DE102012222982A1 - Verfahren zum Befüllen der Luftfedern eines Fahrzeuges undzugehöriger Druckspeicher - Google Patents

Verfahren zum Befüllen der Luftfedern eines Fahrzeuges undzugehöriger Druckspeicher Download PDF

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Abstract

Es werden ein Verfahren zum Befüllen der Luftfedern eines Fahrzeuges und ein zugehöriger Druckspeicher beschrieben. Bei dem Verfahren wird ein mit einem in den Luftanschluss des Druckspeichers integrierten Ventil versehener Druckspeicher verwendet, der getrennt vom Fahrzeug vorbefüllt wird. Der vorbefüllte Druckspeicher wird in das Fahrzeug eingebaut, und die Luftanschlussleitung der Luftfedern wird an den Luftanschluss des befüllten Druckspeichers angeschlossen, wodurch das Ventil geöffnet wird und die Luftfedern befüllt werden. Der zugehörige Druckspeicher ist mit einem in den Luftanschluss integrierten Ventil versehen, das den Druckspeicher abdichtet und eine Vorbefüllung desselben ermöglicht.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Befüllen der Luftfedern eines Fahrzeuges, das ein Luftfedersystem mit einer Anzahl von Luftfedern und einem zugehörigen Druckspeicher aufweist.
  • Beispielsweise bei der Endmontage eines mit einem Luftfedersystem versehenen Fahrzeuges müssen die Luftfedern und der Druckspeicher mit Druckluft befüllt werden, damit das Fahrzeug auf die Räder abgesetzt werden kann. Dies erzeugt beim Automobilhersteller einen erheblichen Aufwand. Dieser Aufwand ist in erster Linie auf die folgenden Punkte zurückzuführen:
  • Die Erstbefüllung muss mit getrockneter, ölfreier Luft erfolgen.
  • Das Fahrzeug bewegt sich auf der Montagelinie, so dass die Luftzufuhr über flexible Schläuche erfolgen muss.
  • Aufgrund der kurzen Taktzeiten ist eine schnelle Befüllung mit entsprechend hohem Druck erforderlich.
  • Im Luftfedersystem ist ein separater Befüllanschluss vorzusehen, der nur zur Erstbefüllung dient.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs wiedergegebenen Art zu schaffen, mit dem die Befüllung der Luftfedern vereinfacht und beschleunigt werden kann.
  • Dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren der angegebenen Art durch die folgenden Schritte gelöst:
    Verwenden eines mit einem in den Luftanschluss des Druckspeichers integrierten Ventil, das den Druckspeicher abdichtet und eine Vorbefüllung desselben mit einem unter Druck stehenden Gas ermöglicht, versehenen Druckspeichers,
    Vorbefüllen des Druckspeichers über das Ventil mit dem unter Druck stehenden Gas,
    Einbauen des vorbefüllten Druckspeichers in das Fahrzeug und
    Anschließen der Luftanschlussleitung der Luftfedern an den Luftanschluss des befüllten Druckspeichers und hierdurch Öffnen des Ventils und Befüllen der Luftfedern mit dem unter Druck stehenden Gas aus dem Druckspeicher.
  • Erfindungsgemäß wird der Druckspeicher vorbefüllt an das mit den Luftfedern versehene Fahrzeug, speziell das auf dem Montageband befindliche Fahrzeug bei der Erstmontage, geliefert. Beim Anschließen der Luftanschlussleitung der Luftfedern an den Luftanschluss des befüllten Druckspeichers wird das Ventil geöffnet, so dass das Speichervolumen des Druckspeichers zur Befüllung der Luftfedern genutzt werden kann. Hierdurch wird das Befüllen der Luftfedern vereinfacht und beschleunigt.
  • Insbesondere wird bei der Fahrzeugmontage am Band der Montageprozess vereinfacht und beschleunigt. Das Befüllen des Druckspeichers kann bereits beim Zulieferer erfolgen, vorzugsweise bei der Dichtheitsprüfung. Hierdurch wird eine aufwendige Befüllung während der Fahrzeugmontage vermieden. Es muss kein spezieller Befüllanschluss im Luftfedersystem des Fahrzeuges vorgesehen werden. Ferner kann die Gasmenge im Druckspeicher besser dosiert werden. Beim Absetzen des Fahrzeuges auf die Räder ergibt sich somit eine besser definierte Fahrzeughöhe.
  • Der in der vorliegenden Beschreibung verwendete Begriff „Luft“ bei Luftfedersystem, Luftanschluss etc. soll allgemein jedes beliebige Gas umfassen, das zum Befüllen der Luftfedern verwendet werden kann, beispielsweise auch Stickstoff.
