DE102007057947A1

DE102007057947A1 - Pneumatisches Verbindungselement für Druckluftanlagen

Info

Publication number: DE102007057947A1
Application number: DE200710057947
Authority: DE
Inventors: Stefan Becke; Tobias Tschöke; Karl-Heinz Heissler; Georg Sulzyc
Original assignee: Haldex Brake Products GmbH
Current assignee: HALDEX AB, SE
Priority date: 2007-12-01
Filing date: 2007-12-01
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2027-12-02
Also published as: DE102007057947B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement (7) zur Verbindung einer Versorgungsleitung für Druckluft mit einem Niveauregelventil (1) für ein Nutzfahrzeug oder einen Anhänger. Erfindungsgemäß ist ein T-förmiges Verbindungselement (7) vorgesehen, mit dem unmittelbar ein Rückschlagventil (43) gebildet ist und welches für Schnellverschlüsse mit einer oder zwei Zufuhrleitungen verbindbar ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft ein pneumatisches Verbindungselement für Druckluftanlagen, insbesondere für eine Verbindung eines Niveauregelventils mit mindestens einer pneumatischen Leitung. Weiterhin betrifft die Erfindung ein mit einem derartigen Verbindungselement ausgestattetes Niveauregelventil. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Gruppe von Niveauregelventilen, die mit Verbindungselementen ausgestattet sind.
STAND DER TECHNIK
Niveauregelventile werden bei Kraft- oder Nutzfahrzeugen (womit auch Anhänger inkludiert sein sollen) eingesetzt, um das Druckluftniveau einer Luftfeder, insbesondere eines Luftfederbalges, derart automatisiert zu regeln, dass sich eine gewünschte Niveauhöhe des Fahrzeugaufbaus gegenüber einer Fahrbahn ergibt. Hierzu steuert das Niveauregelventil über geeignete Einlass- und Auslassventile eine Be- und Entlüftung der Luftfeder nach Maßgabe eines Steuersignals, welches bspw. ein mechanisch übertragenes Wegsignal oder Winkelsignal sein kann.
In den 1 und 2 ist ein Stand der Technik aus dem Hause der Anmelderin dargestellt, der als Niveauregelventil oder Luftfederventil mit der Baureihenbezeichnung 612 0..... in unterschiedlichen Ausgestaltungen vertrieben wird. Eine Verbindung des Niveauregelventils 1 zur Druckluftversorgung mit mindestens einer einen Versorgungsdruck führenden Leitung erfolgt über einen Einsatz 2, der in Richtung einer Längsachse 3-3 in ein Gehäuse des Niveauregelventils einsetzbar ist und dort über ein Sicherungselement 4 in Richtung der Längsachse 3-3 gesichert ist unter Ermöglichung einer Verdrehung um die Längsachse 3-3. Mit dem Einsatz 2 ist ein T-Stück 5 verbunden durch Einschrauben eines Schenkels des T- Stücks 5 in eine Gewindebohrung des Einsatzes 2. Die anderen beiden Schenkel des T-Stücks 5 ermöglichen einen Anschluss jeweils einer rohrförmigen Leitung, über die einerseits ein Versorgungsdruck zugeführt werden kann und andererseits eine Weiterleitung des Versorgungsdrucks an weitere pneumatische Bauelemente oder Verbraucher erfolgen kann. Für den Fall, das eine Weitergabe des Versorgungsdrucks an weitere pneumatische Bauelemente oder Verbraucher zusätzlich zu dem Niveauregelventil 1 nicht erforderlich ist, ist es gemäß 2 bekannt, anstelle des T-Stücks 5 bei baugleichem Einsatz 2 ein L-Stück 6 zu verwenden. Gemäß dem Stand der Technik sind für eine Verbindung mindestens einer Leitung mit einem Niveauregelventil 1 somit zwei Bauelemente, nämlich der Einsatz 2 und das T-Stück 5 oder L-Stück 6, erforderlich.
