DE102008015732B4

DE102008015732B4 - Luftfederungsanlage sowie Messeinrichtung für eine Luftfeder

Info

Publication number: DE102008015732B4
Application number: DE200810015732
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-03-26
Filing date: 2008-03-26
Publication date: 2012-07-26
Anticipated expiration: 2028-03-27
Also published as: DE102008064647A1; DE102008015732A1; DE102008064647B4

Abstract

Luftfederungsanlage, insbesondere für Kraftwagen, mit einer Grundeinrichtung (10), welche als Druckquellen einen Luftspeicher (32) sowie einen Kompressor (18) umfasst, und mit wenigstens einer Ventileinheit (12), welche einer Luftfeder (14) zugeordnet ist, wobei eine Vorlaufleitung (42) zum Zuführen von Luft zu der jeweiligen Ventileinheit (12) und eine Rücklaufleitung (44) zum Abführen von Luft aus der jeweiligen Ventileinheit (12) vorgesehen ist, wobei zwischen dem Luftspeicher (32) und der entsprechenden Ventileinheit (12) der zugeordneten Luftfeder (14) lediglich ein Schaltventil (38) der Grundeinrichtung (10) vorgesehen ist, und wobei die Luftfederungsanlage als geschlossene Anlage ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kompressor (18) mit einer festgelegten, dem Luftspeicher (32) zugewandten Druckseite und einer festgelegten, dem Luftspeicher (32) abgewandten Saugseite vorgesehen ist, wobei die Vorlaufleitung (42) mit der Druckseite und die Rücklaufleitung (44) mit der Saugseite des Kompressors (18) verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftfederungsanlage, insbesondere für Kraftwagen, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
Luftfederungsanlagen sind beispielsweise aus der EP 1 243 447 B1 oder aus der DE 100 55 108 A1 als bekannt zu entnehmen. Dabei umfasst jede der Luftfederungsanlagen jeweils eine Grundeinrichtung, welche üblicherweise über eine Druckquelle in Form eines Kompressors und/oder eines Druckluftspeichers verfügt. Neben der Grundeinrichtung sind eine Mehrzahl von Ventileinheiten – bei einem Kraftwagen üblicherweise eine Ventileinheit pro Fahrzeugrad – vorgesehen sind, welche einer zu dem jeweiligen Fahrzeugrad zugehörigen Luftfeder zugeordnet ist.
Aus der gattungsbildenden DE 10 2005 044 806 A1 ist ferner ein Niveauregelsystem für ein Fahrzeug bekannt, welches als Druckquelle einen Druckspeicher und einen Kompressor aufweist, wobei zwischen dem Druckspeicher und eine Ventileinheit Vorlaufleitungen und Rücklaufleitungen vorgesehen sind, in welchen jeweils ein Schaltventil angeordnet ist. Der Kompressor ist dabei in seiner Wirkrichtung umkehrbar, um Luft zwischen Federn und Druckspeicher in beiden Richtungen transportieren zu können.
