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Anlage zur Patent- und Ciebrauchsmusterhilfsanmeldung Geschlossene
Luftfederungsanlage für mindestens eine Achse eines Kraftfahrzeuges Die Erfindung
bezieht sich auf eine geschlossene Luftfederungsanlage für mindestens eine Achse
eines Kraftfahrzeugs, bei der eine Luftpumpe über eine Niveauregeleinrichtung Druckluft
aus einem Druckluftbehälter mit mittlerem Vorratsdruck in die Federelemente fördert
und umgekehrt, bei der ferner von der Druckseite bzw. der Saugseite der Luftpumpe
ausgehende Versorgungsleitungen zu den Federelementen durch Füllungs- und Entleerungs-Magnetventile
überwacht werden und bei der ein druckabhängig betätigter Regenerierschalter zum
Aufrechterhalten eines bestimmten Druckes in der Anlage vorgesehen ist.
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Eine derartige Luftfedrungsanlage ist bekannt (DT-AS i 263 524). Bei
dieser bekannten Anlage werden bei einer elektrischen Ausführungsart für die Versorgung
einer Achse drei Magnetventile benötigt, von denen ein Magnetventil noch mit zwei
Wicklungen ausgerüstet ist.
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Dadurch ist die bekannte Anlage verhältnismäßig umständlich und teuer.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermeiden
und eine Luftfederungsanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit nur
zwei Elektromagnet-Ventilen auskommt und die auch durch andere Merkmale vereinfacht
und verbilligt ist.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Regenerierung
des Mitteldrucks in der Anlage durch den Regenerierschalter in Zusammenarbeit mit
dem Füllungs-Magnetventil durchführbar ist, wobei in den Weg des Regenerierdruckmittels
ein zusätzliches Rückschlagventil cingesetzt ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestallt
und zwar zeigen: Fig. 1 die Luftfederungsanlage in schematischer Darstellung und
Fig. 2 ein einzelnes Bauelement der Anlage in der Ansicht von oben.
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Ein Druckluftbehälter '1 nimmt - abgesehen von den den Fahrzeugrädern
2 und 3 zugeordneten Federelementen 4 und 5
und einem von einer
Fahrzeugachse 6 beim Ändern des Achsabstandes zu einem Fahrzeug-Wagenkasten 7 betätigten,
als ZweiRontakt-Wechselschalter ausgebildeten Niveauschalter 8 sowie dessen Dämpfung
9 - alle Teile der erfindungsgemäßen Luftfederungsanlage auf.
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Der Behälter 1 hat einen Lufteinlaß 10, über den Luft in einen innen
im Behälter 1 angeordneten Ventilblock 11 und von diesem über ein Einlaß-Rückschlagventil
12 in eine Saugleitung 13 einer Luftpumpe 14 gelangt. Die Luftpumpe 14 wird von
einem Elektromotor 15 angetrieben und versorgt eine Druckleitung 16 mit Druckluft.
Motor 15 und Luftpumpe 14 sowie Saug- und Druckleitung 13- und 16 liegen ebenfalls
im Behälter 1. Die Druckleitung 16 führt zum Ventilblock 11 zurück und erreicht
eine Bohrung 17.
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die von einer Ventilstange 18 eines Fült tiXls 19 längs durchdrungen
wird. An der Ventilstange 18 sind zwei Ventilschließkörper 20 und 21 befestigt,
die mit Ventilsitzen 22 und 23 zusammenarbeiten, die an den beiden Enden der Bohrung
17 vorgesehen sind. Der Ventilschließkörper 20 überwacht eine Leitungsverbindung
24 der Druckleitung 16 mit den Federelementen 4 und 5, und der Ventilschließkörper
21 überwacht die Verbindung eines Behälter-Innenraumes 25 mit der Druckleitung 16.
An den Ventilschließkörper 21 ist eine Hülse 26 angehängt, in die ein Ventilschließkörper
27 eingesetzt ist. Dieser Ventilschiießkörper 27 arbeitet mit einem Ventilsitz 28
zusammen, indem beide Teile ein Rückschlagventil 27/28 bilden, das zwischen der
Saugleitung 13 und dem Behälter-Innenraum 25 liegt und das über die Ventilstange
18 beim füllen der Federelemente - wenn also das Ventil 20/22 offen und das Ventil
21/23 geschlossen ist - aufgezogen
und Rirksam ist. Die Ventilstange lö wird von einem Anker 29 eines Elektro-Magneten
30 betätigt, der im nachfolgenden Text als Füllungsmagnet bezeichnet erden soll.
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An die zu den Feder elementen 4 und 5 fiihrenden Leitunzs-
Verbindung 24 ist auch noch ein EntleerungGvelltil 31 angeschlossen, das einen Ventilsitz
32 und einen Schließkörper 33 hat. Der Schließkörper 33 hängt an einer Ventilstange
34, die von einem Anker 35 eines Elektromagneten 36 betätigbar ist. Diescr Elektromagnet
36 ist der Entleerungsmagnet der Anlage.
