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TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft eine Ventileinheit für ein Kabinenluftfedermodul mit einer Ventileinrichtung zum Be- und Entlüften eines Luftfederbalgs. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Kabinenluftfedermodul, auf dem eine Fahrerkabine eines Kraft- oder Nutzfahrzeugs abgestützt ist und welches mit einer Ventileinheit ausgestattet ist.
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STAND DER TECHNIK
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In Nutzfahrzeugen finden Feder- und Dämpfereinheiten Einsatz, die zwischen die Achsen des Nutzfahrzeugs und die Tragstruktur des Nutzfahrzeugs zwischengeschaltet sind. Um den Komfort für den Fahrer des Nutzfahrzeugs zu erhöhen, sind zwischen eine Kabine des Nutzfahrzeugs und die Tragstruktur weitere pneumatische Feder-Dämpfer-Einrichtungen, die im Folgenden als ”Kabinenluftfedermodule” bezeichnet sind, zwischengeschaltet.
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Die Druckschrift
US 6,598,932 B2 , der mit veränderten, im Folgenden verwendeten Bezugszeichen die
1 der vorliegenden Anmeldung entnommen ist, beschreibt die Anordnung von vier Kabinenluftfedermodulen
1 zwischen eine Tragstruktur eines Nutzfahrzeugs und eine Fahrerkabine. Bei einem derartigen Kabinenluftfedermodul
1 ist ein Stellkolben
2 in einem Stellzylinder
3 für eine ein- und ausfedernde Bewegung
4 geführt ist. Der Stellkolben
2 ist hierbei angekoppelt an die Kabine, während der Stellzylinder
3 an die Tragstruktur des Nutzfahrzeugs angekoppelt ist. Ein Luftfederbalg
5 ist einerseits mit einem Federfußpunkt unter Abdichtung mittels einer Dichtung
6 mit einer Kolbenplatte
7, die von dem Stellkolben
2 getragen ist, verbunden, während der andere Federfußpunkt des Luftfederbalgs
5 an einem an dem Stellzylinder
3 abgestützten Abrollgehäuse
8 unter Abdichtung durch eine Dichtung
9 befestigt ist. An dem Abrollgehäuse
8 kann der Luftfederbalg
5 während der ein- und ausfedernden Bewegung des Kabinenluftfedermoduls
1 abrollen und sich quer zu der Bewegung
4 abstützen. Im Inneren des Luftfederbalgs
5 ist auf der Unterseite der Kolbenplatte
7 ein Anschlagpuffer
10 angeordnet, an welchen von unten eine Betätigungshülse
11 angepresst wird. Die Betätigungshülse
11 ist gegenüber der Mantelfläche
12 der Stellzylinders
3 geführt, wobei sich an einer Stirnseite der Betätigungshülse
11, die auf der dem Anschlagpuffer
10 gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, ein Federfußpunkt einer vorgespannten Druckfeder
13 abstützt. Die Bewegung der Betätigungshülse
11 ist somit mit der ein- und ausfedernden Bewegung des Kabinenluftfedermoduls
1 gekoppelt. Die Druckfeder
13 und der benachbarte Endbereich der Betätigungshülse
11 sind in einem hohlzylinderförmigen Ringspalt
14 zwischen der Mantelfläche
12 des Stellzylinders
3 und einer Bohrung des Abrollgehäuses
8 aufgenommen und geführt, wobei sich der der Betätigungshülse
11 abgewandte Federfußpunkt der Druckfeder
13 in dem Grund der Bohrung des Abrollgehäuses
8 abstützt. Die Betätigungshülse
11 besitzt eine Führungsfläche
15, welche sich auf der Mantelfläche der Betätigungshülse
11 in Richtung einer Längsachse
16 erstreckt, aber ihren Abstand von der Längsachse
16 verändert. Auf der Oberseite des Abrollgehäuses
8 trägt dieses im Inneren des Luftfederbalgs
5 eine Ventileinrichtung
17, die als 3/3-Wegeventil oder 3/2-Wegeventil ausgebildet ist mit einer Belüftungsstellung, einer Entlüftungsstellung und ggf. einer Absperrstellung (in
1 nicht dargestellt). Je nach Schaltstellung der Ventileinrichtung
17 kann das Innere des Luftfederbalgs
5 mit einer Belüftung oder einer Entlüftung verbunden werden, womit eine Regelung des Niveaus des Kabinenluftfedermoduls
1 ermöglicht ist. Die Betätigung der Ventileinrichtung
17 erfolgt über eine Kopplungseinrichtung, die als in
1 quer zur Bewegung
4 orientierter Stößel
18 ausgebildet ist, welcher mit einem Gleitelement
19 an der Führungsfläche
15 der Betätigungshülse
11 anliegt. Mit der ein- oder ausfedernden Bewegung des Stellkolbens
2 und damit der Betätigungshülse
11 gleitet das Gleitelement
19 entlang der Führungsfläche
15, womit sich der Abstand des Kontaktbereichs des Gleitelements
19 mit der Führungsfläche
15 von der Längsachse
16 verändert, so dass eine Betätigung der Ventileinrichtung
17 für die dargestellten Ausführungsformen radial nach innen bzw. außen erfolgt und die unterschiedlichen Schaltstellungen der Ventileinrichtung
17 in Abhängigkeit von der Bewegung (bzw. Position) des Stellkolbens
2 bzw. der Betätigungshülse
11 eingenommen werden. Hinsichtlich weiterer Details dieser bekannten Ausgestaltungsform wird auf
US 6,598,932 B2 verwiesen. Ein entsprechender Stand der Technik ist aus
DE 102 05 263 A1 bekannt.
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DE 102 50 143 A1 offenbart einen Luftfederbalg, von welchem ein Federfußpunkt von einer Montageplatte gebildet ist, während der andere Federfußpunkt als Abrollgehäuse für den Luftfederbalg ausgebildet ist. Eine Kopplung zwischen der Montageplatte und dem Abrollgehäuse erfolgt ausschließlich über den Luftfederbalg und eine Verbindungsstange, deren einer Endbereich mit dem Abrollgehäuse gekoppelt ist, während der andere Endbereich einen Steuerschieber bildet für ein Schieberventil, welches an der Montageplatte befestigt ist. Je nach Stellung des Steuerschiebers in dem Schieberventil wird abhängig von dem Abstand der Montageplatte von dem Abrollgehäuse eine Be- und Entlüftung des Luftfederbalges gesteuert.
