DE102014111523A1 - Pressure supply device with air treatment system - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Druckversorgungseinrichtung für ein Fahrzeugsystem mit einer Luftaufbereitungsanlage (1), umfassend eine Lufttrockner- und Luftfiltereinheit (2) zur Trocknung und Reinigung der von einem Kompressor (3) geförderten Druckluft, wobei ein erstes Druckbegrenzungsventil (7a) zur Bildung eines Hochdruckkreises (8) stromabwärts der Lufttrockner- und Luftfiltereinheit (2) angeordnet ist, wobei der Hochdruckkreis (8) einen außerhalb eines Gehäuses (9) der Luftaufbereitungsanlage (1) angeordneten Hochruckbehälter (10) zur Druckluftspeicherung aufweist.
Erfindungsgemäß ist stromaufwärts des Hochdruckbehälters (10) ein Überströmventil (11a) zur Hochdruckkreissicherung des Hochdruckkreises (10) angeordnet und stromabwärts des Hochdruckbehälters (10) ist ein pneumatischer Motor (12) zur Umwandlung einer pneumatischen Energie und Rückspeisung in das Fahrzeugsystem angeordnet.The invention relates to a pressure supply device for a vehicle system having an air treatment system (1), comprising an air dryer and air filter unit (2) for drying and cleaning the compressed air conveyed by a compressor (3), wherein a first pressure limiting valve (7a) for forming a high pressure circuit ( 8) downstream of the air dryer and air filter unit (2) is arranged, wherein the high pressure circuit (8) has a outside of a housing (9) of the air treatment plant (1) arranged high pressure vessel (10) for compressed air storage.
According to the invention, an overflow valve (11a) for high-pressure circuit protection of the high-pressure circuit (10) is arranged upstream of the high-pressure container (10), and downstream of the high-pressure container (10) a pneumatic motor (12) for converting pneumatic energy and feedback into the vehicle system is arranged.

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Figure DE102014111523A1_0001

Description

GEBIET DER ERFINDUNG FIELD OF THE INVENTION

Die Erfindung betrifft eine Druckversorgungseinrichtung für ein Fahrzeugsystem mit einer Luftaufbereitungsanlage, umfassend eine Lufttrockner- und Luftfiltereinheit zur Trocknung und Reinigung der von einem Kompressor geförderten Druckluft, wobei ein erstes Druckbegrenzungsventil zur Bildung eines Hochdruckkreises stromabwärts der Lufttrockner- und Luftfiltereinheit angeordnet ist, wobei der Hochdruckkreis einen außerhalb eines Gehäuses der Luftaufbereitungsanlage angeordneten Hochruckbehälter zur Druckluftspeicherung aufweist.The invention relates to a pressure supply device for a vehicle system with an air conditioning system, comprising an air dryer and air filter unit for drying and cleaning the compressed air conveyed by a compressor, wherein a first pressure relief valve to form a high pressure circuit downstream of the air dryer and air filter unit is arranged, the high pressure circuit a Having a housing of the air treatment plant arranged high pressure vessel for compressed air storage.

Die Erfindung erstreckt sich insbesondere auf die Nutzfahrzeugtechnik.The invention extends in particular to commercial vehicle technology.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Allgemein werden in Nutzfahrzeugen Systeme mit Luftaufbereitungsanlagen eingesetzt, die die Versorgung von Druckluftverbraucherkreisen mit Druckluft über Steuereinrichtungen steuern. Derartige Druckluftverbraucherkreise sind beispielsweise Bremskreise eines Nutzfahrzeugsbremssystems, ein Nebenverbraucherkreis, ein Anhängerversorgungskreis, ein Feststellbremsanlagenkreis, ein Luftfederungskreis etc. Daher ist die Druckluftversorgung beziehungsweise die Luftaufbereitung eine zentrale Komponente im Nutzfahrzeugbremssystem. Insbesondere für das Nutzfahrzeugbremssystem steuert die Luftaufbereitungsanlage die zur Verfügung Stellung von Energie für das Bremssystem in Form von komprimierter Luft. Damit ist sie ein Zwischenstück beziehungsweise Bindeglied zwischen einem zur Druckluftbeschaffung beziehungsweise Druckluftversorgung vorgesehenen Kompressor, der öl- und wasserhaltige Luft fördert, und den Druckluftverbraucherkreisen im Nutzfahrzeug.Generally in commercial vehicles systems with air treatment systems are used, which control the supply of compressed air consumer circuits with compressed air via control devices. Such compressed air consumer circuits are, for example, brake circuits of a commercial vehicle brake system, a secondary consumer circuit, a trailer supply circuit, a parking brake system circuit, a pneumatic suspension circuit, etc. Therefore, the compressed air supply or the air treatment is a key component in the commercial vehicle brake system. In particular for the commercial vehicle braking system, the air handling system controls the provision of power to the braking system in the form of compressed air. Thus, it is an intermediate piece or link between a provided for compressed air procurement or compressed air supply compressor that promotes oil and water-containing air, and the compressed air consumer circuits in the commercial vehicle.