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Außerdem ist an die Leitungs-Verbindung 24 ein Druckraum 37 eines
Drucksdnlters 38 angeschlossen, der über eine Kolbenstange 39 jeweils die beweglichen
Kontakte 40 und 42 zweier Kontaktpaare 40/41 und 42/43 betätigen kann. Der Druckschalter
38 ist der Minimal-Druckschalter für die Federelemente 4 und 5, der bei normalem
Federelementen-Druck wirkungslos ist, bei niedrigem Druck das Kontaktpaar 40/41
öffnet und bei extrem niedrigem Druck das Kontaktpaar 42/43 schließt.
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Schließlich ist in dem Ventilblock 11 noch ein Regenerierschalter
44 vorgesehen, der mit einem Kolben 45 dem Druck im Behälter-Innenraum 25 unterliegt.
Auf den Kolben 45 ist ein zweistufig wirkendes Doppelfederelement 46 aufgesetzt,
von dem eine Feder 46' nach einem gewissen, durch Druckabfall im Behälter 1 bewirkten
Kolbenhub durch Abstützung an der Gehausewand wirkungslos wird.
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Der Regenerierschalter 44 ist bei normalem Druck in dem Behälter 1
ohne Wirkung, bei niedrigem Druck im Behälter 1
schließt sein Kolben
45 über eine Kolbenstange 47 ein Kontaktpaar 48/49 und bei extrem niedrigem Druck
in der Anlage öffnet sein Kolben 45 ein Kontakt paar 50/51.
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Zu der elektrischen Einrichtung der Anlage gehört noch ein Motorrelais
52 für den Motor 15. Ein Strompfad 53 für die Spule 54 des Motorrelais 52 ist an
den Kontakt 48 des Regenerierschalters 44 und über zwei Dioden 55 und 56 an die
Kontakte 43 und 40 des Ninimaldruckschalters 38 angeschlossen. An den Strompfad
zu dem Kontakt 43 ist die eine Seite des Füllungsmagneten 30 angeschlossen, dessen
andere Seite zu dem-Kontakt 51 des-Regenerierschalters 44 führt. An dem Strompfad
zu dem Kontakt 40 ist die eine Seite des Entleerungsmagneten 36 angeschlossen, dessen
andere Seite zu dem Kontakt 50 führt.
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Der Kontakt 50 ist schließlich- wieder an die Spule 54 des Motorrelais
52 angeschlossen.
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Der Niveauschalter 8 hat Stromverbindung über eine Leerungsleitung
57 zum Kontakt 41 des Minimaldruckschalters 38 und über eine Füllungsleitung 58
zum Füllungsmagneten 30 und zum Kontakt 43 des Minimaldruckschalters 38.
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Schließlich ist an eine über den Ventilblock 11 zu einem Minuspol
59 führende Masseverbindungsleitung 60 des Motors 15 noch eine Leitung 61 und 71
angeschlossen, die vom Kontakt 42 des Minimaldruckschalters 38 und vom Kontakt 49
des ncgcneuierschalters 44 zur Masse führt. Der Strom für die Anlage wird von einem
Pluspol 62 in eine Leitung 63 eingespeist, die zum Motorrelais 52 führt.
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Die elektrischen Leitungen und die elektrischen Anschlüsse sowie die
elektrischen Schaltelemente werden von einer Leiterplatte 64 aufgenommen, die in
der Fig. 1 strichpunktiert angedeutet und in der l;ig. 2 in der Ansicht der Bestückungsseite
von oben dargestellt ist.
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Unten links ist auf der Platte 64 die Leitung 63 für den Pluspol 62
zu erkennen. Darüber liegt das Motorrelais 52 und wiederum darüber liegt ein 3-füßiger
Stecker 66 für eine Stromzuführung 67 des Motors 15. Drei rechts davon nebeneinanderliegende
Anschlußpunkte 68,69 und 70 sind von links nach rechts für den Anschluß der elektrischen
Küllungsleitung 58, für den Anschluß einer Masseverbindung 71 des Ventilblocks 11
und für den Anschluß der elektrischen Leerungsleitung 57 bestimmt.
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Rechts daneben liegen vier Anschlußfahnen 72,73,74,75, die für den
Regenerierschalter 44 und für den Minimaldruckschalter 38 vorgesehen sind. Die beiden
Dioden 55 und 56 liegen dazwischen. Schließlich sind noch die beiden Elektro-Magnete
30 und 36 zu erkennen, die an nicht dargestellten Bügeln befestigt sind. Diese Bügel
durchgreifen die Leiterplatte 64, indem sie durch Schlitze 76 und 77 hindurchgesteckt
sind.
