DE102015115082A1

DE102015115082A1 - Ventileinheit für pneumatische Anwendungen sowie Luftfederungsanlage

Info

Publication number: DE102015115082A1
Application number: DE102015115082.4A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-09-09
Filing date: 2015-09-08
Publication date: 2016-03-10
Anticipated expiration: 2035-09-09
Also published as: DE102015115082B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ventileinheit (10) für pneumatische Anwendungen, insbesondere Luftfederungsanlagen, – mit einem Ventilgehäuse (16) mit wenigstens zwei Ventilkammern (18, 20), in welchen ein jeweiliger Ventilkörper, insbesondere ein jeweiliger Ventilkolben (22, 24) angeordnet ist, welcher die zugeordnete Ventilkammer (18, 20) in einen jeweiligen ersten und zweiten Teilraum (34, 38; 36, 40) unterteilt und welcher zwischen einer jeweiligen Schließstellung und einer jeweiligen Offenstellung verlagerbar ist, – mit einem luftverbraucherseitigen Anschluss (48), welcher mit den jeweiligen ersten Teilräumen (34, 36) der beiden Ventilkammern (18, 20) verbunden ist, – mit einem Luftzulaufanschluss (54), welcher mit dem ersten Teilraum (34) der einen Ventilkammer (18) verbunden ist, – mit einem Luftablaufanschluss (60), welcher mit dem ersten Teilraum (36) der anderen Ventilkammer (20) verbunden ist, – und mit jeweiligen Steueranschlüssen (64, 66), welche mit dem Luftzulaufanschluss (54) und mit dem jeweiligen zweiten Teilraum (38, 40) der beiden Ventilkammern (18, 20) verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventileinheit für pneumatische Anwendungen, insbesondere für Luftfederungsanlagen. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine solche Luftfederungsanlage.
Bei heutigen Fahrzeugen wie Lastkraftwagen, Bussen, Sattelaufliegern oder Anhängern werden Luftfederungsanlagen eingesetzt, welche einerseits im Fahrbetrieb die Federung des Fahrzeugs bewerkstelligen und andererseits ein Anheben bzw. Absenken des Fahrzeugniveaus ermöglichen, beispielsweise um Fracht aufzunehmen, das Fahrzeug an das Gelände anzupassen oder einen bequemeren Einstieg zu ermöglichen.
Gerade bei größeren beziehungsweise schwereren, mehrachsigen Fahrzeugen sind die Luftfederungsanlagen sehr komplex. Hinzu kommt, dass entsprechende Luftventile und sonstige pneumatische Komponenten einerseits hohen Drücken von 13–16 bar ausgesetzt sind, wobei Spitzendrücke bei Druckschlägen bis zu 22 bar abgefedert werden müssen, und andererseits eine schnelle Schaltung der Luftfederungsanlage bei modernen Fahrzeugen zwingend erforderlich ist. Aus diesem Grund werden bislang Ventile eingesetzt, bei welchen die Gewährleistung eines großen Luftdurchflusses Querschnitte von beispielsweise über 100mm² haben müssen. Der Nachteil derartiger, zwar schnell schaltender Ventile liegt insbesondere darin, dass diese extrem schwer sind und auch große Magnete oder dergleichen benötigen, um geschaltet zu werden.
Schwere Ventilblöcke brauchen zusätzliche und/oder schwerere Befestigungselemente. Zwischen Ventilblöcken und jeweiligen Luftfedern werden Verbindungselmente und/oder Druckluftleitungen benötigt, wodurch eine entsprechende Luftfederungsanlage besonders schwer ist und/oder langsame Reaktionszeiten aufweist. Für eine Restdruckhaltefunktion sind zusätzliche Ventile notwendig.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Ventileinheit für pneumatische Anwendungen, insbesondere für Luftfederungsanlagen, sowie eine solche Luftfederungsanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, welche einfach aufgebaut sind und eine zuverlässige und schnelle Schaltung der pneumatischen Komponenten ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Ventileinheit mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Luftfederungsanlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.
Um eine Ventileinheit zu schaffen, welche einerseits relativ einfach aufgebaut ist beziehungsweise eine einfache Gestaltung einer entsprechenden Luftfederungsanlage ermöglicht und andererseits eine zuverlässige und schnelle Schaltung entsprechender pneumatischer Komponenten gewährleistet, ist eine Ventileinheit vorgesehen

– mit einem Ventilgehäuse mit wenigstens zwei Ventilkammern, in welchen ein jeweiliger Ventilkörper, insbesondere ein jeweiliger Ventilkolben angeordnet ist, welcher die zugeordnete Ventilkammer in einen jeweiligen ersten und zweiten Teilraum unterteilt und welcher zwischen einer jeweiligen Schließstellung und einer jeweiligen Offenstellung verlagerbar ist,
– mit einem luftverbraucherseitigen Anschluss, welcher mit de jeweiligen Teilräumen der beiden Ventilkammern verbunden ist,
– mit einem Luftzulaufanschluss, welcher mit dem ersten Teilraum der einen Ventilkammer verbunden ist,
– mit einem Luftablaufanschluss, welcher mit dem ersten Teilraum der anderen Ventilkammer verbunden ist,
– und mit jeweiligen Steueranschlüssen, welche mit dem Luftzulaufanschluss und mit dem jeweiligen zweiten Teilraum der beiden Ventilkammern verbunden sind.

Erfindungsgemäß umfasst die Ventileinheit demzufolge jeweilige Ventilkörper beziehungsweise Ventilkolben, welche mit einem gemeinsamen luftverbraucherseitigen Anschluss in Kontakt stehen und mit einem jeweils individuellen Luftzulaufanschluss beziehungsweise Luftablaufanschluss mit dem ersten Teilraum der einen respektive der anderen Ventilkammer verbunden sind. Darüber hinaus sind jeweilige Steueranschlüsse vorgesehen, welche einerseits mit dem Zulaufanschluss und andererseits mit dem jeweils zweiten Teilraum der beiden Ventilkammern verbunden sind. Somit ist insgesamt eine Ventileinheit geschaffen, bei welcher insbesondere über die beiden Steueranschlüsse sichergestellt ist, dass die Ventilkörper in ihrer Schließstellung gehalten sind. Diese Steueranschlüsse sorgen dafür, dass bei einem eventuellen Druckstoß, wie dieser insbesondere bei Luftfederungsanlagen von Fahrzeugen vorkommen kann, in ihrer Schließstellung verbleiben. Zudem ist mittels der Steueranschlüsse jeder der Ventilkörper sehr schnell schaltbar, so dass sich die Ventileinheit für besonders schnell wirkende Schaltungen, beispielsweise für Luftfederungsanlagen von Fahrzeugen, eignet. Zudem ist eine baulich einfache und kompakte Baueinheit gebildet, welche unmittelbar oberhalb einer zugehörigen Luftfeder angeordnet werden kann. Dabei kommt die Ventileinheit mit geringen Abmessungen aus.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich dabei als vorteilhaft gezeigt, wenn luftquellenseitig vor dem Luftzulaufanschluss und den Steueranschlüssen ein Druckhalteelement, insbesondere ein Rückschlagventil, angeordnet ist. Durch ein solches Rückschlagventil wird insbesondere erreicht, dass bei einem Druckstoß, wie dieser bei Fahrzeugen entstehen kann, die gesamte Luft im System verbleibt und über die Steueranschlüsse sichergestellt wird, dass die jeweiligen Ventilkörper in ihrer Schließstellung verbleiben.
Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn die Ventilkörper mittels eines jeweiligen Federelements in der Schließstellung gehalten sind. Hierdurch kann die Funktionssicherheit der Ventileinheit weiter verbessert werden, da somit stets sichergestellt ist, dass auch im drucklosen Zustand, also wenn von der Druckluftquelle her keine Druckluft anliegt, die jeweiligen Ventilkörper sich in ihrer Schließstellung befinden. Zusätzlich kann der Ventilkörper auch mittels Druckluft über jeweilige Druckluftleitungen in der Schließstellung gehalten sein.
In diesem Zusammenhang hat es sich als weiterhin vorteilhaft gezeigt, wenn der Ventilkörper an der Luftablaufseite der Ventileinheit mit einer größeren Federkraft in seiner Schließstellung gehalten ist als der Ventilkörper auf einer Luftzulaufseite der Ventileinheit. Dies stellt insbesondere bei Druckstößen sicher, dass keine Druckluft aus der Ventileinheit austritt. Außerdem kann erreicht werden, dass innerhalb der zugehörigen Luftfeder ein Restdruck verbleibt, was beispielsweise bei Liftachsen von Fahrzeugen von Vorteil ist, da durch Beaufschlagung mit einem geringen Restdruck der Verschleiß beziehungsweise die Gefahr von Beschädigungen des Luftbalgs der Luftfeder deutlich geringer ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn die Steueranschlüsse mittels eines jeweiligen Pilotventils belüftbar und entlüftbar sind. Derartige Pilotventile sind äußerst einfach und funktionssicher. Bi einer Ausführung der Pilotventile als Proportionalventile kann mittels der Pilotventile auch ein Druckluftdurchfluss zu der Luftfeder geregelt werden.
Beispielsweise kann dann der Druckluftdurchfluss so geregelt werden, dass zunächst mit großem Querschnitt und damit großem Druckluftdurchfluss zu Beginn Be- und Entlüftet wird und damit eine Höhe der Luftfederungsanlage bzw. einer Luftfeder schnell eingestellt wird. Bei beispielsweise den letzten 10% des Luftfederhubs wird dann der Querschnitt reduziert und damit der Druckluftdurchfluss verringert. So kann die Höhe der Luftfederungsanlage bzw. der Luftfeder präzise in eine vorgegebene Höhe eingestellt werden, welche beispielsweise durch einen Sensor vorgegeben wird. Damit wird ein Übersteuern und/oder Schwingen beim Einstellen der Höhe der Luftfederungsanlage bzw. der Luftfeder vermieden, sodass nicht mehrer Male Be- und Entlüftet werden muss um eine vorgegebene Höhe einzustellen. Damit wird Druckluft und/oder Energie gespart.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Steueranschlüsse zusätzlich mittels eines weiteren Ventils belüftbar und entlüftbar sind. Hierdurch kann beispielsweise auf einfache Weise eine Ventileinheit geschaffen werden, welche mittels der jeweiligen Pilotventile nicht nur elektrisch schaltbar ist, sondern mittels der weiteren Ventile auch durch Beaufschlagung mit einem Luftdruck geschaltet werden können. Dabei wäre es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung auch denkbar, jeweilige Ventile einzusetzen, welche einerseits jeweils magnetisch und andererseits durch jeweilige Druckluftbeaufschlagung schaltbar sind.
Schließlich zeichnet sich die Ventileinheit in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch aus, dass wenigstens ein Sensor oder dergleichen Erfassungselement in die Ventileinheit integriert ist. Bei diesen Sensoren kann es sich insbesondere um einen Drucksensor oder Höhensensor handeln, mittels welchem ein Druck beziehungsweise eine entsprechend eingestellte Höhe einer zugehörigen Luftfeder ermittelbar sind. Durch die Ventileinheit ergibt sich somit eine vorfertigbare Baueinheit, welche bereits alle wesentlichen Elemente zur Steuerung einer jeweiligen Luftfeder umfasst und darüber hinaus einfach und Bauraum sparend an der Luftfeder angebracht werden kann.
Bei dem Höhensensor kann es sich um einen berührungslosen Sensor mit beispielsweiser einem optischen Sensorelement handeln. Alternativ kann der Höhensensor auch beispielsweise ein mechanisches und/oder elektromechanisches Sensorelement umfassen. Dabei wird die Ventileinheit bzw. der Höhensensor beispielsweise über zwei Hebelarme mit der Fahrzeugachse verbunden. Beispielsweise wird dann eine Auslenkung der Hebelarme durch einen Hall-Sensor erfasst. Bei einem solchen Sensoraufbau handelt es sich um ein besonders robustes und kostengünstiges Standardbauteil. Das Sensorelement kann beispielsweise eine durch jeweilige Hebelarme bzw. Gestänge aufgrund der Höhenänderung an das Sensorelement übertragene Drehbewegung erfassen. Das Sensorelement kann dabei geschützt im Inneren der Ventileinheit bzw. des Ventilkörpers angeordnet sein, während einer der Hebelarme an den Ventilkörper angeflanscht ist. Der Höhensensor kann dabei über jeweilige Leitungen und/oder Stecker mit einer Luftfedersteuerung verbunden sein.
Die vorstehend im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ventileinheit beschriebenen Vorteile gelten in eben solcher Weise für die Luftfederungsanlage gemäß Patentanspruch 8. Dabei ist es besonders günstig, dass eine Luftfedereinheit bestehend aus einer Luftfeder und einer zugehörigen Ventileinheit gebildet ist. Durch die Ventileinheit ist es somit möglich, die Luftfeder zumindest bei einzelnen Funktionen autark beziehungsweise dezentral zu betreiben, wobei die gesamte Luftfederanlage mit einer oder mehreren Luftfedereinheiten über eine zentrale Luftfedersteuerung gesteuert werden kann.