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DE 1 056 488 B offenbart einen Luftfederbalg mit im inneren des Luftfederbalgs angeordneter Ventileinrichtung, welche die Be- und Entlüftung des Luftfederbalges steuert. Eine Betätigung der Ventileinrichtung erfolgt über einen Stößel, welcher an eine Seitenwandung des Luftfederbalges angekoppelt ist. Eine Durchmesserveränderung des Luftfederbalges mit dem Ein- und Ausfedern führt zur Verschiebung der Seitenwandung, welche mit der Bewegung des Stößels und damit einer Veränderung der Stellung der Ventileinrichtung einhergeht.
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DE 44 09 252 A1 offenbart ein Kabinenluftfedermodul, bei welchem die Ventileinrichtung zur Be- und Entlüftung des Luftfederbalges zweiteilig mit einem Belüftungsventil sowie einem Entlüftungsventil ausgebildet ist. Das Entlüftungsventil ist an der Montageplatte angeordnet, während das Belüftungsventil an der innen liegenden Stirnseite des Abrollgehäuses angeordnet ist. Das Belüftungsventil wird durch eine Längsbohrung mit Druckluft gespeist, welche sich durch das Abrollgehäuse erstreckt bis zu einem Stichkanal in dem Abrollgehäuse, welcher außerhalb des Luftfederbalges mit einem Anschluss verbunden ist. Zwischen dem Be- und Entlüftungsventil erstreckt sich eine Regelstange, welche mit einem Einfedern des Kabinenluftfedermoduls das Belüftungsventil öffnet, während mit einem Ausfedern des Kabinenluftfedermoduls das Entlüftungsventil bewegungsgesteuert geöffnet wird.
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Stand der Technik, bei welchem die Ventileinrichtung zur Be- und Entlüftung des Luftfederbalges außerhalb des Luftfederbalges angeordnet ist, ist
EP 2 006 131 A2 sowie
DE 34 85 842 T2 zu entnehmen.
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DE 202 19 883 U1 offenbart ein Kabinenluftfedermodul, bei dem eine Regelstange, die hier auch als Hülse ausgebildet sein kann, endseitig an der Montageplatte abgestützt ist. Eine translatorische Relativbewegung der Koppelstange gegenüber dem Abrollgehäuse wird umgewandelt in eine Drehbewegung zur Betätigung eines Drehschieberventils zum Be- und Entlüften des Luftfederbalges. Hierbei ist das Drehschieberventil radial innen liegend von dem Luftfederbalg angeordnet, was letztendlich eine große radiale Baugröße des Kabinenluftfedermoduls bedingt.
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Bei der aus
US 3,031,180 A bekannten Luftfeder ist ein Ventilkörper eines Be- und Entlüftungsventils starr mit der Montageplatte gekoppelt, während der mit dem Ventilkörper zusammenarbeitende Ventilsitz mit dem Abrollgehäuse gekoppelt ist.
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AUFGABE DER ERFINDUNG
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ventileinheit und ein Kabinenluftfedermodul vorzuschlagen, welche(s) insbesondere hinsichtlich
- – der Betätigungskinematik der Ventileinrichtung in Abhängigkeit von einem Ein- und Ausfedern des Luftfedermoduls,
- – der Gestaltungsmöglichkeiten der Bauraumverhältnisse und/oder
- – der Montage, der Demontage und/oder der Zugänglichkeit der Ventileinrichtung
verbessert ist.
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LÖSUNG
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Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Ventileinheit gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Weitere Ausgestaltungen einer derartigen Lösung ergeben sich entsprechend den abhängigen Patenansprüchen 2 bis 11. Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist gegeben durch ein Kabinenluftfedermodul gemäß Patentanspruch 12. Weitere Ausgestaltungen eines derartigen erfindungsgemäßen Kabinenluftfedermoduls ergeben sich entsprechend den abhängigen Patentansprüchen 13 bis 16.
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BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Der vorliegenden Erfindung liegt zunächst die Beobachtung zugrunde, dass für die aus dem eingangs genannten Stand der Technik bekannten Ausführungsformen die Ventileinrichtung innerhalb des Luftfederbalgs angeordnet ist, so dass für das fertig montierte Kabinenluftfedermodul die Ventileinrichtung nicht von außen zugänglich ist und somit nicht auf einfache Weise für Wartungs- und Servicearbeiten zugänglich oder austauschbar ist.
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Darüber hinaus geben für die aus dem Stand der Technik bekannte Ausführungsform die äußeren Abmessungen der Ventileinrichtung den minimalen Durchmesser vor, welchen der Luftfederbalg einnehmen kann. Letztendlich vergrößert somit diese aus dem Stand der Technik bekannte Ausführungsform die Abmessungen des Kabinenluftfedermoduls.
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Auf Grundlage dieser Erkenntnis schlägt die Erfindung vor, eine Kopplungseinrichtung vorzusehen, deren verallgemeinerter Zweck darin liegt, dass die Ventileinrichtung nicht wie beim Stand der Technik innerhalb des Luftfederbalgs an einer nur begrenzt konstruktiv beeinflussbaren Position angeordnet werden muss. Vielmehr ist über die Kopplungseinrichtung die Ventileinrichtung in einen anderen Bereich des Kabinenluftfedermoduls verlagerbar. Zu diesem Zweck ist die Kopplungseinrichtung an einem ersten Ort (unmittelbar oder mittelbar über an den Stellkolben angekoppelte Bauelemente) mit dem Stellkolben gekoppelt, wozu ein erstes Koppelelement Einsatz finden kann. Dieses erste Koppelelement ist mit der Bewegung des Luftfederbalgs, also der Relativbewegung zwischen dem Stellzylinder und dem Stellkolben, koppelbar. Weiterhin ist die Kopplungseinrichtung an einem zweiten Ort mit der Ventileinrichtung gekoppelt, wozu ein zweites Koppelelement eingesetzt sein kann. Über diese Kopplung ist die Ventileinrichtung betätigbar. Um die zuvor erläuterte Verlagerung der Ventileinrichtung mittels der Kopplungseinrichtung bewerkstelligen zu können, sind erfindungsgemäß der erste Ort, an welchem vorzugsweise das erste Koppelelement angeordnet ist, und der zweite Ort, an welchem vorzugsweise das zweite Koppelelement angeordnet ist, in Richtung der Bewegung des Luftfederbalgs bzw. der Relativbewegung zwischen Stellkolben und Stellzylinder, voneinander beabstandet angeordnet. Der Abstand des ersten Orts von dem zweiten Ort korreliert somit mit dem Ausmaß der gewünschten Verlagerung der Ventileinrichtung in Richtung der Bewegung. Um lediglich einige Beispiele zu nennen kann dieses Ausmaß 2 bis 20 cm, 4 bis 12 cm oder 5 bis 9 cm betragen.
