DE102007008159B4

DE102007008159B4 - Luftfederungseinrichtung mit elektrisch betätigtem Sperrventil

Info

Publication number: DE102007008159B4
Application number: DE200710008159
Authority: DE
Inventors: András Voith; Janos TÓTH
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH; Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH; Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Priority date: 2007-02-19
Filing date: 2007-02-19
Publication date: 2010-09-02
Anticipated expiration: 2027-02-20
Also published as: DE102007008159A1; WO2008101628A1

Abstract

Luftfederungseinrichtung (1) zum Heben und Senken des Fahrzeugaufbaus von luftgefederten Fahrzeugen mit Niveauregelung, mit wenigstens einem mit einem Druckluftvorrat (3) in Verbindung stehenden Niveauregelventil (16), mindestens einer Fahrzeugachse zugeordneten Luftfederbälgen (2), sowie mit einer Steuerventileinrichtung (7, 10) zur manuellen Niveaueinstellung des Fahrzeugaufbaus unter Umgehung des Niveauregelventils (16), welche wenigstens ein in eine Leitungsverbindung (6) des Niveauregelventils (16) mit den Luftfederbälgen (2) eingebautes Sperrventil (21) mit wenigstens zwei Schaltstellungen sowie wenigstens ein manuell betätigtes Steuerventil (48, 50) zum Be- und Entlüften der Luftfederbälge (2) beinhaltet, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrventil (21) in seine die Luftfederbälge (2) mit dem Niveauregelventil (16) verbindende Durchlassstellung durch einen elektrischen Aktuator (51) und in seine diese Verbindung sperrende Sperrstellung, in welcher die Luftfederbälge (2) unter Umgehung des Niveauregelventils (16) durch das wenigstens eine manuell betätigte Steuerventil (48, 50) be- oder entlüftet werden, durch einen von einem über das wenigstens eine manuell betätigte Steuerventil (48, 50) pneumatisch...

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Luftfederungseinrichtung zum Heben und Senken des Fahrzeugaufbaus von luftgefederten Fahrzeugen mit Niveauregelung, mit wenigstens einem mit einem Druckluftvorrat in Verbindung stehenden Niveauregelventil, mindestens einer Fahrzeugachse zugeordneten Luftfederbälgen, sowie mit einer Steuerventileinrichtung zur manuellen Niveaueinstellung des Fahrzeugaufbaus unter Umgehung des Niveauregelventils, welche wenigstens ein in eine Leitungsverbindung des Niveauregelventils mit den Luftfederbälgen eingebautes Sperrventil mit wenigstens zwei Schaltstellungen sowie wenigstens ein manuell betätigtes Steuerventil zum Be- und Entlüften der Luftfederbälge beinhaltet.
Bei Luftfederungseinrichtungen mit Luftfederbälgen ist zusätzlich zum Niveauregelventil, welches das Niveau einer Anhängerplattform oder eines Anhängerrahmens in bekannter Weise auf einen konstanten Wert einregelt, eine manuell betätigbare Niveauregelventileinheit vorgesehen, mittels der von einer Bedienperson manuell und unter Umgehung des Niveauregelventils eine gewünschte Niveaulage der Anhängerplattform bzw. des Fahrzeugsaufbaus eingestellt werden kann. Dazu wird die Niveauregelventileinheit manuell in die Stellungen „Heben”, „Senken” oder „Stop” gestellt. Dazu weist die Niveauregelventileinheit Handbetätigungsmittel auf, womit z. B. eine für ein Beladen des Fahrzeugs an einer Laderampe gewünschte Niveaulage eingestellt werden kann. Weiterhin muss eine Stellung „Fahrt” vorhanden sein, in welcher das Niveauregelventil wieder wirksam wird.
In der DE 42 02 729 C2 ist eine gattungsgemäße Luftfederungseinrichtung mit einem Niveauregelventil beschrieben.
Gemäß einer ersten Ausführungsform ist ein manuell betätigbares, mechanisches Schaltventil vorgesehen, in welchem das Sperrventil, ein Belüftungsventil sowie ein Entlüftungsventil zusammengefasst sind. Dabei erzeugt eine elektronische Steuereinheit ein Steuersignal in Abhängigkeit vom Fahrzustand des Fahrzeugs und leitet dieses über eine elektrische Leitung auf ein Magnetventil, welches daraufhin in Durchlassstellung übergeht, so dass Druckluft aus einem Druckluftvorrat in eine Steuerkammer des Schaltventils gelangt und einen Steuerkolben einer Schaltwelle belastet, welcher diese derart verschiebt, dass sie die Stellung „Fahrt” des Schaltventils einstellt. Folglich wird ein elektrisches Steuersignal in ein pneumatisches Steuersignal umgewandelt, um dieses wiederum in ein mechanisches Signal zu wandeln, was relativ aufwändig und teuer ist und eine relativ geringe Dynamik aufweist.