Bei den bislang bekannten Luftfederungsanlagen umfassen die Grundeinrichtungen jeweils eine Mehrzahl von Schaltventilen, insbesondere 3/2–Wegeventilen, welche geschaltet werden müssen, um Druckluft an der jeweiligen Ventileinheit anzulegen. Innerhalb dieser Ventileinheit sind dann weitere Schaltventile zu betätigen, um ein tatsächliches Anheben oder Absenken zugeordneten Luftfeder des Kraftwagens zu initiieren. Dabei hat der Einsatz von mehreren solchen 3/2-Wegeventilen den Nachteil, dass diese zu langsam, zu teuer und beispielsweise auch für hohe Drücke im Bereich von 20 bar nicht geeignet sind. Auch durch kleine Ventile mit geringen Nennweiten von beispielsweise etwa 1 bis 1,5 mm besteht keine Möglichkeit zur aktiven Niveauregulierung der Luftfederungsanlage.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Luftfederungsanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welcher jeweilige Luftfedern besonders schnell ansteuerbar und auch hohe Drücke innerhalb der Luftfederungsanlage bewerkstelligbar sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Luftfederungsanlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Um eine Luftfederungsanlage zu schaffen, welche äußerst schnell schaltbar ist, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass zwischen der Druckquelle – einem Kompressor oder einem Luftspeicher – und der jeweiligen Ventileinheit der zugeordneten Luftfeder lediglich ein Schaltventil der Grundeinrichtung vorgesehen ist, welches geschaltet werden muss, um Druckluft an der Ventileinheit anzulegen. Hierdurch wird auf besonders günstige Weise sichergestellt, dass bei einer erwünschten Niveauänderung der Luftfederungsanlage ein schnelles Anliegen von Druckluft an der Ventileinheit möglich ist. Es muss nämlich lediglich ein Schaltventil betätigt werden, um Druckluft an die der jeweiligen Luftfeder zugeordnete Ventileinheit anzulegen. Insgesamt wird somit auf einfache Weise deutlich, dass vorlegend eine Luftfederungsanlage geschaffen werden kann, welche äußerst kurze Schaltzeiten aufweist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich dabei als zudem vorteilhaft gezeigt, wenn das Schaltventil als druckentlastetes Ventil ausgebildet ist. Ein derartiges druckentlastetes Ventil ist beispielsweise bereits aus der WO 2007/118674 A2 als bekannt zu entnehmen. Durch ein derartiges druckentlastetes Schaltventil können insbesondere besonders große Nennweiten erreicht werden, ohne dass jedoch ein übermäßig großes Betätigungselement – beispielsweise ein entsprechender Elektromagnet – erforderlich ist. Vielmehr können durch derartige druckentlastete Schaltventile hohe Drücke von beispielsweise etwa 20 bar innerhalb der Luftfederungsanlage problemlos gehandhabt bzw. geschaltet werden. Derartige hohe Drücke ergeben sich beispielsweise bei Luftfederungsanlagen von Lastkraftwagen.
Als weiterhin vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das Schaltventil zwischen der Druckquelle und der entsprechenden Ventileinheit als 2/2-Wegeventil ausgebildet ist. Ein derartiges, vorzugsweise druckentlastetes Schaltventil ist nicht nur relativ kostengünstig, sondern ermöglicht darüber hinaus die entsprechend kurzen Schaltzeiten auch bei hohen Drücken innerhalb der Luftfederungsanlage. Somit hat sich insgesamt bei der vorlegenden Luftfederungsanlage der Einbau von direkt gesteuerten, druckentlasteten 2/2-Wegeventilen als besonders günstig zur Anordnung zwischen der Druckquelle und der jeweiligen Ventileinheit erwiesen. Durch einen beispielsweise großen Ventilsitz mit einem Querschnitt mit einer Nennweite von 10 mm ist es möglich, eine besonders schnelle Be- und Entlüftung der Luftfedern bzw. ein besonders schnelles Anliegen von Druckluft an die Ventileinheit oder auch ein schnelles Ablassen von Druckluft zu schaffen. Insbesondere die direkt gesteuerten druckentlasteten Ventile haben dabei geringe Schaltzeiten von lediglich einigen ms. Darüber hinaus sind sie nicht nur kostengünstig, sondern haben auch einen einfachen und gegen einen Ausfall unanfälligen Aufbau.
Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn die Luftfederungsanlage als geschlossene Anlage ausgebildet ist. Hierdurch kann die aus den Luftfedern zurückgelangende Druckluft wieder verwertet werden.
Als weiterhin vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn eine Rücklaufleitung der Grundeinrichtung ebenfalls lediglich ein Schaltventil aufweist. Genauso, wie in der Vorlaufleitung erfindungsgemäß lediglich ein Schaltventil vorgesehen ist, stellen sich die hierdurch resultierenden Vorteile auch für die Anordnung lediglich eines Schaltventils in der Rücklaufleitung ein. Hierdurch lässt sich auf besonders schnelle und zuverlässige Weise Druckluft aus den jeweiligen Luftfedern ablassen.