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Soll die Verlagerung derart sein, dass das erste Koppelelement in dem Luftfederbalg angeordnet sein kann, während das zweite Koppelelement (und damit u. U. auch die Ventileinrichtung) in Richtung der Bewegung des Stellzylinders gegenüber dem Stellkolben außerhalb des Luftfederbalgs angeordnet sein kann, so ist der Abstand des ersten Orts von dem zweiten Ort größer als der maximale Abstand des ersten Koppelelements von einem Rand (bspw. in 1 dem unteren umgefalteten Rand) des Luftfederbalgs in jedem Ein- und Ausfederungszustand zu gestalten.
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Die Kopplungseinrichtung kann die Bewegung des Luftfederbalgs unverändert übertragen. Durchaus möglich ist aber auch, dass die Kopplungseinrichtung die Bewegung des Luftfederbalgs transformiert, d. h. deren Bewegungsrichtung und Bewegungssinn verändert und/oder die Bewegung vergrößert oder verkleinert von der Bewegung an dem ersten Ort zu der Bewegung an dem zweiten Ort.
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Bei der erfindungsgemäßen Ventileinheit ist die Kopplungseinrichtung mit einem Hebel ausgebildet. Dieser Hebel besitzt einen Anlenkpunkt, an welchem der Hebel mit dem Luftfederbalg bzw. dem Stellkolben oder der Betätigungshülse gekoppelt werden kann, wobei insbesondere mit diesem Anlenkpunkt das erste Koppelelement gebildet ist. Ein weiterer Anlenkpunkt des Hebels dient der Verbindung des Hebels mit der Ventileinrichtung, wobei dieser weitere Anlenkpunkt das zweite Koppelelement bilden kann. Schließlich besitzt der Hebel einen Anlenkpunkt, über welchen der Hebel verschwenkbar abgestützt werden kann, beispielsweise an dem Stellzylinder oder dem Abrollgehäuse. Über die Hebelverhältnisse an dem Hebel, d. h. den Abstand der genannten Anlenkpunkte voneinander, kann das Übertragungsverhalten der auslösenden Bewegung am ersten Ort gegenüber der verursachten Bewegung am zweiten Ort angepasst werden, so dass beispielsweise eine geeignete Übersetzung gewählt werden kann, die dazu führt, dass die maximale Relativbewegung zwischen Stellkolben und Stellzylinder korreliert mit der maximalen Bewegung der Ventileinrichtung. Weiterhin kann über die genannten Hebelverhältnisse eine Beeinflussung der Kraftverhältnisse erfolgen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das erste Koppelelement als Gleitfinger, Gleitschuh oder Gleitelement ausgebildet, welches beispielsweise zusammenwirkt mit einer Führungsnut oder einer Führungsfläche einer Betätigungshülse, wie dies an sich bereits in
US 6,589,932 B2 vorgeschlagen ist. Eine derartige Aufbringung der Bewegung auf die Kopplungseinrichtung über ein als Gleitfinger oder Gleitschuh ausgebildetes Koppelelement ist besonders einfach, aber gleichzeitig zuverlässig. Andererseits kann über den Gleitfinger oder den Gleitschuh bereits eine Transformation der Bewegungsrichtung von der Bewegung des Federbalgs bzw. des Stellzylinders gegenüber dem Stellkolben zu einer Bewegung der Kopplungseinrichtung erfolgen. Diese Transformation kann beispielsweise gemäß
US 6,598,932 B2 in der Umwandlung der Bewegung der Betätigungshülse entlang der Längsachse in eine Bewegung des Gleitelements radial zur Bewegung der Betätigungshülse bestehen oder in einer Umwandlung einer Bewegung der Betätigungshülse entlang der Längsachse in eine Bewegung des Gleitelements in Umfangsrichtung oder tangential zu einer Umfangrichtung um diese Längsachse.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besitzt die Ventileinrichtung einen Befestigungsbereich für die Befestigung an dem Kabinenluftfedermodul. Vorzugsweise erfolgt eine Befestigung der Ventileinrichtung an einem Abrollgehäuse für den Luftfederbalg. Hierzu kann die Ventileinrichtung oder die Ventileinheit eine Art Verbindungsflansch besitzen, der in Wechselwirkung gebracht wird mit einem entsprechenden Gegen-Verbindungsflansch des Kabinenluftfedermoduls bzw. des Abrollgehäuses.
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Neben der reinen mechanischen Befestigung der Ventileinrichtung oder Ventileinheit an dem Kabinenluftfedermodul kann eine derartige Befestigung weiteren Zwecken dienen. In einer Ausführungsform der Erfindung besitzt der vorgenannte Befestigungsbereich eine Dichtfläche zur Bildung einer abgedichteten Verbindung mit dem Kabinenluftfedermodul. Auf diese Weise kann automatisch mit der Befestigung der Ventileinheit an dem Kabineluftfedermodul eine pneumatische Verbindung zwischen der Ventileinrichtung und dem Kabinenluftfedermodul, insbesondere dem Inneren des Luftfederbalgs, hergestellt werden. Somit können die Ventileinrichtung und das Kabinenluftfedermodul oder der Luftfederbalg einen gemeinsamen, pneumatisch gekoppelten Innenraum ausbilden, der im Anbindungsbereich über die genannte Dichtfläche abgedichtet ist. Die genannte Dichtfläche kann hierbei beliebig ausgebildet sein. Beispielsweise kann es sich bei der Dichtfläche lediglich um eine geeignet ausgebildete, ebene Fläche handeln, die unter axialer Anpresskraft gegen eine entsprechende Gegen-Dichtfläche, ggf. unter Zwischenschaltung eines zusätzlichen Dichtelements, zur Anlage kommt. Ebenfalls möglich ist, dass mit der Befestigung der Ventileinheit an dem Kabinenluftfedermodul eine Art Anschluss oder ein Stecker oder Stutzen eintritt in eine geeignete Ausnehmung des Kabinenluftfedermoduls oder des Abrollgehäuses (oder umgekehrt), wobei in diesem Fall ein O-Ring Einsatz finden kann, der sich an einer Dichtfläche der Ventileinheit abstützt und in radialer Richtung verspannt wird zur Erzeugung einer Dichtwirkung.
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Während der Einsatz einer beliebigen Ventileinrichtung in beliebiger Bauart grundsätzlich möglich ist, kann für eine Ausführungsform die Ventileinrichtung als 3/3-Wegeventil ausgebildet sein mit einem Belüftungsanschluss, einem Entlüftungsanschluss sowie einem Anschluss, der letztendlich mit dem Inneren des Luftfederbalgs verbunden ist. Bei den drei Schaltstellungen dieses 3/3-Wegeventils handelt es sich um eine Belüftungsstellung, eine Entlüftungsstellung sowie eine Sperrstellung.
