DE705175T1

DE705175T1 - Niveauregelventil mit regelbarem ring

Info

Publication number: DE705175T1
Application number: DE0705175T
Authority: DE
Inventors: William Pierce
Original assignee: NAI Neway Inc
Current assignee: NAI Neway Inc
Priority date: 1993-06-16
Filing date: 1994-04-12
Publication date: 1996-11-28
Also published as: MX9404571A; ES2088375T1; US5335695A; WO1994029135A1; KR960703070A; AU681404B2; CA2164702A1; EP0705175A4; JPH08511603A; EP0705175A1; AU6814894A

Claims

P atentansprüche

Höhensteuerventil für eine Luftfeder umfassend ein Ventilgehäuse mit einer inneren Kammer, einem Einlaßanschluß, einem Auslaßanschluß und einem Federanschluß, wobei jeder der Anschlüsse mit der inneren Kammer in Verbindung steht, sowie eine Ventileinrichtung· mit einer in der Kammer zur Steuerung einer wechselweisen Verbindung zwischen dem Einlaßanschluß und dem Federanschluß in einem ersten Betriebszustand, zwischen dem Auslaßanschluß und dem Federanschluß in einem zweiten Betriebszustand und dem Unterbrechen einer Verbindung zwischen allen Anschlüssen in einem neutralen Betriebszustand, und mit einem Sitz innerhalb der Kammer, wobei der Kolben ein dem Sitz zugewandtes Ende hat und zur betriebsmäßigen Verbindung mit einer Einrichtung zur Erfassung der Höhe der Luftfeder ausgebildet und in der Kammer in Abhängigkeit von Änderungen in der Höhe der Luftfeder zwischen einer ersten Stellung, in der sich das Kolbenende in dem ersten Betriebszustand über den Sitz hinausstreckt, einer zweiten Stellung, in der das Kolbenende im zweiten Betriebszustand von dem Sitz zurückgezogen ist und von diesem einen Abstand hat, und einer neutralen Stellung hin- und herbewegbar ist, in der das Kolbenende in dem neutralen Betriebszustand in Flucht mit dem Sitz ist, dadurch ge kennzeichnet, daß innerhalb der Kammer ein beweglicher Körper für eine Bewegung in eine erste und eine zweite axiale Richtung angeordnet ist, wobei an dem beweglichen Körper der Sitz ausgebildet ist, so daß die neutrale Stellung des Kolbens durch Bewegung des Körpers innerhalb der Kammer wahlweise einstellbar ist, und wobei der Körper ferner eine erste Fläche und eine von diesem abgewandte zweite Fläche hat, und daß das Ventilgehäuse einen ersten und einen zweiten Steuerhohlraum hat, die von der

ersten bzw. zweiten Fläche teilweise begrenzt sind, wobei jeder der beiden Steuerhohlräumen mit einer Druckfluidguelle verbunden ist und wobei der Zufluß von Druckfluid zum ersten Steuerhohlraum dem beweglichen Körper in der ersten axialen Richtung und der Zufluß von Druckfluid zu dem zweiten Steuerhohlraum den beweglichen Körper in der zweiten axialen Richtung zwangsweise so bewegt, daß die neutrale Kolbenstellung eingestellt werden kann.
2. Höhensteuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Ventileinrichtung ferner innerhalb der Kammer ein Dichtelement umfaßt, das in der neutralen Betriebsstellung dicht an dem Sitz anliegt und in dem ersten Betriebszustand von dem Sitz abgehoben ist.
3. Höhensteuerventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß das Dichtelement in Richtung auf den Sitz vorgespannt ist und der Kolben an dem Dichtelement anliegend dieses in dem ersten Betriebszustand von dem Sitz abhebt.
4. Höhensteuerventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß der Kolben ferner eine zu dem Kolbenende hin offene Bohrung hat, die mit dem Auslaßanschluß in Verbindung steht und daß das offene Ende der Kolbenbohrung in dem neutralen Betriebszustand dicht abschließend an dem Dichtelement anliegt, während es in dem zweiten Betriebszustand von dem Dichtelement entfernt ist.
5. Höhensteuerventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß der bewegliche Körper ferner einen Innenraum, der mit dem Federanschluß in Verbindung steht und eine Einlaßöffnung an dem Sitz zwischen dem Innenraum und dem Einlaßanschluß hat, wobei die Dichtungseinrichtung in der neutralen Stellung die Einlaßöffnung dicht verschließt.
6. Höhensteuerventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, daß der Kolben sich in dem zweiten Betriebszustand