Die Erfindung zeichnet sich des Weiteren dadurch aus, dass die Ventileinheit unmittelbar oberseitig einer Platte der Luftfeder der zugeordneten Luftfedereinheit angeordnet ist und der luftverbraucherseitige Anschluss der Ventileinheit in Überdeckung mit einem korrespondierenden Anschluss in der Platte der Luftfeder positioniert ist. Somit kann eine äußerst einfache Anordnung der Ventileinheit unmittelbar oberhalb der korrespondierenden Platte der Luftfeder erreicht werden, ohne dass beispielsweise entsprechende Verbindungsschläuche zwischen Ventileinheit und Luftfeder erforderlich sind.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
1 eine schematische Ansicht einer luftfederbefestigten Ventileinheit für eine Luftfederungsanlage eines Nutzfahrzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform;
2 eine Prinzipdarstellung einer Luftfedereinheit mit der Ventileinheit gemäß 1;
3 eine schematische Ansicht einer luftfederbefestigten Ventileinheit für eine Luftfederungsanlage eines Nutzfahrzeugs gemäß einer zweiten Ausführungsform;
4 eine schematische Darstellung einer weiteren Ventileinheit mit einer schematisch angedeuteten Luftfederungsanlage eines Nutzfahrzeugs;
5 eine weitere schematische Darstellung einer Ventileinheit für eine Luftfederungsanlage eines Nutzfahrzeugs gemäß einer vierten Ausführungsform;
6 eine schematische Darstellung der Positionierung der jeweiligen Ventileinheit gemäß den 1 bis 5 oberseitig einer korrespondierenden Luftfederungsanlage eines Nutzfahrzeugs;
7 eine schematische Darstellung einer Luftfederungsanlage mit Luftfedern, an welchen eine jeweilige Ventileinheit gemäß den 1 bis 6 angeordnet ist;
8 eine schematische Darstellung einer alternativen Gestaltung einer Luftfederungsanlage gemäß einer weiteren Ausführungsform;
9 eine weitere schematische Darstellung einer Luftfederungsanlage gemäß einer dritten Ausführungsform;
10 eine schematische Darstellung einer Luftfederungsanlage gemäß einer vierten Ausführungsform;
11 eine schematische Darstellung einer Luftfederungsanlage für ein Nutzfahrzeug gemäß einer fünften Ausführungsform;
12 eine schematische Darstellung einer sechsten Ausführungsform einer Luftfederungsanlage für ein Nutzfahrzeug;
13 eine schematische Darstellung einer siebten Ausführungsform einer Luftfederungsanlage für ein Nutzfahrzeug;
14 eine schematische Darstellung einer achten Ausführungsform der Luftfederungsanlage für ein Nutzfahrzeug, und in
15 eine Prinzipdarstellung einer Luftfedereinheit mit einer weiteren Ausführungsform der Ventileinheit gemäß 6.
In 1 ist eine Ventileinheit 10 einer im Weiteren noch näher erläuterten Luftfederungsanlage für ein Nutzfahrzeug dargestellt. Die Ventileinheit 10 ist vorliegend als gesamte Baueinheit ausgebildet und unmittelbar an einer Platte 12 einer im Weiteren noch näher erkennbaren Luftfeder 14 der Luftfederanlage befestigt.
Von der Ventileinheit 10 ist zunächst ein Ventilgehäuse 16 erkennbar, welches vorliegend zwei Ventilkammern 18, 20 umfasst. Innerhalb dieser Ventilkammern 18, 20 ist jeweils ein Ventilkörper in Form eines Ventilkolbens 22, 24 verschiebebeweglich gelagert. Alternativ zu den Ventilkolben 22, 24 wäre es jedoch auch denkbar, entsprechende Ventilmembranen oder andere Ventilkörper einzusetzen. Die vorliegend ebenso wie das Ventilgehäuse 16 im Schnitt dargestellten Ventilkolben 22, 24 sind dabei jeweils in einer Schließstellung dargestellt, in welcher diese mit jeweiligen Dichtungsseiten 26, 28 auf jeweiligen Ventilsitzen 30, 32 aufsitzen. Der jeweilige Ventilkolben 22, 24 unterteilt seine korrespondierende Ventilkammer 18, 20 in einen jeweiligen ersten Teilraum 34, 36 beziehungsweise einen jeweiligen zweiten Teilraum 38, 40. Weiterhin ist erkennbar, dass die jeweiligen Ventilkolben 22, 24 vorliegend einen im Wesentlichen zylinderförmigen Teil 42 und einen im Durchmesser deutlich kleineren Teil 44 aufweisen, welcher koaxial zum Teil 42 angeordnet ist und die jeweilige Dichtseite 26 beziehungsweise 28 bildet. Der Teil 42 des jeweiligen Ventilkolbens 22 beziehungsweise 24 trägt jeweils eine umlaufende Dichtung 46, wodurch der jeweilige erste Teilraum 34, 36 vom jeweiligen zweiten Teilraum 38, 40 der entsprechenden Ventilkammer 18 beziehungsweise 20 unterteilt ist.
Jeder der Ventilkolben 22, 24 ist vorliegend mittels eines zugehörigen Federelements 86, 88 in der Schließstellung auf dem Ventilsitz 30 beziehungsweise 32 abgestützt. Zusätzlich kann jeder der Ventilkolben 22, 24 zur Entlastung der Ventilsitze 30, 32 über Druckluft mittels jeweiliger Druckluftleitungen 64, 66 abgestützt sein.
Zwischen einem Anschluss 47 in der Platte 12 der Luftfeder 14 und dem jeweiligen ersten Teilraum 34 beziehungsweise 36 der Ventilkammern 18, 20 verläuft ein luftverbraucherseitiger Anschluss 48, über welchen ein durch die Platte 12 begrenzter Luftraum beziehungsweise Luftbalg 50 der Luftfeder 14 mit den beiden ersten Teilräumen 34, 36 in Verbindung steht. Der Anschluss 48 ist vorliegend über einen Längenbereich lediglich als Linie dargestellt. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Ventileinheit 10 als gesamte Baueinheit ausgebildet ist, bei welcher der entsprechende Anschluss 48 als Kanal ausgebildet ist, welcher unmittelbar in Überdeckung mit dem Anschluss 47 innerhalb der Platte 12 der Luftfeder 14 angeordnet ist. Somit kann zwischen dem Anschluss 48 und dem Anschluss 47 auf ein Zwischenstück, beispielsweise eine Schlauchleitung oder dergleichen, verzichtet werden. Vom Anschluss 48 zweigt außerdem beispielsweise ein Druck- und/oder Temperatursensor 52 ab, mittels welchem entsprechende Werte innerhalb des Luftbalgs 50 der Luftfeder 14 zu ermitteln sind. Weiterhin ist aus 1 erkennbar, wie der oberseitige Anschluss 48 im Bereich der jeweiligen Ventilsitze 30, 32 sowohl in den ersten Teilraum 34 als auch in den zweiten Teilraum 36 der jeweiligen Ventilkammer 18 beziehungsweise 20 mündet.