Auch im vorliegenden Fall hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das Schaltventil als bereits vorbeschriebenes druckentlastetes Ventil, insbesondere als 2/2-Wegeventil, ausgebildet ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung umfasst jede der Ventileinheiten der jeweils zugeordneten Luftfeder wenigstens ein Schaltventil, welches als druckentlastetes Ventil, insbesondere als 2/2-Wegeventil, ausgebildet ist. Auch hierdurch lassen sich in der vorbeschriebenen Weise die Schaltzeiten entsprechend reduzieren. Jede der Ventileinheiten kann dabei in einer einfachen Ausführungsform jeweils nur ein Schaltventil aufweisen. Soll die jeweilige Luftfeder auch über ein schaltbares Zusatzvolumen verfügen, so kann auch dieses Zusatzvolumen über ein entsprechendes Schaltventil in Form eines druckentlasteten 2/2-Wegeventils geschaltet werden.
Als weiterhin vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Grundeinrichtung der Luftfederungsanlage als ein Teilmodul aufgebaut ist, welches gegebenenfalls um eine Reifenbefüllungseinheit ergänzt werden kann. Somit ist eine modulare Bauweise möglich, um die Luftfederungsanlage entsprechend den Anforderungen des jeweiligen Kraftwagens zu erweitern.
Um einen besonders einfachen Aufbau der Luftfeder zu realisieren und eine besonders günstige Messung einer Höhe bzw. Höhenänderung der Luftfeder zu ermöglichen, ist eine Messanordnung auf einer Seite der Luftfeder vorgesehen, welche zwei drahtlos miteinander kommunizierende Einheiten umfasst. Somit kann beispielsweise die eine Einheit innerhalb der Luftfeder angeordnet werden, und die eigentliche Messung der Höheneinstellung und/oder Höhenänderung bewerkstelligen. Die andere Einheit kann dann außerhalb der Luftfeder angeordnet werden und entsprechend mit der innerhalb der Luftfeder angeordneten Einheit kommunizieren, um so die ermittelte Höheneinstellung und/oder Höhenänderung der Luftfeder zu erhalten und an ein zentrales System weiterzugeben. Durch die getrennte Ausbildung der beiden miteinander kommunizierenden Einheiten der Messanordnung ist es darüber hinaus möglich, einen einfacheren Ein- und Ausbau der Luftfeder zu bewerkstelligen. So kann beispielsweise lediglich die eine, außerhalb der Luftfeder angeordnete Einheit der Messanordnung von der Luftfeder abgenommen werden, um diese auszubauen.
Insgesamt ist somit erkennbar, dass vorliegend eine Messanordnung geschaffen ist, bei welcher deren beide Einheiten auf einfache Weise drahtlos miteinander kommunizieren, um beispielsweise Messdaten innerhalb der Luftfeder nach außen weiterzugeben.
Eine weitere Ausführungsform sieht dabei vor, dass eine der beiden Einheiten der Messanordnung einem Deckelteil der Luftfeder und die andere der beiden Einheiten der Messanordnung einem Aufsatzteil des Deckelteils zugeordnet ist. Hierdurch lässt sich die Luftfeder auf besonders einfache Weise ein- und ausbauen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Aufsatzteil als Ventileinheit der Luftfederungsanlage ausgebildet bzw. das Aufsatzteil mit einer entsprechenden Ventileinheit versehen. Hierdurch ergibt sich eine besonders günstige Luftfederungsanlage mit dezentraler Niveauregelung.
Zudem vorteilhaft ist es, wenn zwischen den beiden Einheiten der Messanordnung nicht nur ein Austausch bzw. eine Weiterleitung von Messdaten erfolgt, sondern darüber hinaus auch die Energieversorgung für diejenigen Bauteile, welche im Inneren der Luftfeder bzw. des Luftfederbalgs angeordnet sind. Eine solche drahtlose Stromversorgung hat insbesondere den Vorteil, dass eine besonders unanfällige Messeinrichtung bzw. Luftfederungsanlage geschaffen werden kann.
