Luftaufberei tungsanl age
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Luftaufbereitungsanlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit Druckluftein- und -ausgängen, wenigstens einer Steuereinrichtung, einer Kreisschutzeinrichtung und einem Lufttrockner, die zu einer ein gemeinsames Gehäuse aufweisenden Baueinheit zusammengefaßt sind. Die Erfindung betrifft ferner eine Luftaufbereitungsanlage, wobei diese wenigstens einen Druckbegrenzer und wenigstens ein Überströmventil umfaßt.
Derartige Luftaufbereitungsanlagen sind beispielsweise aus der DE 35 14 989 AI bekannt. Durch die bekannte Druckluftversorgungseinrichtung bzw. Luftaufbereitungsanlage ist eine besonders einfache, Verbindungsrohrleitungen sparende Montage der Druckluftversorgungseinrichtung im Fahrzeug ermöglicht.
Es ist gewünscht, Luftaufbereitungsanlagen für Kraftfahrzeuge zur Verfügung zu stellen, die kompakt
auf-gebaut sind, wenig Gewicht aufweisen und wenig Material verwenden. Ferner ist es gewünscht, daß eine möglichst einfache Montage der Elemente einer entsprechenden Luftaufbereitungsanlage, wie Montage von Druckluftleitungen, Einbau der entsprechenden Ventile, Montage des Lufttrockners und dgl . möglich ist. Schließlich ist es gewünscht, eine derartige Luftaufbereitungsanlage einfach fertigen zu können.
Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine kompakte Luftaufbereitungsanlage zur Verfügung zu stellen, die mit möglichst wenig Aufwand gefertigt und montiert werden kann. Ferner soll die Wartung und die Einstellung der Luftaufbereitungsanlage vereinfacht sein .
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Luftaufbereitungsanlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit Druckluftein- und -ausgängen, wenigstens einer Steuereinrichtung, einer Kreisschutzeinrichtung und einem Lufttrockner, die zu einer ein gemeinsames Gehäuse aufweisenden Baueinheit zusammengefaßt sind, die dadurch weitergebildet ist, daß das Gehäuse im wesentlichen quaderförmig ausgestaltet i st.
Durch diese erfindungsgemäße Luftaufbereitungsanlage ist eine kompakte und kostengünstige Bauweise möglich. Im Gegensatz zur DE 35 14 989 AI ist das Mehrkreisschutzventil nicht an dem Gehäuse der Luftaufbereitungsanlage angeordnet, sondern innerhalb des Gehäuses. Lediglich ein Deckel des Mehrkreisschutzventils bzw. der Kreisschutzeinrichtung ist auf dem Gehäuse angebracht und somit damit integriert. Dieser Deckel stellt insbesondere vorzugsweise ein Federgehäuse dar, mittels dem die
Federn entsprechender Ventile des Mehrkreisschutzventils bzw. der Kreisschutzeinrichtung gehalten und ggf. eingestellt werden können. Vorzugsweise ist das Gehäuse im wesentlichen würfelförmig ausgestaltet, wodurch noch weniger Materialaufwand und eine noch kompaktere Bauweise mögl ich ist .
Wenn die Druckluftein- und -ausgänge, die wenigstens eine Steuereinrichtung oder jede Steuereinrichtung, die Kreisschutzeinrichtung und/oder der Lufttrockner jeweils nur einer Seite des Gehäuses zugeordnet sind, ist eine modulare und einfache Bauweise der Luftaufbereitungsanlage möglich. Hierdurch kann das Gehäuse der Luftaufbereitungsanlage fertigungs- und montagegerecht so konstruiert sein, daß auch eine kostengünstige Einstellung der Federn von max. 2 Seiten bei eingebautem Gerät im Fahrzeug bzw. in einem Prüfstand von außen möglich ist. Im Rahmen dieser Erfindung bedeutet Steuereinrichtung insbesondere elektronisches Steuergerät, el ektro-mecha- nisches Steuergerät und pneumatisches Steuergerät, wobei diese Geräte insbesondere beabstandet zueinander in der Luftaufbereitungsanlage angeordnet sein können.