AUFGABE DER ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein pneumatisches Verbindungselement, ein Niveauregelventil mit einem Verbindungselement und eine Gruppe von Niveauregelventilen mit Verbindungselementen vorzuschlagen, das oder die hinsichtlich

– der Fertigung,
– der Montage, der Bauraumverhältnisse und/oder
– der Bauteilvielfalt

LÖSUNG
Die Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß mit einem pneumatischen Verbindungselement mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen eines derartigen Verbindungselementes ergeben sich entsprechen den abhängigen Patentansprüchen 2 bis 11. Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist gegeben durch ein Niveauregelventil mit einem Verbindungselement gemäß dem nebengeordneten Patentanspruch 12. Weitere Ausgestaltungen dieser Lösung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen 13 und 14. Schließlich ist eine Lösung der Erfindung durch einen Gruppe von Niveauregelventilen mit Verbindungselementen entsprechend dem nebengeordneten Patentanspruch 15 gegeben.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Erfindungsgemäß wird ein besonders kompaktes Verbindungselement vorgeschlagen. Dieses besitzt einen ersten Verbindungsbereich, über den eine Verbindung mit einem pneumatischen Bauelement, insbesondere einem Niveauregelventil, erfolgt. Dieser erste Verbindungsbereich erfüllt somit Funktionen des Einsatzes für die aus dem Stand der Technik bekannte Ausführungsform. Das erfindungsgemäße pneumatische Verbindungselement besitzt darüber hinaus einen zweiten Verbindungsbereich, der einer Verbindung mit einer pneumatischen Leitung entspricht. Dieser zweite Verbindungsbereich übernimmt damit eine Funktion eines Schenkels des T-Stücks oder L-Stücks gemäß dem Stand der Technik, der nicht in den Einsatz eingesetzt ist. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass der erste und zweite Verbindungsbereich einstückig miteinander verbunden sind, wodurch sich ein einfaches und gut zu handhabendes Verbindungselement ergibt. Dies bedeutet, dass nicht wie im Stand der Technik zunächst ein Einsatz in das Niveauregelventil zu montieren ist und hieran anschließend das T- oder L-Stück in dem Einsatz zu montieren ist mit anschließender Verbindung mit der oder den Versorgungsleitung(en). Vielmehr ist bereits mit Verbindung des erfindungsgemäßen Verbindungselements mit dem Niveauregelventil, also einem einzigen Montageschritt, eine Verbindungsmöglichkeit für eine Versorgungsleitung geschaffen.
Erfindungsgemäß übernimmt das pneumatische Verbindungselement neben der eigentlichen Verbindungsfunktion eine weitere Funktion: Mit dem dem ersten Verbindungsbereich zugeordneten Endbereich des Verbindungselements ist ein Rückschlagventil gebildet. Im Gegensatz zu einer völlig separaten Ausgestaltung eines erforderlichen Rückschlagventils kann durch diese Ausgestaltung eine Montage von Verbindungselement und Rückschlagventil mit dem Niveauregelventil vereinfacht werden. Eine Fehleranfälligkeit bei einer Montage und im Betrieb kann reduziert werden. Alternativ oder kumulativ kann sich ein verringerter Einbauraum für Verbindungselement und Rückschlagventil ergeben. Darüber hinaus ergeben sich erfindungsgemäß verbesserte Montagemöglichkeiten, Demontagemöglichkeiten und/oder Austauschmöglichkeiten dadurch, dass der zweite Verbindungsbereich als Schnappverbindung für eine pneumatische Leitung oder einen Stecker für die pneumatische Leitung ausgebildet ist. Ist somit einmal das pneumatische Verbindungselement mit dem Niveauregelventil verbunden, kann eine Leitungsverbindung mit einer Versorgungsleitung – und ggf. eine Leitung zur Weiterleitung des Versorgungsdrucks – durch einfaches Einstecken und Einschnappen der Leitung bzw. des zugeordneten Steckers erfolgen.
Das pneumatische Verbindungselement kann beliebige Teile des Rückschlagventils bilden oder beinhalten oder aber das Rückschlagventil vollständig beinhalten. Gemäß einem besonderen Vorschlag der Erfindung bildet ein dem ersten Verbindungselement zugeordneter Endbereich, beispielsweise eine Stirnseite, einen Rückschlagventilsitz für das Rückschlagventil. Weitere Ventilelemente wie eine Rückschlagventilfeder können ebenfalls von dem pneumatischen Verbindungselement gehalten werden, so dass die Rückschlagventilfeder und ein Rückschlagventilkörper mit dem pneumatischen Verbindungselement eine Baueinheit bilden können. Ebenfalls möglich ist, dass ein Rückschlagventilkörper und eine Rückschlagventilfeder vor der Montage des pneumatischen Verbindungselements in den Aufnahmebereich des Niveauregelventils "eingelegt" werden und somit erst mit dem Einsetzen des pneumatischen Verbindungselements in den Aufnahmebereich mit dem Verbindungselement und dem Rückschlagventilsitz in Wirkverbindung treten.
Für den Fall, dass entsprechend dem eingangs erläuterten Stand der Technik ein Aufnahmebereich in dem Niveauregelventil gegenüber der Zufuhrrichtung einer Versorgungsleitung unter einem Winkel orientiert ist, kann für einen weiteren Vorschlag der Erfindung der erste Verbindungsbereich gegenüber dem zweiten Verbindungsbereich abgewinkelt sein, beispielsweise unter einem Winkel von 90°.