Die Stromversorgung der Sensoren im Druckraum der Luftfeder sowie die Signalübertragung nach außen erfolgen somit bevorzugter Weise kontaktlos über einen RFID-Transponder.
Als zudem vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Messeinrichtung zusätzliche Sensoren für einen Druck oder eine Temperatur innerhalb der Luftfeder umfasst. Hierdurch können zusätzliche Messdaten zur Einstellung und Steuerung der Luftfederungsanlage bzw. der jeweiligen Luftfeder gewonnen werden. Es ist klar, dass hierbei auch weitere Sensoren eingesetzt werden können, welche beispielsweise eine Beschleunigung oder dergleichen messen.
Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn mittels Messeinrichtung Daten der Luftfeder nach außen übertragbar sind. So ist es beispielsweise denkbar, alle relevanten Daten der Luftfeder wie beispielsweise ein Herstellungsdatum, ein Typ, eine Fahrzeuganwendung oder dergleichen entsprechend innerhalb der Messeinrichtung zu speichern, damit diese im Falle eines Austausches oder dergleichen auf einfache Weise abgerufen werden können. Somit handelt es sich vorliegend um ein elektronisches Typenschild, welches die logistische Verfolgung und Ersatzteilbeschaffung erleichtert. Des Weiteren wäre es auch denkbar, über eine entsprechende Messung die Schaltspiele der Schaltventile innerhalb der der Luftfeder zugeordneten Ventileinheit zu zählen und zu speichern.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
1 einen Schaltplan einer Luftfederungsanlage insbesondere für einen Kraftwagen mit einer Grundeinrichtung zur Erzeugung von Druckluft und mit einer Mehrzahl von Ventileinheiten, welche jeweiligen Luftfedern an den Rädern des Kraftwagens zugeordnet sind, wobei vorliegend zwischen der Druckquelle und der entsprechenden Ventileinheit der zugeordneten Luftfeder lediglich ein Schaltventil der Grundeinrichtung in der Vorlaufleitung und auch in der Rücklaufleitung vorgesehen ist;
2 ein Schaltplan auf eine Luftfederungsanlage nach einer zu 1 alternativen Ausführungsform, wobei insbesondere unterschiedliche Ventileinheiten vorgesehen sind, durch welche bei zwei zugeordneten Luftfedern 14 ein Zusatzvolumen schaltbar ist;
3 ein Schaltplan einer Luftfederungsanlage in einer zu den 1 und 2 alternativen Ausführungsform, wobei vorliegend die Grundeinrichtung der Luftfederungsanlage modular aufgebaut ist und um eine Reifenbefüllungseinheit erweitert ist;
4 ein Schaltplan auf eine Luftfederungsanlage in einer zu den 1 bis 3 alternativen Ausführungsform, wobei insbesondere die Reifenbefüllungsanlage erkennbar ist; und in
5 eine schematische Schnittansicht durch einen Luftfederbalg einer Luftfeder für eine Luftfederungsanlage eines Kraftwagens, wobei die Messeinrichtung zu einer Seite der Luftfeder eine Messanordnung umfasst, mittels welcher eine Höheneinstellung und/oder eine Höhenänderung ermittelbar ist, wobei die Messanordnung zwei drahtlos miteinander kommunizierende Einheiten umfasst.
In den 1 bis 4 sind jeweilige Schaltpläne von Luftfederungsanlagen für Kraftwagen in leicht modifizierten bzw. alternativen Ausführungsformen dargestellt. Gleiche Bauteile sind dabei vorliegend in allen vier Ausführungsformen mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Prinzipiell umfasst jede der hier beschriebenen Luftfederungsanlagen eine Grundeinrichtung 10, welche vorliegend mit einer jeweiligen strichpunktierten Linie angedeutet ist. Mittels dieser Grundeinrichtung 10 wird eine Druckluftversorgung für eine oder mehrere Ventileinheiten 12 für jeweilige Luftfedern des entsprechenden Fahrzeugrades des Kraftwagens geschaffen.