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Während durchaus möglich ist, dass die Ventileinrichtung mit mehreren Teil-Ventileinrichtungen ausgebildet ist, beispielsweise einem Teilventil, welches für die Belüftung zuständig ist sowie einem Teilventil, welches für die Entlüftung zuständig ist, können die genannten Funktionen auch in eine einzige Einheit integriert sein. Hierbei kann die Ventileinrichtung in Schieberbauart oder in Sitzbauart ausgebildet sein. Gemäß einer besonderen Ausgestaltungsform ist die Ventileinrichtung allerdings mit einem kombinierten Einlassventil/Auslassventil ausgebildet. Derartige Einlassventile/Auslassventile können mit unter Umständen vergrößerten Ventilquerschnitten ausgebildet werden, so dass größere Volumenströme für die Be- und Entlüftung gewährleistet werden können zur Ermöglichung einer schnellen Veränderung des Druckes in dem Luftfederbalg. Ebenfalls möglich ist, dass als Ventileinrichtung eine Ventileinrichtung Einsatz findet mit gegeneinander um eine Rotationsachse verschwenkten Keramikscheiben, die in einer Position mit fluchtenden Bohrungen einen Übertrittsquerschnitt freigeben, während die Übertrittsquerschnitte für eine andere Relativstellung der Keramikscheiben infolge nicht fluchtender Bohrungen verschlossen sind.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Kopplungseinrichtung mit einem Spiel mit einem Ventilkörper der Ventileinrichtung gekoppelt. Dies ist insbesondere auch dann von Vorteil, wenn das kombinierte Einlassventil/Auslassventil wie zuvor erläutert federbelastet ausgebildet ist. Durch ein Spiel kann eine Verringerung der Anforderungen an die Fertigungs- und Montagegenauigkeit erfolgen: Ist das Spiel in einem Ausmaß gehalten, für welches Verschiebungen einer Grundstellung der Ventileinheit und des Kabinenluftfedermoduls noch toleriert werden können, ohne dass die Ventileinrichtung eine veränderte Ventilstellung einnimmt, kann über das Spiel ein Ausgleich von Fertigungs- und Montagetoleranzen erfolgen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besitzt die Ventileinrichtung neben dem Anschluss oder Ausgang für den Luftfederbalg des Kabinenluftfedermoduls, an welchem die Ventileinheit unmittelbar befestigt ist, einen zusätzlichen Anschluss. An diesen Anschluss kann über eine pneumatische Leitungsverbindung ein weiteres Kabinenluftfedermodul angeschlossen werden, welches dann nicht über eine eigene Ventileinrichtung verfügen muss, sondern welches vielmehr entsprechend dem ersten Kabinenluftfedermodul pneumatisch beaufschlagt wird. In diesem Fall ist somit die Ventileinrichtung multifunktional eingesetzt, indem diese sowohl die pneumatische Beaufschlagung des Luftfederbalgs eines ersten Kabinenluftfedermoduls als auch des Luftfederbalgs eines zweiten Kabinenluftfedermoduls steuert. Hierbei wird automatisch die pneumatische Beaufschlagung der beiden Kabinenluftfedermodule miteinander korreliert. Insbesondere stimmt die pneumatische Beaufschlagung der beiden Kabinenluftfedermodule miteinander überein. Vorzugsweise handelt es sich in diesem Fall bei dem ersten und zweiten Kabinenluftfedermodul um die paarweisen vorderen Kabinenluftfedermodule, beispielsweise beim Einsatz von vier Kabinenluftmodulen zur Abstützung der Kabine.
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Für die Ausbildung der Ventileinrichtung und/oder der Kopplungseinrichtung gibt es vielfältige Möglichkeiten hinsichtlich der Fertigung und des eingesetzten Materials. Durchaus denkbar ist, dass Bauelemente aus Metall, insbesondere Stahl oder Aluminium, hergestellt sind. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Ventileinrichtung und/oder die Kopplungseinrichtung zumindest teilweise mit Kunststoff gebildet. Möglich ist auch, dass ein faserverstärkter Kunststoff, insbesondere mit Glasfasern verstärkter Kunststoff, Einsatz findet. Der Einsatz von Kunststoff beispielsweise zur Ausbildung des genannten Hebels, eines Ventilkörpers, des Ventilgehäuses oder ähnlichem ist besonders vorteilhaft hinsichtlich der Herstellkosten, der Möglichkeiten für die Gestaltung der Bauteilgeometrien und des Gewichts der Bauelemente. Hierbei kann der Kunststoff u. U. auch in einem Spritzgießverfahren verarbeitet sein.
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Für den Hebel gelten unter Umständen vergrößerte Anforderungen hinsichtlich der Festigkeit und/oder der Formgebung. Während dieser üblicherweise wohl aus einem Metall zu fertigen wäre, schlägt eine besondere Ausgestaltung der Erfindung vor, dass der Hebel (oder eine anderweitig ausgebildete Kopplungseinrichtung oder Teile derselben) mit einem Pulverspritzgussverfahren hergestellt sind, bei welchem metallische Partikel eingebettet sind in eine Kunststoffmatrix. Dieses Gemisch wird aus einem Extruder in eine Form eingebracht, wo dann das erstellte Produkt aushärtet. In diesem Zustand werden die Festigkeit und der Zusammenhalt noch durch den Kunststoff gewährleistet. Der Kunststoff wird dann in einem anschließenden Fertigungsschritt beseitigt mit gleichzeitigem ”Zusammenbacken” der metallischen Partikel.
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Während durchaus möglich ist, dass eine einzige Ventileinrichtung sowohl für die Be- als auch für die Entlüftung mindestens eines Luftfederbalgs verantwortlich ist, schlägt eine weitere Ausführungsform der Erfindung vor, dass eine Ventileinrichtung für die Belüftung sowie eine Ventileinrichtung für die Entlüftung zuständig ist. Hierbei können die einzelnen Ventileinrichtungen beispielsweise um den Umfang des Kabinenluftfedermoduls versetzt angeordnet sein.
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Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe betrifft ein Kabinenluftfedermoduls in welchem eine Ventileinheit der zuvor erläuterten Art Einsatz findet zur Steuerung der pneumatischen Beaufschlagung eines Luftfederbalgs des Kabinenluftfedermoduls.