Elektronisch gesteuerte Luftaufbereitungsanlagen sind bereits im Stand der Technik bekannt. Eine derartige Luftaufbereitungsanlage steuert beispielsweise mittels einer ihr zugeordneten elektronischen Steuereinrichtung die Aufnahme von Druckluft, deren Filterung und Trocknung, sowie die Verteilung der so gereinigten Druckluft auf die verschiedenen Druckluftverbraucherkreise. Dies erfolgt im Allgemeinen in Verbindung mit bestimmten Kompressoren unterschiedlicher Bauart und weiterhin unter Verwendung von Fahrzeuginformationen aus anderen im Nutzfahrzeug vorgesehenen Steuergeräten. Die Druckluftbeschaffung durch den Kompressor führt zu einem hohen Energie- beziehungsweise Kraftstoffverbrauch. Dies rührt daher, dass für die Druckluftbeschaffung beziehungsweise die Bereitstellung der Druckluft der Kompressor beispielsweise über eine kraftschlüssige Verbindung durch einen Verbrennungsmotor des Nutzfahrzeugs angetrieben werden muss. Im Stand der Technik wurden bereits Maßnahmen zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs ergriffen, wobei mehrere und teilweise auch unterschiedliche Ansätzen verfolgt werden.Electronically controlled air handling plants are already known in the art. Such an air treatment system controls, for example by means of an electronic control device associated therewith the recording of compressed air, their filtering and drying, and the distribution of the thus purified compressed air to the various compressed air consumer circuits. This is generally done in conjunction with certain compressors of different types, and further using vehicle information from other controllers provided in the commercial vehicle. The compressed air procurement by the compressor leads to a high energy and fuel consumption. This is due to the fact that for the supply of compressed air or the provision of compressed air, the compressor must be driven for example via a non-positive connection by an internal combustion engine of the commercial vehicle. In the prior art measures have already been taken to reduce fuel consumption, with several and sometimes different approaches are pursued.

Die DE 10 2007 032 963 A1 offenbart in 4 ein System mit einer Luftaufbereitungsanlage eines Nutzfahrzeugs. Der Luftaufbereitungsanlage ist über eine Hauptleitung ein Druckluftspeicher vorgeschaltet. Dabei führt die Hauptleitung über die Luftaufbereitungsanlage zu einem oder mehreren Druckluftverbrauchern, die an entsprechende Druckluftanschlüsse der Luftaufbereitungsanlage angeschlossen sind. Zur Befüllung des Druckluftspeichers ist diesem ein Kompressor vorgeschaltet. Die Luftaufbereitungsanlage umfasst ferner ein dem Druckluftspeicher nachgeschaltetes und in der Hauptleitung angeordnetes Druckbegrenzungsventil. Zur Überwachung eines in dem Druckluftspeicher herrschenden Drucks ist ein Drucksensor in der Luftaufbereitungsanlage vorgesehen, der zum einen mit dem Druckluftspeicher und zum anderen mit einer nicht näher interessierenden Steuereinrichtung der Luftaufbereitungsanlage gekoppelt ist. Darüber hinaus umfasst die Luftaufbereitungsanlage eine dem Druckbegrenzungsventil nachgeschaltete Lufttrockner- und Luftfiltereinheit, die zur Drucklufttrocknung und Druckluftfilterung der von dem Kompressor und/oder dem Druckluftspeicher geförderten Druckluft dient.The DE 10 2007 032 963 A1 revealed in 4 a system with an air conditioning system of a commercial vehicle. The air treatment plant is connected upstream of a compressed air reservoir via a main line. The main line via the air treatment plant leads to one or more compressed air consumers, which are connected to corresponding compressed air connections of the air treatment plant. To fill the compressed air reservoir this is preceded by a compressor. The air treatment system further comprises a pressure air accumulator downstream and arranged in the main line pressure relief valve. In order to monitor a pressure prevailing in the compressed air reservoir, a pressure sensor is provided in the air treatment plant, which is coupled to the compressed air reservoir on the one hand and to a control device of the air treatment system of no further interest, on the other hand. In addition, the air treatment system comprises a pressure-limiting valve downstream air dryer and air filter unit, which is used for compressed air drying and compressed air filtration of the compressed air supplied by the compressor and / or the compressed air storage.