Für den Fall, dass nicht nur eine Zufuhr eines Versorgungsdrucks über das Verbindungselement erfolgen soll, sondern auch eine Weitergabe des Versorgungsdrucks an weitere pneumatische Bauelemente oder Verbraucher erfolgen soll, kann ein dritter Verbindungsbereich an dem Verbindungselement vorgesehen sein, der zur Verbindung des Verbindungselementes mit einer weiteren pneumatischen Leitung dient.
Hierbei kann der dritte Verbindungsbereich pneumatisch mit dem ersten und zweiten Verbindungsbereich verbunden sein, so dass den Verbindungsbereichen zugeordnete Anschlüsse auf demselben Druckluftniveau liegen. Selbstverständlich kann auch zwischen den Verbindungsbereichen ein Drosselelement vorgesehen sein. Auf diese Weise kann auch ein T-förmiges Verbindungselement gebildet sein.
Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verbindungselements ist der dritte Verbindungsbereich von dem ersten und zweiten Verbindungsbereich pneumatisch über ein entfernbares Verschlusselement getrennt. Dieses Verschlusselement bildet zumindest eine Drossel, vorzugsweise aber eine Abtrennung des dritten Verbindungsbereichs von dem ersten und zweiten Verbindungsbereich. Eine Entfernung des Verschlusselementes kann beispielsweise durch eine Entnahme eines separat von dem Grundkörper des Verbindungselements ausgebildeten Verschlusselements erfolgen, so dass der dritte Verbindungsbereich mit dem zugeordneten Druckluftanschluss "freigegeben" wird. Für den Fall, dass das Verschlusselement einstückig mit einem Grundkörper des Verbindungselements ausgebildet ist, kann das Verschlusselement mit einem trennenden Verfahren beseitig werden. Hier ist es möglich, dass das Verschlusselement bereits über Sollbruchstellen oder eine Materialschwächung mit dem Grundkörper verbunden ist. Den Fertigungsanforderungen für den dritten Verbindungsbereich kann auf einfache Weise Rechnung getragen werden, wenn das Verschlusselement durch Fräsen oder Bohren entfernt wird. Durch Verwendung eines entfernbaren Verschlusselements ist ein multifunktionaler Einsatz des Verbindungselements möglich, für den bei gleicher Fertigung mehrerer Verbindungselemente durch Entfernung des Verschlusselements das Verbindungselement entsprechend einem L-Stück oder aber einem T-Stück verwendet werden kann. Anders gesagt bedeutet dies, dass ein gefertigtes Verbindungselement je nach Anschlussbedingungen als L- oder T-Stück eingesetzt werden kann.
Da die anzuschießenden Leitungen gegenüber weiteren pneumatischen Bauelementen festgelegt sind ebenso wie das Niveauregelventil, sind Mehrfachpassungen für Position und Ausrichtung des Verbindungselementes gegeben. Hier kann eine Vereinfachung für die Fertigungstoleranzen und die Montage dadurch erfolgen, dass der erste Verbindungsbereich rotationssymmetrisch ausgebildet ist und eine Verbindung des Verbindungselements mit dem pneumatischen Bauelement, insbesondere dem Niveauregelventil unter Bereitstellung eines Rotationsfreiheitsgrades erfolgt.
Eine einfach herzustellende, aber dennoch zuverlässige Verbindung zwischen dem Verbindungselement und dem Niveauregelventil ergibt sich, wenn der erste Verbindungsbereich eine Ausnehmung oder ein Vorsprung aufweist, über den eine formschlüssige axiale Sicherung des Verbindungselements gegenüber dem Niveauregelventil möglich ist. Hierbei kann ein Sicherungselement in die Ausnehmung treten oder zwischen Ausnehmung oder Vorsprung und einem Vorsprung oder eine Ausnehmung des Niveauregelventils kann eine Rast- oder Sperrverbindung gebildet sein.
Eine besonders einfache Fertigung und ein geringes Gewicht des Verbindungselements ergibt sich, wenn dieses als Spritzgieß-Kunststoffteil ausgebildet ist.
Eine weitere Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ist gegeben durch eine montierte Baugruppe mit einem Niveauregelventil und einem Verbindungselement entsprechend den zuvor erläuterten Ausführungsmöglichkeiten.
Zur Verbindung von Nivearegelventil und Verbindungselement kann der erste Verbindungsbereich eine Ausnehmung in einer Mantelfläche aufweisen und der Aufnahmebereich des Niveauregelventils eine Ausnehmung aufweisen. Die beiden vorgenannten Ausnehmungen ergänzen sich zu einer Ausnehmung, wenn das Verbindungselement mit dem ersten Verbindungsbereich in den Aufnahmebereich des Niveauregelventils eingesetzt ist. In eine derartige Ausnehmung kann dann ein Sicherungselement, beispielsweise ein Sicherungsring oder ein Sicherungsstift, eingesetzt werden, der das Verbindungselement gegenüber dem Niveauregelventil formschlüssig sichert, wobei diese Sicherung lediglich in die Montagerichtung erfolgen kann unter Ermöglichung eines Rotations-Freiheitsgrades zwischen Verbindungselement und Niveauregelventil. Alternativ kann durch das Sicherungselement auch ein Rotations-Freiheitsgrad festgelegt werden.