Weiterhin umfasst die Ventileinheit 10 einen Luftzulaufanschluss 54, der vorliegend in den ersten Teilraum 34 der Ventilkammer 18 mündet. Dieser Luftzulaufanschluss 54 ist vorliegend wiederum über einen Längenbereich als Linie dargestellt, wobei dieser – insbesondere wenn die Ventileinheit 10 als gesamte Baueinheit ausgebildet ist – auch als Kanal im Gehäuse dieser Baueinheit ausgebildet sein kann. Über ein Druckhalteelement in Form eines Rückschlagventils 56 ist der Luftzulaufanschluss 54 vorliegend luftquellenseitig mit einem Kompressor oder dergleichen Luftquelle 58 verbunden.
Der andere erste Teilraum 36 der anderen Ventilkammer 20 ist über einen Luftablaufanschluss 60 mit einem Schalldämpfer 62 verbunden, welcher entweder innerhalb oder außerhalb der Ventileinheit 10 angeordnet sein kann. Der Luftablaufanschluss 60 ist hier teilweise als Linie dargestellt, wobei dieser als Kanal zu verstehen ist.
Schließlich sind die jeweiligen zweiten Teilräume 38 beziehungsweise 40 der beiden Ventilkammern 18 beziehungsweise 20 über jeweilige Steueranschlüsse 64 bzw. 66 mit dem Luftzulaufanschluss 54 im Bereich eines Verteilers 68 verbunden. Die beiden Steueranschlüsse 64 beziehungsweise 66 münden dabei an einem jeweiligen Deckelelement 71, 73, mit welchem die Ventilkammern 18, 20 auf der dem Ventilsitz 30, 32 jeweils gegenüberliegenden Seite verschlossen sind. In jedem der Steueranschlüsse 64, 66 ist vorliegend ein Pilotventil 70 beziehungsweise 72 angeordnet, welches magnetisch schaltbar ist. Die beiden Pilotventile 70, 72 sind dabei als 3/2-Wege-Ventil ausgebildet, welche in ungeschaltetem Zustand jeweils eine Verbindung zwischen dem Luftzulaufanschluss 54 und dem ersten Teilraum 34 der ersten Ventilkammer 18 beziehungsweise dem Teilraum 38 der zweiten Ventilkammern 20 zulassen. Durch Schalten des jeweiligen Pilotventils 70 beziehungsweise 72 wird jedoch erreicht, dass der jeweilige zweite Teilraum 38 beziehungsweise 40 der entsprechenden Ventilkammer 18 beziehungsweise 20 über einen jeweils korrespondierenden Schalldämpfer 74 beziehungsweise 76 entlüftet beziehungsweise die Verbindung des jeweiligen zweiten Teilraums 38 beziehungsweise 40 mit dem Luftzulaufanschluss 54 unterbrochen wird. Weiterhin ist aus 1 ein Höhensensor 78 erkennbar, welcher in die Ventileinheit 10 so integriert ist, dass dieser ebenfalls in Überdeckung zu einer Öffnung 80 innerhalb der Platte 12 der Luftfeder 14 angeordnet ist. Somit kann in die Ventileinheit 10 ein Höhensensor 78 integriert sein, mittels welchem eine Höhenlage der entsprechenden Luftfeder 14 ermittelt werden kann. Der Höhensensor 78 kann dabei beispielsweise auf Ultraschall- oder Radarbasis oder auch als 3D-Kamera ausgebildet sein. Auch andere Gestaltungen sind selbstverständlich denkbar. Schließlich ist in 1 ein Mikrochip 82 erkennbar, welcher die Steuerung der gesamten Ventileinheit 10 übernimmt, entsprechende Messdaten der Sensoren 52 beziehungsweise 78 aufnimmt und mit einer zentralen Steuerung der Luftfederanlage über eine entsprechende Leitung 84 oder einen Kanal oder dergleichen kommuniziert.
Die Ventileinheit 10 arbeitet nun folgendermaßen:
Am Luftzulaufanschluss 54 liegt Druckluft, welche durch die Luftquelle 58 erzeugt worden ist, beispielsweise mit einem Druck von 13 bar an. Hierdurch wird der erste Teilraum 34 der Ventilkammer 18 mit dem entsprechenden Druck beaufschlagt. Gleichzeitig liegt auch innerhalb des zweiten Teilraums 38, also auf der dem ersten Teilraum 34 gegenüberliegenden Seite des Ventilkolbens 18 dieser Luftdruck an, da das Pilotventil 70 zunächst ungeschalten ist. Es ist erkennbar, dass die wirksame Kolbenfläche auf Seiten des ersten Teilraums 34 in Folge des Teils 44 des Ventilkolbens 18 entsprechend kleiner ist als die wirksame Kolbenfläche des zweiten Teilraums 38 der Ventilkammer 18. Hierdurch wird also der Ventilkolben 18 automatisch immer in Richtung des Ventilsitzes 30 gedrückt. Außerdem wird durch das erste Federelement 86 gewährleistet, dass der Ventilkolben 22 zunächst immer auf dem Ventilsitz 30 gehalten ist, und zwar auch, wenn an dem Luftzulaufanschluss 54 noch keine Druckluft anliegen sollte.
Der linke Teil des Ventilgehäuses 16 mit der entsprechenden Ventilkammer 18 und dem entsprechenden Ventilkolben 22 stellt somit eine Luftzulaufseite Z der Ventileinheit 10 dar. Soll nun die Luftfeder 14 angehoben beziehungsweise mit Druckluft versorgt werden, so wird das Pilotventil 70 entsprechend geschaltet, wodurch der zweite Teilraum 38 der Ventilkammer 18 über den Schalldämpfer 74 entleert wird. Der Ventilkolben 22 hebt sich somit gegen die Federkraft des Federelements 86 ab, so dass Druckluft vom Luftzulaufanschluss 54 zum luftverbraucherseitigen Anschluss 48 und von dort aus in den Luftbalg 50 der Luftfeder 14 gelangt. Dies geschieht so lange, bis das Pilotventil 70 wieder in die gezeigte Ausgangslage zurück verstellt beziehungsweise hier stromlos geschalten wird.
Auf der vorliegend rechten Seite ist eine Luftablaufseite A des Ventilgehäuses 16 erkennbar, welche durch die Ventilkammer 20 und den zugehörigen Ventilkolben 24 gebildet wird. Hierbei sorgt das Federelement 88 dafür, dass der Ventilkolben 24 stets in seiner Schließstellung verbleibt. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass der erste Teilraum 36 der zweiten Ventilkammer 20 über den Luftablaufanschluss 60 mit dem Schalldämpfer 62 beziehungsweise dem Freien verbunden ist. Demgegenüber ist der zweite Teilraum 40 der zweiten Ventilkammer 20 über den Anschluss 66 mit Druckluft beaufschlagt und wird auch in Folge dessen mittels des Luftdrucks auf seinem Ventilsitz 32 gehalten.