in den Innenraum hinein erstreckt und dieser mit dem Auslaßanschluß über die Kolbenbohrung in Verbindung steht.
7. Höhensteuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Kammer von einer Ventilbohrung in dem Ventilgehäuse gebildet ist und das bewegliche Element ein innerhalb der Ventilbohrung axial verstellbarer Schieber ist.
8. Höhensteuerventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich net, daß der Schieber ferner einen mit dem Federanschluß in Verbindung stehenden Innenraum hat und die Ventileinrichtung ein Dichtelement umfaßt, das gegen den Sitz vorgespannt ist und in dem neutralen Betriebszustand dicht abschließend an dem Sitz anliegt, um den Innenraum gegenüber dem Einlaßanschluß abzudichten.
9. Höhensteuerventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich net, daß der Innenraum von einer Bohrung in dem Schieber gebildet ist, der Sitz von einer Schulter an einem Ende der Schieberbohrung gebildet ist, der Kolben sich von dem entgegengesetzten Ende der Schieberbohrung durch diese hindurch erstreckt und das offene Ende der Kolbenbohrung in dem neutralen Betriebszustand dicht abschließend an dem Dichtelement anliegt.
10. Höhensteuerventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorspanneinrichtung den Schieber innerhalb der Kammer in eine erste Stellung vorspannt.
11. Höhensteuerventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich net, daß die Schiebervorspanneinrichtung den Schieber in Richtung auf den Einlaßanschluß vorspannt und eine Feder umfaßt, die zwischen einer ersten Lippe in der Ventilbohrung und einem den Schieber umgebenden Federring angeordnet ist, der an einer zweiten Lippe an dem Schieber anliegt, wobei ein Federringanschlag fest innerhalb der

Ventilbohrung angeordnet ist, der einen Anschlag für den Federring bildet, wenn der Schieber sich in der ersten Stellung befindet, und eine weitere Bewegung des Federringes in Richtung auf den Einlaßanschluß verhindert.
12. Höhensteuerventil zur Steuerung der Abgabe von Druckluft an eine und der Abfuhr von Druckluft von einer Luftfeder, um die Luftfeder in einer vorgegebenen Länge zu halten, gekennzeichnet durch:

einen Ventilkörper mit einer Kammer;

einen Zufuhranschluß, der mit der Kammer in Verbindung steht und an eine Druckluftquelle anschließbar ist;

einen Federanschluß, der mit der Kammer in Verbindung steht und an eine Luftfeder anschließbar ist;

einen Auslaßanschluß in dem Ventilgehäuse;

einen Sitz in dem Ventilgehäuse zwischen dem Zufuhranschluß und der Kammer;

ein in dem Ventilgehäuse angeordnetes Dichtelement, das gegen den Sitz vorgespannt ist, wobei aber mindestens ein Abschnitt des Ventilelementes von dem Sitz abhebbar ist;

einen innerhalb der Kammer hin- und herbewegbar gelagerten hohlen Kolben mit einer Bohrung, die ein offenes Ende hat und in Verbindung mit dem Auslaßanschluß steht, wobei das offene Ende der Kolbenbohrung sich von dem Auslaßanschluß in die Kammer in Richtung auf das Dichtelement erstreckt, wodurch dann, wenn das offene Ende der Kolbenbohrung dicht an dem Dichtelement anliegt, der Auslaßanschluß von dem Federanschluß getrennt ist, und dann, wenn das offene Ende der Kolbenbohrung von dem Dichtelement

abgehoben ist, der Federanschluß mit dem Auslaßanschluß durch die Kolbenbohrung hindurch in Verbindung steht;

wobei der Kolben für eine betriebsmäßige Verbindung mit einer Steuereinrichtung zum Erfassen der Länge der Luftfeder ausgebildet ist und sich innerhalb der Kammer in Abhängigkeit von Änderungen in der Länge der Luftfeder bewegt, um abwechselnd das Höhensteuerventil in eine neutrale Stellung, eine Zuflußstellung und eine Auslaßstellung zu bringen,

wobei die neutrale Stellung des Höhensteuerventils bedeutet, daß das Dichtelement dicht an dem Sitz anliegt und das offene Ende der Kolbenbohrung dicht abschließend an dem Dichtelement anliegt, wodurch der Federanschluß sowohl von dem Federanschluß als auch dem Auslaßanschluß getrennt ist;

wobei die Zuflußstellung bedeutet, daß der Kolben mindestens einen Abschnitt des Dichtelementes von dem Sitz abgehoben hält, wodurch der Zuflußanschluß mit dem Federanschluß in Verbindung steht und

wobei die Auslaßstellung bedeutet, daß das offene Ende der Bohrung von dem Dichtelement abgehoben ist, wodurch der Federanschluß mit dem Auslaßanschluß über die Kolbenbohrung in Verbindung steht; und