Wenn vorzugsweise bis auf eine Zentral entl üftung und/- oder ein Rei fenfüll ausgang alle anzuschließenden Druckluftein- und -ausgänge einer Seite des Gehäuses zugeordnet sind und wenn insbesondere die Zentral entl üftung , die insbesondere mit einem Schalldämpfer verbunden ist, einer weiteren Seite zugeordnet ist, ist eine besonders einfache Montage der Druckluftschläuche möglich. Wenn vorzugsweise eine Montageplatte vorgesehen ist, mittels der die Druckluftein- und -ausgänge an Druckluftleitungen anschließbar sind, ist eine besonders einfache Montage der Druckluftleitungen möglich. Hierbei sind die Leitungen mit der Montageplatte vorzugsweise verbunden,
so daß eine sehr schnelle Montage sämtlicher Anschlüsse, die mit dieser Montageplatte in Eingriff gebracht werden, möglich ist. Vorzugsweise ist die Montageplatte im wesentlichen plan ausgestaltet und/oder nur einer Seite des Gehäuses zuordnenbar. Wenn vorzugsweise sämtliche Einstellschrauben für Ventile, insbesondere von Druckbegrenzern und Überströmventilen, wenigstens einer Seite zugeordnet sind und insbesondere vorzugsweise zwei Seiten zugeordnet sind, ist eine Justage der Ventile und der Federkonstanten der durch die Einstellschrauben zu verändernden Federn möglich. Vorzugsweise sind die Einstellschrauben für Überströmventile nur einer Seite zugeordnet .
Vorzugsweise sind die Einstellschrauben wenigstens teilweise im Betrieb der Luftaufbereitungsanlage einstellbar. Durch diese vorzugsweise Ausgestaltung ist eine sehr schnelle Justage der Luftaufbereitungsanlage mögl ich .
Eine besonders kompakte Ausgestaltung der Erfindung wird dann erreicht, wenn das Gehäuse im wesentlichen u-förmig ausgestaltet ist. Vorzugsweise ist einem Schenkel des u-förmigen Gehäuses eine Steuereinrichtung, dem anderen Schenkel die Druckluftein- und -ausgänge und der Basis des u-förmigen Gehäuses die Kreisschutzeinrichtung zugeordnet. Durch diese vorzugsweise Ausgestaltung der Erfindung sind kurze Druckluftführungen von den Magnetventilen zu den Funktionsbaugruppen Druckbegrenzer und Druckregler möglich. Durch die erfindungsgemäße Lösung und die vorzugsweisen Ausgestaltungen dieser erfindungsgemäßen Lösung ist es möglich, eine Luftaufbereitungsanlage mit einem sehr kompakten Gehäuse zur Verfügung zu stellen.
Die Aufgabe wird ferner durch eine Luftaufbereitungsanlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge, gelöst, wobei die Luftaufbereitungsanlage wenigstens einen Druckbegrenzer und wenigstens ein Überströmventil umfaßt, wobei die Druckluftaufbereitungsanlage dadurch weitergebildet ist, daß der wenigstens eine Druckbegrenzer koaxial zu dem wenigstens einen Überströmventil angeordnet ist.
Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung der Luftaufbereitungsanlage ist eine sehr kompakte Luftaufbereitungsanlage realisierbar. Die koaxiale Anordnung von Druckbegrenzern und Überströmventil ermöglicht es kurze Druckluftwege zur Verfügung zu stellen und ferner an zwei gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses der Luftaufbereitungsanlage eine Ei nstell barkei t auch im Betrieb der Luftaufbereitungsanlage zu gewährleisten. Hierzu ist vorzugsweise die Anordnung wie folgt: Feder -Ventil Ventil - Feder, wobei insbesondere die Federkonstanten der Federn einstellbar sind. Wenn vorzugsweise die Federkonstanten von zwei gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses der Luftaufbereitungsanlage einstellbar sind, wobei insbesondere eine Ei nstell ungsmögl i chkeit während des Betriebs der Luftaufbereitungsanlage gegeben ist, ist eine sehr schnelle Montage und Justage und Einstellung der Luftaufbereitungsanlage möglich.