Soll nun die Luftfeder 14 entlüftet werden, wird zunächst das Pilotventil 72 geschaltet, wodurch der zweite Teilraum 40 der zweiten Ventilkammer 20 über den Schalldämpfer 76 entlüftet wird. In Folge des innerhalb der Luftfeder 14 wirkenden Drucks wird demzufolge der Ventilkolben 24 von seiner hier gezeigten Schließstellung vom Ventilsitz 32 abgehoben und in eine Offenstellung bewegt, wodurch Luft vom luftverbraucherseitigen Anschluss 48 zum Luftablaufanschluss 60 und über den Schalldämpfer 62 ins Freie gelangen kann. Dies erfolgt so lange, bis das Pilotventil 72 wieder in die gezeigte Ausgangslage zurückverstellt beziehungsweise stromlos geschalten wird.
In der Luftfeder 14 kommen üblicherweise Spitzendrücke bis zu 22 bar vor, nämlich beispielsweise dann, wenn ein Fahrzeug über einen Randstein oder in ein Schlagloch fährt. Kommt es nun zu so einem Druckstoß, so kann theoretisch der vorliegend links dargestellte Ventilkolben 22 vom Ventilsitz 30 beziehungsweise seiner Schließstellung abgehoben werden. Dies kann allerdings vorliegend lediglich dazu führen, dass entsprechende Druckluft über den Luftzulaufanschluss 54 zum Steueranschluss 64 – wie auch zum Steueranschluss 66 – strömen kann. Aufgrund des Rückschlagventils 56 sind andere Möglichkeiten nicht gegeben. Somit kann in Folge dieses Druckstoßes mit einem höheren Druck versehene Druckluft allenfalls über das Pilotventil 70 in den Teilraum 38 der Ventilkammer 18 gelangen, um den kurzfristig abgehobenen Ventilkolben 22 wieder in seine Schließstellung auf dem Ventilsitz 30 zu bewegen. Über die Leitungen 54 und 64 ist somit ein geschlossenes System gegeben, so dass keine Luft verloren geht und ein Druckstoß lediglich dazu führt, dass äußerst kurzfristig der Ventilkolben 22 abgehoben wird. Allerdings kann aufgrund des Rückschlagsventils 56 wie gesagt keine Luft aus dem System entweichen, so dass die Luftfeder 14 in ihrer ursprünglichen Position verbleibt.
Der vorliegend rechts dargestellte Ventilkolben 24 hingegen kann sich in Folge eines Druckstoßes innerhalb der Luftfeder 14 nicht bewegen, da der erste Teilraum 36 der zweiten Ventilkammer 20 ohnehin stets über 60 mit dem Freien verbunden ist beziehungsweise permanent entlüftet wird. Kommt es demzufolge zu einem Druckstoß, so wird sich dieser immer auf den linken, ersten Ventilkolben 22 auswirken und nie auf den rechten, zweiten Ventilkolben 24, da in Folge des entlüfteten Zustands des Teilraums 36 der Ventilkolben 24 mit einer größeren Kraft der Druckluft, welche innerhalb des zweiten Teilraums 40 beziehungsweise in Folge der Federkraft des Federelements 88 vorherrscht, gegen den Ventilsitz 32 gepresst wird als der Ventilkolben 22, welcher bekanntermaßen beidseitig im Normalzustand mit dem im System vorherrschenden Druck, welcher an den Leitungen 54 beziehungsweise 64 gleichermaßen anliegt, beaufschlagt ist.
Zusätzlich, und insbesondere wenn es sich um die Luftfeder 14 einer Liftachse handelt, kann das Federelement 88 auf Seiten des zweiten Ventilkolbens 24 eine etwas größere Federkraft aufweisen als das Federelement 86, so dass auf im Weiteren noch näher beschriebene Weise ein Restdruck innerhalb der Luftfeder 14 eingestellt werden kann.
2 zeigt teilweise eine Luftfedereinheit LFE mit der Ventileinheit 10 gemäß 1 mittels eines entsprechenden Schaltplans. Insbesondere ist zunächst erkennbar, dass die Ventileinheit 10 und die durch diese gesteuerte Luftfeder 14 eine Luftfedereinheit LFE bilden. Im vorliegenden Fall ist die Ventileinheit 14 hierzu an der Platte 12 der Luftfeder 14 befestigt. Zudem ist erkennbar, dass durch die beiden Ventilkolben 22 und 24 innerhalb des Ventilgehäuses 16 sowie durch die entsprechenden Anschlüsse ein 3/3-Wege-Ventil geschaffen ist, bei welchem die Ventilkolben 22, 24 aus der jeweiligen Schließstellung durch entsprechendes Schalten mittels der Pilotventile 70 beziehungsweise 72 in die jeweilige Offenstellung zu bewegen sind.
3 zeigt die Ventileinheit 10 gemäß 1 in einer etwas abgewandelten weiteren Ausführungsform. Hierbei sind die jeweiligen Steueranschlüsse 64 beziehungsweise 66 durch weitere 3/2-Wege-Ventile 90 beziehungsweise 92, welche jeweils über eine korrespondierende Leitung 94 beziehungsweise 96 schaltbar sind, belüftbar und entlüftbar. Durch Schalten des Ventils 90 ist dabei die Luftfeder 14 anzuheben (H), durch Schalten des Ventils 92 ist die Luftfeder 14 entsprechend abzusenken (S). Diese Ventile 90, 92 werden insbesondere bei Luftfedern beziehungsweise Liftachsen eingesetzt, welche auch dann schaltbar sein sollen, wenn kein elektrischer Strom zur Verfügung steht. Mithilfe der beiden Ventile 90, 92 kann somit beispielsweise ein Anhänger, welcher von einem Zugfahrzeug abgehängt worden ist, dennoch angehoben und abgesenkt werden, auch wenn dieser keine Verbindung zu einer Batterie mehr hat.
Des Weiteren ist aus 3 eine Leitung 93 gestrichelt dargestellt, welche den Steueranschluss 64 beziehungsweise den Steueranschluss 66 mit dem Luftablaufanschluss 60 verbindet. Wird diese Leitung 93 vorgesehen, so kann auf die Entlüftung der Steueranschlüsse 64, 66 über die jeweiligen Schalldämpfer 74, 76 verzichtet werden – die Entlüftung erfolgt dann über den Schalldämpfer 62 am Ende des Luftablaufanschlusses 60, über den der erste Teilraum 36 der zweiten Ventilkammer 20 beziehungsweise die Luftfeder 14 entlüftet werden kann.
4 zeigt die Luftfederanlage mit der zugehörigen Ventileinheit 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Hierbei sind zunächst jeweils zwei Luftfedern 14 von drei Achsen A1, A2, A3, beispielsweise eines Fahrwerks eines entsprechenden Lastkraftwagens, dargestellt, welche durch die einzige Ventileinheit 10 gesteuert werden können. Die insgesamt sechs Luftfedern 10 werden vorliegend demzufolge auf äußerst einfache und Bauraum sparende Weise durch die lediglich eine Ventileinheit 10 gesteuert.
