DE4143296A1 - Pneumatisches schaltventil fuer anlagen zum heben und senken des fahrzeugaufbaus von luftgefederten fahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein pneumatisches Schaltventil für Anlagen zum Heben und Senken des Fahrzeugaufbaus von luftgefederten Fahrzeugen mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Das pneumatische Schaltventil wird im Containerbetrieb betätigt, um eine Last aufzunehmen, den Fahrzeugaufbau an die Höhe einer Beladungsrampe anzupassen u. dgl. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein mechanisch steuerbares, pneumatisches Schaltventil, also ein Schaltventil, welches manuell durch mindestens ein Bedienungselement in die verschiedenen Stellungen überführt werden kann.

Ein pneumatisches Schaltventil der eingangs beschriebenen Art ist aus der DE-OS 25 10 954 bekannt. Hier sind zwei Bedienungselemente vorgesehen. Das eine Bedienungselement besteht aus einem manuell verschwenkbaren Hebel, der aus einer Neutralstellung in die Stellung Senken oder die Stellungen Heben verschwenkt werden kann. Das zugehörige Ventilelement, welches das Einlaßventil und das Auslaßventil betätigt, wird von einer Federanordnung in der Neutralstellung gehalten und kann über das Bedienungselement unter Überwindung einer Federkraft in die Stellung Heben oder Senken verschoben werden. Die Federn bewirken ein selbsttätiges Rückverschwenken aus der Stellung Senken oder Heben in die mittlere Neutralstellung. Für die Stellungen Fahrt und Stop ist ein weiteres Betätigungselement Vorgesehen, welches eine Schaltwelle aufweist, die über einen pneumatisch beaufschlagbaren Steuerkolben verschwenkbar ist. Der zugehörige Ventilkörper ist als Schieber ausgebildet und auf einer Rückführfeder abgestützt, die den Ventilschieber und die Schaltwelle in die Stellung Stop zurückführen, wenn über ein im Fahrerhaus angeordnetes Steuerventil die Steuerkammer des Steuerkolbens entlüftet ist. Während der Fahrt wird das Steuerventil in eine solche Stellung gebracht, daß Druckluft auf dem Steuerkolben steht und die Stellung Fahrt über die Schaltwelle angesteuert wird. Soll nach Beendigung der Fahrt ein Containerbetrieb ermöglicht werden, wird das Steuerventil umgeschaltet und die Steuerkammer entlüftet. Dieses bekannte Schaltventil besitzt somit ein erstes, mechanisch betätigbares Bedienungselement für den Containerladebetrieb und ein zweites, pneumatisch steuerbares Betätigungselement infolge des Steuerkolbens und der Schaltwelle. Es weist infolge der Rückführfeder den Nachteil auf, daß bei einem Ausfall von Steuerluft während der Fahrt die Stellung Fahrt verlassen und die Stellung Stop eingenommen wird, so daß die Nachregelung des Drucks in den Luftfederbälgen während der Fahrt unterbleibt. Wird nach einem Containerbetrieb die Umsteuerung des Steuerventils, welches im Fahrerhaus angeordnet ist, vergessen, so kann das Niveauregelventil selbst bei völlig intakter Druckluftanlage seine regelnde Funktion während der Fahrt ebenfalls nicht erfüllen.