Ferner zeigt 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Systems. Im dargestellten Fall ist der Druckluftspeicher stromabwärts der Lufttrockner- und Luftfiltereinheit angeordnet. Darüber hinaus ist das Druckbegrenzungsventil unmittelbar stromabwärts des Druckluftspeichers in der Hauptleitung vorgesehen, und zwar bevor Abzweigungen zu den Druckluftverbrauchern von der Hauptleitung abgehen. Ferner ist das Sicherheitsventil in der Entlüftungsleitung dem Druckluftspeicher unmittelbar vorgeschaltet und der Lufttrockner- und Luftfiltereinheit nachgeschaltet, wobei der Entlüftungsleitung mit dem Sicherheitsventil ein in Richtung der Lufttrockner- und Luftfiltereinheit schließendes Rückschlagventil vorgeschaltet ist. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Druckluftspeicher in diesem Ausführungsbeispiel um ein internes Volumen in der Luftaufbereitungseinheit beziehungsweise Luftaufbereitungsanlage.Further shows 9 another embodiment of the system. In the illustrated case, the compressed air reservoir is arranged downstream of the air dryer and air filter unit. In addition, the pressure limiting valve is provided immediately downstream of the compressed air reservoir in the main line, before branches to the compressed air consumers depart from the main line. Further, the safety valve in the vent line the compressed air reservoir immediately upstream and downstream of the air dryer and air filter unit, wherein the vent line with the safety valve upstream in the direction of the air dryer and air filter unit check valve is connected upstream. Preferably, the compressed air reservoir in this embodiment is an internal volume in the air treatment unit or air treatment plant.

Das in 10 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in 9 darin, dass der Druckluftbehälter aus der Luftaufbereitungsanlage ausgelagert ist und somit einen externen Druckluftspeicher bildet.This in 10 embodiment shown differs from that in 9 The fact that the compressed air tank is outsourced from the air treatment plant and thus forms an external compressed air reservoir.

Darüber hinaus offenbart die WO2013/079987 ein Drucklufterzeugungssystem für ein Kraftfahrzeug, mit mindestens einem Kompressor und einem ersten Druckluftbehälter. Der Kompressor ist dazu geeignet, die Luft auf einen höheren Druck zu verdichten als ein nominaler Druck in dem ersten Druckluftbehälter. Das Drucklufterzeugungssystem umfasst ferner mindestens einen Hochdruck-Druckluftbehälter, sowie einen pneumatischen Motor, der mit dem Hochdruck-Druckluftbehälter fluidtechnisch verbunden ist. Der pneumatische Motor erzeugt ein Drehmoment durch Expansion der Verdichteten Luft im Hochdruck-Druckluftbehälter.In addition, the reveals WO2013 / 079987 a compressed air generating system for a motor vehicle, with at least one Compressor and a first compressed air tank. The compressor is capable of compressing the air to a higher pressure than a nominal pressure in the first compressed air reservoir. The compressed air generating system further comprises at least one high pressure compressed air tank, and a pneumatic motor fluidly connected to the high pressure compressed air tank. The pneumatic motor generates torque by expanding the compressed air in the high-pressure compressed air tank.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG DISCLOSURE OF THE INVENTION

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Druckversorgungseinrichtung mit einer Luftaufbereitungsanlage dahingehend zu optimieren, dass die Energiebilanz der Druckversorgungseinrichtung mit einfachen Mitteln verbessert wird.It is therefore an object of the present invention to optimize a pressure supply device with an air treatment system to the effect that the energy balance of the pressure supply device is improved by simple means.

Die Aufgabe wird ausgehend von einem Kompressorsystem gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den nachfolgenden abhängigen Ansprüchen hervor. The object is achieved on the basis of a compressor system according to the preamble of claim 1 in conjunction with its characterizing features. Advantageous developments of the invention will become apparent from the following dependent claims.

Erfindungsgemäß ist stromaufwärts des Hochdruckbehälters ein Überströmventil zur Hochdruckkreissicherung des Hochdruckkreises angeordnet und stromabwärts des Hochdruckbehälters ist ein pneumatischer Motor zur Umwandlung einer pneumatischen Energie und Rückspeisung in das Fahrzeugsystem angeordnet. Mit anderen Worten sind der Hochdruckbehälter und der pneumatischer Motor außerhalb des Gehäuses der Luftaufbereitungsanlage angeordneten aber fluidtechnisch über Leitungen mit der Luftaufbereitungsanlage verbunden. Dieser Hochdruckkreis dient somit dazu, wenn kein Bedarf an Druckluft vorliegt, der Kompressor jedoch weiter Druckluft fördert, die geförderte Druckluft zu speichern und mit dieser dann bei Bedarf den pneumatischen Motor anzutreiben. Der pneumatische Motor erzeugt durch Expansion der Druckluft ein Drehmoment, das entweder in den Antriebsstrang des Fahrzeugs einfließen kann oder andere Hilfsvorrichtungen antreibt. Dadurch lässt sich Energie zurückgewinnen und die Energiebilanz der Druckversorgungseinrichtung erheblich verbessern.According to the invention, an overflow valve for high-pressure circuit safety of the high-pressure circuit is arranged upstream of the high-pressure container, and downstream of the high-pressure container, a pneumatic motor for converting a pneumatic energy and feedback into the vehicle system is arranged. In other words, the high pressure vessel and the pneumatic motor are arranged outside the housing of the air treatment plant but fluidly connected via lines to the air treatment plant. This high-pressure circuit is thus used when there is no need for compressed air, the compressor, however, further promotes compressed air to save the subsidized compressed air and then with this drive if necessary, the pneumatic motor. The pneumatic motor generates a torque by expanding the compressed air, which can either flow into the drive train of the vehicle or drive other auxiliary devices. This can recover energy and significantly improve the energy balance of the pressure supply device.