Einstellmittel zum Verschieben der Lage des Sitzes relativ zum Ventilgehäuse, wobei die Einstellmittel einen innerhalb der Kammer axial beweglichen Schieber umfassen, der den Sitz trägt und eine einen Abschnitt eines ersten Ringraumes in dem Ventilgehäuse begrenzende erste Fläche und eine einen Abschnitt eines zweiten Ringraumes in dem Ventilgehäuse begrenzende zweite Fläche hat; und

wobei das Ventilgehäuse einen mit dem ersten Ringraum in Verbindung stehenden ersten Anschluß und einen mit dem zweiten Ringraum in Verbindung stehenden zweiten Anschluß hat, wodurch eine wahlweise Zufuhr von Druckluft durch den ersten Anschluß zu dem ersten Ringraum oder durch den zweiten Anschluß zu dem zweiten Ringraum den Schieber in eine erste axiale Richtung bzw. eine zweite axiale Richtung zwangsweise verstellt.
13. Höhensteuerventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich net, daß die Kammer von einer Bohrung in dem Ventilgehäuse gebildet ist und die Einstellmittel den an einem Schieber ausgebildeten Sitz umfassen, wobei der Schieber axial innerhalb der Ventilbohrung beweglich ist.
14. Höhensteuerventil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich net, daß der Schieber ferner eine Bohrung hat, die mit dem Einlaßanschluß in Verbindung steht, der Sitz eine Schulter an einem Ende der Schieberbohrung ist, der Kolben sich durch die Steuerbohrung von einem entgegengesetzten Ende der Schieberbohrung her erstreckt und daß die Auslaßstellung dann vorliegt, wenn der Kolben das Dichtungselement von dem Sitz abgehoben hält.
15. Höhensteuerventil für eine Luftfeder, umfassend ein Ventilgehäuse mit einer inneren Kammer, einem Einlaßanschluß, einem Auslaßanschluß und einem Federanschluß, wobei jeder der Anschlüsse in Verbindung mit der inneren Kammer steht, sowie eine Ventileinrichtung mit einem innerhalb der Kammer befindlichen Kolben zur Steuerung einer wechselweisen Verbindung zwischen dem Einlaßanschluß und dem Auslaßanschluß in einem ersten Betriebszustand, zwischen dem Auslaßanschluß und dem Federanschluß in einem zweiten Betriebszustand und mit dem Unterbrechen einer Verbindung zwischen allen Anschlüssen in einem neutralen Betriebszustand, und mit einem Sitz innerhalb der Kammer, wobei der Kolben ein dem Sitz zugewandtes Ende

hat, das zur betriebsmäßigen Verbindung mit einer Einrichtung zum Erfassen der Höhe der Luftfeder hat und innerhalb der Kammer in Abhängigkeit von Änderungen der Höhe der Luftfeder zwischen einer ersten Stellung, in der sich das Kolbenende in dem ersten Betriebszustand über den Sitz hinaus erstreckt, einer zweiten Stellung, in der das Kolbenende in dem zweiten Betriebszustand von dem Sitz zurückgezogen ist und einen Abstand von diesem hat, und einer neutralen Position hin- und herbewegbar ist, in der das Kolbenende in dem neutralen Betriebszustand mit dem Sitz fluchtet, gekennzeichnet durch

einen innerhalb der Kammer beweglich angeordneten Körper, an dem der Sitz ausgebildet ist, so daß die neutrale Stellung des Kolbens durch die Bewegung des Körpers innerhalb der Kammer wahlweise einstellbar ist;

ein auf dem beweglichen Körper verschiebbar angeordnetes Fangelement;

eine erste Lippe an dem beweglichen Element, die sich in die Kammer hinein erstreckt;

einen Anschlag an dem Ventilgehäuse, der sich in die Kammer an einer Stelle hinein erstreckt, an der er an dem Fangelement anschlägt, wenn das bewegliche Element eine Mittelstellung innerhalb der Kammer einnimmt; und

Spannmittel innerhalb des Ventilgehäuses, um das Fangelement in Richtung auf den Anschlag mit der ersten Lippe vorzuspannen und dadurch das Fangelement und dem beweglichen Körper in eine erste Richtung zu drücken, bis das Fangelement an dem Anschlag anliegt, wodurch die Mittelstellung einen normalen Hub für die Luftfeder begrenzt und die Bewegung des beweglichen Körpers weg von der Mittellage den normalen Hub verändert, der durch das Steuerventil gesteuert wird.