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Der Ventilblock 11 ist mit der Leiterplatte 64 zusammengebaut.
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Die beschriebene Luftfederungsanlage arbeitet wie folgt: In der gezeichneten
Mittelstellung befinden sich alle Teile der Anlage in Ruhe.
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Wird durch Veränderung des Abstandes zwischen Fahrzeugachse 6 und
Wagenkasten 7 der Wechselschalter 8 nach rechts gedrückt, so fließt über die elektrische
Füllungsleitung 58 Strom. Der Füllungsmagnet 30 erhält Strom, weil er über die Kontakte
50/51 mit dem Pluspol 62 verbunden ist. Gleichzeitig fließt auch Strom durch den
Magneten 54 des Motorrelais 52 und über die' Diode 55 und den Wechselschalter 8
zur Masse. Das Motorrelais 52 schaltet ein und die Luftpumpe 14 drückt Luft aus
dem Behälter 1 über das vom Magneten 30 umgeschaltete
notventil 19 in die beiden Federelemente 4,und 5.
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Das Ansaugen der Luft wird über das Rückschlagventil 27/28 aus dem
Behälter 1 durchgeführt, das über die Ventilstange 18 aufgezogen ist.
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Wird der Wechselschalter 8 infolge Abstandsvergrößerung zwischen Achse
und Wagenkasten nach links bewegt, so fließt Strom über die elektrische Leerungsleitung
57.
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Der Entleerungsmagnet 36 erhält Strom, weil er über die Kontakte 40/41
mit dem Pluspol 62 verbunden ist, Das Motorrelais 52 wird durch Stromfluß über die
Diode 56 betätigt. Über die Luftpumpe 14 wird Luft aus den Federelementen 4 und
5 und das vom Magneten 36 geöffnete
EntleerungsWl 31 über die Saugleitung 13 abgesaugt.
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Der Regenerierschalter 44 überwacht mit seinem Kolben 45 den Druck
im Behälter 1. Bei Druckabfall im Behälter 1 auf 5 atü schließt der Regenerierschalter
44 das Kontaktpaar 48/49. Der Magnet 54 des Motorrelais 52 ist über die Kontakte
ei8/49 mit der Masseleitung 61 verbunden. Der Motor 15 wird in Betrieb gesetzt und
die Luftpumpe 14 saugt über die Leitung 13 und das sich selbsttätig öffnende Rückschlagventil
12 Frischluft
an. Das Rückschlagventil 27/28 ist dabei geschlossen,
damit die Saugluft nicht dem Behälter 1 entnommen wird.
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Die Frischluft gelangt über die Druckleitung 16 und
das offene Ventil 21/23 des Füllventils 19 in den Behälter 1.
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Steht z.B. der Niveauschalter 8 auf "loüllen", dann beeinflußt die
gerade beschriebene Betätigung der Kontakte 48/49 durch den Regenerierschalter 44
das Füllen der Federelemente 4 und 5 nicht.
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Erst bei weiterem Druckabfall im Behälter 1 unter 2,5 atü öffnet der
Regenerierschalter 44 das Kontakt paar 50/51. Dadurch wird das Füllen der Federelemente
4 und 5 vorzeitig beendet. Durch das geschlossene Kontaktpaar 48/49 bleibt die Luftpumpe
14 in Betrieb und füllt über das Rückschlagventil 12 den Behälter 1 weiter auf.
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Die Kontakt paare 40/41 und 42/43 dienen dazu, in Zusammenarbeit mit
dem Schalter 38 einen Nindestdruck in den Federelementen 4 und 5 aufrecht zu erhalten,
der ungefähr 1 atü beträgt. Wird bei Druckabfall in den Federelementen 4 und 5 das
Kontaktpaar 40/41 getrennt, so wird eine weitere Entleerullg der Federelemente 4
und 5 unterbunden, wenn der Niveauschalter 8 in seiner linken Stellung, also auf
"Leeren" stand. Der Entleerungsmagnet 36 und das Motorrelais 52 werden abgeschaltet.
Sinkt der Federbeindruck trotzdem noch weiter ab, dann wird das Kontaktpaar 42/43
geschlossen. Nun fließt ein Strom durch den Füllungsmagneten 30 und die bla.sseleitungen
61 und 71, der vom Pluspol 62 iiber die Magnetspule 54 und das Kontaktpaar 50/51
hrangeführt wird.
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Dann werden die Federclemente 4 und 5 zwangsgefüllt, selbst wenn der
Niveauschalter 8 auf "leeren" steht.
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Es ist zu erkennen, daß die beschriebene, geschlossene Luftfederungsanlage
mit ihren wenigen Bauelementen zuverlässig arbeitet. Zwei Elektromagnete 30 und
36 reichen im Zusammenhang mit einem Rückschlagventil 12 aus, um alle Schaltarten
sicher durchzuführen.