Ein anderes pneumatisches Schaltventil ist aus der DE-PS 26 23 235 bekannt. Die manuell betätigbare Steuereinrichtung weist ein mechanisches Bedienungselement auf, welches aus einer Schaltwelle und einem Bedienungshebel zusammengesetzt ist. Über den Bedienungshebel kann die Schaltwelle in 5 verschiedene Winkellagen um ihre Achse verschwenkt werden, wobei die Stellung Stop zweimal vorgesehen ist, und zwar jeweils einmal zwischen Fahrt und Heben und einmal zwischen Fahrt und Senken. Auf der Schaltwelle sind Nockenscheiben angebracht, die für jeden Luftfederkreis ein Einlaßventil, ein Auslaßventil und ein Sperrventil betätigen. Diese drei Ventile sind in einem scheibenartigen Gehäusekörper untergebracht, so daß das Ventil in einfacher Weise auch für zwei oder mehrere Luftfederkreise aufgebaut und erweitert werden kann. Die Schaltwelle und der mit ihr drehfest verbundene Betätigungshebel ist in den 5 Stellungen jeweils verrastet und die Stellung Fahrt ist durch eine besondere Rasteinrichtung mit Sicherungsfeder zusätzlich gesichert. Damit wird erreicht, daß jeder Schaltschritt nur bewußt manuell durchgeführt werden kann und beispielsweise die Stellung Heben nur dadurch verlassen werden kann, daß bewußt eine Verschwenkung des Bedienungselements in die Stellung Stop erfolgt. Ein Loslassen des Bedienungselements in der Stellung Heben genügt also nicht, um den Hebevorgang zu beenden. Dieses bekannte Schaltventil erfordert eine zuverlässige Betätigung. Es muß nach Beendigung des Containerbetriebs von Hand in die Stellung Fahrt zurückgeführt und entsprechend verriegelt werden, wenn die ordnungsgemäße Funktion des Niveauregelventils während der Fahrt möglich sein soll. Vorteilhaft ist an diesem Schaltventil, daß nur ein Bedienungselement vorgesehen ist, um sämtliche Stellungen zu erreichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein pneumatisches Schaltventil der eingangs beschriebenen Art bereitzustellen, welches wahlweise manuell wie auch durch Druckluft bei Fahrt des Fahrzeugs automatisch in die Stellung Fahrt überführbar ist und in dieser Stellung gegen Heben und Senken gesichert ist.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß beide Bedienungselemente als axial bewegbare Schiebeelemente ausgebildet sind, daß das für Fahrt und Stop vorgesehene Bedienungselement den Steuerkolben trägt und als Steuerventil für Druckluft zu einem das Sperrventil beeinflussenden Betätigungskolben ausgebildet ist und das dem für Heben und Senken vorgesehenen Bedienungselement ein Doppelventilkörper zugeordnet ist, der von der Federanordnung zum Rückführen des ßedienungselementes belastet ist. Durch die beiden Bedienungselemente und die Aufspaltung der möglichen Betätigung für die verschiedenen Stellungen auf die beiden Bedienungselemente wird eine einfache sinnfällige Betätigungsmöglichkeit geschaffen, die zu Verwechslungen keinen Anlaß bietet. Dadurch daß das für Fahrt und Stop vorgesehene Bedienungselement auch als Steuerventil für Druckluft zu einem das Sperrventil beeinflussenden Betätigungskolben ausgebildet ist, wird zugleich eine Sicherheit in dem Sinne erreicht, daß über das andere Bedienungselement der Fahrzeugaufbau nur dann gehoben bzw. gesenkt werden kann, wenn das erste Bedienungselement sich in der Stellung Stop befindet. In der Stellung Fahrt hingegen verhindert die Ausbildung des Sperrventils als Schiebeelement eine Be- oder Entlüftung der Luftfederbälge über das zweite Bedienungselement, wenn sich das erste Bedienungselement in der Stellung Fahrt befindet. Durch die bekannte Federanordnung zum Rückführen des zweiten Bedienungselementes nach dem Loslassen wird eine Totmannsfunktion erfüllt, so daß nach dem Containerbetrieb aus der Stellung Heben oder Senken heraus durch einfaches Loslassen des zweiten Bedienungselementes eine Zwischenstellung eingenommen wird, in der sowohl das Einlaßventil wie auch das Auslaßventil geschlossen ist. Das erste Bedienungselement kann einerseits manuell betätigt werden und wird andererseits automatisch in der Stellung Fahrt vermittels Druckluft über den Steuerkolben in die Stellung Fahrt überführt, wenn eine manuelle Überführung des ersten Bedienungselementes in die Stellung Fahrt vergessen wurde. Wurde vorher manuell die Stellung Fahrt eingenommen, so führt die Beaufschlagung des Steuerkolbens mit Druckluft nur dazu, daß das erste Bedienungselement, welches sich bereite in der Stellung Fahrt befindet, diesbezüglich belastet und damit gesichert wird.

Dem für Fahrt und Stop vorgesehenen Bedienungselement kann ein am Gehäuse ortsfest angeordnetes Rohr zugeordnet sein, welches in den hohl ausgebildeten Schieber des Bedienungselementes eingreift. In Verbindung mit der Anordnung entsprechender Dichtungen ist es damit möglich, auf einfache Weise das Steuerventil für Druckluft zu dem Sperrventil zu realisieren und zugleich über dieses erste Bedienungselement zu führen. Auch das zweite Bedienungselement zum Heben und Senken erhällt seine Druckluftversorgung über das erste Bedienungselement, so daß am Doppelventilkörper des zweiten Bedienungselementes nur dann Druckluft ansteht, wenn das erste Bedienungselement sich in der Stellung Stop befindet.