■" 8 ·*
16. Höhensteuerventil nach Anspruch 15, ferner gekennzeichnet durch eine zweite Lippe an dem Ventilgehäuse, die sich in die Kammer hinein erstreckt, wobei die Spannmittel eine Feder zwischen der zweiten Lippe und dem Fangelement umfassen.
17. Höhensteuerventil nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich net, daß die Feder eine Schraubenfeder ist und der bewegliche Körper koaxial innerhalb der Windungen der Schraubenfeder angeordnet ist.
18. Höhensteuerventil nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich net, daß das Fangelement von einem Ring gebildet ist, der den beweglichen Körper umgibt.
19. Höhensteuerventil nach Anspruch 16, ferner gekennzeichnet durch eine Aufnahmefläche für den beweglichen Körper innerhalb der Kammer, entlang der der bewegliche Körper axial beweglich ist, wobei die Aufnahmefläche für den beweglichen Körper den beweglichen Körper koaxial umschließt und sich axial über die zweite Lippe hinaus in Richtung auf den Anschlag erstreckt.
20. Höhensteuerventil nach Anspruch 19, dadurch gekennzeich net, daß die Aufnahmefläche für den beweglichen Körper von einer separaten Buchse innerhalb der Kammer gebildet ist.
21. Höhensteuerventil nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich net, daß der Anschlag von einer Schulter an dem Ventilgehäuse gebildet ist, die sich in die Kammer hinein erstreckt .
22. Höhensteuerventil für eine Luftfeder, umfassend ein Ventilgehäuse mit einer inneren Kammer, einem Einlaßanschluß, einem Auslaßanschluß und einem Federanschluß, wo-

bei jeder der Anschlüsse in Verbindung mit der inneren Kammer steht, und eine Ventileinrichtung mit einem Kolben innerhalb der Kammer zum Steuern einer Wechselverbindung zwischen dem Einlaßanschluß und dem Federanschluß in einem ersten Betriebszustand, zwischen dem Auslaßanschluß und dem Federanschluß in einem zweiten Betriebszustand und mit dem Unterbrechen der Verbindung zwischen allen Anschlüssen in einem neutralen Betriebszustand, und mit einem Sitz innerhalb der Kammer, wobei der Kolben ein dem Sitz zugewandtes Ende hat und zur betriebsmäßigen Verbindung mit einer Einrichtung zum Erfassen der Luftfeder ausgebildet ist und in der Kammer in Abhängigkeit von Änderungen der Höhe der Gasfeder zwischen einer ersten Position, in welcher sich das Kolbenende in dem ersten Betriebszustand über den Sitz hinaus erstreckt, einer zweiten Position, in welcher das Kolbenende in dem zweiten Betriebszustand von dem Sitz zurückgezogen ist und einen Abstand von diesem hat, und einer neutralen Position hin- und herverstellbar ist, in der das Kolbenende in dem neutralen Betriebszustand mit dem Sitz fluchtet, gekenn zeichnet durch einen innerhalb der Kammer beweglich angeordneten beweglichen Körper, an dem der Sitz angeordnet ist, wodurch die neutrale Position des Kolbens durch eine Bewegung des Körpers innerhalb der Kammer wahlweise einstellbar ist, wobei ein einstellbarer Anschlag sich von dem Ventilgehäuse in die Kammer hinein erstreckt und wobei der einstellbare Anschlag durch Anlage an dem beweglichen Körper dessen Bewegung in mindestens einer Richtung begrenzt.
23. Höhensteuerventil nach Anspruch 22, dadurch gekennzeich net, daß der einstellbare Anschlag von einer Schraube gebildet ist, die durch eine Schraubenöffnung in dem Ventilgehäuse hindurch geschraubt ist und mit ihrem Ende in die Kammer hineinragt, wobei das Schraubenende zum Anschlag an dem beweglichen Körper kommt und dessen Bewegung in mindestens einer Richtung begrenzt, und wobei die

Schraubenöffnung einen von 90° verschiedenen Winkel mit der mindestens einen Richtung bildet, wodurch die axiale Bewegung der Schraube durch die Schraubenöffnung eine Bewegung des Schraubenendes in der Kammer bewirkt, die eine Komponente in der mindestens einen Richtung hat.
24. Höhensteuerventil nach Anspruch 22, dadurch gekennzeich net, daß der bewegliche Körper von einem ringförmigen Schieber gebildet ist der ferner eine abgeschrägte Randfläche hat, die zur Anlage an dem Schraubenende bestimmt ist.