Vorzugsweise umfaßt die Luftaufbereitungsanlage gem. der zweiten Lösung der Erfindung die Merkmale gem. der ersten Lösung der Erfindung und insbesondere Merkmale bzgl . vorzugsweiser Fortbildungen dieser Lösung.
Die Erfindung wird ferner durch eine Luftaufbereitungsanlage gelöst, die mit wenigstens einer Druckbegrenzereinheit und wenigstens einer Druckreglereinheit versehen ist, wobei diese dadurch weitergebildet ist, daß die
Ventile wenigstens einer Druckbegrenzereinheit und wenigstens einer Druckreglereinheit im wesentlichen in einer Ebene angeordnet sind. Auch durch diese erfindungsgemäße Lösung der Erfindung wird eine kompakte Luftaufbereitungsanlage mit einem sehr kompakten Gehäuse realisiert. Wenn vorzugsweise die Ventile zweier Druckbegrenzereinheiten und einer Druckreglereinheit im wesentlichen in einer Ebene angeordnet sind, ist eine sehr kompakte Bauweise möglich. Vorzugsweise sind sämtliche Ventile der Druckreglereinheiten und Druckbegrenzereinheiten im wesentlichen in zwei im wesentlichen parallelen Ebenen angeordnet, wodurch die Kompaktheit der Bauweise des Gehäuses der Luftaufbereitungsanlage weiterhin erhöht wird und wodurch insbesondere kurze Luftdruckwege realisierbar sind. Vorzugsweise ist zu wenigstens einer Druckbegrenzereinheit ein Überströmventil zugeordnet, das koaxial zu der Druckbegrenzereinheit angeordnet ist. Durch diese Maßnahme ist die Bauweise der Luftaufbereitungsanlage noch kompakter möglich und ferner eine Einstellbarkeit der Ventile auf einfache Art und Weise gegeben.
Vorzugsweise ist außerdem wenigstens ein weiteres Überströmventil vorgesehen, das auch im wesentlichen in der Ebene oder der dazu im wesentlichen parallelen Ebene angeordnet ist.
Vorzugsweise umfassen die Luftaufbereitungsanlagen gem. der dritten Lösung der Aufgabe Merkmale der Luftaufbereitungsanlage gem. der ersten und/oder zweiten Lösung der Aufgabe und/oder vorzugweise Weiterbildungen davon.
Die Aufgabe wird ferner durch eine Luftaufbereitungsanlage insbesondere für Kraftfahrzeuge gelöst, die mit Druckluftein- und -ausgängen, wenigstens einer
Steuereinrichtung, einer Kreisschutzeinrichtung und einem Lufttrockner versehen ist, wobei die Luftaufbereitungsanlage dadurch weitergebildet ist, daß die Druckluftein- und -ausgänge, die Steuereinrichtung oder die Steuereinrichtungen, die Kreisschutzeinrichtung und der Lufttrockner in Modul bauwei se ausgestaltet sind. Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung der Erfindung ist ein kompaktbauendes Gehäuse realisiert, das sehr schnell und damit kostensparend eingebaut und eingestellt werden kann. Wenn vorzugsweise die Module auf bzw. in das Gehäuse steckbare Elemente umfassen, ist es möglich, ein fertigungstechnisch sehr einfach und kostengünstig zu realisierendes Gehäuse vorzusehen. Im Rahmen dieser Erfindung sind unter den steckbaren Elementen insbesondere Ventile wie Druckbegrenzerventile, Überströmventile und Druckreglerventile zu verstehen und beispielsweise auch Dichtungen und entsprechende Gehäusedeckel, in die insbesondere weitere Elemente wie Federn und dgl . untergebracht sein können.