Gemäß einer weiteren, in der genannten Druckschrift beschriebenen Ausführungsform ist das Schaltventil ausschließlich elektrisch betätigt ausgeführt, was zwar Vorteile hinsichtlich der Dynamik mit sich bringt, aber Nachteile im Hinblick auf die Verfügbarkeit. Denn im Falle eines vom Zugfahrzeug abgekoppelten Anhängerfahrzeugs muss dieses dann entweder über eine eigene elektrische Energiequelle verfügen oder an das Stromnetz angeschlossen werden, da ansonsten das elektrische Schaltventil nicht funktioniert.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Luftfederungseinrichtung der eingangs erwähnten Art derart weiter zu bilden, dass die oben beschriebenen Nachteile vermieden werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale von Patentanspruch 1 gelöst.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung basiert auf dem Gedanken, das Sperrventil in seine die Luftfederbälge mit dem Niveauregelventil verbindende Durchlassstellung durch einen elektrischen Aktuator und in seine diese Verbindung sperrende Sperrstellung, in welcher die Luftfederbälge unter Umgehung des Niveauregelventils durch das wenigstens eine manuell betätigte Steuerventil be- oder entlüftet werden, durch einen von einem über das wenigstens eine manuell betätigte Steuerventil pneumatisch ansteuerbaren Vorsteuerventil ausgesteuerten Steuerdruck zu betätigen.
Eine solche Lösung ist zum einen kostengünstig, da eine pneumatische Ansteuerung des Sperrventils durch die in dem Fahrzeug ohnehin schon vorhandene Pneumatik als Arbeitsmedium keinen besonderen Aufwand erfordert. Zum anderen bietet insbesondere der elektrische Aktuator eine hohe Dynamik bei gleichzeitig niedrigen Kosten.
Ein entscheidender Vorteil liegt auch darin, dass im Falle eines vom Zugfahrzeug abgekoppelten Anhängerfahrzeugs, bei dem in der Regel keine eigene elektrische Stromversorgung vorhanden ist, das Sperrventil über seinen eigenen Druckluftvorrat und das Vorsteuerventil pneumatisch angesteuert werden kann, um die Stellungen „Heben”, „Senken” oder „Stop” einzustellen, ohne dass hierzu externe elektrische Energie, insbesondere vom Zugfahrzeug, notwendig ist. Die hierzu entsprechende Schaltstellung des Sperrventils ist die Sperrstellung, in welcher das Niveauregelventil von den Luftfederbälgen abgekoppelt ist.
Bei einer Ankoppelung des Anhängerfahrzeugs an ein Zugfahrzeug steht in der Regel die elektrische Energie vom Zugfahrzeug sowie ein vom Fahrzustand abhängiges elektrisches Steuersignal wieder zur Verfügung, wodurch das Sperrventil mittels des elektrischen Aktuators wieder in die Durchgangsstellung schaltbar ist, welche dem Betriebszustand „Fahrt” entspricht.
Folglich ist daher die elektrisch betätigte Schaltstellung die Durchlassstellung des Sperrventils, in welcher das Niveauregelventil mit den Luftfederbälgen verbunden ist, um den Zustand „Fahrt” herzustellen und um während der Fahrt eine manuelle Niveaueinstellung zu unterbinden. Demgegenüber ist die andere Schaltstellung die pneumatisch hervorgerufene Sperrstellung des Sperrventils, in welcher die Luftfederbälge unter Umgehung des Niveauregelventils durch das wenigstens eine manuell betätigte Steuerventil be- oder entlüftet werden, um die Zustände „Heben”, „Senken” oder „Stop” hervorzurufen.
Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen entfällt daher die beim Stand der Technik notwendige Versorgung eines Anhängerfahrzeugs mit elektrischer Energie, da das Druckmittel in Vorratsbehältern auch über einen längeren Zeitraum unter Druck gehalten werden und die Luftfederungseinrichtung damit ihren vollen Funktionsumfang zur Verfügung stellen kann.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Erfindung möglich.