Die jeweilige Grundeinrichtung 10 umfasst im Wesentlichen einen durch einen Motor 16 angetriebenen Kompressor 18, mittels welchem Luft von außerhalb über eine Leitung 20 angesaugt werden kann. Innerhalb dieser Leitung 20 ist ein entsprechender Filter 22 vorgesehen. Zwischen dem Filter 22 und dem Kompressor 18 ist ein Rückschlagventil 24 angeordnet. Ein weiteres Rückschlagventil 26 befindet sich druckseitig des Kompressors 18 zwischen diesem und einem Trockner 28 zum Trocknen der komprimierten Druckluft, welche druckseitig des Kompressors 18 über eine Leitung 30 zu einem Luftspeicher 32.
Des Weiteren ist eine Leitung 34 vorgesehen, welche die Leitung 30 mit der Leitung 20 verbindet und mittels welchem die Rückschlagventile 24, 26 derart zu überbrücken sind, dass mittels eines Schaltventils 36 der Trockner 22 zu spülen ist. Das Schaltventil 36 ist im vorliegenden Fall als druckentlastetes 2/2-Wegeventil ausgebildet.
Insbesondere umfasst die Grundeinrichtung 10 jedoch zwei weitere Schaltventile 38, 40, wobei das Schaltventil 38 im Bereich einer Vorlaufleitung 42 und das Schaltventil 40 im Bereich einer Rücklaufleitung 44 angeordnet ist. Sowohl die Vorlaufleitung 42 oder auch die Rücklaufleitung 44 münden in einer Verbindungsleitung 46, über welche die Grundeinrichtung 10 der Mehrzahl von Ventileinheiten 12 verbunden ist.
Es ist nun erkennbar, dass im Bereich der Vorlaufleitung 42 lediglich das eine Schaltventil 38 zwischen einer entsprechenden Druckquelle – dem Kompressor 18 bzw. dem Luftspeicher 32 – und der jeweiligen Ventileinheit 12 der zugeordneten Luftfeder vorgesehen ist. Mit anderen Worten ist durch Schaltung von lediglich einem Ventil – dem Schaltventil 38 – Druckluft an den jeweiligen Ventileinheiten 12 anlegbar. Das Schaltventil 38 ist dabei vorliegend als druckentlastetes, direkt schaltbares 2/2-Wegeventil ausgebildet, wie dieses beispielsweise bereits aus der WO 2007/118674 A2 als bekannt zu entnehmen ist. Auch das Schaltventil 40 der Rücklaufleitung 44 ist als ebensolches Ventil ausgebildet. Diese druckentlasteten Schaltventile 38, 40, welche als 2/2-Wegeventile ausgebildet sind, haben insbesondere den Vorteil, dass hohe Drücke von vorliegend beispielsweise etwa 20 bar mit einem großen Ventilsitz mit einem Querschnitt mit einer Innenweite von beispielsweise 10 mm geschaltet werden können. Dies ermöglicht eine schnelle Be- und Entlüftung der Luftfedern 14, was eine schnelle Niveauregulierung der Luftfederungsanlage erlaubt. Zudem sind die vorliegenden Schaltventile 38, 40 entsprechend einfach aufgebaut, daher sowohl kostengünstig wie auch betriebssicher. Auch das Schaltventil 36 ist als ebensolches Ventil ausgebildet. Innerhalb der Verbindungsleitung 46 ist zusätzlich ein Drucksensor 48 vorgesehen, mittels welchem der Druck innerhalb der Grundeinrichtung 10 ermittelbar und aufgrund der ermittelten Werte regelbar ist.
Jede der in 1 dargestellten beiden Ventileinheiten 12 umfasst jeweils ein Schaltventil 50 im Bereich einer Eingangsleitung 52. Über dieses Schaltventil ist die jeweilige Luftfeder 14 belüftbar bzw. entlüftbar. Des Weiteren umfasst jede Ventileinheit 12 eine Verbindungsleitung 54 zu einem Zusatzvolumen 56, und zwar unter Vermittlung eines Schaltventils 58. Hierdurch ist gegebenenfalls ein Zusatzvolumen 56 dem Volumen der Luftfeder 14 zuschaltbar, um entsprechende Komforteigenschaften zu erhalten. Im Bereich der Verbindungsleitung 54 ist ein Drucksensor 60 angeordnet. Die konkrete Ausgestaltung der jeweiligen Luftfedern 14 ergibt sich insbesondere im Weiteren in Zusammenschau mit 5.