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Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Kopplungseinrichtung zumindest teilweise, unter Umständen auch vollständig, im Inneren eines Abrollgehäuses für den Luftfederbalg angeordnet ist. Damit wird über die Kopplungseinrichtung die Relativbewegung und damit die Betätigungsbewegung durch das Abrollgehäuse hindurchgeführt und unter Umständen aus diesem herausgeführt. Diese Ausgestaltung ergibt eine besonders kompakte Ausgestaltung, da für die erforderlichen Wege und Führungen der Kopplungseinrichtung in dem Abrollgehäuse unter Umständen lediglich kleine Bauräume sowohl in radialer Richtung als auch in Umfangsrichtung vorzusehen sind. Über die Kopplungseinrichtung kann dann die Betätigungsbewegung an einen Ort transferiert werden, wo die Ventileinrichtung vorteilhaft, insbesondere hinsichtlich der Bauraumgestaltung und/oder der Zugänglichkeit für die Montage und Demontage, angeordnet werden kann.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Abrollgehäuse multifunktional ausgebildet: Dieses dient einerseits als Abroll-Gegenfläche für den Luftfederbalg, wie dieses aus dem Stand der Technik bekannt ist. Andererseits dient das Abrollgehäuse zur Bildung einer Führung und/oder Lagerung für die Kopplungseinrichtung, beispielsweise als Anlenkpunkt für den zuvor genannten Hebel. Hierbei ist die Führung oder Lagerung insbesondere im Bereich der inneren Mantelfläche des Abrollgehäuses angeordnet, so dass eine Wechselwirkung mit dem Abrollen des Federbalgs ausgeschlossen ist.
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In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kabinenluftfedermoduls ist die Ventileinrichtung an dem Abrollgehäuse befestigt, wobei das Abrollgehäuse in diesem Fall einstückig ausgebildet sein kann, so dass die Ventileinheit unmittelbar an dem Abrollgehäuse befestigt ist, oder auch mehrstückig ausgebildet sein kann, wobei dann die Befestigung der Ventileinheit nur mittelbar, aber dennoch starr an dem Abrollgehäuse erfolgt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist mit der Befestigung der Ventileinrichtung in dem Abrollgehäuse eine pneumatische Verbindung mit dem Luftfederbalg gebildet. Somit ist die Befestigung multifunktional ausgebildet, indem gleichzeitig zu der Befestigungs- und Haltefunktion über eine geeignete Schnittstelle, einen Anschluss oder ähnliches die pneumatische Verbindung der Ventileinrichtung zu dem Luftfederbalg geschaffen ist. Möglich ist, dass die Kopplungseinrichtung, beispielsweise der genannte Hebel, in einem Druckraum aufgenommen ist, dessen Niveau dem Niveau des Luftfederbalgs entspricht. Dieser Druckraum ist dann mit der pneumatischen Verbindung zu der Ventileinheit verbunden. Im einfachsten Fall ist ein Übertrittsquerschnitt zwischen der Ventileinheit und dem Luftfedermodul gebildet, der einerseits der pneumatischen Verbindung dient und andererseits dem Hindurchtritt des Anlenkpunkts der Kopplungseinrichtung dient. Dieser Übertrittsquerschnitt kann beispielsweise eine Bohrung sein, durch welche ein Kopplungsstift oder -zapfen hindurchtritt, der an den Hebel sowie die Ventileinrichtung angekoppelt ist.
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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.
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KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.
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1 zeigt eine aus
US 6,598,932 B2 bekannte Ausführungsform eines Kabinenluftfedermoduls in einem Längsschnitt.
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2 zeigt Teile eines Kabinenluftfedermoduls mit einem Ventilgehäuse einer erfindungsgemäßen Ventileinheit, einem Abrollgehäuse und einer Betätigungshülse in einer räumlichen Ansicht.
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3 zeigt eine Ansicht entsprechend 2, wobei die erfindungsgemäße Ventileinheit sowie das Abrollgehäuse und die Betätigungshülse in einem teilgeschnittenen Zustand dargestellt sind.
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4 zeigt ein Detail IV-IV der Darstellung gemäß 3.
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5 zeigt ein Detail V-V der Darstellung gemäß 3.
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6 zeigt eine für eine erfindungsgemäße Ventileinheit einsetzbare Ventileinrichtung in räumlicher, geschnittener Darstellung.
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7 zeigt die in der erfindungsgemäßen Ventileinheit einsetzbare Ventileinrichtung gemäß 6 bei veränderter Schnittführung.
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FIGURENBESCHREIBUNG
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2 und 3 zeigen zunächst das Abrollgehäuse 8 mit darin für die Ausführung einer Bewegung 4 verschieblich geführten Betätigungshülse 11, wobei die Betätigungshülse 11 und das Abrollgehäuse 8 im Wesentlichen entsprechend dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ausgebildet sind. Allerdings ist in die Mantelfläche der Betätigungshülse 11 eine Führungsnut 20 eingeformt. Die Führungsnut 20 erstreckt sich mit einer Komponente parallel zur Längsachse 16 sowie in Teilbereichen mit einer zusätzlichen Komponente in Umfangsrichtung 21. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel besitzt die Führungsnut 20 Führungsnutbereiche 22, 23, 24, die geradlinig und parallel zur Längsachse 16 ausgebildet sind. Zwischen die Führungsnutbereiche 22, 23 sowie 23, 24 sind geneigte Führungsnutbereiche 25, 26 zwischengeordnet, so dass die zugeordneten parallel zueinander orientierten Führungsnutbereiche 22–24 in Umfangsrichtung 21 zueinander versetzt sind, wobei die geneigten Führungsnutbereiche 25, 26 eine Verschiebung in dieselbe Umfangsrichtung 21 bewirken. In der Führungsnut 20 ist, wie insbesondere aus 4 ersichtlich ist, ein Führungsschuh 27 gleitend geführt.
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Der Führungsschuh 27 ist an einem ersten Ort 28 über ein erstes Koppelelement 29 mit einer Kopplungseinrichtung 30, die für das dargestellte Ausführungsbeispiel als verschwenkbarer Hebel 31 ausgebildet ist, gekoppelt. Das Koppelelement 29 kann beispielsweise eine geklippste Verbindung zwischen Hebel 31 und Führungsschuh 27 sein. Ebenfalls möglich ist, dass das erste Koppelelement 29 als integrale stoffschlüssige Verbindung mit dem Führungsschuh 27 ausgebildet ist. Die Verbindung zwischen dem Hebel 31 und dem Führungsschuh 27 erfolgt an einem Anlenkpunkt 32.