Der Schieber des Bedienungselementes für Fahrt und Stop und das Rohr sind zweckmäßig druckentlastet ausgebildet, damit die Vorratsluft keinen Einfluß auf den Schieber hat. Der Schieber des ersten Bedienungselementes verbleibt somit verläßlich in der Stellung, in die er manuell oder über in die Steuerkammer geschickte Druckluft verschoben wurde.

Die Steuerkammer des Steuerkolbens kann über eine Leitung mit einem Druckluft-Signal beaufschlagbar sein, welches von einer die Fahrt des Fahrzeugs anzeigenden Größe, insbesondere einer Antiblockiereinrichtung, abgeleitet ist. Aber auch ein Signal aus der Bremsleitung ist hier verwendbar. Die Einwirkung der Druckluft auf den Steuerkolben kann auf zwei verschiedene Arten erfolgen. So kann als Druckluft-Signal ein Dauersignal während der gesamten Fahrt Verwendung finden. Zu diesem Zweck wird ein die Fahrt des Fahrzeugs wiedergebendes Signal derart benutzt, um Druckluft aus der Druckluftbeschaffungsanlage des Fahrzeugs - solange die Fahrt des Fahrzeugs andauert - auf den Steuerkolben zu schicken. Damit kann auch eine Verriegelung der Fahrtstellung erfolgen, so daß ein Containerbetrieb während der Fahrt nicht möglich ist. Hierbei wird zweckmäßig das Bedienungselement, welches die beiden Fahrt und Stop herbeizuführen gestattet, von einer Rückführfeder belastet, damit nach Beendigung der Fahrt und Wegfall der Drucklufteinwirkung automatisch die Stellung Stop erreicht wird, aus der heraus Containerbetrieb möglich ist.

Eine andere Möglichkeit der Druckeinwirkung ist durch Anwendung bzw. Ausnutzung eines Druckluftimpulses, also unter kurzzeitiger Einwirkung der Druckluft, möglich. So kann die Steuerkammer bei Fahrt mit einem Druckluftimpuls kurzzeitig beaufschlagbar sein. Das der Stellung Fahrt zugeordnete Bedienungselement ist ohne Rückführfeder vorgesehen und verbleibt nach einem Druckluftimpuls in der Stellung Fahrt, solange die Fahrt des Fahrzeugs andauert. Das Bedienungselement verbleibt auch während des anschließenden Stillstands des Fahrzeugs in der Stellung Fahrt, solange es nicht manuell in die Stellung Stop überführt wird, was zur Einleitung eines Containerbetriebs erforderlich ist.

In der Zuleitung zu der Steuerkammer kann ein Wechselventil vorgesehen sein, das einen Anschluß für eine Bremsleitung und einen weiteren Anschluß für eine Druckimpulsleitung aufweist. Ein solches Wechselventil besitzt üblicherweise zwei wahlweise zu benutzende Eingänge und einen Ausgang, so daß je nach der Stellung seines Ventilkörpers das eine oder andere Signal über den Ausgang zu dem nachgeschalteten Element weitergeleitet Wird. Damit ist es ohne Weiteres möglich, z. B. an dem einen Eingang des Wechselventils die Bremsleitung anzuschließen oder eine mit dieser jedenfalls in Verbindung stehende Leitung, während am anderen Eingang ein Signal in Form von Druckluft zugeleitet wird, welches in Abhängigkeit von einer die Fahrt des Fahrzeugs anzeigenden Größe abgeleitet wird. Insbesondere bei Fahrzeugen mit Antiblockierregelung sind Sensoren gebräuchlich, die die Radbewegungen überwachen. Aus solchen Anlagen läßt sich sehr einfach ein die Fahrt des Fahrzeugs wiedergebendes Signal gewinnen und ableiten.

Das erfindungsgemäße Schaltventil wird anhand einer bevorzugten Ausführungsform weiter erläutert und beschrieben. Die Zeichnung zeigt eine Schnittdarstellung mit einer schematischen Darstellung der Anschlüsse.

