DE19528852C2

DE19528852C2 - Niveauregeleinrichtung

Info

Publication number: DE19528852C2
Application number: DE1995128852
Authority: DE
Inventors: Christof Behmenburg; Ulrich Sonnak
Original assignee: Continental AG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1995-08-05
Filing date: 1995-08-05
Publication date: 2002-08-29
Anticipated expiration: 2015-08-06
Also published as: DE19528852A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Niveauregeleinrichtung für ein Fahrzeug mit mindestens je einer Luftfeder für jede Fahrzeugseite und einer pneumatischen Schaltungsanordnung, durch welche die Luftfedern mit einer Druckmittelquelle zum Befüllen und mit einem Auslaß zur Atmosphäre zum Entleeren über ein Ablaßventil verbindbar sind.

Es sind die verschiedensten Niveauregeleinrichtungen für Fahrzeuge bekannt. Es gibt Niveauregelungen für alle Achsen des Fahrzeugs oder nur für eine einzige Fahrzeugachse, vorzugsweise für die Hinterachse.

Auch gibt es reine Niveauregelungen und Regelungen, die mit einer Luftfederung oder einer hydropneumatischen Federungverknüpft sind.

Die DE 30 31 453 A1 beschreibt eine Niveauregeleinrichtung für luftgefederte Fahrzeuge. Zum Auffüllen werden die Luftfedern mit der Druckmittelquelle verbunden. Zum Entleeren können sich die Luftfedern soweit in die Atmosphäre entleeren, bis ein Sollniveau erreicht ist.

Bei der aus der DE 35 42 975 A1 bekannten Niveauregeleinrichtung stehen die links- und rechtsseitigen Luftfedern über Druckleitungen ständig miteinander in Verbindung. Eine Quersperre ist nicht vorhanden.

An einer gemeinsamen Achse miteinander verbundene Luftfedern weisen keine Wankfedersteifigkeit auf. Das macht sich insbesondere bei Kurvenfahrt ungünstig bemerkbar, da sich in beiden Federn unabhängig von der jeweiligen Lage und Neigung des Fahrzeugs stets gleicher Druck einstellt. Bei einer Schieflage kann sich das Fahrzeug nicht aus eigener Kraft wieder aufrichten.

Es wäre denkbar, die Funktionen Befüllen und Ablassen der links- und rechtsseitigen Luftfedern jeweils getrennt auszuführen, um auf diese Weise eine Quersperre zu realisieren. Dies würde für jede Luftfeder jeweils ein separat ansteuerbares (elektrisches) Ventil, d. h. insgesamt mindestens zwei (elektrisch) ansteuerbare Ventile, erforderlich machen.

Derartige Ventile stellen einen nicht zu vernachlässigenden Kostenfaktor dar.

Eine gattungsgemäße Niveauregeleinrichtung, bei welcher die Luftfedern für jede Fahrzeugseite getrennt aufgefüllt oder entleert werden können, ist aus der DE 39 01 168 A1 bekannt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine pneumatische Schaltung zur Niveauregelung zu beschreiben, bei der unter Verwendung nur eines einzigen elektrischen Ventils eine Quersperre zwischen den beiden Luftfedern erreicht wird.

Bei einer Niveauregeleinrichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine pneumatische Brückenschaltung als Quersperre zwischen den beiden Luftfedern vorgesehen ist, welche aus vier symmetrisch zueinander angeordneten Rückschlagventilen besteht.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die pneumatische Brückenschaltung wird die geforderte Quersperre der beiden Luftfedern verwirklicht. Auf diese Weise wird mindestens ein elektrisch ansteuerbares (Magnet-)Ventil eingespart.

Weder während des Befüllens der Luftfedern noch nach dem Füllvorgang kann ein Druckausgleich zwischen beiden Luftfedern erfolgen.

Die identischen Zuleitungen zu beiden Luftfedern, der symmetrische Strömungswiderstand und die symmetrische Anordnung der Rückschlagventile gewährleisten einen für beide Luftfedern identischen Verlauf des Füllvorganges.

Um einen zuverlässigen Verschluß der Rückschlagventile zu gewährleisten, können diese mit elastischen Elementen (Federn) versehen sein. Je nach Stärke der Federn öffnen die Ventile erst bei einer bestimmten Druckdifferenz.

Für den Fall, daß das elektrische Ventil als 2/2-Wegeventil ausgeführt ist, muß sichergestellt sein, daß sich zwischen diesem und dem Restdruckhalteventil kein Druck durch Leckverluste aufbauen kann.

Die ablaßseitigen Rückschlagventile lassen sich als Restdruckhalteventile ausführen.

Das Ablaßventil wird pneumatisch angesteuert und dient gleichzeitig als Überdruckschutz.

Eine weitere Ausführungsform besteht in der Verbindung des Entlüftungsausgangs des elektrischen Ventils mit dem Auslaß. Auch besteht die Möglichkeit, die Luft über den Ansaugfilter abzulassen.

Mit der vorgeschlagenen Lösung ist eine deutliche Verringerung des Aufwands an pneumatischen Komponenten gegeben.

Zudem gewährleistet die vorgestellte Schaltung ein Höchstmaß an Sicherheit gegen Einfrieren des Systems, da ein pneumatisch vorgesteuertes Ventil eine große Nennweite erlaubt.

Ein Reifenfüllventil kann optional angebracht werden.