Eine besonders kompakte und/oder funktionssicher zu montierende Baugruppe mit Niveauregelventil und Verbindungselement ergibt sich, wenn eine Stirnseite des ersten Verbindungsbereichs des Verbindungselements einen Rückschlagventilsitz für ein Rückschlagventil bildet, während ein Boden eines Aufnahmebereichs des Niveauregelventils einen Einlassventilsitz bildet. In dem zwischen Einlassventilsitz und Rückschlagventilsitz ausgebildeten Zwischenraum kann eine gemeinsame Ventilfeder angeordnet sein, die in einem Endbereich einen Einlassventilkörper gegen den Einlassventilsitz drückt sowie in einem anderen Endbereich einen Rückschlagventilkörper gegen den Rückschlagventilsitz.
Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist gegeben durch eine Gruppe von Niveauregelventilen mit den zuvor beschriebenen Verbindungselementen.

– Hierbei ist in der Gruppe eine Teilgruppe vorgesehen, bei denen lediglich der zweite Verbindungsbereich pneumatisch mit dem ersten Verbindungsbereich verbunden ist, womit beispielsweise eine L-förmige pneumatische Luftführung zwischen den Verbindungsbereichen ermöglicht ist. Ein dritter Verbindungsbereich ist über ein Verschlusselement abgetrennt.
– Für abweichende Einbausituationen kann für eine andere Teilgruppe in dem Verbindungselement das Verschlusselement entfernt werden, so dass eine pneumatische Verbindung zwischen dem ersten, zweiten und dritten Verbindungsbereich besteht.

Während gemäß dem Stand der Technik für die genannten unterschiedlichen Einbau- und Anschlussverhältnisse zwei unterschiedliche Anschlussteile, nämlich ein L-Stück und ein T-Stück, gefertigt werden müssen, kann, zumindest in einem ersten Fertigungsschritt, das Verbindungselement für die unterschiedlichen Anschlussbedingungen gleich gefertigt werden und eine Anpassung an die Anschlussbedingungen durch Entfernung des Verschlusselements erfolgen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibungseinleitung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Weitere Merkmale sind den Zeichnungen – insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung – zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.
1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Niveauregelventil mit einem Einsatz und einem T-Stück zum Anschluss von zwei Versorgungsleitungen gemäß dem Stand der Technik.
2 zeigt einen Längsschnitt durch ein Niveauregelventil mit einem Einsatz und einem L-Stück zum Anschluss einer Versorgungsleitung gemäß dem Stand der Technik.
3 zeigt im Längsschnitt ein Niveauregelventil mit einem Verbindungselement zum Anschluss von zwei Versorgungsleitungen.
4 zeigt in einem Längsschnitt ein Niveauregelventil mit einem Verbindungselement zum Anschluss einer Versorgungsleitung.
FIGURENBESCHREIBUNG
3 zeigt ein Niveauregelventil 1 mit einem Verbindungselement 7, die beide als Spritzgießteile aus Kunststoff ausgebildet sind. Das Niveauregelventil 1 kann über Befestigungsbohrungen 8 an einem Fahrzeug oder Anhänger befestigt werden.
Das Verbindungselement 7 ist in erster Näherung T-förmig ausgebildet. Der vertikale Schenkel des T besitzt eine Bohrung 9, die in Richtung einer Längsachse 3-3 orientiert ist. Die Bohrung 9 mündet in eine durchgehende, symmetrisch zur Längsachse 3-3 ausgebildete Bohrung 10, die in Richtung einer Querachse 11-11 orientiert ist. Die Bohrung 10 geht mit Absätzen 12, 13 von einem Bohrungsbereich 14 über in Bohrungsbereiche 15, 16, die mit einer umlaufenden Nut 17, 18 ausgestattet sind.
Der vertikale Steg des T besitzt einen umlaufenden Bund oder Kragen 19, mit dem dieser übergeht in einen zylinderförmigen Fortsatz 20. Der Fortsatz 20 weist geringfügig beabstandet von dem Bund 19 eine umlaufende Nut 21 mit halbkreisförmigem Querschnitt auf. In Richtung des unteren Endbereichs des Grundschenkels des T ist der Nut 21, ggf. unter Zwischenschaltung eines geringfügigen Absatzes, eine weitere Nut 22 zur Aufnahme eines Dichtelements oder O-Rings 23 vorgelagert. Eine Stirnseite 24 des Fortsatzes 20 bildet mit einem kreisringförmigen Steg oder Fortsatz 25 einen Rückschlagventilsitz 26, in dessen Mitte die Bohrung 9 einmündet. Die zuvor erläuterten Gestaltungsmerkmale sind von einem Grundkörper 27 des Verbindungselements 7 gebildet. Mit dem Bund 19, dem Fortsatz 20 und dem Ruckschlagventilsitz 26 ist ein erster Verbindungsbereich 28 gebildet. Die beiden Querschenkel des T mit der Bohrung 10 bilden einen zweiten Verbindungsbereich 29 sowie einen dritten Verbindungsbereich 30.