Besonders bevorzugt ist, ein zweites Druckbegrenzungsventil stromabwärts des mindestens einen ersten Druckbegrenzungsventils angeordnet ist, wobei stromabwärts des zweiten Druckbegrenzungsventils ein erster Druckkreis mit einem ersten Systemdruck vorliegt, zwischen dem ersten und dem zweiten Druckbegrenzungsventil ein zweiter Druckkreis mit einem zweiten Systemdruck vorliegt und der Hochdruckkreis stromaufwärts des ersten Druckbegrenzungsventils einen dritten Systemdruck aufweist.Particularly preferably, a second pressure limiting valve is arranged downstream of the at least one first pressure limiting valve, wherein downstream of the second pressure relief valve, a first pressure circuit is present at a first system pressure between the first and the second pressure relief valve, a second pressure circuit with a second system pressure and the high pressure upstream of the circuit first pressure relief valve has a third system pressure.

Vorzugsweise ist der erste Systemdruck im ersten Druckkreis kleiner als 12,5 bar. Der zweite Systemdruck im zweiten Druckkreis beträgt 12,5 bar und der dritte Systemdruck des Hochdruckkreises ist größer als 12,5 bar. Mit anderen Worten weist die Luftaufbereitungsanlage drei Druckluftkreise auf, wobei der Hochdruckluftkreis einen Systemdruck von vorzugsweise 30 bar aufweist.Preferably, the first system pressure in the first pressure circuit is less than 12.5 bar. The second system pressure in the second pressure circuit is 12.5 bar and the third system pressure of the high pressure circuit is greater than 12.5 bar. In other words, the air treatment plant on three compressed air circuits, wherein the high pressure air circuit has a system pressure of preferably 30 bar.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass im Hochdruckkreis stromaufwärts des Überströmventils ein mit dem mindestens einen Drucksensor verbundenes 2/2-Wegeventil zur Unterbrechung eines Druckluftstromes angeordnet ist. Dies erlaubt eine Befüllung des Hochdruckkreises, nachdem eine Befüllung des ersten und zweiten Druckkreises abgeschlossen wird. Vorteilhafterweise werden zunächst die Bremskreise für eine Vorder- und Hinterachse des Fahrzeugs mit Druckluft versorgt. Zum Vergleich der Drücke in den Bremskreisen und Steuerung des 2/2-Wegeventils, misst jeweils ein Drucksensor den Druck in den Bremskreisen und ist zusätzlich mit dem 2/2-Wegeventil verbunden.The invention includes the technical teaching that in the high-pressure circuit upstream of the overflow valve connected to the at least one pressure sensor 2/2-way valve is arranged to interrupt a compressed air flow. This allows a filling of the high pressure circuit after a filling of the first and second pressure circuit is completed. Advantageously, the brake circuits for a front and rear axle of the vehicle are first supplied with compressed air. To compare the pressures in the brake circuits and control the 2/2-way valve, a pressure sensor measures the pressure in the brake circuits and is additionally connected to the 2/2-way valve.

Der Kompressor wird derart angesteuert, dass insbesondere in Schubphasen des Fahrzeugs Luft gefördert wird, wodurch kein Kraftstoff zum Antrieb des Kompressors benötigt wird.The compressor is controlled such that air is conveyed, in particular during coasting phases of the vehicle, whereby no fuel is needed to drive the compressor.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist stromabwärts des Hochdruckbehälters ein mit dem mindestens einen Magnetventil zur Steuerung verbundenes 2/2-Wegeventil zur Unterbrechung eines Druckluftstromes angeordnet. Dies erlaubt, dass die Rückspeisung von Energie in das Fahrzeugsystem nur vorgenommen wird, wenn der Kompressor keine Druckluft fördert.According to a preferred embodiment, a 2/2-way valve connected to the at least one solenoid valve for controlling the interruption of a compressed air flow is arranged downstream of the high-pressure container. This allows the energy to be returned to the vehicle system only when the compressor is not delivering compressed air.

Nach einem Weiteren Ausführungsbeispiel ist die elektronische Steuereinheit mit mindestens zwei Magnetventilen verbunden, wobei ein Magnetventil ausschließlich zur Steuerung des 2/2-Wegeventils vorgesehen ist. Dadurch ist die Rückspeisung von Energie in das Fahrzeugsystem von der elektronischen Steuereinheit frei steuerbar.According to a further embodiment, the electronic control unit is connected to at least two solenoid valves, wherein a solenoid valve is provided exclusively for controlling the 2/2-way valve. As a result, the return of energy into the vehicle system is freely controllable by the electronic control unit.