Beide Schaltventile 50, 58 der jeweiligen Ventileinheit 12 sind ebenfalls als druckentlastete 2/2-Wegeventile ausgebildet, wie diese bereits in Zusammenhang mit den Schaltventilen 36, 38, 40 beschrieben worden sind.
Da somit alle wesentlichen Schaltventile 38, 40, 50 innerhalb der Grundeinrichtung 10 bzw. der Ventileinheit 12 als druckentlastete 2/2-Wegeventile ausgebildet sind, lassen sich besonders kurze Schaltzeiten erreichen, wodurch die Luftfederungsanlage besonders schnell und zuverlässig auf entsprechende Anforderungen reagiert. Dies gilt sowohl beim Ausfahren der jeweiligen Luftfeder 14 über die Vorlaufleitung 42 wie auch beim Einfahren der jeweiligen Luftfeder 14 über die Rücklaufleitung 44. Die Rücklaufleitung 44 mündet dabei im Bereich der Leitung 20, wobei die aus den Luftfedern 14 zurückgelangende Druckluft wiederum mittels des Kompressors 18 komprimiert und innerhalb des Luftspeichers 32 gespeichert wird.
Die Ausführungsform gemäß 2 unterscheidet sich von derjenigen gemäß 1 insbesondere dadurch, dass unterschiedliche Ventileinheiten 12 zum Einsatz kommen. Während bei zwei Ventileinheiten 12 kein Zusatzvolumen 56 vorgesehen ist, ist dies bei den anderen beiden der Fall. Bei den beiden Ventileinheiten 12 ohne Zusatzvolumen 56 ist demnach bloß das Schaltventil 50 innerhalb der Eingangsleitung 52 vorgesehen. Des Weiteren ist bei der Ausführungsform gemäß 2 eine weitere Leitung 62 vorgesehen, mittels welcher Druckluft aus der Grundeinrichtung 10 für eine Reifenbefüllungseinheit 64 bereitgestellt werden kann.
3 zeigt wiederum eine Luftfederungsanlage, bei welcher zwei Ventileinheiten 12 dargestellt sind. Es ist klar, dass hier natürlich auch mehrere Ventileinheiten 12 vorgesehen sein könnten, welche sowohl über ein Zusatzvolumen 56 verfügen könnten wie auch ohne ein solches Zusatzvolumen 56 ausgebildet sein könnten. Die Besonderheit bei der Ausführungsform gemäß 3 liegt insbesondere darin, dass die Grundeinrichtung 10 modular aufgebaut ist. Ein erstes Modul A umfasst die wesentlichen Bauteile der Luftaufbereitung, nämlich den Kompressor 18, den Filter 22 und den Trockner 28. Darüber hinaus kann auch der Luftspeicher 32 dem Modul A zugeordnet sein. Im Modul B sind im Wesentlichen die Schaltventile 38, 40 der Vorlaufleitung 42 und der Rücklaufleitung 44 zur Versorgung der Ventileinheiten 12 zusammengefasst. Je nach Ausgestaltung der Ventileinheiten 12 kann dieses Modul B andersartig aufgebaut sein.
Ein Modul C umfasst insbesondere ein zusätzliches Schaltventil 66, welches ebenfalls als druckentlastetes 2/2-Wegeventil ausgebildet sein kann. Über eine Leitung 68 ist dieses Schaltventil 66 mit einem weiteren Luftspeicher 70 verbunden. Die Luftspeicher 32, 70 sind dabei über eine weitere Leitung 72 verbunden, wobei ein entsprechendes Rückschlagventil 74 sicherstellt, dass keine Luft vom Luftspeicher 70 in den Luftspeicher 32 überströmt. Das weitere Modul C dient zur Versorgung der Reifenbefüllungseinrichtung 64 mit Luft. Ebenfalls erfolgt die Entsorgung bzw. der Rücklauf von Luft über die Rücklaufleitung 44 bzw. das Schaltventil 40. Innerhalb der Vorlaufleitung 76 der Reifenbefüllungseinrichtung 64 sind ein weiterer Drucksensor 78 und ein Rückschlagventil 79 vorgesehen.