  • Bei der vorstehenden Wiedergabe der einzelnen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zuerst der Einbauschritt des vorgefüllten Druckspeichers in das Fahrzeug und danach das Anschließen der Luftanschlussleitung erwähnt. Diese Reihenfolge ist jedoch nicht zwingend, vielmehr kann auch zuerst die Luftanschlussleitung angeschlossen werden, wonach der vorbefüllte Druckspeicher in das Fahrzeug eingebaut wird. Dies hängt von der jeweiligen Montagesituation ab.
  • Wie erwähnt, betrifft das erfindungsgemäße Verfahren in erster Linie die Endmontage von neu hergestellten Fahrzeugen mit Luftfederung, wobei das Verfahren zum Einsatz kommt, wenn sich das Fahrzeug auf dem Montageband befindet. Erfindungsgemäß wird somit bei dieser Ausgangslage der vorbefüllte Druckspeicher an das Fahrzeugmontageband geliefert und in das auf dem Fahrzeugmontageband befindliche Fahrzeug eingebaut. Vor, während oder nach dem Einbau wird die Luftanschlussleitung der Luftfedern des Fahrzeuges an den Luftanschluss des befüllten Druckspeichers angeschlossen.
  • Vorzugsweise wird hierbei die Luftanschlussleitung in den Luftanschluss des Druckspeichers eingesteckt und dadurch das in den Luftanschluss des Druckspeichers integrierte Ventil geöffnet.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren bietet eine Reihe von weiteren Vorteilen. Beispielsweise kann zur Überprüfung des Fülldrucks des Druckspeichers dessen aktuelles Gewicht im befüllten Zustand mit dem Leergewicht verglichen werden. Hierbei kann beispielsweise der Hersteller des Druckspeichers (Zulieferer) den leeren Druckspeicher wiegen und die Gewichtsangabe auf dem Druckspeicher, beispielsweise auf dessen Label, vermerken. Bei der Ausgangskontrolle des befüllten Druckspeichers wird dann das aktuelle Gewicht mit dem Leergewicht verglichen. Auf diese Weise kann festgestellt werden, ob ein korrekter Fülldruck für die Befüllung der Luftfedern vorliegt.
  • Ferner kann die Befüllung des Druckspeichers nicht mit Druckluft, sondern mit einem anderen Gas, beispielsweise Stickstoff, durchgeführt werden. Hierdurch wird erreicht, dass die Befüllung (Erstbefüllung) der Luftfedern frei von Sauerstoff ist, wodurch eine Oxidation der Gummiteile der Luftfedern vermieden und das Alterungsverhalten der Luftfedern verbessert wird. Dies betrifft Systeme mit geschlossener Luftversorgung, bei denen ein Gasaustausch mit der Umgebung nur durch Leckage/Diffusion erfolgt.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ferner einen Druckspeicher für das Luftfedersystem eines Fahrzeuges. Erfindungsgemäß ist ein derartiger Druckspeicher mit einem in den Luftanschluss des Druckspeichers integrierten Ventil versehen, das den Druckspeicher abdichtet und eine Vorbefüllung desselben mit einem unter Druck stehenden Gas ermöglicht. Mit einem solchen Druckspeicher kann das vorstehend beschriebene Verfahren zur Luftfederbefüllung durchgeführt werden.
  • Vorzugsweise weist dabei das in den Luftanschluss des Druckspeichers integrierte Ventil einen durch den Überdruck im Druckspeicher gegen einen Ventilsitz gedrückten Ventilkörper auf. Um ein rasches und einfaches Befüllen der Luftfedern zu ermöglichen, ist dabei der Ventilkörper vorzugsweise durch Einstecken einer Luftanschlussleitung der Luftfedern in den Luftanschluss des Druckspeichers vom Ventilsitz abhebbar.
  • Insbesondere wird der Ventilkörper mit einem am Ventilkörper anliegenden Dichtring gegen den Ventilsitz gepresst. Insbesondere wirkt dabei der im Luftanschluss ausgebildete konische Ventilsitz mit einem konischen Ventilkörper zusammen.
  • Das in den Luftanschluss des Druckspeichers integrierte Ventil ist ferner vorzugsweise so ausgebildet, dass sein Ventilkörper in seinem nicht am Ventilsitz anliegenden Abschnitt Rasthaken aufweist. Die Rasthaken ermöglichen eine Montage von der Innenseite des Druckspeichers her (vor dem Verschweißen).