Besonders bevorzugt beinhaltet der elektrische Aktuator zur elektrischen Betätigung des Sperrventils wenigstens einen Elektromotor, wobei der Elektromotor beispielsweise einen Mutter-Spindeltrieb treibt, dessen Spindel oder Mutter einen Stößel betätigt, der mit dem Sperrventil zusammenwirkt. Dann kann eine elektronische Steuereinrichtung ein vom Fahrzustand des Fahrzeugs abhängiges elektrisches Signal für den elektrischen Aktuator erzeugen, um das Sperrventil in die Durchlassstellung zu schalten. Dieses elektrische Signal kann beispielsweise von einem Steuergerät des Anti-Blockier-Systems (ABS) des Fahrzeugs erzeugt werden.
Vorzugsweise sind wenigstens das Sperrventil, das Belüftungsventil und das Entlüftungsventil sowie beispielsweise auch eine Leitungsverbindung, an welcher sich die Druckmittelversorgungsleitungen der Luftfederbälge auf rechts- und linksseitige Zweige aufteilen, in einer Baueinheit zusammengefasst, welche in unmittelbarer Nachbarschaft zu den Luftfederbälgen angeordnet ist. Wegen der dann kurzen Druckmittelversorgungsleitungen der Luftfederbälge ergibt sich eine Luftfederungseinrichtung mit hoher Dynamik.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt die einzige Figur ein schematisches Schaltbild einer Luftfederungseinrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit zwei Handbetätigungsmitteln im Betriebszustand „Fahrt”.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In 1 ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine einkreisige Luftfederungseinrichtung 1 eines Anhängers einer Zugfahrzeug-Anhängerkombination dargestellt. „Einkreisig” bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Luftfederbälge 2 verschiedener Achsen und Achsseiten einem Kreis zugeordnet sind und deshalb nur gemeinsam be- und entlüftet werden können.
Bei der Luftfederungseinrichtung 1 mit Luftfederbälgen 2 gemäß der Erfindung ist zusätzlich zu einem Niveauregelventil 16 innerhalb einer Niveauregeleinheit 5, welche das Niveau einer Fahrzeugplattform oder eines Fahrzeugrahmens in bekannter Weise auf einen konstanten Wert einregelt, eine manuell betätigbare Niveauregelventileinheit 7 vorgesehen, mittels der von einer Bedienperson manuell und unter Umgehung des Niveauregelventils 5 eine gewünschte Niveaulage der Anhängerplattform bzw. des Fahrzeugsaufbaus eingestellt werden kann. Dazu wird die Niveauregelventileinheit 7 durch eine Handsteuereinheit 10 in die Stellungen „Heben” und „Senken” pneumatisch geschaltet. Gemäß der in 1 gezeigten Ausführungsform weist die Handsteuereinheit 10 hierzu beispielsweise zwei Handbetätigungsmittel für „Heben” und „Senken” auf, womit z. B. eine für ein Beladen des Fahrzeugs an einer Laderampe gewünschte Niveaulage eingestellt werden kann. Weiterhin muss ein Betriebszustand „Fahrt” vorhanden sein, in welcher das Niveauregelventil 5 wieder wirksam wird.
Die Luftfederbälge 2 des Anhängers sind zur Speisung mit Druckluft aus einem Druckluftbehälter 3 mit diesem durch eine Druckluftleitung 4 sowie durch eine pneumatische Leitung 6 in Verbindung bringbar. Zwischen der Druckluftleitung 4 und der pneumatischen Leitung 6 ist die mit unterbrochener Linie umrandete Niveauregeleinheit 5 eingebaut, weiterhin ist zwischen der Niveauregeleinheit 5 und den Luftfederbälgen 2 die in 1 mit unterbrochener Linie umrandete Niveauregelventileinheit 7 angeordnet, die auch direkt mittels einer Druckluftleitung 9 mit dem Druckluftbehälter 3 verbunden ist. An die Niveauregelventileinheit 7 ist die ebenfalls mit unterbrochener Linie umrandete Handsteuereinheit 10 durch pneumatische Leitungen 11, 12 angeschlossen.
Das Niveauregelventil 16 wirkt mit einem Ventilschieber 17 zusammen, der mit einer nicht gezeigten Anhängerachse derart in Wirkverbindung steht, dass eine vertikale Bewegung, d. h. eine Veränderung des Niveaus der Anhängerplattform oder des Anhängerrahmens in Bezug zur Anhängerachse den Ventilschieber 17 mitnimmt. Das Niveauregelventil 16 ist dazu beispielsweise am Anhängerrahmen befestigt. Ein Anschluss 19 des Niveauregelventils 16 ist über ein Rückschlagventil an die Druckluftleitung 4 angeschlossen. Ein weiterer Anschluss 18 steht in Verbindung mit der pneumatischen Leitung 6, die sich in der Niveauregelventileinheit 7 bis zu einer Leitungsverbindung 20 erstreckt, an welcher sich die Druckluftverbindungen zu den Luftfederbälgen der rechten Seite und der linken Seite teilen.