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Der Hebel 31 verfügt ungefähr mittig zu seiner Längserstreckung über einen Fortsatz 33, welcher in dem dargestellten montierten Zustand radial nach außen von der Längsachse 16 orientiert ist. Der Fortsatz 33 findet verschwenkbare Aufnahme in einer entsprechenden sacklochartigen, sich von innen radial nach außen in das Abrollgehäuse 8 erstreckenden Ausnehmung 34. Auf diese Weise ist ein Anlenkpunkt 35 gebildet, über welchen der Hebel 31 verschwenkbar um eine Achse, die radial zur Längsachse 16 orientiert ist, gegenüber dem Abrollgehäuse 8 gelagert ist. Mit einem Ein- und Ausfedern des Kabinenluftfedermoduls 1 und damit der Betätigungshülse 11 in das Abrollgehäuse 8 und aus diesem heraus gleitet der Führungsschuh 27 entlang der Führungsnut 20. Diese gleitende Bewegung hat zur Folge, dass im Bereich der geneigten Führungsnutbereiche 25, 26 das erste Koppelelement 29 bzw. der Anlenkpunkt 32 des Hebels 31 ausgelenkt wird in die Umfangsrichtung 21, womit eine Verschwenkung des Hebels um die radial zur Längsachse 16 orientierte, durch den Fortsatz 33 und die Ausnehmung 34 vorgegebene Schwenkachse 36 erfolgt.
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Der Hebel 31 verschwenkt hierbei vorzugsweise in einer Schwenkebene, die tangential zur Umfangsrichtung 21, quer zur Schwenkachse 36 und parallel zur Längsachse 16 orientiert ist. Hingegen verläuft eine Komponente der Führungsnut 20 exakt in Umfangsrichtung. Diese unterschiedlichen Orientierungen können ausgeglichen werden durch ein entsprechendes Spiel zwischen Führungsschuh 27 und Führungsnut 20, die Ausstattung des ersten Koppelelements 29 mit einem entsprechenden Freiheitsgrad, eine Elastizität des Hebels 31 und ähnliches.
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In dem den Anlenkpunkt 32 gegenüberliegenden Endbereich ist der Hebel 31 über einen Anlenkpunkt 37 mit einer Ventileinrichtung 38 gekoppelt, wie dies am Besten in 5 zu erkennen ist. Beispielsweise trägt der genannte Endbereich einen Zapfen 39, welcher parallel zur Schwenkachse 36 und in eingebautem Zustand gemäß 5 von dem Hebel 31 nach außen orientiert ist. Der Zapfen 39 bildet an einem zweiten Ort 40 ein zweites Koppelelement 41. Der Zapfen 39 greift ein in einen Ventilkörper 42, so dass mit einer Verschwenkung des Hebels 31 und einer hiermit einhergehenden Bewegung des Zapfens 39 der Ventilkörper eine Bewegung in Umfangsrichtung 21 bzw. über eine geeignete Kopplung zwischen Zapfen 39 und Ventilkörper 42, ein Spiel oder ähnliches, eine Bewegung tangential zur Umfangsrichtung 21 in Richtung einer Ventilachse 43 ausführt.
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Wie insbesondere in den 6 und 7 zu erkennen ist, besitzt die Ventileinrichtung 38 einen Anschluss 44, über welchen diese mit einem nicht dargestellten Druckluftvorrat, beispielsweise einem Druckluftbehälter, verbindbar ist. Darüber hinaus besitzt die Ventileinrichtung 38 eine Entlüftung 45, über welche eine Entlüftungskammer 46 mit der Umgebung ständig verbunden ist. Schließlich ist die Ventileinrichtung 38 über einen weiteren Anschluss 47 mit dem Innenraum des Luftfederbalgs 5 verbunden. Durch den Anschluss 47 erstreckt sich in montiertem Zustand auch der Zapfen 39, welcher in eine geeignete, unter Umständen spielbehaftete Ausnehmung 48 des Ventilkörpers 42 eingreift.
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Für das dargestellte Ausführungsbeispiel ist die Ventileinrichtung 38 mit einem kombinierten Einlass-/Auslassventil 49 ausgebildet. Hierzu wird über eine in den Figuren nicht dargestellte vorgespannte Druckfeder ein Doppelventilkörper 50 mit einer geeigneten stirnseitigen Dichtfläche gegen einen Einlassventilsitz 51 gepresst, welcher von einer Stufe 52 einer Bohrung eines Ventilgehäuses 53 der Ventileinrichtung 38 ausgebildet ist. Wird veranlasst durch die Schwenkbewegung des Hebels 31 der Ventilkörper 42 in 6 nach rechts bewegt, drückt dieser den Doppelventilkörper 50 in 6 nach rechts, so dass sich der Doppelventilkörper 50 von dem Einlassventilkörper 51 wegbewegt. In dieser geöffneten Stellung des Einlassventils des Einlass-/Auslassventils 49 ist ein Übertrittsquerschnitt gebildet zwischen dem Anschluss 44 und dem Anschluss 47. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel strömt die Druckluft von dem Anschluss 44 über den genannten Übertrittsquerschnitt radial außenliegend von dem Ventilkörper 42 zu dem Anschluss 47. Darüber hinaus bildet der Doppelventilkörper 50 im Bereich seiner Stirnfläche und der daran in einer Schließstellung zur Anlage kommenden ringförmigen Stirnfläche des Ventilkörpers 42 ein Auslassventil des Einlass-/Auslassventils 49.
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Wird ausgehend von der in 6 dargestellten Stellung des Ventilkörpers 42 der Ventilkörper veranlasst durch die Schwenkbewegung des Hebels 31 nach links bewegt, so bildet sich zwischen der Stirnfläche des Ventilkörpers 42 und der Stirnfläche des Doppelventilkörpers 50 ein Übertrittsquerschnitt aus, so dass das Auslassventil des Einlass-/Auslassventils 49 geöffnet ist. Für diese Betriebsstellung kann dann Druckluft aus dem Luftfederbalg 5 über den Anschluss 47 und dem radial außenliegend von dem Ventilkörper 42 mit dem Ventilgehäuse 53 ausgebildeten Spalt über den genannten Übertrittsquerschnitt und eine innere Bohrung des Doppelventilkörpers 50 zu der Entlüftungskammer 46 übertreten, womit Druckluft aus dem Luftfederbalg 5 abgeführt werden kann.
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Die Funktionsweise ist wie folgt:
- – In einer Neutralstellung, für welche keine Veränderung des Druckluftniveaus in dem Luftfederbalg 5 erforderlich ist, befindet sich der Führungsschuh 27 im Führungsnutbereich 23. Für die hiermit korrelierende Schwenkstellung des Hebels 31 befindet sich die Ventileinrichtung 38 in der in 6 dargestellten Ventilstellung, in welcher mit geschlossenem Einlassventil sowie geschlossenem Auslassventil des kombinierten Einlass-/Auslassventils 49 eine Abschlussstellung erwirkt ist.