Eine weitere Besonderheit im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es, dass die Ventileinheit 10 pro Fahrzeugseite gespiegelt dargestellt ist und demzufolge auf der Luftzulaufseite und auf der Luftablaufseite jeweils ein Paar der besagten Ventilkammern 18, 20 umfasst, innerhalb welchen jeweilige Ventilkolben 22, 24 angeordnet sind. Da zwei Paare von Ventilkammern 18, 20 vorgesehen sind, sind zusätzliche Verbindungskanäle 104, 106, 108 erforderlich. Der jeweilige Verbindungskanal 104, der die jeweiligen ersten Teilräume 34, 36 mit der Luftfeder 14 beziehungsweise untereinander verbindet, entspricht somit dem Anschluss 48 gemäß 1. Der Verbindungskanal 106 dient zum Verbinden der beiden ersten Teilräume 34 der jeweiligen ersten Ventilkammer 18 pro Fahrzeugseite. Über den Luftzulaufanschluss 54 sind beide ersten Teilräume 34 mit Druckluft aus der Druckluftquelle 58 beaufschlagbar, welche über ein Rückschlagventil 112 in einem Speicher 114 bevorratet wird. Über den Verbindungskanal 108 sind die beiden ersten Teilräume 36 der zweiten Ventilkammer 20 miteinander verbunden und über dem Luftablaufanschluss 60 entlüftbar.
Über einen Kanal 114 beziehungsweise einen Kanal 116 sind die jeweiligen Luftfedern mit dem jeweiligen Verbindungskanal 104 verbunden. Ein Zwischenkanal 118 verbindet die Verbindungskanäle 104.
Die zweiten Teilräume 38, 40 der beiden Ventilkammern 18, 20 sind analog zu 1 über die Steueranschlüsse 64, 66 miteinander verbunden, welche über die bereits beschriebenen Pilotventile 70, 72 und Ventile 90, 92 steuerbar sind. Auf letztgenannte Ventile 90, 92 kann dabei auch verzichtet werden, wenn kein manuelles Heben H und Senken S erforderlich sein soll. Somit ist für die Steuerung des linken Paars und des rechten Paars der Ventilkolben 22, 24 nur jeweils ein Pilotventil 70 beziehungsweise 72 erforderlich. Insoweit herrscht also Übereinstimmung zwischen der Ausgestaltung des Ventils gemäß den 1 bis 3 und derjenigen gemäß 4.
Allerdings ist vorliegend im Zwischenkanal 118 eine Drossel 120 oder dergleichen Regulierung vorgesehen, welche ein abruptes Überströmen aus den Ventilkammern 18, 20 der einen Seite zur anderen Seite ermöglicht. Diese Drossel 120 wird eingesetzt, um abrupte Lastwechsel zu kompensieren.
5 zeigt einen Schaltplan der Ventileinheit, welcher an sich mit derjenigen gemäß 1 beziehungsweise gemäß 2 übereinstimmt. Der wesentliche Unterschied dieser Ausführungsform besteht l darin, dass anstelle der jeweiligen Ventilkolben 22, 24 ein jeweiliges Membranelement 122 (anstelle des Ventilkolbens 22) beziehungsweise 124 (anstelle des Ventilkolbens 124) zum Einsatz kommt, welche die jeweiligen Sitze 30, 32 verschließen. Die Membranelemente 122 beziehungsweise 124 unterteilen demzufolge die jeweiligen ersten Teilräume 34, 36 von den zweiten Teilräumen 38, 40 der jeweiligen Ventilkammern 18,20. Auch sind jeweilige Federelemente 86, 88 vorgesehen, welche in ihrer Ausgestaltung und Funktion den beschriebenen Federelementen 86, 88 entsprechen.
6 zeigt nochmals die schematische Anordnung der Ventileinheit 10 an der Platte 12 der Luftfeder 14. Insbesondere ist dabei erkennbar, auf welche Art und Weise mittels des entsprechenden Höhensensors 78, welcher sich in Überdeckung mit der korrespondierenden Öffnung 80 innerhalb der Platte 12 befindet, eine Messung der Höhe der Luftfeder 14 vorgenommen werden kann. Vorliegend wird dabei auf Radarbasis oder Ultraschallbasis der Abstand zu einer gegenüberliegenden Platte 98 innerhalb des Luftfederbalgs 50 gemessen. Weiterhin wird die Luftversorgung der Ventileinheit des Rückschlagventils 56 sowie ein gegebenenfalls vorhandener Speicher 100 dargestellt. Ebenso erkennbar ist eine zentrale Luftfedersteuerung LFS, mittels welcher beispielsweise auf den Mikrochip 82 innerhalb der Ventileinheit 10 zugegriffen werden kann. Anstelle der Platte 98 ist es dabei insbesondere denkbar, direkt eine Stirnseite eines Kolbens der Luftfeder 14 zur Messung heranzuziehen, sofern dieser aus einem Metall besteht. Besteht dieser aus Kunststoff oder dergleichen, so kann anstelle der Platte 98 auch eine Metallfolie oder dergleichen zum Einsatz kommen. Kommt eine Platte 12 zum Einsatz, welche anstelle eines Metalls aus Kunststoff ist, kann auch auf eine Öffnung 80 verzichtet werden. In diesem Fall gelangt die Radarstrahlung direkt durch die Platte 12 hindurch.
7 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Luftfederanlage, wie diese beispielsweise bei einer Achse A1 eines Nutzkraftwagens zum Einsatz kommen kann. Gemäß 7 ist dabei erkennbar, dass jede Ventileinheit 10 über den Luftzulaufanschlusses 54 mit Druckluft, welche zuvor ein Rückschlagventil 102 passiert und innerhalb eines Speichers 100 aufgenommen worden ist, versorgt werden kann. Jede der beiden Luftfedern 14 auf der entsprechenden Fahrzeugseite ist somit mittels der zugehörigen Ventileinheit 10 steuerbar. Durch die Ausgestaltung der Ventileinheit 10 als 3/3-Wegeventil ist somit die jeweilige Luftfeder 10 auf einfache Weise anzuheben, abzusenken und zu halten, und zwar vorliegend getrennt für jede Fahrzeugseite. Dies ist besonders vorteilhaft bei Bussen mit der sogenannten „Kneeling“-Funktion, also dem Absenken des Fahrzeugs zum Einstieg der Fahrgäste, oder bei Transporten mit großen Lastverlagerungen beispielsweise bei Kurvenfahrten, wie dies beim Transport von Flüssigkeiten mit Tankfahrzeugen oder von lebenden Tieren vorkommt. Dabei kann durch die beschriebene Luftfederanlage schnell eine gewünschte Niveauregulierung erreicht werden.