In den zweiten und dritten Verbindungsbereich 29, 30 ist jeweils ein Anschlussstück 31, 32, vorzugsweise aus Messing, Aluminium und/oder Kunststoff, eingesetzt. Die Anschlussstücke 31, 32 besitzen einen abgestuften Außendurchmesser für ein passgenaues Einsetzen in die Bohrungsbereiche 14, 15 bzw. 14, 16. Weiterhin besitzen die Anschlussstücke 31, 32 jeweils einen Vorsprung, der unter elastischer Aufweitung des Verbindungselements 7 in die Nut 17,18 einrasten kann, wodurch die Anschlussstücke 31, 32 gegen eine Entnahme aus dem Verbindungselement 7 in Richtung der Längsachse 11-11 gesichert sind. Radial innen liegend besitzen die Anschlussstücke 31, 32 eine Längsbohrung, die in in das Verbindungselement 7 eingesetztem Zustand der Anschlussstücke 31, 32 in die Bohrung 9 einmünden. Fluchtend unter Abdichtung mit dieser Bohrung tragen die Anschlussstücke 31, 32 ein nach außen offenes Führungsrohr. Auf der äußeren Seite ist zwischen den Anschlussstücken 31, 32 und der Mantelfläche der Führungsrohre ein Verbindungsraum gebildet, in dem unter radialem Abstand zu dem Führungsrohr, aber angepresst an das Anschlussstück 31, 32, ein Dichtelement, insbesondere ein doppelter O-Ring, angeordnet ist. Dem Dichtelement ist ein Verbindungsbereich mit einer Rasteinrichtung nach außen vorgelagert, in den von außen ein Klemmring 33, 34 einschiebbar und rastierbar ist. Ein anzubindendes Leitungsrohr, welches einen Versorgungsdruck von einer Druckmittelquelle zu dem Verbindungselement 7 und über die Bohrung des Führungsrohrs, die Innenbohrung des Anschlussstückes 31, 32 und die Bohrung 9 des Verbindungselements 7 zu dem Niveauregelventil 1 zuführt, befindet sich in montiertem Zustand radial eingepresst und gesichert zwischen Anschlussstück 31, 32, Dichtelement und Klemmring einerseits und Führungsrohr andererseits.
Das Niveauregelventil 1 ist ebenfalls als Spitzgießteil aus Kunststoff mit einem Grundkörper 35 gebildet. In dem Grundkörper 35 des Niveauregelventils 1 sind in den Figuren ungefähr kreuzförmige Druckluftführungspfade gebildet. In dem oberen Schenkel des Kreuzes ist ein Aufnahmebereich 36 für das Verbindungselement 7 vorgesehen. Der Aufnahmebereich 36 ist mit einer, u. U. geringfügig abgestuften, Bohrung 37 gebildet, deren Erstreckung größer ist als die Erstreckung des Fortsatzes 20, so dass sich zwischen der Stirnseite 24 des Fortsatzes 20 und einem Grund 38 der Bohrung 37 ein Zwischenraum oder eine Kammer 39 ausbildet, in der Rückschlagventilelemente angeordnet sind. Der Grund 38 der Bohrung 37 besitzt einen kreisringförmigen Fortsatz, welcher einen Belüftungsventilsitz 40 bildet.
In der Kammer 39 ist eine Rückschlagventilfeder 41 angeordnet, die in Richtung der Längsachse 3-3 einen Rückschlagventilkörper 42 gegen den Rückschlagventilsitz 26 drückt. In der in den Figuren dargestellten Schaltstellung eines derart gebildeten Rückschlagventils 43 unterbindet dieses eine Rückströmung von der Kammer 39 in die Bohrung 9 und damit zu den Verbindungsbereichen 28, 29 im Falle eines Druckgefälles von der Kammer zu der Bohrung 9. Im umgekehrten Fall eines Druckgefälles von der Bohrung 9 zu der Kammer 39 öffnet das Rückschlagventil 43, so dass Druckluft in die Kammer 39 nachgeführt werden kann. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel stützt sich der dem Rückschlagventilkörper 42 gegenüberliegende Endbereich der Rückschlagventilfeder 41 an einem Belüftungsventilkörper 44 ab, der durch die Rückschlagventilfeder 41 gegen den Belüftungsventilsitz 40 gepresst wird.