Die Erfindung eignet sich für Achsniveauregulierungen, bei denen nur ein einziges Wegsignal an der Achse sensiert wird. Für eine Ausführung, die den Federweg jedes einzelnen Rades aufnimmt, ist die erfindungsgemäße Einrichtung nicht sinnvoll.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines pneumatischen Schaltbildes erläutert.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung besteht im wesentlichen aus einer Druckmittelquelle (Kompressor) 2, einem elektrisch ansteuerbaren Ventil 4, einem Ablaßventil 6 und beidseitig angeordneten Luftfedern 8a, 8b, die durch eine Brückenschaltung 10 miteinander verbunden sind. Die Brückenschaltung 10 ist analog einer elektrischen Gleichrichter-Brückenschaltung aufgebaut. Anstelle der vier Gleichrichter-Dioden treten hier vier Rückschlagventile 12a, 12b, 12c, 12d.

Die Luftfedern 8a, 8b lassen sich über die Brückenschaltung 10 mittels des Kompressors 2 befüllen, wobei die für beide Luftfedern 8a, 8b identischen Zuleitungen einen für beide Federn 8a, 8b gleichen Verlauf gewährleisten. Die in der Brückenschaltung 10 befindlichen vier Rückschlagventile 12a, 12b, 12c, 12d sind bezüglich der Luftfedern 8a, 8b derartig symmetrisch angeordnet, daß eine Quersperre der beiden Luftfedern 8a, 8b realisiert ist.

Zum Ablassen ist das elektrische Ventil 4 zu betätigen. Es dient gleichzeitig als Vorsteuerventil für das pneumatische Ablaßventil 6. Beim Ablassen verläuft der Luftweg über eine Ablaßdrossel 14, ein Restdruckhalteventil 16, einen Trockner 18, sowie das pneumatisch angesteuerte Ablaßventil 6. Die Positionen von Ablaßdrossel 14 und Restdruckhalteventil 16 können miteinander vertauscht werden.

Als Option ist zusätzlich ein Reifenfüllventil 20 vorgesehen.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Rückschlagventile 12a, 12b, 12c, 12d in der Brückenschaltung 10 mit Federn (nicht dargestellt) versehen.

Das elektrische Ventil 4 kann als 3/2-Wegeventil oder als 2/2-Wegeventil ausgeführt sein. Das ablaßseitige Rückschlagventil 6 kann als Restdruckhalteventil ausgeführt sein. Aber auch die Rückschlagventile 12a und 12b können als Restdruckhalteventile ausgeführt werden.

Eine weitere Ausführungsform besteht in der Verbindung eines Entlüftungsausgangs 4a des elektrischen Ventils 4 mit einem Auslaß 22 (gestrichelt dargestellt).

Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, die Luft über einen Ansaugfilter 24 abzulassen (durch Strich-Punkt-Linie dargestellt).

Bezugszeichenliste

2

Druckmittelquelle (Kompressor)

4

elektrisch ansteuerbares Ventil

4

a Entlüftungsausgang des elektrisch ansteuerbaren Ventils

6

(pneumatisch ansteuerbares) Ablaßventil

8

a,

8

b Luftfedern

10

Brückenschaltung

12

a,

12

b,

12

c,

12

d Rückschlagventile

14

Ablaßdrossel

16

Restdruckhalteventil

18

Trockner

20

Reifenfüllventil

22

Auslaß

24

Ansaugfilter

Claims

1. Niveauregeleinrichtung für ein Fahrzeug mit mindestens je einer Luftfeder (8a; 8b) für jede Fahrzeugseite und einer pneumatischen Schaltungsanordnung, durch welche die Luftfedern (8a; 8b) mit einer Druckmittelquelle (2) zum Befüllen und mit einem Auslaß zur Atmosphäre zum Entleeren über ein Ablaßventil (6) verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine pneumatische Brückenschaltung (10) als Quersperre zwischen den beiden Luftfedern (8a; 8b) vorgesehen ist, welche aus vier symmetrisch zueinander angeordneten Rückschlagventilen (12a-12d) besteht.

2. Niveauregeleinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch für beide Luftfedern (8a; 8b) identische Zuleitungen, die einen für beide Luftfedern (8a; 8b) symmetrischen Strömungswiderstand gewährleisten.

3. Niveauregeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablaßventil (6) pneumatisch ansteuerbar ist und gleichzeitig als Überdruckschutz dient.

4. Niveauregeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß zum Ablassen ein elektrisches Ventil (4) betätigbar ist,
welches gleichzeitig als Vorsteuerventil für das pneumatische Ablaßventil (6) dient,
und daß zum Ablassen der Luftweg über
eine Ablaßdrossel (14),
ein Restdruckhalteventil (16),
seinen Trockner (18), sowie
das pneumatisch ansteuerbare Ablaßventil (6) verläuft.

5. Niveauregeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschlagventile (12a-12d) in der Brückenschaltung (10) mit Federn beaufschlagt sind.

6. Niveauregeleinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch ansteuerbare Ventil (4) als 3/2- oder 2/2-Wegeventil ausgebildet ist.

7. Niveauregeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ablaßseitigen Rückschlagventile (12a; 12b) als Restdruckhalteventile ausgebildet sind.

8. Niveauregeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 7, gekennzeichnet durch eine Verbindung eines Entlüftungsausgangs (4a) des elektrisch ansteuerbaren Ventils (4) mit einem Auslaß (22).

9. Niveauregeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Ablaßmöglichkeit über einen Ansaugfilter (24).

10. Niveauregeleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der pneumatischen Schaltung ein Reifenfüllventil (20) vorgesehen ist.