Durch direkten Einbau und/oder Befestigung der Ventileinheit 10 in und/oder auf der Luftfeder 14 wird ein Druckluftverlust besonders gut reduziert. Es müssen nicht mehr Druckluftleitungen zwischen der Ventileinheit 10 und der Luftfeder 14 zum Heben und Senken bzw. zur Niveauregulierung des Fahrzeugs be- und entlüftet werden. Dadurch ist das Druckluftvolumen für eine Niveauregulierung besonders klein. Zudem kann die Luftfederanlage zu besonders schnell arbeiten.
Durch den direkten Einbau und/oder die Befestigung der Ventileinheit 10 in und/oder auf der Luftfeder 14 kann eine entsprechende Montage durch den Fahrzeughersteller, insbesondere der Ventileinheit 10 an einer Fahrzeugkarosserie, entfallen. Dadurch sinken die Montagekosten und es müssen auch keine jeweiligen Befestigungsteile bevorratet werden.
Weiterhin ist erkennbar, dass die zentral angeordneten und durch den jeweiligen Mikrochip 82 operierenden Luftfedern 14 über die Luftfedersteuerung LFS zentral gesteuert werden können.
8 zeigt den Schaltplan einer weiteren Ausgestaltung der Luftfederanlage, wobei im Unterschied zu 7 weitere Luftfedern 14 vorgesehen sind, welche jedoch jeweils paarweise über die Ventileinheit 10 der korrespondierenden Luftfeder 14 mitgesteuert werden. Diese Mitsteuerung der jeweiligen seitlichen Luftfederung 14 erfolgt über einen Kanal 122, der in 1 schematisch angedeutet ist. Dies bedeutet, dass somit die Ventileinheit 10 einen weiteren Ausgang hat, so dass eine weitere – oder gegebenenfalls auch mehrere weitere – Luftfedern 14 über die selbe Ventileinheit 10 mitgesteuert werden können.
9 zeigt den Schaltplan einer weiteren Ausgestaltung der Luftfederanlage, bei welcher neben vier Luftfedern 14 von zwei Fahrzeugachsen A1, A2 auch eine Luftfeder 14 vorgesehen ist, welche zum Heben und Senken einer Liftachse – vorliegend die Achse A2 – dient. Dabei kann es insbesondere vorgesehen sein, dass bei der Liftachse A2 nicht die Ventileinheit 10 – wie vorstehend erläutert – zum Einsatz kommt, sondern beispielsweise eine jeweilige Ventileinheit, wie diese im Zusammenhang mit der EP 2 754 916 A1 beschrieben ist, zur Anwendung kommt, deren Inhalt hiermit ausdrücklich als mit umfasst zu betrachten ist. 10 zeigt hingegen den Schaltplan eine Luftfederanlage, bei welcher Luftfedern 14 mit entsprechenden Ventileinheit 14 – wie vorstehend beschrieben – zum Einsatz kommen können. Während demzufolge bei der Ausführungsform gemäß 9 die Liftachse A2 jeweilige Ventileinheiten umfasst, welche nicht elektrisch geschalten werden, sondern vielmehr pneumatisch, werden bei der Luftfederanlage gemäß 10 lauter Ventileinheiten 10 eingesetzt, wie diese vorstehend beschrieben sind und welche allesamt mit der Luftfedersteuerung LFS über jeweilige Steuerleitungen verbunden und magnetisch schaltbar sind. Die 9 zeigt demzufolge eine eher einfache Ausgestaltung einer Luftfederanlage, wohingegen 10 eine komplexere Ausgestaltung zeigt. Die Luftfederanlage gemäß 10 ist demzufolge besonders vorteilhaft bei Fahrzeugen, welche eine Anfahrhilfe haben.
11 zeigt den Schaltplan einer weiteren Ausgestaltung der Luftfederanlage, insbesondere für einen als Trailer ausgebildeten Anhänger, welcher mittels eines als 4/3-Wegeventil ausgebildeten Handventils 124 gesteuert werden können soll. Das Handventil 124 ist vorliegend in der hier gezeigten Mittelstellung so ausgebildet ist, dass die links angeordneten Luftfedern 10 der entsprechenden Achse A1 entlüftet sind. Insoweit entspricht diese Ausgestaltung derjenigen gemäß 4. Die in 4 gezeigten zwei Ventile 90, 92 sind dabei über das entsprechende Handventil 124, welches in 11 gezeigt ist, entsprechend der Leitungen für Heben H (Ventil 90) und Senken S (Ventil 92) ansteuerbar.
12 zeigt den Schaltplan einer an sich gleichen Ausgestaltung der Luftfederanlage wie 11. Es ist lediglich eine andersartige Leitungsverbindung zwischen der einen Ventileinheit 10 und den jeweiligen Luftfedern 14 vorgesehen.
13 zeigt den Schaltplan einer im Wesentlichen gleichen Ausgestaltung der Luftfederanlage wie 12, wobei anstatt des dort gezeigten Handventils 124 zwei Tasterventile 126, 128 vorgesehen sind.
Mittels der Handventile 124, 126 und 128 kann das Niveau von einem Trailer oder Anhänger manuell verstellt werden, wodurch die Lösung besonders kundenfreundlich ist. Dadurch, dass die Handventile 124, 126 und 128 direkt an der Ventileinheit 10 angeordnet sind entfallen zusätzliche Verbindungskomponenten.
Schließlich zeigt 14 den Schaltplan einer weiteren Ausgestaltung der Luftfederanlage, welche insbesondere für leichte Fahrzeuge geeignet ist. Hierbei dient eine Ventileinheit 10 für beide Luftfedern 14 der Fahrzeugachse A1, mit einem entsprechenden Ausgang 122, wie vorhin im Zusammenhang mit 8 beschrieben.
Insgesamt ist insbesondere erkennbar, dass jeweilige Luftfederungsanlagen geschaffen werden können, bei welchen die entsprechenden Ventileinheiten 10 die komplette Steuerung der einen oder mehreren Luftfedern 14 übernehmen können. Die Ventileinheiten 10 operieren somit weitestgehend autark, so dass lediglich eine Masterschaltung (LFS) erforderlich ist, um die Daten der einzelnen Ventileinheiten 10 untereinander abzugleichen beziehungsweise den jeweiligen Mikrochip 82 innerhalb der zugehörigen Ventileinheit 10 mit entsprechenden Daten von anderen Ventileinheiten 10 zu versorgen. Über die Masterschaltung können außerdem Schäden diagnostiziert werden, wenn beispielsweise eine der Ventileinheiten 10 übermäßig oft schaltet oder dergleichen. Die Ventileinheiten 10 sind im Unterschied zu anderen Fahrzeugen, bei welchen ein Gesamtblock für die Versorgung der jeweiligen Luftfedern vorgesehen sind, relativ klein und leicht auszutauschen, was die Kosten im Reparaturfall erheblich minimiert. Außerdem sind die Ventileinheiten 10 natürlich bedeutend gewichtsgünstiger als die beschriebenen großen Blöcke.