In die pneumatische Leitung 6 ist ein Sperrventil 21 eingebaut, das beispielsweise als 2/2 Wegeventil ausgebildet ist. Das Sperrventil 21 ist weiterhin derart ausgebildet, dass es in die seine Durchlassstellung durch einen elektrischen Aktuator 51 und in seine Sperrstellung durch einen von wenigstens einem Vorsteuerventil 24 ausgesteuerten Steuerdruck betätigt ist. Dadurch verbindet das Sperrventil 21 das Niveauregelventil 16 mit den Luftfederbälgen 2 oder sperrt diese Verbindung. Das Sperrventil 21 ist nicht zuletzt so ausgebildet, dass es seine zuletzt eingenommene Schaltstellung solange beibehält, bis es durch die mechanische Betätigung des elektrischen Aktuators 51 bzw. durch den Steuerdruck des Vorsteuerventils 24 umgeschaltet wird.
Hierzu ist das Sperrventil 21 mit seinem pneumatischen Steueranschluss 22 durch eine pneumatische Leitung 23 mit einem Anschluss eines beispielsweise als federbelastetes und pneumatisch betätigtes 3/2 Wegeventil ausgebildeten Vorsteuerventils 24 gekoppelt. Das Vorsteuerventil 24 ist mit seinem anderen Anschluss an die Druckluftleitung 9 angeschlossen, ein weiterer Anschluss mündet durch eine Entlüftung ins Freie. Das pneumatisch betätigte Vorsteuerventil 24 hat weiterhin einen pneumatischen Steueranschluss 25, welcher über eine pneumatische Leitung 14 und über zwei Rückschlagventile 44 und 45 die pneumatischen Leitungen 11 bzw. 12 und über diese an die Handsteuereinheit 10 angeschlossen ist. Weiterhin steht der Steueranschluss 25 des Vorsteuerventils 24 über die pneumatische Leitung 14 und eine Drossel 38 mit der unter Vorratsdruck stehenden Druckluftleitung 9 in Verbindung.
Das Vorsteuerventil 24 verbindet, wenn der Steueranschluss 25 drucklos gesetzt ist, in der dann federbelasteten Stellung die unter Vorratsdruck stehende Druckluftleitung 9 mit dem Steueranschluss 22 des Sperrventils 21 oder verbindet, wenn der Steueranschluss 25 druckbeaufschlagt ist, den Steueranschluss 22 des Sperrventils 21 mit seiner Entlüftung. In die Druckluftleitung 9 ist ein Rückschlagventil 27 eingebaut.
Zwischen der Druckluftleitung 9 und der pneumatischen Leitung 6 ist eine pneumatische Verbindungsleitung 31 angeordnet, die mit einem Rückschlagventil 32 versehen ist. Das Rückschlagventil 26 lässt nur eine Luftströmung von der pneumatischen Leitung 6 in Richtung Druckluftleitung 9 zu. Ferner sind die Druckluftleitung 9 und die pneumatische Leitung 6 mittels einer pneumatischen Verbindungsleitung 33 verbunden, in welcher ein Belüftungsventil 34 angeordnet ist, das beispielsweise als federbelastetes, pneumatisch betätigtes 2/2 Wegeventil ausgebildet ist, dessen Steueranschluss 35 ständig mit der pneumatischen Leitung 11 in Verbindung steht. Wenn ein Steuerdruck am Steueranschluss 35 des Belüftungsventils 34 ansteht, schaltet dieses in seine Sperrstellung, andernfalls federbelastet in seine Durchgangsstellung.
An die pneumatische Leitung 6 ist weiterhin ein Entlüftungsventil 36 angekoppelt, das einen Entlüftungsanschluss ins Freie aufweist. Das Entlüftungsventil 36 ist ebenso als federbelastetes, pneumatisch betätigtes 2/2 Wegeventil ausgebildet, dessen Steuereingang 37 mit der pneumatischen Leitung 12 ständig in Verbindung steht. Wenn ein Steuerdruck am Steueranschluss 37 des Entlüftungsventils 36 ansteht, schaltet dieses in seine Sperrstellung, andernfalls in seine Durchgangsstellung, in welcher es die Leitung 6 entlüftet.
