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J.öhenregelventil die Erfindung bezieht sich auf ein Höhenregelventil,
insbesondere für Kraftfahrzeuge mit Luftfederung, das unabhängig von der Regeigrösse
gesteuerte Hub- und Senkbewegungen zulasst.
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Die Aufga@e eines derartigen Ventiles ist es, bei der ahrt eines Fahrzeuges
den als Federung dienenden Luftbälgen Jeweils soviel Luft zuzuführen oder zu entnehmen,
dass der Luftbalg möglichst immer die selbe Höhe aufweist.
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Derartige Federungen sollen aber insbesondere bei Lastkraftfahrzeugen
auch definierte Endlagen der Federungen zulassen; so senkt z.B. ein Sattelschlepper
sein Fahrgestell ab, indem er alle Luft aus den Balgen ablässt, um den Anhänger
zu unterfahren; anschliessend bringt er Fahrgestell und Anhängervorderteil auf die
höchste Xubstellung, indem die Balgen auf gepumpt werden, um so das Einklappen der
Anhängerstützen zu ermöglichen. Ist der Sattelzug fahrbereit, werden die algen in
Fahrzustand gebracht, die das dem Balgen zugeordnete Regelventil überwacht.
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Einem derartigen Regelventil wird vom Handschaltventil im Fahrerhaus
über eine Vorratsleitung @ressluft zugeführt, die vom Liegelventil sodann Je nach
Höhenlage der Federung abgesperrt wird oder nicht. Die Ausgangsleitung des Regelventils
führt zum Handschaltventil zurück und von dort zum Luftbalg, der sich in unmittelbarer
@ähe des Regelventils befindet. In Fahrtstellung wird die Vorratsleitung versorgt,
sowie die Rückleitung mit der Leitung zum Luftbalg verbunden. Zum Absenken wird
die Vorratsleitung unterbrochen und die Leitung zum Luftbalg geöffnet, sodass keine
Druckluft mehr zum Regelventil strömt und die Luft aus dem @algen austreten kann.
In Hubstellung wird die Vorratsleitung direkt auf den Balgen geschaltet, wobei bei
Erreichen des Maximelhubs die Leitung von Hand abgesperrt wird.
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Die oben beschriebene Anordnung weist insbesondere den Nachteil auf,
dass vom Fahrerhaus zur Federung jeweils drei Druckleitungen geführt werden müssen.
Dies ist insbesondere aufwendig, wenn man einen Anhänger oder einen Omnibus-Nachl
iiufe r auf Luftbalgen abstützt, wobei Ladefläche bzw. Fahrzeugboden durch Anheben
oder Aosenken jeweils einer Lade- oder Einsteigrampe im Niveau angeglichen werden
soll.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Höhenregelventil zu finden, das
mit nur zwei Leitungen zwischen Fanrerhaus
und Federung auskommt,
sowie imstande ist, bei vorwählbarer maximaler Federhubhöhe selbsttätig abzusperren.
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Die Aufg@be wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass den Höhenregelventil
über zwei Druckleitungen alternierend Luft zugeführt wird, wobei eine jeweils druckfreie
Leitung zur Luftentnahme dienen kann.
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Da eine Aussteuerung des Ventils aus Gründen der Betriebssicherheit
nicht proportional zum Druck erfolgt, sondern nur üb@r Ein-@us-Steuerung, und da
nur drei -etriebszustande anzusteuern sind, werden für eine derartige Steuerung
mindestens zwei Leitungen benötigt, da eine Leitung nur zwei @etrieoszustände ansteuern
könnte.
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@wei Leitungen stellen also die optimale Lösung dar, wobei gemäss
der Erfindung jeweils eine von beiden unter Druck stehet; als drit'-e Schaltstellung
ist für beide Leitungen der druckfreie Zustand gewählt, der sich besonders ut für
die runktion "Senken". eingnet, da dann über beide Leitungen die in den Federbalgen
enthaltene Luft abstr@men kann.
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In weiterer Ausgestaltung der erfindung weist das Höhenregelventil
einen an sich bekannten Regelmechanismus auf, der sich dadurch von herkömmlichen
Ventilen unterscheidet, dass die Steuergr sse nicht zum Handschaltventil am @ahrerhau@
zurückgegeben, sondern unmit@elbar an den ben@chbarten Luftb@lgen weiterge@eitet
wird.
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Einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung gemäss @etätigt der Stellhebel,
der dem Höhenregelventil dessen Position me det, und der über seinen Drehpunkt hinaus
verlängort iat, mit seinem freien Ende ein zusätzliches Sperrventil.