Rückschlagventilkörper 42 und Belüftungsventilkörper 44 sind im Wesentlichen baugleich ausgebildet mit einem Tragkörper aus Kunststoff, an dem sich die Rückschlagventilfeder 41 abstützt. Auf der der Rückschlagventilfeder 41 abgewandten Seite ist an dem Tragkörper eine mit einer aufvulkanisierten Gummischicht versehene Aluminiumscheibe befestigt. Die Gummischicht bildet die Ventilfläche des Rückschlagventilkörpers 42 bzw. Belüftungsventilkörpers 44, die mit dem Belüftungsventilsitz 40 bzw. dem Rückschlagventilsitz 26 in Wirkverbindung tritt.
Das Niveauregelventil 1 besitzt eine in den Grund 38 der Bohrung 37 einmündende Bohrung 45, in der in Richtung der Längsachse 3-3 verschieblich ein Ventilstößel 46 geführt ist. Der Ventilstößel 46 verfügt über eine Innenbohrung 47, die mit einem Entlüftungsanschluss verbunden ist. Eine kreisringförmige Stirnfläche des Ventilstößels 46 liegt auf der der Rückschlagventilfeder 41 abgewandten Seite des Belüftungsventilkörpers 44 an diesem, insbesondere im Bereich der Gummischicht an und bildet so ein – in dieser Stellung geschlossenes – Entlüftungsventil 48, 54. Zwischen der Mantelfläche des Ventilstößels 46 und der Bohrung 45 ist ein Verbindungskanal 49 gebildet, der, u. U. unter Zwischenschaltung einer Drossel, mit abgestuften Querbohrungen 50, 51 verbunden ist. Die Querbohrungen 50, 51 sind im Wesentlichen entsprechend der Bohrung 10 mit den Bohrungsbereichen 14, 15 bzw. 14, 16 ausgebildet zur Aufnahme von Anschlussstücken 52, 53 entsprechend den Anschlussstücken 31, 31. Von der Kammer 39 kann Druckluft bei geöffnetem Belüftungsventil 54 in den Verbindungskanal 49 – und damit zu den Querbohrungen 50, 51 und den Anschlussstücken 52, 53 – übertreten.
Die Position des Ventilstößels 46 korreliert mit dem Niveau der Luftfedern, die über die Anschlussstücke 52, 53 angeschlossen sind. Hierbei kann eine Positionsveränderung des Ventilstößels 46 nach Maßgabe eines elektrischen Signals, eines pneumatischen Signals oder über mechanische Ankopplung erfolgen. Beispielsweise ist der Ventilstößel 46 über einen Exzenter betätigt, deren Drehwinkel über eine mechanische Kopplung mit dem Niveau der Luftfederbälge gekoppelt ist.
Die Funktionsweise des Niveauregelventils 1 mit Verbindungselement 7 ist wie folgt. Ist der Druck, beispielsweise für entfernte Versorgungsleitungen oder für eine Leckage in der Versorgungsleitung oder für ausbleibenden Versorgungsdruck in der Bohrung 9 kleiner als in der Kammer 39, ist das Rückschlagventil 43 geschlossen. Mit einer Erhöhung des Drucks in der Bohrung 9 über den Druck in der Kammer 39 öffnet das Rückschlagventil 43, so dass eine Druckluftversorgung erfolgen kann. In der skizzierten Schaltstellung sind sowohl das Belüftungsventil 54 als auch das Entlüftungsventil 55 geschlossen. Mit einer Erhöhung des Niveaus, die eine Entlüftung der Luftfederbälge erfordert, geht eine Bewegung des Ventilstößels 46 nach unten einher. Während für eine derartige Bewegung das Belüftungsventil 54 weiter geschlossen bleibt, öffnet das Entlüftungsventil 55 durch Ausbildung eines Spaltes zwischen dem Belüftungsventilkörper 44 und der Stirnseite des Ventilstößels 46. Der Belüftungsventilkörper 44 ist somit auch als ein Entlüftungsventilkörper eingesetzt. Somit kann für eine derart gegenüber 3 veränderte Lage Druckluft aus den Luftfederbälgen über die Querbohrungen 50, 51, den Verbindungskanal 49 und das Entlüftungsventil 48 in die Innenbohrung 47 eintreten, so dass eine Entlüftung erfolgt. Sinkt hingegen das Niveau ab, führt dies zu einer Bewegung des Ventilstößels 46 in 3 nach oben. Während dieser Bewegung drückt der Ventilstößel 46 mit seiner Stirnseite den Belüftungsventilkörper 44 entgegen der Rückschlagventilfeder 41 nach oben, wodurch das Belüftungsventil 54 geöffnet wird, während das Entlüftungsventil 55 geschlossen ist. Damit kann Druckluft aus der Kammer 39, und für geöffnetes Rückschlagventil 43 aus den angeschlossenen Versorgungsleitungen, über das Belüftungsventil 54 und den Verbindungskanal 49 sowie die Querbohrungen 50, 51 zu den Luftfederbälgen übertreten.