Die pneumatischen Leitungen 11 und 12 sind innerhalb der Niveauregelventileinheit 7 durch die pneumatische Leitung 14 und die Rückschlagventile 44, 45 verbunden. Wegen der Sperrichtung der Rückschlagventile 44, 45 kann jedoch keine Druckluft von der pneumatischen Leitung 11 in die pneumatische Leitung 12 strömen und umgekehrt. Jedoch lassen die beiden Rückschlagventile 44 und 45 eine Luftströmung von der pneumatischen Leitung 14 in die pneumatische Leitung 11 bzw. 12 zu.
In der Handsteuereinheit 10 ist an die pneumatische Leitung 12 ein Betätigungsventil 48 angekoppelt, das durch Handbetätigungsmittel 49, beispielsweise in Form eines Tasters betätigt wird. Das Betätigungsventil 48 ist für das Senken der Anhängerplattform vorgesehen und beispielsweise als federbelastetes 2/2 Wegeventil ausgebildet. Durch eine Rückstellfeder in Sperr- oder Ruhestellung vorgespannt, schließt es die pneumatische Leitung 12, in der druckbeaufschlagten Durchgangsstellung entlüftet es die pneumatische Leitung 12 ins Freie. Über den Taster 49 ist das Betätigungsventil 48 folglich gegen die Kraft der Rückstellfeder betätigbar.
Weiterhin ist in der Handsteuereinheit 10 an die pneumatische Leitung 11 ein Betätigungsventil 50 angekoppelt, das mit Handbetätigungsmitteln 49 wie einem Taster versehen ist. Das Betätigungsventil 50 ist für das Heben der Anhängerplattform vorgesehen und beispielsweise als 2/2 Wegeventil ausgebildet. Durch die Rückstellfeder in Ruhe- oder Sperrstellung vorgespannt, schließt es die pneumatische Leitung 11, in der druckbeaufschlagten Durchgangsstellung entlüftet es die pneumatische Leitung 11 ins Freie.
Schließlich wird das Sperrventil 21 in seine Durchlassstellung durch einen elektrischen Aktuator 51 direkt betätigt. Besonders bevorzugt beinhaltet der elektrische Aktuator 51 zur elektrischen Betätigung des Sperrventils 21 wenigstens einen Elektromotor, wobei der Elektromotor beispielsweise einen Mutter-Spindeltrieb 52 treibt, dessen Spindel 53 oder Mutter 54 beispielsweise einen Ventilkörper des Sperrventils 21 betätigt. Im vorliegenden Fall treibt der Elektromotor 51 die sich an der drehfesten und ruhenden Mutter abstützende Spindel 53, um das Sperrventil 21 mit einem Stößel 56 in seine Durchlassstellung zu betätigen.
Dann kann eine elektronische Steuereinrichtung 55 ein vom Fahrzustand des Fahrzeugs abhängiges elektrisches Signal für den elektrischen Aktuator 51 erzeugen, um das Sperrventil 21 von der Sperrstellung in die Durchlassstellung zu schalten. In Fahrt erhält die Steuereinrichtung 55 fahrdynamische Kennwerte, wie beispielsweise die momentane Geschwindigkeit oder Signale vorzugsweise von einem ABS-Steuergerät und steuert abhängig von diesen Kennwerten ein elektrisches Steuersignal in den Elektromotor 51 ein. Bei vom Zugfahrzeug abgekoppeltem Anhänger ist die Elektronik abgeschaltet, wodurch die Steuereinrichtung 55 keine Kennwerte mehr erhält und folglich auch keine Steuersignale mehr in den Elektromotor 51 aussteuern kann.
Vorzugsweise sind wenigstens das Sperrventil 21, das Belüftungsventil 34 und das Entlüftungsventil 36 sowie beispielsweise auch die Leitungsverbindung 20, an welcher sich die Druckmittelversorgungsleitungen der Luftfederbälge 2 auf rechts- und linksseitige Zweige aufteilen, in der Niveauregelventileinheit 7 zusammengefasst, welche in unmittelbarer Nachbarschaft zu den Luftfederbälgen 2 angeordnet ist.