  • Ferner kann die Aufnahmebohrung des Luftanschlusses außer dem Ventilsitz einen konischen Abschnitt aufweisen, mit dem der Ventilkörper beim Einsetzen der Luftanschlussleitung verklemmbar ist. Das Verklemmen kann dabei beispielsweise über die Rasthaken erfolgen. Dadurch wird verhindert, dass sich der Ventilkörper nach dem Öffnen des Ventils im Betrieb des Fahrzeuges bewegt und dadurch Geräusche erzeugt oder zerbricht.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind Luftanschluss und Ventil zu einer Patrone integriert. Diese Patrone kann in den Druckspeicher eingeschraubt werden. Dadurch ist das Ventil auch nach dem Verschweißen des Druckspeichers noch zugänglich und kann ggf. ausgetauscht werden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit der Zeichnung im Einzelnen erläutert. Es zeigen:
  • 1–4 den Luftanschluss eines Druckspeichers mit integriertem Ventil in verschiedenen Positionen vor und nach dem Einsetzen einer Luftanschlussleitung für die Luftfedern in den Luftanschluss des Druckspeichers; und
  • 5 ein Luftfedersystem eines Fahrzeuges gemäß dem Stand der Technik in schematischer Darstellung.
  • Es wird zuerst auf 5 Bezug genommen, das ein Luftfedersystem des Standes der Technik zeigt. Das Luftfedersystem besitzt einen Druckspeicher 1, einen speziellen Befüllanschluss 2, diverse Luftfedern 3 sowie einen Kompressor 4 und eine Reihe von Ventilen 5. Auf die zuletzt genannten Bestandteile wird hier nicht weiter eingegangen, da diese für die Erfindung keine spezielle Rolle spielen.
  • Bei dem Verfahren des Standes der Technik wird ein mit einem derartigen Luftfedersystem versehenes Fahrzeug, das sich bei der Endmontage auf einem Montageband befindet, einem Verfahrensschritt zur Befüllung der Luftfedern 3 unterzogen. Hierbei wird Druckluft über den Befüllanschluss 2 in das System eingeführt, um die Luftfedern 3 und den Druckspeicher 1 zu befüllen. Da dies während der Endmontage des Fahrzeuges durchgeführt wird, bei der sich das Fahrzeug auf einem Montageband befindet, sind diverse Vorkehrungen zu treffen und Dinge zu beachten, die das Verfahren komplizieren. Dies wurde im allgemeinen Beschreibungsteil erläutert.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in der nachfolgend beschriebenen Weise vorgegangen, wobei auch hier vorausgesetzt wird, dass sich ein Fahrzeug während der Endmontage auf einem Montageband befindet. Das Luftfedersystem des Fahrzeuges ist hierbei noch nicht mit einem Druckspeicher versehen. Dieser wird vielmehr vom Fahrzeug getrennt mit Druckluft befüllt und im befüllten Zustand zum Montageband transportiert. Er wird dann im befüllten Zustand in das Luftfedersystem des Fahrzeuges eingebaut, wobei vor, während oder nach dem Einbau eine Luftanschlussleitung der Luftfedern an den Luftanschluss des befüllten Druckspeichers angeschlossen und hierdurch die im Druckspeicher vorhandene Druckluft an die Druckfedern abgegeben wird. Dies geschieht in der in den 1 bis 4 im Detail dargestellten Art und Weise.
  • 1 zeigt einen Teil des befüllten Druckspeichers 1 sowie dessen Luftanschluss 6. In den Luftanschluss ist ein Ventil 9 integriert, das den Luftanschluss abdichtet und ein Befüllen des Druckspeichers 1 mit Druckluft ermöglicht. Das Ventil 9 besitzt einen konisch ausgebildeten Ventilkörper 14, der mit einem an dessen Außenseite anliegenden Dichtring 10 versehen ist. Der Ventilkörper 14 mit Dichtring 10 wirkt mit einem konischen Ventilsitz 12 im Luftanschluss des Druckspeichers zusammen. Im in der Figur oberen Teil weist das Ventil 9 Rasthaken 11 auf, die sich vom Ventilkörper 14 nach oben erstrecken.
  • 1 zeigt das Ventil 9 im geschlossenen Zustand, in dem der Ventilkörper 14 mit Dichtring 10 durch den im Druckspeicher herrschenden Überdruck gegen den Ventilsitz 12 gepresst wird.