Die Zeichnung gibt die Stellung Stop wieder. In einem Gehäuse 1 sind zwei Bedienungselemente 49, 50 als axial bewegbare Schiebeelemente vorgesehen. Das erste Bedienungselement 49 ist den Stellungen Fahrt und Stop zugeordnet. Das zweite Bedienungselement 50 ist den Stellungen Heben und Senken zugeordnet und besitzt darüber hinaus eine neutrale Mittelstellung. Das Schaltventil ist für zwei Luftfederkreise ausgebildet, wobei ein Luftfederbalg 39 dem einen Luftfederkreis und ein Luftfederbalg 39′ dem anderen Luftfederkreis zugeordnet ist. Ein Betätigungskolben 51 betätigt zwei Schieber 52 und 52′, die in Verbindung mit einer entsprechenden Gehäuseausbildung und Anschlüssen die Funktion der beiden Sperrventile für die beiden Luftfederkreise erfüllen. Von einem Druckluftvorratsbehälter 25 führt eine Leitung 24 zur einem Niveauregelventil 35, welches in bekannter Weise Druckluft über eine Leitung 34 in der dargestellten Weise zu den Sperrventilen der beiden Luftfederkreise schickt. Der Luftfederbalg 39 des ersten Kreises wird über eine an einem Anschluß 37 abzweigende Leitung 38 versorgt. Analog führt eine Leitung 38′ zu dem Luftfederbalg 39′ des zweiten Kreises.

Im mittleren Bereich des Gehäuses 1 ist dem zweiten Betätigungselement 50 ein Doppelventilkörper 53 zugeordnet, der mit einem Rand 54 ein Einlaßventil 53, 54 und mit einem Kragen 55 am Bedienungselement 50 ein Auslaßventil 53, 55 bildet. Das Bedienungselement 50 endet in einem Ausgleichskolben 56. Der Doppelventilkörper 53 ist über eine Feder 57 gehäuseseitig und über eine Feder 58 an dem Bedienungselement 50 abgestützt. Die Federn 57 und 58 erfüllen die Totmannsfunktion, d. h. sie schieben das Bedienungselement 50 nach Beendigung des Containerbetriebes aus der Stellung Heben oder der Stellung Senken in die Neutralstellung zurück. Der Doppelventilkörper 53 ist hohl ausgebildet, so daß er an dieser Stelle Verbindung zu einer Entlüftungsöffnung 59 am Gehäuse 1 hat.

Das erste Bedienungselement 49 weist einen hülsenartigen Schieber 60 auf, der mit Hilfe der dargestellten Dichtungen im Gehäuse 1 dichtend und gleitend bewegbar ist. Er arbeitet mit einem am Gehäuse 1 ortsfest angeordneten Rohr 61 zusammen, wobei auch hier die entsprechenden Durchbrechungen und Dichtungen, wie dargestellt, vorgesehen sind. Der Schieber 60 bildet mit einem geschlossenen Boden einen Steuerkolben 9, der an eine Steuerkammer 10 anschließt. Eine Leitung 11 führt zu der Steuerkammer 10. Über die Leitung 11 kann Druckluft, auch als Druckluftimpuls, herangeleitet werden, um den Schieber 60 und damit das Bedienungselement 49 in die Stellung Fahrt zurückzuführen und zu belasten. Bei Verwendung eines Dauerimpulses von Druckluft kann der Schieber 60 mit Rückführfedern ausgestattet sein. Bei Verwendung eines Druckluftimpulses muß der Schieber 60, wie dargestellt, ohne Rückführfedern angeordnet sein, damit er auch in den impulsfreien Zeiten aufgrund von Reibung in der jeweils vorher eingenommenen Stellung verbleibt.

Es ist auch möglich, der Leitung 11 vorgeschaltet ein Wechselventil 62 vorzusehen, dessen einer Eingang an einer Bremsleitung 63 oder eine Leitung ähnliche Funktion angeschlossen ist. Das Schaltventil ist hier in einer Anlage eines Anhängers dargestellt, was durch einen Kupplungskopf 64 der Bremsleitung verdeutlicht wird. Am anderen Anschluß des Wechselventils 62 ist ein Magnetventil 65 vorgesehen, an welchem über eine Leitung 66 Druckluft aus dem Druckluftvorratsbehälter 25 über die Leitung 24 ansteht. Das Magnetventil 65 besitzt eine eigene Entlüftungsöffnung 67.