Vorzugsweise ist mindestens ein Nebenverbraucher über den ersten Druckkreis mit Druckluft speisbar. Ferner kann aber auch ein Getriebe aber auch ein Anhänger mit Feststellbremse über den ersten Druckkreis mit Druckluft speisbar sein.Preferably, at least one secondary consumer can be fed with compressed air via the first pressure circuit. Furthermore, but also a gear but also a trailer with parking brake on the first pressure circuit with compressed air can be fed.

Besonders bevorzugt ist eine Bremseinrichtung über den zweiten Druckkreis mit Druckluft speisbar ist. Insbesondere umfasst die Bremseinrichtung eine Vorderachse und eine Hinterachse. Ferner ist die Druckluftspeisung einer Luftfederung über den zweiten Druckkreis ebenfalls denkbar.Particularly preferably, a braking device can be fed with compressed air via the second pressure circuit. In particular, the braking device comprises a front axle and a rear axle. Furthermore, the compressed air supply of air suspension via the second pressure circuit is also conceivable.

Des Weiteren bevorzugt ist das Überströmventil in einer Komponente der Bremseinrichtung mit Steuerelektronik integrierbar. Diese Komponente kann beispielsweise eine elektronische Luftfederung aber auch ein elektronisches Bremssystem sein. Furthermore, the overflow valve can preferably be integrated in a component of the braking device with control electronics. This component may be, for example, an electronic air suspension but also an electronic brake system.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:Further, measures improving the invention will be described in more detail below together with the description of a preferred embodiment of the invention with reference to FIGS. Show it:

1 eine schematische Darstellung einer teilweise dargestellten Druckversorgungseinrichtung mit Fokus auf die Luftaufbereitungsanlage gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, 1 a schematic representation of a partially illustrated pressure supply device with focus on the air treatment plant according to a first embodiment,

2 eine schematische Darstellung einer teilweise dargestellten Druckversorgungseinrichtung mit Fokus auf die Luftaufbereitungsanlage gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, 2 a schematic representation of a partially illustrated pressure supply device with focus on the air treatment plant according to a second embodiment,

3 eine schematische Darstellung einer teilweise dargestellten Druckversorgungseinrichtung mit Fokus auf die Luftaufbereitungsanlage gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, und 3 a schematic representation of a partially illustrated pressure supply device with focus on the air treatment plant according to a third embodiment, and

4 eine schematische Darstellung einer teilweise dargestellten Druckversorgungseinrichtung mit Fokus auf die Luftaufbereitungsanlage gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. 4 a schematic representation of a partially illustrated pressure supply device with focus on the air treatment plant according to a fourth embodiment.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM DETAILED DESCRIPTION OF A PREFERRED EMBODIMENT

Gemäß 1 weist die Druckversorgungseinrichtung für ein Nutzfahrzeug einen über einen – hier nicht dargestellten – Verbrennungsmotor angetriebenen Kompressor 3 auf, der mit einer Luftaufbereitungsanlage 1 fluidtechnisch verbunden ist. Die Luftaufbereitungsanlage 1 umfasst ein Gehäuse 9, indem ein Hochdruckkreis 8 und ein erster und ein zweiter Druckkreis 14, 15 angeordnet sind, wobei der Hochdruckkreis 8 von dem zweiten Druckluftkreis 15 durch ein erstes Druckbegrenzungsventil 7 getrennt ist und die beiden Druckluftkreise 14, 15 durch ein zweites Druckbegrenzungsventil 13 voneinander getrennt sind. Der erste Druckkreis 14 weist einen Systemdruck kleiner als 12,5 bar auf, der zweite Druckkreis 15 weist einen Systemdruck von 12,5 bar auf und der Hochdruckkreis 8 weist einen Systemdruck größer als 12,5 bar auf. In jeder zu einem Druckluftverbraucher abgehenden fluidführenden Leitung ist jeweils ein Überströmventil 11a–11g zur Druckkreissicherung angeordnet. Des Weiteren legt die Höhe der Öffnungsdrücke die Befüllreihenfolge der verschiedenen Druckluftkreise fest. Daher wird der Druckluftkreis mit dem niedrigsten Öffnungsdruck zuerst befüllt. According to 1 For example, the pressure supply device for a commercial vehicle has a compressor driven by an internal combustion engine (not shown here) 3 on that with an air handling system 1 fluidly connected. The air treatment plant 1 includes a housing 9 by a high pressure circuit 8th and a first and a second pressure circuit 14 . 15 are arranged, wherein the high pressure circuit 8th from the second compressed air circuit 15 through a first pressure relief valve 7 is disconnected and the two compressed air circuits 14 . 15 through a second pressure relief valve 13 are separated from each other. The first pressure circuit 14 has a system pressure less than 12.5 bar, the second pressure circuit 15 has a system pressure of 12.5 bar and the high pressure circuit 8th has a system pressure greater than 12.5 bar. In each outgoing to a compressed air consumer fluid-carrying line is in each case an overflow valve 11a - 11g arranged for pressure circuit safety. Furthermore, the height of the opening pressures determines the filling order of the various compressed air circuits. Therefore, the compressed air circuit is filled with the lowest opening pressure first.