In der Figur ist die Luftfederungseinrichtung 1 des Anhängers im Betriebszustand „Fahrt” dargestellt. Dieser Betriebszustand stellt sich bei dieser Ausführungsform selbsttätig ein, wenn die Zugfahrzeug-Anhängerkombination eine bestimmte Geschwindigkeitsschwelle, beispielsweise 10–15 km/h überschreitet. Der elektrische Aktuator 51 erhält dann von der Steuereinrichtung 55 ein elektrisches Steuersignal, um über den Mutter-Spindel-Trieb 52 das Sperrventil 21 von seiner Sperrstellung in seine Durchlassstellung zu schalten, um die Luftfederbälge 2 über die pneumatische Leitung 6 mit der Niveauregeleinheit 5 zu verbinden. Im Betriebszustand „Fahrt” regelt dann die Niveauregeleinheit 5 das Niveau der Anhängerplattform in bekannter Weise ein. Nach Beendigung des Umschaltprozesses wird die Spindel 53 durch den Elektromotor 51 zurückgefahren, jedoch ist das Sperrventil 21 vorzugsweise so ausgebildet, dass es in seiner Durchlassstellung verbleibt.
Der Betriebszustand „Heben” soll nur bei stehendem oder geparktem Anhänger möglich sein, gleich ob dieser noch an das Zugfahrzeug angekoppelt ist oder nicht. Im Betriebszustand „Heben” wird das Niveau der Anhängerplattform erhöht.
Hierzu wird das Handbetätigungsmittel 49 des Betätigungsventils 50 manuell betätigt, wodurch die pneumatische Leitung 11 ins Freie entlüftet und damit auch der Druck in der pneumatischen Leitung 14 sinkt, weil diese über das sich dann öffnende Rückschlagventil 44 mit der pneumatischen Leitung 11 in Verbindung steht. Der dann sinkende Druck in der Leitung 14 bewirkt einen niedrigen Druck am Steueranschluss 25 des Vorsteuerventils 24, welches daraufhin federbelastet in eine Stellung schaltet, in welcher die Leitung 23 mit der Druckluftleitung 9 und damit mit dem Vorratsbehälter 3 in Verbindung gebracht wird. Dadurch steht am Steueranschluss 22 des Sperrventils 21 Vorratsdruck an, woraufhin dieses von der Durchlassstellung in seine Sperrstellung zurückschaltet. Damit sind die Luftfederbälge 2 von der Niveauregeleinheit 5 abgekoppelt.
Aufgrund der entlüfteten Leitung 11 vermindert sich der Luftdruck am Steuereingang 35 des Belüftungsventils 34, weswegen dieses in seine federbelastete Durchgangs- oder Durchlassstellung umschaltet. Aufgrund dessen wird die pneumatische Leitung 6 mit der Druckluftleitung 9 durch die Leitung 33 gekoppelt und Druckluft kann aus dem Vorratsbehälter 3 durch die Druckluftleitung 9, die Leitung 33 und die pneumatische Leitung 6 in die Luftfederbälge 2 hineinströmen. Das Niveau der Anhängerplattform wird erhöht, so lange das Handbetätigungsmittel 49 gedrückt ist bzw. bis die Anhängerplattform die mechanisch begrenzte maximale Höhe erreicht.
Beim Loslassen des Handbetätigungsmittels 49 wird das federbelastete Betätigungsventil 50 umgeschaltet und folglich die pneumatische Leitung 11 endseitig gesperrt oder verschlossen. Weil dann die pneumatische Leitung 11 nicht mehr entlüftet, sondern über die Druckluftleitung 9, die Drossel 38, die Leitung 14 und über das Rückschlagventil 44 wieder belüftet wird, kann sich am Steueranschluss 35 des Belüftungsventils 34 Druck aus dem Vorratsbehälter 3 aufbauen und es in Sperrstellung schalten, so dass die Verbindungsleitung 33 gesperrt und das Heben der Anhangerplattform beendet wird. Damit ist der Betriebszustand „Stop” der Luftfederungseinrichtung 1 des geparkten Anhängers erreicht.
Im Betriebszustand „Stop”, in dem weder ein Heben noch ein Senken der Anhangerplattform stattfindet, befindet sich das Sperrventil 21 weiterhin in seiner druckbeaufschlagten Sperrstellung, d. h. sein Steueranschluss 22 ist belüftet, weil das an seinem Steuereingang 25 drucklose und federbelastete Vorsteuerventil 24 die Leitung 23 auf die Leitung 9 durchgeschaltet hält, so dass Druckluft aus dem Vorratsbehälter 3 durch die pneumatische Leitung 9 in die pneumatische Leitung 23 hineinströmen kann. Das Einlassventil 34, das Auslassventil 36, das Betätigungsventil 48 sowie das Betätigungsventil 50 befinden sich durch Rückstellfedern in geschlossener Sperr- oder Ruhestellung, das Vorsteuerventil 24 in Durchlassstellung vorgespannt. Somit sind bei dieser Ausführungsform die federbelasteten, pneumatisch gesteuerten Ventile 24, 34, 36, 48, 50 derart ausgeführt und miteinander verschaltet, dass sich, ein Vorhandensein von Druck im Vorratsbehälter 3 vorausgesetzt, der Betriebszustand „Stop” automatisch und ohne Zutun einer Bedienperson selbsttätig einstellt. Dieser Zustand wird durch die Betätigung der Taster 49 (Heben, Senken) pneumatisch überschrieben und stellt sich nach Loslassen des jeweiligen Tasters 49 wieder ein.