Der Mikrochip 82 bzw. die autarke Steuerung der jeweiligen Ventileinheit 10 ermöglicht es zudem, dass auf einfache Weise – beispielsweise mittels nur eines Kabels – eine Kommunikation mit der Luftfedersteuerung LFS möglich ist. Durch den jeweiligen Mikrochip 82 pro Ventileinheit 10 verringert sich dabei auch der Aufwand für die Mastersteuerung LFS. Zudem ist durch den integrierten Mikrochip 82 eine genaue Diagnose innerhalb der jeweiligen Ventileinheit 82 möglich. So können beispielsweise Undichtigkeiten innerhalb der jeweiligen Luftfeder 14 oder Ventileinheit 10 leicht und schnell mittels des Mikrochips 82 detektiert werden.
Die Mastersteuerung LFS kann dabei wie eine Einschubkarte in einer ECU eines Fahrzeugs eingebaut werden, wobei standardisierte Schnittstellen genützt werden könne. Dadurch kann ein separates Gehäuse für die Mastersteuerung LFS entfallen und Montagezeiten sind besonders gering.
15 zeigt eine Prinzipdarstellung einer Luftfedereinheit LFE mit einer weiteren Ausführungsform der Ventileinheit 10. Der Höhensensor 78 umfasst hierbei einen sogenannten Hall-Sensor und zwei Hebelarme, wovon ein Hebelarm an dem Ventilgehäuse angeflanscht ist mittels welchen die Ventileinheit mit einer Fahrzeugachse verbunden ist. Durch eine Niveauänderung wird mittels dieser Hebelarme eine Drehbewegung verursacht, welche mittels eines Hall-Sensor gemessen wird. In Abhängigkeit jeweiliger Messwerte kann dann die Ventileinheit 10 gesteuert werden. Ein so ausgebildeter Höhensensor 78 ist ein besonders kostengünstiges und robustes Standardbauteil.
Bezugszeichenliste

10: Ventileinheit
12: Platte
14: Luftfeder
16: Ventilgehäuse
18: Ventilkammer
20: Ventilkammer
22: Ventilkolben
24: Ventilkolben
26: Dichtungsseite
28: Dichtungsseite
30: Ventilsitz
32: Ventilsitz
34: erster Teilraum
36: erster Teilraum
38: zweiter Teilraum
40: zweiter Teilraum
42: Teil
44: Teil
46: Dichtung
47: Anschluss
48: Anschluss
50: Luftbalg
52: Sensor
54: Luftzulaufanschluss
56: Rückschlagventil
58: Luftquelle
60: Luftablaufanschluss
62: Schalldämpfer
64: Steueranschluss
66: Steueranschluss
68: Verteiler
70: Pilotventil
72: Pilotventil
74: Schalldämpfer
76: Schalldämpfer
78: Höhensensor
80: Öffnung
82: Mikrochip
84: Leitung
86: erstes Federelement
88: zweites Federelement
90: Ventil
92: Ventil
94: Leitung
96: Leitung
98: Platte
100: Speicher
102: Rückschlagventil
104: Verbindungskanal
106: Verbindungskanal
108: Verbindungskanal
110: Rückschlagventil
112: Speicher
114: Kanal
116: Kanal
118: Zwischenkanal
120: Drossel
122: Kanal
124: Handventil
126: Tasterventil
128: Tasterventil
A1: Achse
A2: Achse
A3: Achse
Z: Luftzulaufseite
A: Luftablaufseite
LFE: Luftfedereinheit
LFS: Luftfedersteuerung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 2754916 A1 [0064]

Claims

Ventileinheit (10) für pneumatische Anwendungen, insbesondere Luftfederungsanlagen, – mit einem Ventilgehäuse (16) mit wenigstens zwei Ventilkammern (18, 20), in welchen ein jeweiliger Ventilkörper, insbesondere ein jeweiliger Ventilkolben (22, 24) angeordnet ist, welcher die zugeordnete Ventilkammer (18, 20) in einen jeweiligen ersten und zweiten Teilraum (34, 38; 36, 40) unterteilt und welcher zwischen einer jeweiligen Schließstellung und einer jeweiligen Offenstellung verlagerbar ist, – mit einem luftverbraucherseitigen Anschluss (48), welcher mit den jeweiligen ersten Teilräumen (34, 36) der beiden Ventilkammern (18, 20) verbunden ist, – mit einem Luftzulaufanschluss (54), welcher mit dem ersten Teilraum (34) der einen Ventilkammer (18) verbunden ist, – mit einem Luftablaufanschluss (60), welcher mit dem ersten Teilraum (36) der anderen Ventilkammer (20) verbunden ist, – und mit jeweiligen Steueranschlüssen (64, 66), welche mit dem Luftzulaufanschluss (54) und mit dem jeweiligen zweiten Teilraum (38, 40) der beiden Ventilkammern (18, 20) verbunden sind.
Ventileinheit (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass luftquellenseitig vor dem Luftzulaufanschluss (54) und den Steueranschlüssen (64, 66) ein Druckhalteelement, insbesondere ein Rückschlagventil (56), angeordnet ist.
Ventileinheit (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilkörper (22, 24) mittels eines jeweiligen Federelements (86, 88) in der Schließstellung gehalten sind.
Ventileinheit (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (24) auf einer Luftablaufseite (A) der Ventileinheit (10) mit einer größeren Federkraft in seiner Schließstellung gehalten ist als der Ventilkörper (22) auf einer Luftzulaufseite (Z) der Ventileinheit (10).
Ventileinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steueranschlüsse (64, 66) mittels eines jeweiligen Pilotventils (70, 72) belüftbar und entlüftbar sind.
Ventileinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steueranschlüsse (64, 66) mittels eines weiteren Ventils (90, 92) belüftbar und entlüftbar sind.
Ventileinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sensor (52, 78) oder dgl. Erfassungselement in die Ventileinheit (10) integriert ist.
Luftfederungsanlage mit wenigstens einer Luftfedereinheit (LFE) mit einer Luftfeder (14), an welcher eine Ventileinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche angeordnet ist.
Luftfederungsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinheit (10) unmittelbar oberseitig einer Platte (12) der Luftfeder (14) der Luftfedereinheit (LFE) angeordnet ist und der luftverbraucherseitige Anschluss (48) der Ventileinheit (10) in Überdeckung mit einem korrespondierenden Anschluss (47) in der Platte (12) der Luftfeder (14) positioniert ist.
Luftfederungsanlage nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Luftfedereinheit (LFE) mit einer Druckluftquelle (58) versorgbar und mit einer zentralen Luftfedersteuerung (LFS) verbunden ist.