- – Federt hingegen das Kabinenluftfedermodul 1 ein in einem Ausmaß, welches die Zufuhr von Druckluft zu dem Luftfederbalg 5 zur ”Nachregelung” erfordert, gelangt der Führungsschuh 27 in den Führungsnutbereich 22, wobei in dem geneigten Führungsnutbereich 25 die Bewegung 4 der Betätigungshülse 11 gegenüber dem Abrollgehäuse 8 zur Folge hat, dass der Hebel 31 bei Blickrichtung in Richtung der Schwenkachse 36 radial nach innen gegen den Uhrzeigersinn verschwenkt, was wiederum zur Folge hat, dass sich der Ventilkörper 42 in 6 nach rechts bewegt. Diese Bewegung hat wiederum zur Folge, dass das Auslassventil des Einlass-/Auslassventils 49 geschlossen wird oder bleibt und das Einlassventil des Einlass-/Auslassventils 49 geöffnet wird, womit Druckluft von dem Anschluss 44 zu dem Luftfederbalg 5 gelangen kann.
- – Erfolgt hingegen ein Ausfedern des Kabinenluftmoduls mit einer Bewegung der Betätigungshülse 11 aus dem Abrollgehäuse 8 heraus, bewegt sich der Führungsschuh 27 über den geneigten Führungsnutbereich 26 in den Führungsnutbereich 24, was mit einer Bewegung des Hebels 31 bei Blickrichtung in Richtung der Schwenkachse radial nach innen im Uhrzeigersinn einhergeht. Diese Schwenkbewegung des Hebels 31 hat eine Bewegung des Ventilkörpers 42 in 6 nach links zur Folge. Diese Bewegung hat wiederum zur Folge, dass das Einlassventil des Einlass-/Auslassventils 49 geschlossen wird oder weiter geschlossen bleibt, während das Auslassventil des Einlass-/Auslassventils 49 geöffnet wird und Druckluft aus dem Luftfederbalg 5 in die Umgebung abgeführt werden kann.
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Für das dargestellte Ausführungsbeispiel ist ein zusätzlicher Anschluss 54 vorhanden, der pneumatisch mit dem Anschluss 47 gekoppelt ist, beispielsweise über den Ringspalt, welcher sich zwischen Ventilkörper 42 und dem Ventilgehäuse 53 ergibt. Über den Anschluss 54 kann an die Ventileinrichtung 38 ein weiteres Kabinenluftfedermodul 1 angeschlossen werden, so dass die Druckluftverhältnisse in einem Luftfederbalg dieses weiteren Kabinenluftfedermoduls 1 ebenfalls über die Ventileinrichtung 38 gesteuert werden kann. Das genannte weitere Kabinenluftfedermodul muss dann keine Ventileinrichtung 38 und zugeordnete Bauelemente besitzen.
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Für das dargestellte Ausführungsbeispiel ist das Ventilgehäuse 53 beispielsweise aus Kunststoff in einem Spritzgießverfahren, insbesondere mit verstärkenden Glasfasern, ausgebildet. Hierbei besitzt das Ventilgehäuse 53 einen in Richtung der Längsachse 43 durchgehenden, sich nach innen über mehrere Stufen erstreckenden Innenraum 55. Endseitig in den Innenraum, beispielsweise über eine Schnappverbindung, eingesetzt ist einerseits ein Verschlusskörper 56 sowie ein hülsenartiger Entlüftungsanschlusskörper 57 mit zwischen Ventilgehäuse 53 und Entlüftungsanschlusskörper 57 zwischengeschaltetem Dichtelement 58. Zwischen dem Verschlusskörper 56 und dem Entlüftungsanschlusskörper 57 sind in dem Innenraum 55 der Ventilkörper 42, der Doppelventilkörper 50 und die in den Figuren nicht dargestellte Feder zur Beaufschlagung des Doppelventilkörpers 50 in Richtung der Stufe 52 gefangen, wobei der Doppelventilkörper 50 unter Zwischenschaltung eines weiteren Dichtelements 59 gegenüber einer Innenbohrung des Entlüftungsanschlusskörpers 57 verschieblich ist. Der Anschluss 54 ist über eine vorzugsweise radial zur Längsachse 43 orientierte Verbindungsbohrung 60 mit dem Anschluss 47 verbunden, indem beispielsweise die Verbindungsbohrung 60 in den zwischen der Mantelfläche des Ventilkörpers 42 und dem Ventilgehäuse 53 ausgebildeten Ringspalt 61 einmündet, wie dies auch für den Anschluss 47 oder eine zugeordnete Verbindungsbohrung der Fall ist.
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Insbesondere in 7 ist zu erkennen, dass das Ventilgehäuse 53 der Ventileinrichtung 38 zwei Flansche 62, 63 mit Flanschbohrungen 64, 65 ausbildet, über welche die Ventileinrichtung 38 an das Abrollgehäuse 8 angeflanscht werden kann. Der Anschluss 47 ist mit einem hohlzylinderförmigen Bund 66 ausgestattet, welcher in eine geeignete korrespondierende radiale Ausnehmung des Abrollgehäuses 8 eintritt. Der Bund 66 geht über eine Stufe über zu einem weiteren Teil des Ventilgehäuses, an welcher sich ein weiteres Dichtelement 67, hier ein O-Ring, abstützt. In der montierten Stellung wird dieses Dichtelement 67 zwischen dem Bund 66 mit Stufe und dem Abrollgehäuse 8 unter Abdichtung verspannt. Die innere Ausnehmung des Bunds 66 dient einerseits der Durchführung des zweiten Koppelelements 41 bzw. Zapfens 39 und andererseits der pneumatischen Verbindung der Ventileinrichtung 38 mit dem Luftfederbalg 5, hier über eine Verbindungskammer zwischen der Betätigungshülse 11 und dem Abrollgehäuse 8, die letztendlich in das Innere des Luftfederbalgs 5 einmündet. Mit den Flanschen 62, 63 ist ein Befestigungsbereich 68 gebildet, welcher der Befestigung der Ventileinrichtung 38 an dem Abrollgehäuse 8 dient. Weiterhin ist der Befestigungsbereich 68 mit dem Bund 66 ausgebildet, im Bereich dessen eine Dichtfläche 69, hier das Dichtelement 67, ausgebildet ist für eine abgedichtete Verbindung zwischen Abrollgehäuse 8 und Ventileinrichtung 38.