Die jeweilige Ventileinheit 12 ist ebenfalls als Modul gestaltbar.
4 entspricht im Wesentlichen der Ausgestaltung der Luftfederungsanlage gemäß 2, wobei erkennbar ist, dass die Reifenbefüllungseinheit 64 pro Fahrzeugrad 78 jeweils ein Schaltventil 80 umfasst, welches ebenfalls mit die anderen Schaltventile 36, 38, 40, 50, 58, 66 als druckentlastetes 2/2-Wegeventil ausgebildet ist. Schließlich zeigt 5 eine Variante der Luftfeder 14, wie diese bei der vorstehend beschriebenen Luftfederungsanlage zum Einsatz kommen kann. Die Luftfeder 14 umfasst einen Luftfederbalg 82, innerhalb welchem ein Druckraum 84 ausgebildet ist. An einer oberen Seite der Luftfeder 14 ist eine Messanordnung 88 angeordnet, mittels welcher eine Höheneinstellung und/oder Höhenänderung ermittelbar ist. Im vorliegenden Fall erfolgt diese Messung induktiv mittels von zwei Spulen 90, 92, welche an gegenüberliegenden Seiten des Luftfederbalgs 82 angeordnet sind. Im vorliegenden Fall ist somit die Höheneinstellung und/oder Höhenänderung der Luftfeder 14 zu messen.
Die eine Spule 90 ist dabei über entsprechende Leitungen 94 mit einer ersten Einheit 96 der Messeinrichtung verbunden, welche vorliegend innerhalb eines den Luftfederbalg 82 nach oben hin verschließenden Deckelteils 98 angeordnet ist.
Mit dieser Einheit 96 kommuniziert eine weitere Einheit 100, welche in ein Aufsatzteil 102 integriert ist. Dieses Aufsatzteil 102 ist separat von dem Deckelteil 98 ausgebildet.
Im vorliegenden Fall umfasst das Aufsatzteil 102 die in den 1 bis 4 beschriebene Ventileinheit. Mit anderen Worten sind die der jeweiligen Luftfeder 14 zugeordneten Schaltventile 50 und gegebenenfalls 58 innerhalb eines Gehäuses angeordnet, welches die Ventileinheit 12 bildet. Neben den Schaltventilen 52, 58 können gegebenenfalls auch weitere Sensoren oder dergleichen in diesem Aufsatzteil 102 integriert sein. Beispiele hierfür sind der Drucksensor 60 oder ein Temperatursensor. Ebenfalls integriert in dem Aufsatzteil 102 kann eine Auswertelektronik für die Höhenmessung oder ein Beschleunigungssensor sein. Entscheidend ist jedoch, dass die vorliegenden Bauteile, welche im Aufsatzteil 102 aufgenommen sind, außerhalb des Druckraums 84 des Luftfederbalgs 82 angeordnet sind.
Die beiden Einheiten 96, 100 bilden eine Messanordnung und kommunizieren drahtlos miteinander. Dabei kann die Signalübertragung aus dem Druckraum bzw. von der Einheit 96 nach außen kontaktlos über einen RFID-Transponder erfolgen.
Neben den Schaltventilen 52, 58 kann auch die Auswertelektronik innerhalb des Aufsatzteils 102 angeordnet sein.
Um insbesondere die Einheit 96 bzw. die beiden Spulen 90, 92 mit Energie versorgen zu können, kann gegebenenfalls auch zwischen den beiden Einheiten 96 und 100 eine drahtlose Energieversorgung erfolgen.