Der Betriebszustand „Senken” soll wiederum nur bei stehendem oder geparktem, sich im Betriebszustand „Stop” befindlichen Anhänger möglich sein, gleich ob dieser noch an das Zugfahrzeug angekoppelt ist oder nicht. In diesem Betriebszustand wird das Niveau der Anhängerplattform gesenkt.
Hierzu wird das Handbetätigungsmittel 49 des Betätigungsventils 48 betätigt, wodurch das Betätigungsventil 48 umgeschaltet wird, um die pneumatische Leitung 12 ins Freie zu entlüften. Dadurch wird der Luftdruck am Steuereingang 37 des Entlüftungsventils 36 vermindert, weswegen dieses in Durchgangsstellung umschaltet, in welcher die pneumatische Leitung 6 durch das Entlüftungsventil 36 hindurch ins Freie entlüftet wird, was bewirkt, dass Druckluft aus den Luftfederbälgen 2 herausströmt. Dabei wird das Niveau der Anhängerplattform vermindert, so lange das Handbetätigungsmittel 49 gedrückt ist bzw. die Anhängerplattform die mechanisch begrenzte minimale Höhe erreicht.
Der dann niedrige Druck in der Leitung 14 hält den Druck am Steueranschluss 25 des Vorsteuerventils 24 niedrig, welches daraufhin federbelastet in der Stellung verbleibt, in welcher die Leitung 23 mit der Druckluftleitung 9 und damit mit dem Vorratsbehälter 3 in Verbindung gebracht ist. Dadurch steht am Steueranschluss 22 des Sperrventils 21 Vorratsdruck an, woraufhin dieses in seiner Sperrstellung verbleibt. Damit bleiben die Luftfederbälge 2 von der Niveauregeleinheit 5 abgekoppelt.
Beim Loslassen des Handbetätigungsmittels 49 wird das Betätigungsventil 48 umgeschaltet und die pneumatische Leitung 12 endseitig verschlossen oder gesperrt. Die pneumatische Leitung 12 wird sodann durch die Druckluftleitung 9, die Drossel 38, die Leitung 4 und das Rückschlagventil 45 vom Vorratsbehälter 3 mit Druckluft befüllt, wodurch sich der Luftdruck am Steueranschluss 37 erhöht und das Entlüftungsventil 36 in seine Sperrstellung umschaltet, was das Entleeren der Luftfederbälge 2 durch die pneumatische Leitungen 6 und damit das Senken der Anhängerplattform beendet. Damit ist wiederum der Betriebszustand „Stop” der Luftfederungseinrichtung 1 des geparkten Anhängers erreicht.
Ausgehend von diesem Betriebszustand „Stop” wird der Zustand „Fahrt” eingestellt, indem die Steuereinrichtung 55 durch ein elektrisches Signal den Elektromotor 51 betätigt, um das Sperrventil von der Sperrstellung in die Durchlassstellung zu schalten, in welcher die Luftfederbälge wieder mit der Niveauregeleinheit verbunden sind.