In 4 ist zu erkennen, dass dasselbe Verbindungselement auch dann eingesetzt werden kann, wenn dieses lediglich mit einer Leitung zu verbinden ist. Hierzu wird das Verbindungselement 7 zunächst in einem ersten Fertigungsschritt mit einem Verschlusselement 56 gefertigt. Für das in 4 dargestellte Ausführungsbeispiel ist das Verschlusselement 56 als eine sich quer zu der Bohrung 10 erstreckende Wandung ausgebildet, die einstückiger Bestandteil des Grundkörpers 27 ist. Für den Fall, dass eine zweite Leitung an das Verbindungselement 7 anzuschließen ist, wird das Verschlusselement 56 entfernt, was beispielsweise in Form eines Durchbohrens oder Durchfräsens erfolgen kann. Ebenfalls denkbar ist, dass das Verschlusselement 56 Sollbruchstellen, eine Perforation oder ähnliches aufweist, die für den Fall einer Verbindung mit einer zweiten Leitung zu durchtrennen ist/sind. Ebenfalls möglich ist eine separate Herstellung des Verschlusselements 56, welches abdichtend in das Verbindungselement 7 eingesetzt ist. Ebenfalls möglich ist, dass Verbindungselemente einerseits für einen beidseitigen Anschluss und andererseits für einen einseitigen Anschluss, welche auch als L-Stück bezeichnet werden können, in einem Werkzeug mit vergleichbaren Verfahrensschritten gefertigt werden, wobei allerdings in den unterschiedlichen Verbindungselementen unterschiedliche Wechseleinsätze Einsatz finden können, welche somit einerseits die Öffnung für den zweiten Anschluss vorgeben können und andererseits einen Verschluss des zweiten Anschlusses in einem formgebenden Verfahren ermöglichen.
Der Aufnahmebereich 36 besitzt eine umlaufende Ausnehmung oder Nut 57, welche für das in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweist entsprechend der Nut 21. Die Nuten 57, 21 ergänzen sich zu einer Ausnehmung mit kreisförmigem Querschnitt. Das Sicherungselement 4 wird derart von außen in das Niveauregelventil 1 eingesteckt, dass dieses in die Ausnehmungen 21, 57 eintritt und das Verbindungselement 7 in Richtung der Längsachse 3-3 formschlüssig sichert.

1: Niveauregelventil
2: Einsatz
3: Längsachse
4: Sicherungselement
5: T-Stück
6: L-Stück
7: Verbindungselement
8: Befestigungsbohrung
9: Bohrung
10: Bohrung
11: Längsachse
12: Absatz
13: Absatz
14: Bohrungsbereich
15: Bohrungsbereich
16: Bohrungsbereich
17: Nut
18: Nut
19: Bund
20: Fortsatz
21: Nut
22: Nut
23: O-Ring
24: Stirnseite
25: kreisringförmiger Fortsatz
26: Rückschlagventilsitz
27: Grundkörper
28: erster Verbindungsbereich
29: zweiter Verbindungsbereich
30: dritter Verbindungsbereich
31: Anschlussstück
32: Anschlussstück
33: Klemmring
34: Klemmring
35: Grundkörper
36: Aufnahmebereich
37: Bohrung
38: Grund
39: Kammer
40: Belüftungsventilsitz
41: Rückschlagventilfeder
42: Rückschlagventilkörper
43: Rückschlagventil
44: Belüftungsventilkörper
45: Bohrung
46: Ventilstößel
47: Innenbohrung
48: Entlüftungsventil
49: Verbindungskanal
50: Querbohrung
51: Querbohrung
52: Anschlussstück
53: Anschlussstück
54: Belüftungsventil
55: Entlüftungsventil
56: Verschlusselement
57: Nut
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Claims

Pneumatisches Verbindungselement (9) für Druckluftanlagen in Kraft- oder Nutzfahrzeugen, a) mit einem ersten Verbindungsbereich (28) zur Verbindung mit einem pneumatischen Bauelement, insbesondere mit einem Niveauregelventil (1), und b) einem zweiten Verbindungsbereich (29) zur Verbindung mit einer pneumatischen Leitung, c) wobei der erste Verbindungsbereich (28) und der zweite Verbindungsbereich (29) pneumatisch miteinander verbunden sind dadurch gekennzeichnet, dass d) mit einem dem ersten Verbindungsbereich (28) zugeordneten Endbereich des Verbindungselements (9) ein Rückschlagventil (43) gebildet ist, e) der zweite Verbindungsbereich (29) als Schnell- oder Schnappverbindung für eine pneumatische Leitung oder einen Stecker für die pneumatische Leitung ausgebildet ist und f) der erste und zweite Verbindungsbereich (28, 29) einstückig miteinander verbunden sind.