Das Überströmventil 11g sichert den Druckkreis für ein – hier nicht dargestelltes – Getriebe, Überströmventil 11f sichert den Druckkreis für einen Nebenverbraucher 17 und Überströmventil 11e sichert den Druckkreis für einen – hier nicht dargestellten – Anhänger und Feststellbremse. Des Weiteren sicher die Überströmventile 11d, 11c, 11b die Druckkreise für eine Bremseinrichtung, umfassend eine Hinterachse und eine Vorderachse, sowie eine – hier nicht dargestellte – Luftfederung. Das Überströmventil 11a sichert den Hochdruckkreis 8, wobei stromabwärts des Überströmventils 11a ein Hochdruckbehälters 10 angeordnet ist und stromabwärts des Hochdruckbehälters 10 ein pneumatischer Motor 12 zur Umwandlung einer pneumatischen Energie und Rückspeisung in das Fahrzeugsystem angeordnet ist.The overflow valve 11g secures the pressure circuit for a - not shown here - gear, overflow valve 11f secures the pressure circuit for a secondary consumer 17 and overflow valve 11e secures the pressure circuit for a - not shown here - trailer and parking brake. Furthermore, sure the overflow valves 11d . 11c . 11b the pressure circuits for a braking device, comprising a rear axle and a front axle, and a - not shown here - air suspension. The overflow valve 11a secures the high pressure circuit 8th , wherein downstream of the spill valve 11a a high pressure container 10 is arranged and downstream of the high pressure vessel 10 a pneumatic engine 12 for converting a pneumatic energy and feedback is arranged in the vehicle system.

Ferner umfasst die Luftaufbereitungsanlage 1 eine Lufttrockner- und Luftfiltereinheit 2 zur Trocknung und Reinigung der von dem Kompressor 3 geförderten Druckluft und drei Drucksensoren 4a, 4b, 4c zur Druckmessung stromabwärts der Überströmventile 11a, 11c, 11d sowie zwei Magnetventile 5a, 5b, die zusammen mit den drei Drucksensoren 4a, 4b, 4c mit einer elektronischen Steuereinheit 6 zur Steuerung und Überwachung der Luftaufbereitungsanlage 1 verbunden sind. Die Entlüftung der beiden Magnetventile 5a, 5b erfolgt über die Entlüftungsleitung 20b. Darüber hinaus ist ein Druckregler 19 in einer Leitung stromaufwärts der Lufttrockner- und Luftfiltereinheit 2 angeordnet, der über eine Entlüftungsleitung 20a eine Entlüftung erlaubt. Über eine Steuerleitung 21 erfolgt die Steuerung für den Kompressor 3, wodurch der Kompressor 3 bei Bedarf pneumatisch abgeschaltet wird.Furthermore, the air treatment plant includes 1 an air dryer and air filter unit 2 for drying and cleaning of the compressor 3 conveyed compressed air and three pressure sensors 4a . 4b . 4c for pressure measurement downstream of the overflow valves 11a . 11c . 11d as well as two solenoid valves 5a . 5b that together with the three pressure sensors 4a . 4b . 4c with an electronic control unit 6 for controlling and monitoring the air treatment plant 1 are connected. The venting of the two solenoid valves 5a . 5b via the vent line 20b , In addition, a pressure regulator 19 in a line upstream of the air dryer and air filter unit 2 arranged, via a vent line 20a a vent allowed. Via a control line 21 the control for the compressor takes place 3 , causing the compressor 3 if necessary pneumatically switched off.

Nach 2 ist im Hochdruckkreis 8 stromaufwärts des Überströmventils 11a ein mit den Drucksensoren 4b, 4c verbundenes 2/2-Wegeventil 16 zur Unterbrechung eines Druckluftstromes angeordnet. Dadurch wird der Hochdruckkreis 8 und damit der Hochdruckbehälters 10 erst befüllt, nachdem eine Befüllung der durch die Überströmventile 11c und 11d abgesicherten Betriebsbremskreise abgeschlossen ist. Der restliche Aufbau dieses Ausführungsbeispiels geht auf 1 zurück.To 2 is in the high pressure circuit 8th upstream of the overflow valve 11a one with the pressure sensors 4b . 4c connected 2/2-way valve 16 arranged to interrupt a compressed air flow. This will cause the high pressure circuit 8th and thus the high-pressure container 10 only filled after a filling by the overflow valves 11c and 11d secured service brake circuits is completed. The remaining structure of this embodiment is clear 1 back.