Vorzugsweise verschließt oder verschließen die Steuereinrichtung oder die Steuereinrichtungen wenigstens eine Gehäuseseite eines Gehäuses der Luftaufbereitungsanlage. Durch diese Maßnahme kann mit wenigen Elementen eine entsprechende Luftaufbereitungsanlage installiert werden. Diesen Vorteil löst auch eine vorzugsweise Weiterbildung dadurch, daß die Kreisschutzeinrichtung einen Federgehäusedeckel umfaßt, der wenigstens eine Gehäuseseite eines Gehäuses der Luftaufbereitungsanlage verschl ießt.
Vorzugsweise umfaßt die Luftaufbereitungsanlage gem. der vierten Lösung der Aufgabe Merkmale der Luftaufbereitungsanlage gem. der ersten, zweiten und/oder dritten
Lösung der Aufgabe und/oder vorzugsweise Weiterbildungen davon. Vorzugsweise ist eine Fahrzeug-Druckluftanlage mit einer Luftaufbereitungsanlage der vorgenannten Lösungen versehen. Vorzugsweise ist ein Fahrzeug mit einer entsprechenden Fahrzeug-Druckluftanlage versehen.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch beschrieben, auf die im übrigen bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausführlich verwiesen wird. Es zeigen:
Fig. 1 eine Vorderansicht einer Luftaufbereitungsanlage,
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Luftaufbereitungsanlage,
Fig. 3 eine Seitenansicht der Luftaufbereitungsanlage von Fig. 1 von links betrachtet,
Fig. 4 eine Ansicht von unten der Luftaufbereitungsanlage von Fig. 1,
Fig. 5 eine Seitenansicht von rechts der Luftaufbereitungsanlage der Fig. 1, und
Fig. 6 eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A aus Fig. 1.
Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Ausführung einer Luftaufbereitungsanlage. Im oberen Bereich der Luftaufbereitungsanlage ist eine Trocknerkartusche 6 dargestellt. Von vorne ist ein Federgehäuse
1 aufgebracht, mit dem Überströmventile 26 verdeckelt werden. Die in Fig. 1 angedeuteten Überströmventile entsprechen Überströmventilen, die verschiedenen Druckluftkreisen zugeordnet sind. I und J sind den zwei Hauptbremskreisen bezüglich der Hinterachse und der Vorderachse zugeordnet, H ist der Luftfederung zugeordnet, K ist dem Federspeicher und dem Anhänger zugeordnet und L etwaigen Nebenverbrauchern, wie beispielsweise der Auffüllung des Luftdrucks von Reifen zugeordnet. In Fig. 1 ist ferner auf einer anderen Gehäuseseite eine Mecha- tronic bzw. ein mechatronisches Steuergerät 12 dargestellt, das insbesondere Sensoren, Magnetventile und Prozessoren umfaßt. Das mechatroni sehe Steuergerät ist in einem Steuergerätedeckel vormontiert befestigt. Ferner grenzt die Funktionseinheit Ablaßventil 39 an das Federgehäuse 1. Auf dieser Seite ist auch ein Reifen- füllanschluß 41 untergebracht. Auf der Unterseite ist eine Zentral entl üftung 5 vorgesehen.
Fig. 2 zeigt die Luftaufbereitungsanlage der Fig. 1 von unten dargestellt. Hier ist das Elektronikgehäuse links dargestellt, das in diesem Fall das mechatroni sehe Steuergerät 12 umfaßt. Im Rahmen dieser Erfindung ist insbesondere im Steuerdeckel 4, der in Fig. 2 oben angeordnet ist, ein Steuerkopf untergebracht. Ferner ist die Anschlußseite Druckluft 43 dargestellt, die insbesondere Druckluftanschlußstutzen 9 umfaßt. Im unteren Bereich der Fig. 2 ist die Kreisschutzeinrichtung 2 dargestellt, die das Federgehäuse 1 umfaßt. Im Bereich der Kreisschutzeinrichtung 2 sind die Überströmventile 26 angeordnet und eine Zwischenplatte 37, die insbesondere in Fig. 6 genauer dargestellt ist. Auch hier ist der Reifenfüll anschl uß 41 sichtbar.