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Während durch Betätigen einer der beiden Druckleitungen das Regelventil
versorgt wird, überbrückt die zweite Druckleitung das Regelventil und sorgt für
ein Anheben der Federung ü)er die Regelstellung hinaus. wird eine bestimmte Maximalhöhe
im Federhub erreicht, schliesst der fir den Regelmechanismus ohnehin benötigte und
nur verlangerte Stellhebel ein Sperrventil in der letztgenannten Druckleitung. Hierdurch
wird einerseits das Rückströmen der Druckluft verhindert, andererseits ein weiteres
Zuführen von Druckluft zum Federbalgen und ein unzulässiges Anheben de-r Federung
unmöglich gemacht.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird zum Entriegeln
der gesperrten Druckleitung das Sperrventil über die andere, zum Versorgen des Hegelbetriebs
vorgesehene Druckleitung gelöst. Hierdurch@ist es möglich, ohne Sondermassnahmen
direkt von der Hubstellung tjll die Fahrstellung zurückzuschalten, wie das auch
bei den bisherigen ventilen der Rall war.
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Einer weiteren Ausgestallung dnr Erfindung gemäss ist das Sperrventil
am @ngriffspun@t des Stellhebels aoge edert, wobei insbesondere durch eine Schraube
der Anrriffspunkt verstellbar ist. Der Vorteil dieser Ausgestaltung
der
Erfindung liegt darin, dass eine Beschädigung des Regelventils und seiner -nDtelleinrichtung
verhindert ist, auch wenn@die Federung einmal eine unzulassige Lage einnehmen sollte.
Weiterhin gewährleistet diese Ausgestaltung das bequeme erstellen oder Justieren
des 1-laximalhubs, wodurch eine einfache Anpassung beispeilsweise an vorhandene
Laderampen erfolgen kann.
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Ein Anwendungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 1 bis 6 dargestellt;
hierbei zeigen Fig. 1 das schematisierte Federungssystem eines Lastwagens, und Fig.
2 bis 6 ein erfindungsgemässes Ventil im Aufriss in verschiedenen Arbeitsstellungen;
die Bezifferung der Einzelteile ist in Fig. 4 ausgeführt.
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Pressluft gelangt aus dem Vorratsbehälter l über die Vorratsleitung
zum Handschaltventil 2, das drei Schaltstellungen aufweist. (Fig.1). Von diesem
Handschaltventil 2 aus führt eine kurze Abluftleitung ins Freie, zwei Leitungen
führen zum e-findungsgemässen Höhenregelventil 3.
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Die Leitungen sind mit V und BE gekennzeichnet, Das Höhenregelventil
3 ist mit dem Federbalg 4 durch die Leitung L verbunden. Federbalg 4 und Höhenregelventil
sind an Achse und Aufbau gleichzeitig angelenkt.
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Das Höhenregelventil 3 besteht aus einem mit Bohrungen versehenen
Gehäuse, in das die Leitungen @, BE und L münden. Die Leitung @ mündet von oben
her in einen sich axial erstreckenden Raum, der unmittelbar unterhalb der Einmündung
eine Abzweigung aufweist. Unterhalb dieser Abzweigung befinden sich zwei axial bewegliche
Ventilkörper, oben das Überströmventil 6 und unten das Einlassventil 7, die durch
eine zwischen ihnen angeordnete Spiralfeder auseinandergedrückt werden, wobei #####
sie sich jeweils schliessend gegen eine Blendenöf nung legen. Unterhalb des Einlassventils
7 ist ein axial beweglicher Hohlkolen 8 angeordnet, der von einem Exzenterstift
des ausserhalb des ventiles angeordneten Betätigungs@ebels 12 auf und ab gehoben
wird. In die Entlüftungskammer 11, die von der Dichtung des Hohlkolbens 8 begrenzt
wird, mündet die Leitung L zum Luftbalg, sowie zwei Verbindungskanäle zu einem zweiten,
axial sich erstreckenden Raum, in den von oben die bereits erwähnte Abzweigung mündet.
Unterhalb dieser Einmündung ist ein zweiteiliger Ventilkörper angeordnet, der hier
als Sperrventil oben 5 bezeichnet ist.