Gemäß 3 ist stromabwärts des Hochdruckbehälters 10 ein mit dem Magnetventil 5a zur Steuerung verbundenes 2/2-Wegeventil 16 zur Unterbrechung des Druckluftstromes angeordnet. Schubphasen des Fahrzeugs werden zum Antrieb des Kompressors 3 bevorzugt genutzt. Dabei ist die Steuerleitung 21 zum Kompressor 3 entlüftet und das 2/2-Wegeventi 16 geschlossen, um eine Rückspeisung von Energie während der Schubphase zu verhindern. Die Rückspeisung von Energie in das Fahrzeugsystem wird somit vorzugsweise vorgenommen, wenn keine Schubphasen vorliegen und der Kompressor 3 keine Druckluft fördert. Das 2/2-Wegeventil 16 ist zwar stromabwärts des Hochdruckbehälters 10 angeordnet, befindet sich aber innerhalb des Gehäuses 9 der Luftaufbereitungsanlage 1.According to 3 is downstream of the high pressure vessel 10 one with the solenoid valve 5a connected to the control 2/2-way valve 16 arranged to interrupt the flow of compressed air. Deceleration phases of the vehicle become the drive of the compressor 3 preferably used. Here is the control line 21 to the compressor 3 vented and the 2/2-Wegeventi 16 closed to a recovery of energy during the overrun phase too prevent. The return of energy into the vehicle system is thus preferably carried out when there are no overrun phases and the compressor 3 does not supply compressed air. The 2/2-way valve 16 Although it is downstream of the high pressure vessel 10 but is located inside the housing 9 the air treatment plant 1 ,

Nach 4 ist die elektronische Steuereinheit 6 mit drei Magnetventilen 5a, 5b, 5c verbunden, wobei ein Magnetventil 5c ausschließlich zur Steuerung des 2/2-Wegeventils 16 vorgesehen ist. Mithin ist die Rückspeisung von Energie in das Fahrzeugsystem von der elektronischen Steuereinheit 6 frei steuerbar. Das Magnetventil 5c weist eine Entlüftungsleitung 20c auf.To 4 is the electronic control unit 6 with three solenoid valves 5a . 5b . 5c connected, with a solenoid valve 5c exclusively for controlling the 2/2-way valve 16 is provided. Thus, the recovery of energy in the vehicle system from the electronic control unit 6 freely controllable. The solenoid valve 5c has a vent line 20c on.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Luftaufbereitungsanlage Air handling unit
22
Lufttrockner- und Luftfiltereinheit Air dryer and air filter unit
33
Kompressor compressor
4a–4c4a-4c
Drucksensor pressure sensor
5a–5c5a-5c
Magnetventil magnetic valve
66
elektronische Steuereinheit electronic control unit
77
erstes Druckbegrenzungsventil first pressure relief valve
88th
Hochdruckkreis High pressure circuit
99
Gehäuse casing
1010
Hochruckbehälter High jerk container
11a–11g11a-11g
Überströmventil overflow
1212
pneumatischer Motor pneumatic motor
1313
zweites Druckbegrenzungsventil second pressure relief valve
1414
erster Druckkreis first pressure circuit
1515
zweiter Druckkreis second pressure circuit
1616
2/2-Wegeventil 2/2 way valve
1717
Nebenverbraucher In addition to consumer
1818
Bremseinrichtung braking means
1919
Druckregler pressure regulator
20a–20c20a-20c
Entlüftungsleitung vent line
2121
Steuerleitung control line

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102007032963 A1 [0005] DE 102007032963 A1 [0005]
  • WO 2013/079987 [0008] WO 2013/079987 [0008]

Claims (11)