In Fig. 2 ist besonders die u-förmige Ausgestaltung des Gehäuses dargestellt. Eine Öffnung 40 des U's ist durch einen Pfeil gekennzeichnet. Das U selbst weist relativ dicke Schenkel und eine relativ dicke Basis auf, so daß die Öffnung 40 des U relativ klein ausgefallen ist.
Die Luftaufbereitungsanlage kann als Gesamtgerät über Befestigungsstutzen 18 an den Fahrzeugrahmen geschraubt werden. Rechtwinkelig zu dem mechatroni sehen Steuergerät 12 ist eine Kreisschutzeinrichtung 2 angeordnet, welche ein mechanisches und/oder elektrisches Fünfkreisschutz- ventil umfaßt. Je nach Kundenwunsch kann das Fünfkreisschutzventil entweder vollständig mechanisch oder elektronisch ausgestaltet sein oder sowohl mechanisch als auch elektronisch. Die Kreisschutzeinrichtung 2 umfaßt ein Federgehäuse 1, eine Federgehäusedichtung 38, eine Zwischenplatte 37, eine Zwischenplattendichtung 10 und die sich darunter bzw. darin befindlichen Funktionselemente, wie insbesondere Federn, Ventilkolben und Ventilsitze. Die letztgenannten Merkmale sind am besten in Fig. 6 dargestellt. Auf der Anschlußseite Druckluft 43 befinden sich pneumatische Anschlüsse wie insbesondere die Zentral Versorgung und der ESS-Steueranschl uß. Durch diese Ausgestaltung kann eine Montageplatte vorgesehen sein, in der die Druckleitungen integriert sind, so daß die Montage des Geräts im Fahrzeug wesentlich erleichtert wird.
Gegenüber des Federgehäuses 1 befindet sich der Steuerkopf bzw. der Steuerdeckel 4. Im Steuerkopf sind die Funktionseinheiten Druckregler und Druckbegrenzer untergebracht. Der Steuerkopf des Ventilgehäuses wird mit dem Steuerdeckel 4 verschlossen. Durch diese Befestigung in einer Vorzugsrichtung ist es möglich, eine
freie Zugänglichkeit und Tauschbarkei t der Funktionseinheiten ohne eine Ventildemontage zu realisieren.
Im Rahmen dieser Erfindung wird unter Steuereinrichtung insbesondere eine mechatroni sehe Steuereinrichtung verstanden, aber auch eine mechanische Steuereinrichtung, die einen entsprechenden Steuerkopf mit entsprechenden Ventilen umfaßt.
In Fig. 3 ist die Luftaufbereitungsanlage der Fig. 1 in einer Seitenansicht von links dargestellt.
Fig. 4 zeigt die Luftaufbereitungsanlage von Fig. 1 von unten, wobei insbesondere die Zentral entl üftung 5 gut sichtbar dargestellt ist.
Fig. 5 zeigt die Luftaufbereitungsanlage der Fig. 1 in einer Seitenansicht von rechts der Fig. 1. In dieser Darstellung sind auch die Zwischenplattendichtung 10, die Zwischenplatte 37 und die Federgehäusedichtung 38 angedeutet .