Die zu dem Schaltventil gehörende Anlage kann beispielsweise mit einem Radsensor 68 und einer nachgeschalteten Steuer- und Verarbeitungseinrichtung 69 versehen sein, die Bestandteile einer Antiblockieranlage sind. Aus dem Signal des Radsensors 68 und mit Hilfe der Steuereinrichtung 69 läßt sich sehr einfach ein elektrisches Signal, welches den Fahrzustand wiedergibt, gewinnen und über eine elektrische Leitung 70 das Magnetventil 65 ansteuern. Dies kann auch im Sinn eines Steuerimpulses verlaufen, so daß zu Beginn einer Fahrt sehr schnell ein Steuerimpuls über eine Leitung 70 auf das Magnetventil 65 gegeben wird, so daß dies seinen Eingang öffnet und seinen Ausgang schließt, so daß kurzzeitig die Steuerkammer 10 mit einem Druckimpuls belastet wird, der ausreicht, um das Bedienungselement 49 aus der dargestellten Stellung Stop in die andere Stellung Fahrt zu verschieben und in dieser verschobenen Stellung zu belassen. Es ist aber auch möglich, ein über die Bremsleitung 63 erfolgendes Signal dazu auszunutzen, um die Umschaltung des Bedienungselements 49 zu erreichen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, ein in der Bremsleitung 63 auftretendes Bremssignal, welches auch zu einem Antiblockierventil 71 geschickt wird, über einen Bremslichtschalter 72 abzugreifen und über die Steuereinrichtung 69 so auszuwerten, daß in Abhängigkeit hiervon über die elektrische Leitung 70 ein entsprechendes Signal auf das Magnetventil 65 geschickt wird. Es gibt hier Verschiedene Möglichkeiten der Signalgewinnung und Weiterleitung. Entscheidend und gemeinsam ist all diesen Möglichkeiten, daß es sich um ein Signal handeln muß, welches dann auftritt, wenn das Fahrzeug fährt und welches in der Lage ist, das Bedienungselement 49 aus der Stellung Stop in die Stellung Fahrt zu überführen oder, falls die Überführung bereits manuell stattgefunden hat, die Stellung Fahrt nicht zu verändern.

Man erkennt aus der Figur auch, daß das Bedienungselement 49 in der dargestellten Stellung Stop die Druckluftverbindung zwischen dem Druckluftvorratsbehälter 25 über eine Leitung 73 zu dem Betätigungskolben 51 herstellt, so daß die beiden Sperrventile geschlossen sind und die Niveauregelventile 35 damit abgeschlossen sind. Andererseits steht Druckluft aus dem Druckluftvorratsbehälter 25 über ein Rückschlagventil 74 in einer Vorratskammer 75 vor dem geschlossenen Einlaßventil 53, 54 an, so daß durch Hineindrücken des zweiten Bedienungselements 50 das Einlaßventil geöffnet wird und die Luftfederbälge 39, 39′ belüftet werden können. Durch Herausziehen des Bedienungselementes 50 wird das Auslaßventil 53, 55 geöffnet und über eine Leitung 76 können die Luftfederbälge 39 und 39′ im Sinne des Senkens des Fahrzeugaufbaus entlüftet werden. Nach Beendigung des Senkvorganges kann das Bedienungselement 50 entweder manuell in die Neutralstellung zurückgezogen werden oder die Federanordnung 57, 58 führt die Neutralstellung selbsttätig herbei, in der das Einlaßventil und das Auslaßventil geschlossen sind.

Claims (1)

1. Pneumatisches Schaltventil für Anlagen zum Heben und Senken des Fahrzeugaufbaus von luftgefederten Fahrzeugen, mit einer ein mechanisches Bedienungselement für Heben und Senken und ein mechanisches Bedienungselement für Fahrt und Stop aufweisenden Steuereinrichtung für die Stellungen Heben, Senken, Fahrt und Stop, bei dem in einem Gehäuse für mindestens einen Luftfederkreis ein Einlaßventil, ein Auslaßventil und ein Sperrventil für eine von einem Niveauregelventil herangeführte Leitung vorgesehen sind und eine Federanordnung zum Rückführen des für Heben und Senken vorgesehenen Bedienungselements nach dem Loslassen in einer dem geschlossenen Einlaßventil und dem geschlossenen Auslaßventil entsprechende Stellung (Stop) vorgesehen ist, wobei durch Beaufschlagung eines Steuerkolbens mit Druckluft das Schaltventil in die Stellung Fahrt überführbar ist. Das pneumatische Schaltventil wird im Containerbetrieb betätigt, um eine Last aufzunehmen, den Fahrzeugaufbau an die Höhe einer Beladungsrampe anzupassen und dergleichen. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein mechanisch steuerbares pneumatisches Schaltventil, also ein Schaltventil, welches manuell durch zwei Bedienungselemente in die verschiedenen Stellungen überführt werden kann.