1: Luftfederungseinrichtung
2: Luftfederbalg
3: Vorratsbehälter
4: Druckluftleitung
5: Niveauregeleinheit
6: pneumatische Leitung
7: Niveauregelventileinheit
9: Druckluftleitung
10: Handsteuereinheit
11: pneumatische Leitung
12: pneumatische Leitung
14: pneumatische Leitung
16: Niveauregelventil
17: Ventilschieber
18: Anschluss
19: Anschluss
20: Leitungsverbindung
21: Sperrventil
22: Steueranschluss
23: pneumatische Leitung
24: Vorsteuerventil
25: Steuereingang
27: Rückschlagventil
31: Verbindungsleitung
32: Rückschlagventil
33: Verbindungsleitung
34: Belüftungsventil
35: Steueranschluss
36: Entlüftungsventil
37: Steueranschluss
38: Drossel
44: Rückschlagventil
45: Rückschlagventil
48: Betätigungsventil
49: Handbetätigungsmittel
50: Betätigungsventil
51: elektrischer Aktuator
52: Mutter-Spindel-Trieb
53: Spindel
54: Mutter
55: Steuereinrichtung
56: Stößel

Claims

Luftfederungseinrichtung (1) zum Heben und Senken des Fahrzeugaufbaus von luftgefederten Fahrzeugen mit Niveauregelung, mit wenigstens einem mit einem Druckluftvorrat (3) in Verbindung stehenden Niveauregelventil (16), mindestens einer Fahrzeugachse zugeordneten Luftfederbälgen (2), sowie mit einer Steuerventileinrichtung (7, 10) zur manuellen Niveaueinstellung des Fahrzeugaufbaus unter Umgehung des Niveauregelventils (16), welche wenigstens ein in eine Leitungsverbindung (6) des Niveauregelventils (16) mit den Luftfederbälgen (2) eingebautes Sperrventil (21) mit wenigstens zwei Schaltstellungen sowie wenigstens ein manuell betätigtes Steuerventil (48, 50) zum Be- und Entlüften der Luftfederbälge (2) beinhaltet, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrventil (21) in seine die Luftfederbälge (2) mit dem Niveauregelventil (16) verbindende Durchlassstellung durch einen elektrischen Aktuator (51) und in seine diese Verbindung sperrende Sperrstellung, in welcher die Luftfederbälge (2) unter Umgehung des Niveauregelventils (16) durch das wenigstens eine manuell betätigte Steuerventil (48, 50) be- oder entlüftet werden, durch einen von einem über das wenigstens eine manuell betätigte Steuerventil (48, 50) pneumatisch ansteuerbaren Vorsteuerventil (24) ausgesteuerten Steuerdruck betätigt ist.
Luftfederungseinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Aktuator (51) zur elektrischen Betätigung des Sperrventils (21) wenigstens einen Elektromotor beinhaltet.
Luftfederungseinrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor einen Mutter-Spindeltrieb (52) treibt, dessen Spindel (53) oder Mutter (54) einen Stößel (56) betätigt, welcher auf das Sperrventil (21) wirkt.
Luftfederungseinrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektronische Steuereinrichtung (55) ein vom Fahrzustand des Fahrzeugs abhängiges elektrisches Signal für den elektrischen Aktuator (51) erzeugt, um das Sperrventil (21) in die Durchlassstellung zu schalten.
Luftfederungseinrichtung (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorsteuerventil (24) durch ein druckmittelbetätigtes und federbelastetes 3/2-Wegeventil gebildet wird, dessen pneumatischer Steueranschluss (25) einerseits mit dem wenigstens einen manuell betätigten Steuerventil (48, 50) zum Be- und Entlüften der Luftfederbälge (2) und andererseits mit dem Druckluftvorrat (3) in Verbindung steht und welches in der einen Schaltstellung einen Steueranschluss (22) des Sperrventils (21) entlüftet und in der anderen Schaltstellung den Steueranschluss (22) des Sperrventils (21) mit dem Druckluftvorrat (3) verbindet.
Luftfederungseinrichtung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine manuell betätigte Steuerventil (48, 50) zum Be- und Entlüften der Luftfederbälge (2) eine Schaltstellung aufweist, in welcher es den pneumatischen Steueranschluss (25) des Vorsteuerventils (24) entlüftet.
Luftfederungseinrichtung (1) nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin wenigstens ein von dem wenigstens einen manuell betätigten Steuerventil (48, 50) gesteuertes Entlüftungsventil (36) und wenigstens ein von dem wenigstens einen manuell betätigten Steuerventil (48, 50) gesteuertes Belüftungsventil (34) im Hauptdruckmittelstrom zwischen dem Druckmittelvorrat (3) und den Luftfederbälgen (2) zum manuellen Be- und Entlüften der Luftfederbälge vorgesehen ist.
Luftfederungseinrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens das Sperrventil (21), das Belüftungsventil (34) und das Entlüftungsventil (36) in einer Baueinheit (7) zusammengefasst sind, welche in unmittelbarer Nachbarschaft zu den Luftfederbälgen (2) angeordnet ist.
Luftfederungseinrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin ein Leitungsknoten (20), an welchem sich die Druckmittelversorgungsleitungen (6) der Luftfederbälge (2) auf rechts- und linksseitige Zweige aufteilen, in der Baueinheit (7) integriert ist.