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Für das dargestellte Ausführungsbeispiel ist eine einzige Ventileinrichtung 38 vorgesehen, die wie erläutert sowohl über eine Belüftungsstellung als auch über eine Absperrstellung sowie über eine Entlüftungsstellung verfügt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es ebenfalls möglich, dass beispielsweise in unterschiedlichen Umfangspositionen zwei Ventileinrichtungen vorgesehen sind, wobei eine dieser beiden Ventileinrichtungen über eine Belüftungsstellung sowie eine Sperrstellung verfügt sowie die andere Ventileinrichtung über eine Entlüftungsstellung und eine Sperrstellung verfügt. Möglich ist für eine derartige Ausgestaltung, dass eine Betätigung der beiden Ventileinrichtungen über zwei separate Kopplungseinrichtungen 30, insbesondere zwei Hebel 31, mit zwei zugeordneten Führungsschuhen 27 und zwei an dem Umfang der Betätigungshülse 11 vorgesehenen Führungsnuten 20 erfolgt.
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Wie insbesondere in 2 zu erkennen ist, ist die Ventileinrichtung 38 unterhalb des Abrollgehäuses 8 angeordnet, wobei das Abrollgehäuse 8 in seinem unteren Endbereich auch eine ringförmige Ausnehmung besitzen kann, in welche die Ventileinrichtung 38 von unten eingesetzt ist. Während die Abdichtung zwischen Ventileinrichtung 38 und Abrollgehäuse 8 insbesondere ausschließlich über das Dichtelement 37 erfolgt, erfolgt eine zusätzliche Abdichtung zwischen Abrollgehäuse 8 und Zylinder 3 im unteren Endbereich des Abrollgehäuses 8 entsprechend 1, wozu das Abrollgehäuse 8 radial innenliegend an der Ventileinrichtung 38 vorbeigeführt sein kann.
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Vorteilhaft an der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist, dass die Ventileinrichtung 38 von außen zugänglich ist und bei Bedarf austauschbar ist. Weiterhin muss hinsichtlich des für die Ventileinrichtung 38 verfügbaren Bauraums nicht wie gemäß dem Stand der Technik beachtet werden, dass der radiale Bauraum im Inneren des Federbalgs möglichst klein gehalten wird. Vielmehr liegt ein vergrößerter Bauraum vor, der den Einsatz unterschiedlicher Ausgestaltungsformen für die Ventileinrichtung unter Umständen erst ermöglicht. Weiterhin ist es möglich, die Ventileinrichtung separat zu fertigen und zu prüfen. Möglich ist, dass dieselbe Ventileinrichtung 38 für unterschiedliche Größen der Luftfederbälge 5 verwendet wird.
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Der Abstand 70 (vgl. 3) ist derart gewählt, dass über die Kopplungseinrichtung 30 die Bewegung des Führungsschuhs 27 in der Führungsnut 20 aus dem Abrollgehäuse 8 herausgeführt ist unterhalb des Bereichs des Abrollgehäuses 8, in welchem der Luftfederbalg 5 an die Mantelfläche des Abrollgehäuses 8 zur Anlage kommt. Demgemäß ist der Abstand 70 größer gewählt als die Länge des Luftfederbalgs, mit welchem der Luftfederbalg 5 maximal zur Anlage an die Mantelfläche des Abrollgehäuses 8 kommt, vgl. 1.
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Eine Verbindung zwischen der Kopplungseinrichtung 30 und dem Stellkolben 2 kann unmittelbar erfolgen oder lediglich mittelbar, indem die Kopplungseinrichtung mit der Bewegung der Betätigungshülse 11 gekoppelt ist, deren Bewegung wiederum von der Bewegung des Stellkolbens 2 abhängig ist.
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Möglich ist, dass die Ventileinrichtung 38 nicht die zuvor beschriebenen drei Stellungen besitzt, sondern vielmehr eine nichtlineare Be- und Entlüftungskennlinie wie folgt besitzt: Für eine Bewegung des Ventilkörpers 42 kann zunächst bei Öffnung eines Ventilsitzes ein kleiner Öffnungsquerschnitt freigegeben werden, während mit einer weiteren Bewegung in dieselbe Bewegungsrichtung ein vergrößerter Übertrittsquerschnitt freigegeben wird. Eine derartige zweistufige Ausbildung kann eingesetzt werden, um den Luftverbrauch zu reduzieren. Die Öffnung größerer Übertrittsquerschnitte mit Überschreitung eines Schwellwerts für die Bewegung wird eingesetzt, um eine tatsächlich große Einfederung zu vermeiden, mit der eine Endstellung des Luftfederbalgs 5 erreicht werden könnte und das Kabinenluftfedermodul an einen Anschlag gelangt, was nur in Ausnahmesituationen der Fall sein soll.
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Vorzugsweise beträgt der Abstand 70 mehr als 50 mm, 60 mm oder 75 mm.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kabinenluftfedermodul
- 2
- Stellkolben
- 3
- Stellzylinder
- 4
- Bewegung
- 5
- Luftfederbalg
- 6
- Dichtung
- 7
- Kolbenplatte
- 8
- Abrollgehäuse
- 9
- Dichtung
- 10
- Anschlagpuffer
- 11
- Betätigungshülle
- 12
- Mantelfläche
- 13
- Druckfeder
- 14
- Ringspalt
- 15
- Führungsfläche
- 16
- Längsachse
- 17
- Ventileinrichtung
- 18
- Stößel
- 19
- Gleitelement
- 20
- Führungsnut
- 21
- Umfangsrichtung
- 22
- Führungsnutbereich
- 23
- Führungsnutbereich
- 24
- Führungsnutbereich
- 25
- Führungsnutbereich
- 26
- Führungsnutbereich
- 27
- Führungsschuh
- 28
- erster Ort
- 29
- erstes Koppelelement
- 30
- Kopplungseinrichtung
- 31
- Hebel
- 32
- Anlenkpunkt
- 33
- Fortsatz
- 34
- Ausnehmung
- 35
- Anlenkpunkt
- 36
- Schwenkachse
- 37
- Anlenkpunkt
- 38
- Ventileinrichtung
- 39
- Zapfen
- 40
- zweiter Ort
- 41
- zweites Koppelelement
- 42
- Ventilkörper
- 43
- Ventilachse
- 44
- Anschluss
- 45
- Entlüftung
- 46
- Entlüftungskammer
- 47
- Anschluss
- 48
- Ausnehmung
- 49
- Einlass-/Auslassventil
- 50
- Doppelventilkörper
- 51
- Einlassventilsitz
- 52
- Stufe
- 53
- Ventilgehäuse
- 54
- Anschluss
- 55
- Innenraum
- 56
- Verschlusskörper
- 57
- Entlüftungsanschlusskörper
- 58
- Dichtelement
- 59
- Dichtelement
- 60
- Verbindungsbohrung
- 61
- Ringspalt
- 62
- Flansch
- 63
- Flansch
- 64
- Flanschbohrung
- 65
- Flanschbohrung
- 66
- Bund
- 67
- Dichtelement
- 68
- Befestigungsbereich
- 69
- Dichtfläche
- 70
- Abstand