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Dieses Sperrventil oben 5 besteht aus einer Druckplatte, die einen
axialen Dorn aufweist, sowie eine um diesen Dorn angeordnete Druckfeder und einen
unterhalb der Druckplatte angeordneten Schliesskörper, der vom Dorn durchdrungen
wird. Der Schliesskörper separiert immer den oberen Teil des zweiten axialen Raumes
von mittleren und unteren weil, sowie zeitweise den mittleren Teil, in den der eine
der beiden Verbindungskanäle zur Entlüftungskammer ll mündet,
vOM
unt@ren. In den unteren Teil mündet der zweite der Verbindungskanäle. Von unten
her führt die Leitung BE in den unteren Teil des zweiten axialen Raumes, wobei bei
der Einmündugnsstelle,eine Blende angeordnet ist, die von unten her durch das Sperrventil
unten 10 verschliessbar ist kieses Sperrventil unten 10 wird von unten her durch
das freie Ende des Betätigungshebels 12< in Schliessrichtung angehoben, wobei
eine Federung als Kraftbegrenzung dient. Von oben her wird das Sperrventil unten
10 durch den axialen Dorn im Sperrventil oben 5 nach unten gedrückt und damit gelüftet,
wenn dessen Druckplatte durch den hydrostatischen Druck in der Ab zwei ung zwiscben
den beiden axialen Räumen nach unten gedrückt wird. Der Betätigungshebel 12 ist
mit seinem rechten Ende an der hier nicht dargestellten Fahrzeugachse angelenkt,
der Drehpunkt befindet sich hinter dem Regelventil, und das andere Ende des Hebels
12 betätigt das Sperrventil unten 10.
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Das @@gelventil selbst ist unter dem Aufbau des Fahrzeugs angebracht.
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Im weiteren wird die Wirkungsweise des erfindungsgemässen Ventils
anhand verschiedener @etriebsstellungen beschrieben; hierbei zeiSt an einer Leitung
das Zeichen ( + @en @elüftungsvorgang, das Zeichen ( - ) den Entlüftungsvorgang
an In Fahrstellung (Fig.2) wird vom @andschaltventil 2 über
die
Leitung V das Höhenregelventil 3 belüftet bzw. über die Leitung BE entlüftet. Beim
Belüften schiebt sich das obere Sperrventil 5 auf den unteren Anschlag und verschliesst
den Auslass. Die Vorratsluft gelangt über das tberströmventil 6 und das geöffnete
Einlassventil 7 in die Luftfederkammer 9, jedoch nur SO lange, bis der Betätigungshebel
12 die Normalstellung erreicht und das Einlassventil 7 schliesst.
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Beim Entlüften zieht der Betätigungshebel 12 den Kolben 8 nach unten,
die Druckluft entströmt aus der Luftfederkammer 9 über die Leitung BE ins Freie.
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Bei Stellung "Heben" wird vom Handschaltventil 2 über die Leitung
BE das Röhenregelventil 3 belüftet. Im Höhenregelventil 3 gelangt die Vorratsluft
teils über die Entliftungskammer 11 (Fig.4), teils über den Raum des Einlassventils
7 in die Luftfederkammer 9, Je nach der Stellung des Betätigungshebels 12. Das obere
Sperrventil 5 hat von V keinen Gegendruck mehr und schiebt sich an den oberen Anschlag.
Kommt nun der Betätigungshebel 12 auf die Endstellung zu, so drückt er das untere
Sperrventil 10 nach oben und sperrt die Leitung BE ab, somit ist der Luftfederhub
begrenzt. Das untere Sperrventil 10 ist so gestaltet, dass ein federnder Überweg
m(5glich ist.
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Bei Betätigung, möglicherweise mit Exzenter, kann der Maximalhub einstellbar
gestaltet werden.
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Will man das Fahrzeug absenken, so ist das Handschaltventil 2 aus
der Stellung "Heben" zuerst kurz auf die
"Fahrstellung" zu schalten
und dann erst' auf die Stellung @ "Senken'. Beim Verhalten in der Fahrstellung (Fig.5)
wird über die Leitung V das Höhenregelventil 3 belüftet, dessen oberes Sperrventil
5 nach unten zum Anschlag drückt, wobei ein federnder Bolzen das untere Sperrventil
10 aufstösst und dadurch die Luft über die Leitung BE entweichen lässt. Das Fahrzeug
senkt sich und der Betätigungshebel 12 kommt aus seiner Entstellung heraus Nun kann
das Handschaltventil auf "Senken" gestellt werden.
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Der Senkvorgang geht weiter (Fig.6), auch die Leitung V wird entlüftet,
sodass das obere Sperrventil vom Druck der unteren Feder nach oben gedrückt wird
und den Aus last freigibt. Der Senkvorgang ist bei druckloser Luftkammer 9 beendet,