Verbindungselement (9) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der dem ersten Verbindungselement (28) zugeordnete Endbereich einen Rückschlagventilsitz (26) für das Rückschlagventil (43) bildet.
Verbindungselement (9) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verbindungsbereich (28) gegenüber dem zweiten Verbindungsbereich (29) abgewinkelt ist.
Verbindungselement (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein dritter Verbindungsbereich (30) zur Verbindung des Verbindungselements (9) mit einer weiteren pneumatischen Leitung vorgesehen ist.
Verbindungselement (9) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Verbindungsbereich (30) pneumatisch mit dem ersten und zweiten Verbindungsbereich (28, 29) verbunden ist.
Verbindungselement (9) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Verbindungsbereich (30) von dem ersten und zweiten Verbindungsbereich (28, 29) pneumatisch über ein entfernbares Verschlusselement (56) getrennt ist.
Verbindungselement (9) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, der erste, zweite und dritte Verbindungsbereich (28, 29, 30) ungefähr T-förmig zueinander angeordnet sind.
Verbindungselement (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verbindungsbereich (28) rotationssymmetrisch ausgebildet ist zur drehbaren Verbindung des Verbindungselementes (9) mit dem pneumatischen Bauelement (Niveauregelventil 1).
Verbindungselement (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verbindungsbereich (28) eine Ausnehmung (Nut 21) oder einen Vorsprung aufweist zur formschlüssigen axialen Sicherung des Verbindungselementes (9) gegenüber dem pneumatischen Bauelement (Niveauregelventil 1).
Verbindungselement (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite und/oder dritte Verbindungsbereich (29, 30) eine stirnseitige Bohrung (15, 16) aufweist mit einer in eine Mantelfläche der Bohrung (15, 16) eingebrachten Umfangsnut (17, 18).
Verbindungselement (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses als Spritzgieß-Kunststoffteil ausgebildet ist.
Niveauregelventil (1), welches über ein Verbindungselement (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 mit mindestens einer Versorgungsleitung verbunden ist.
Niveauregelventil (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass a) der erste Verbindungsbereich (28) des Verbindungselements (9) eine Ausnehmung (Nut 21) in einer Mantelfläche aufweist, b) ein Aufnahmebereich (36) des Niveauregelventils (1) eine Ausnehmung (Nut 57) aufweist, c) für in den Aufnahmebereich (36) des Niveauregelventils (1) eingesetzten ersten Verbindungsbereich (28) ein Sicherungselement (4) in die sich ergänzenden Ausnehmungen (Nuten 21, 57) des Verbindungselementes (9) und des Niveauregelventils (1) derart einbringbar ist, dass das Verbindungselement (9) gegenüber dem Niveauregelventil (1) formschlüssig gesichert ist.
Niveauregelventil (1) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass a) eine Stirnseite (24) des ersten Verbindungsbereiches (28) des Verbindungselements (9) einen Rückschlagventilsitz (26) für ein Rückschlagventil (43) bildet, b) ein Boden (38) eines Aufnahmebereiches (36) des Niveauregelventils (1) einen Belüftungsventilsitz (40) bildet und c) über eine gemeinsame Ventilfeder (Rückschlagventilfeder 41) ca) in einem Endbereich der Ventilfeder ein Belüftungsventilkörper (44) gegen den Belüftungsventilsitz (40) und cb) in einem anderen Endbereich der Ventilfeder eine Rückschlagventilkörper (42) gegen den Rückschlagventilsitz (26) gedrückt wird.
Gruppe von Niveauregelventilen (1) mit Verbindungselementen (9) nach einem der Ansprüche 12 bis 14 mit a) einer ersten Teilgruppe von Niveauregelventilen (1) mit einem Verbindungselement (9) mit pneumatisch miteinander verbundenen ersten und zweiten Verbindungsbereichen (28, 29) des Verbindungselements (9), die über ein Verschlusselement (56) gegenüber dem dritten Verbindungsbereich (30) des Verbindungselements (9) pneumatisch getrennt sind, und b) einer zweiten Teilgruppe von Niveauregelventilen (1) mit einem Verbindungselement (9) mit pneumatisch miteinander verbunden ersten, zweiten und dritten Verbindungsbereichen (28, 29, 30), c) wobei die Verbindungselemente (9) der ersten Teilgruppe und der zweiten Teilgruppe identisch gefertigt sind, aber die Verbindungselemente (9) der ersten Teilgruppe das Verschlusselement (56) besitzen, während für die Verbindungselemente (9) der zweiten Teilgruppe das Verschlusselement (56) entfernt ist, d) und wobei die Niveauregelventile (1) der ersten Teilgruppe sowie der zweiten Teilgruppe zumindest identisch gestaltete Aufnahmebereiche (36) für die Verbindungselemente (9) besitzen.