Druckversorgungseinrichtung für ein Fahrzeugsystem mit einer Luftaufbereitungsanlage (1), umfassend eine Lufttrockner- und Luftfiltereinheit (2) zur Trocknung und Reinigung der von einem Kompressor (3) geförderten Druckluft, wobei ein erstes Druckbegrenzungsventil (7a) zur Bildung eines Hochdruckkreises (8) stromabwärts der Lufttrockner- und Luftfiltereinheit (2) angeordnet ist, wobei der Hochdruckkreis (8) einen außerhalb eines Gehäuses (9) der Luftaufbereitungsanlage (1) angeordneten Hochruckbehälter (10) zur Druckluftspeicherung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass stromaufwärts des Hochdruckbehälters (10) ein Überströmventil (11a) zur Hochdruckkreissicherung des Hochdruckkreises (10) angeordnet ist und stromabwärts des Hochdruckbehälters (10) ein pneumatischer Motor (12) zur Umwandlung einer pneumatischen Energie und Rückspeisung in das Fahrzeugsystem angeordnet ist.Pressure supply device for a vehicle system with an air treatment system ( 1 ) comprising an air dryer and air filter unit ( 2 ) for drying and cleaning of a compressor ( 3 ) conveyed compressed air, wherein a first pressure relief valve ( 7a ) to form a high-pressure circuit ( 8th ) downstream of the air dryer and air filter unit ( 2 ), wherein the high-pressure circuit ( 8th ) one outside a housing ( 9 ) of the air treatment plant ( 1 ) arranged high pressure vessel ( 10 ) for compressed air storage, characterized in that upstream of the high-pressure container ( 10 ) an overflow valve ( 11a ) for high pressure circuit safety of the high pressure circuit ( 10 ) and downstream of the high pressure container ( 10 ) a pneumatic motor ( 12 ) is arranged to convert a pneumatic energy and feedback into the vehicle system. Druckversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Druckbegrenzungsventil (13) stromabwärts des mindestens einen ersten Druckbegrenzungsventils (7) angeordnet ist, wobei stromabwärts des zweiten Druckbegrenzungsventils (13) ein erster Druckkreis (14) mit einem ersten Systemdruck vorliegt, zwischen dem ersten und dem zweiten Druckbegrenzungsventil (13) ein zweiter Druckkreis (15) mit einem zweiten Systemdruck vorliegt und der Hochdruckkreis (8) stromaufwärts des ersten Druckbegrenzungsventils (7) einen dritten Systemdruck aufweist.Pressure supply device according to claim 1, characterized in that a second pressure relief valve ( 13 ) downstream of the at least one first pressure limiting valve ( 7 ), wherein downstream of the second pressure relief valve ( 13 ) a first pressure circuit ( 14 ) is present at a first system pressure, between the first and the second pressure relief valve ( 13 ) a second pressure circuit ( 15 ) is present with a second system pressure and the high pressure circuit ( 8th ) upstream of the first pressure relief valve ( 7 ) has a third system pressure. Druckversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Hochdruckkreis (8) stromaufwärts des Überströmventils (10a) ein mit dem mindestens einen Drucksensor (4a) verbundenes 2/2-Wegeventil (16) zur Unterbrechung eines Druckluftstromes angeordnet ist. Pressure supply device according to claim 1, characterized in that in the high-pressure circuit ( 8th ) upstream of the overflow valve ( 10a ) with the at least one pressure sensor ( 4a ) connected 2/2-way valve ( 16 ) is arranged to interrupt a compressed air flow. Druckversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass stromabwärts des Hochdruckbehälters (10) ein mit dem mindestens einen Magnetventil (5c) zur Steuerung verbundenes 2/2-Wegeventil (16) zur Unterbrechung eines Druckluftstromes angeordnet ist.Pressure supply device according to claim 1, characterized in that downstream of the high-pressure container ( 10 ) with the at least one solenoid valve ( 5c ) connected to the control 2/2-way valve ( 16 ) is arranged to interrupt a compressed air flow. Druckversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektronische Steuereinheit (6) mit mindestens zwei Magnetventilen (5a, 5c) verbunden ist, wobei ein Magnetventil (5c) zur Steuerung des 2/2-Wegeventils (16) vorgesehen ist.Pressure supply device according to claim 1, characterized in that an electronic control unit ( 6 ) with at least two solenoid valves ( 5a . 5c ), wherein a solenoid valve ( 5c ) for controlling the 2/2-way valve ( 16 ) is provided. Druckversorgungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Nebenverbraucher (17) über den ersten Druckkreis (14) mit Druckluft speisbar ist.Pressure supply device according to claim 2, characterized in that at least one secondary consumer ( 17 ) over the first pressure circuit ( 14 ) can be fed with compressed air. Druckversorgungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bremseinrichtung (18) über den zweiten Druckkreis (15) mit Druckluft speisbar ist. Pressure supply device according to claim 2, characterized in that a braking device ( 18 ) over the second pressure circuit ( 15 ) can be fed with compressed air. Druckversorgungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Überströmventil (11a) in einer Komponente der Bremseinrichtung (18) mit Steuerelektronik integrierbar istPressure supply device according to claim 7, characterized in that the overflow valve ( 11a ) in a component of the braking device ( 18 ) can be integrated with control electronics Verfahren zur Steuerung einer Druckversorgungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochdruckkreis (8) erst befüllt wird, nachdem eine Befüllung des ersten und zweiten Druckkreises (14, 15) abgeschlossen wird.Method for controlling a pressure supply device according to one of claims 1-8, characterized in that the high pressure circuit ( 8th ) is first filled after a filling of the first and second pressure circuit ( 14 . 15 ) is completed. Verfahren zur Steuerung einer Druckversorgungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückspeisung von Energie in das Fahrzeugsystem nur vorgenommen wird, wenn der Kompressor (3) keine Druckluft fördert. Method for controlling a pressure supply device according to one of claims 1-8, characterized in that the return of energy into the vehicle system is only performed when the compressor ( 3 ) does not supply compressed air. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückspeisung von Energie in das Fahrzeugsystem von der elektronischen Steuereinheit (6) gesteuert wird.A method according to claim 10, characterized in that the return of energy into the vehicle system by the electronic control unit ( 6 ) is controlled.
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