Fig. 6 zeigt eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A aus der Fig. 1. Es ist insbesondere ein Schnitt durch den Steuerkopf dargestellt. Das Federgehäuse 1 hält die Funktionseinheiten Überströmventil 26 und Ablaufventil 39 im Ventilgehäuse. Durch Abnehmen des Federgehäuses 1 können diese im Servicefall einfach ausgetauscht werden. Auf der anderen Seite zum Federgehäuse 1 befindet sich der Steuerdeckel 4, der die Funktionseinheiten Druckbegrenzer 16 und Druckregler 17 verschließt. Die Funktionseinhei Druckregler 17 umfaßt einen Schaltkolben 20, eine Entlüftungsbohrung 27, einen Kolbensitz 21 und entsprechende Dichtungen. In diesem Ausführungsbeispiel sind zwei Druckbegrenzereinheiten 16
verbaut. Die jeweiligen Druckbegrenzerventile, umfassend einen Druckbegrenzerkolben 8, eine Feder 13, einen Federsitz 14 und Dichtungen 7, können mittels Einstellschrauben 15 in deren Druckbegrenzung eingestellt werden. Dieses kann im Betrieb der Luftaufbereitungsanlage geschehen.
Druckluft wird über eine Druckluftzuführung 3 der Luftaufbereitungsanlage zugeführt. Die Überströmventile 26 umfassen insbesondere eine bewegliche Wand 19, eine Feder 34, Dichtungen 29, 30 und 32 und jeweils eine Einstellschraube 36. Mit der Einstellschraube kann im Betrieb die Funktion des Überströmventils justiert und eingestellt werden.
Das Überströmventil 26, das oben dargestellt ist, ist ohne Bypass dargestellt, wohingegen das Überströmventil 26, das in der Mitte der Ventile der Luftaufbereitungsanlage dargestellt ist, mit einem Bypass 28 versehen ist. Auch die Funktionseinheit Ablaufventil 39, die insbesondere eine Feder 22, einen Federsitz 23, Dichtungen 25 und 32 und einen Abi aufventi 1 kol ben 33 umfaßt, kann über eine Einstellschraube 24 eingestellt werden und zwar auch im Betrieb der Luftaufbereitungsanlage.
Die Funktionseinheiten, die in Fig. 6 dargestellt sind, sind in einer Reihe angeordnet. Dies ermöglicht eine einfache Zwei Seitenbearbeitung mit geringen Verfahrwegen für die Werkzeugmaschinen bei der Herstellung des Gehäuses der Luftaufbereitungsanlage und eine einfache Montage, indem die Funktionseinheiten nur eingesteckt werden müssen und von den Deckeln festgehalten werden.
Im Rahmen dieser Erfindung bedeutet im wesentlichen in einer Ebene, daß die jeweiligen Achsen beispielsweise
mit einer maximalen Abweichung von 3 mm sich in einer Ebene befinden. Im Rahmen der Erfindung ist eine insbesondere vorzugsweise Ausgestaltung vorgesehen, bei der die Abweichung 1,5 mm zu der jeweiligen Ebene ist.
Durch die Bauweise der entsprechenden Ventile des Steuerkopfes in Reihe ist es möglich, kurze Druckluftführungen von den Magnetventilen zu den Funktionsgruppen Druckbegrenzer und Druckregler vorzusehen.
Bezugszeichenl i ste
1 Federgehäuse 28 Bypass
2 Kreisschutzeinrichtung 29 Dichtung
3 Druckluftzuführung 30 Dichtung
4 Steuerdeckel 32 Dichtung
5 Zentral entl üftung 33 Ablaßventil kolben
6 Trocknerkartusche 34 Feder
7 Dichtung 35 Federsitz
8 Druckbegrenzerkolben 36 Einstellschraube
9 Druckluftanschlußstutzen 37 Zwischenplatte
10 Zwischenplattendichtung 38 Federgehäusedich¬
11 Dichtung tung
11 Dichtung 39 Funktionseinheit
12 mechatronisches Steuergerät Ablaßventil
13 Feder 40 U-Öffnung
14 Federsitz 41 Reifenfül 1 anschl uß
15 Einstellschraube 42 Zentral stecker
16 Funktionseinheit Druck43 Anschlußseite begrenzer Druckl uft
17 Funktionseinheit Druckregler
18 Befestigungsstutzen
19 bewegliche Wand
20 Schaltkolben
21 Kolbensitz
22 Feder
23 Federsitz
24 Einstellschraube
25 Dichtung
26 Überströmventil
27 Entlüftungsbohrung