  • Zum Anschließen der Luftanschlussleitung 7 der Luftfedern an den Druckspeicher 1 wird die Luftanschlussleitung 7 mit einem Rohr 8 in den Luftanschluss gesteckt. 2 zeigt den Zustand, in dem das Rohr 8 der Luftanschlussleitung 7 gerade die Oberseite des Ventils 9 erreicht hat, dieses jedoch noch nicht aus seiner Schließstellung verschoben hat.
  • Wie in 3 gezeigt, wird durch weiteres Einschieben des Rohres 8 das Ventil 9 aus seiner Schließposition heraus in der Figur nach unten verschoben, so dass der Ventilkörper 14 nicht mehr am Ventilsitz 12 anliegt und Druckluft aus dem Inneren des Druckspeichers in die Luftanschlussleitung 7 strömen kann.
  • 4 zeigt eine Variante, bei der der Luftanschlussbereich 13 über dem Ventilsitz 12 konisch ausgebildet ist, so dass sich der obere Teil des Ventils 9, beispielsweise die Rasthaken 11, mit dem konischen Bereich 13 verklemmen können. Hierdurch wird erreicht, dass das Ventil im geöffneten Zustand keine Bewegungen mehr ausführen kann, die zu Geräuschen etc. führen.
  • Im geöffneten Zustand des Ventils, der in den 3 und 4 gezeigt ist, werden die Luftfedern des Systems befüllt. Der Befüllvorgang kann daher auf einfache und rasche Weise ausgeführt werden, ohne dass ein spezieller Befüllanschluss im Luftfedersystem vorgesehen werden muss.

Claims (13)

  1. Verfahren zum Befüllen der Luftfedern eines Fahrzeuges, das ein Luftfedersystem mit einer Anzahl von Luftfedern und einem zugehörigen Druckspeicher aufweist, mit den folgenden Schritten: Verwenden eines mit einem in den Luftanschluss des Druckspeichers integrierten Ventil, das den Druckspeicher abdichtet und eine Vorbefüllung desselben mit einem unter Druck stehenden Gas ermöglicht, versehenen Druckspeichers, Vorbefüllen des Druckspeichers über das Ventil mit dem unter Druck stehenden Gas, Einbauen des vorbefüllten Druckspeichers in das Fahrzeug und Anschließen der Luftanschlussleitung der Luftfedern an den Luftanschluss des vorbefüllten Druckspeichers und hierdurch Öffnen des Ventils und Befüllen der Luftfedern mit dem unter Druck stehenden Gas aus dem Druckspeicher.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbefüllte Druckspeicher an das Fahrzeugmontageband geliefert und in das auf dem Fahrzeugmontageband befindliche Fahrzeug eingebaut wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftanschlussleitung in den Luftanschluss des Druckspeichers eingesteckt und dadurch das Ventil geöffnet wird.
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Überprüfung des Fülldrucks des Druckspeichers dessen aktuelles Gewicht im befüllten Zustand mit dem Leergewicht verglichen wird.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckspeicher mit Stickstoff vorbefüllt wird.
  6. Druckspeicher (1) für das Luftfedersystem eines Fahrzeuges, der mit einem in den Luftanschluss (6) des Druckspeichers (1) integrierten Ventil (9) versehen ist, das den Druckspeicher (1) abdichtet und eine Vorbefüllung desselben mit einem unter Druck stehenden Gas ermöglicht.
  7. Druckspeicher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das in den Luftanschluss (6) des Druckspeichers (1) integrierte Ventil (9) einen durch den Überdruck im Druckspeicher (1) gegen einen Ventilsitz (12) gedrückten Ventilkörper (14) aufweist.
  8. Druckspeicher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (14) durch Einstecken einer Luftanschlussleitung (7) der Luftfedern in den Luftanschluss (6) des Druckspeichers (1) vom Ventilsitz (12) abhebbar ist.
  9. Druckspeicher nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (14) mit einem am Ventilkörper (14) anliegenden Dichtring (10) gegen den Ventilsitz (12) gepresst wird.
  10. Druckspeicher nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der im Luftanschluss (6) ausgebildete konische Ventilsitz (12) mit einem konischen Ventilkörper (14) zusammenwirkt.
  11. Druckspeicher nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (14) in seinem nicht am Ventilsitz (12) anliegenden Abschnitt Rasthaken (11) aufweist.
  12. Druckspeicher nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass Luftanschluss (6) und Ventil (9) zu einer Patrone integriert sind.
  13. Druckspeicher nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmebohrung des Luftanschlusses (6) außer dem Ventilsitz (12) einen konischen Abschnitt (13) aufweist, mit dem der Ventilkörper (14) beim Einsetzen der Luftanschlussleitung (7) verklemmbar ist.
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