Um die Signaldaten und gegebenenfalls die Energieversorgung zwischen den beiden Einheiten 96 und 100 zu ermöglichen, sind das Deckelteil 98 und das Aufsatzteil 102 beispielsweise aus einem nicht metallischen Material hergestellt. Innerhalb des Aufsatzteils 102 – beispielsweise über den RFID-Transponder – können gegebenenfalls auch Daten der Luftfeder 14 nach außen übermittelt werden, welche ein elektronisches Typenschild darstellen. Solche Daten können beispielsweise das Herstellungsdatum, der Typ und die Fahrzeuganwendung der Luftfeder 14 betreffen. Hierdurch ist eine logistische Verfolgung und Einzelteilbeschaffung möglich. Auch können Schaltspiele der Schaltventile 52, 58 gegebenenfalls hierüber gezählt und gespeichert werden.

Claims

Luftfederungsanlage, insbesondere für Kraftwagen, mit einer Grundeinrichtung (10), welche als Druckquellen einen Luftspeicher (32) sowie einen Kompressor (18) umfasst, und mit wenigstens einer Ventileinheit (12), welche einer Luftfeder (14) zugeordnet ist, wobei eine Vorlaufleitung (42) zum Zuführen von Luft zu der jeweiligen Ventileinheit (12) und eine Rücklaufleitung (44) zum Abführen von Luft aus der jeweiligen Ventileinheit (12) vorgesehen ist, wobei zwischen dem Luftspeicher (32) und der entsprechenden Ventileinheit (12) der zugeordneten Luftfeder (14) lediglich ein Schaltventil (38) der Grundeinrichtung (10) vorgesehen ist, und wobei die Luftfederungsanlage als geschlossene Anlage ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kompressor (18) mit einer festgelegten, dem Luftspeicher (32) zugewandten Druckseite und einer festgelegten, dem Luftspeicher (32) abgewandten Saugseite vorgesehen ist, wobei die Vorlaufleitung (42) mit der Druckseite und die Rücklaufleitung (44) mit der Saugseite des Kompressors (18) verbunden ist.
Luftfederungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltventil (38) als druckentlastetes Ventil ausgebildet ist.
Luftfederungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltventil (38) als 2/2-Wegeventil ausgebildet ist.
Luftfederungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rücklaufleitung (44) der Grundeinrichtung (10) lediglich ein Schaltventil (40) aufweist.
Luftfederungsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltventil (40) als druckentlastetes Ventil ausgebildet ist.
Luftfederungsanlage nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltventil (40) als 2/2-Wegeventil ausgebildet ist.
Luftfederungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinheit (12) der jeweils zugeordneten Luftfeder (14) wenigstens ein Schaltventil (50) umfasst, welches als druckentlastetes Ventil ausgebildet ist.
Luftfederungsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Schaltventil (50) der jeweiligen Ventileinheit (12) als 2/2-Wegeventil ausgebildet ist.
Luftfederungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundeinrichtung (10) modular um eine Reifenbefüllungseinheit (64) erweiterbar ist.
Luftfederungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messeinrichtung für eine Luftfeder (14) vorgesehen ist, mit einer auf einer Seite der Luftfeder (14) angeordneten Messanordnung, mittels welcher eine Höheneinstellung und/oder eine Höhenänderung ermittelbar ist, wobei die Messanordnung zwei drahtlos miteinander kommunizierende Einheiten (96; 100) umfasst.
Luftfederungsanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine der beiden Einheiten (96) der Messanordnung einem Deckelteil (98) der Luftfeder (14) und die andere der beiden Einheiten der Messanordnung einem Aufsatzteil (102) des Deckelteils (38) zugeordnet ist.
Luftfederungsanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufsatzteil (102) eine Ventileinheit (12) der Luftfederungsanlage umfasst.
Luftfederungsanlage nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Einheiten (96; 100) der Messanordnung Messdaten übermittelbar sind.
Luftfederungsanlage nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Einheiten (96; 100) der Messanordnung eine Energieversorgung erfolgt.
Luftfederungsanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinheit (12) zusätzliche Sensoren (60) für einen Druck oder eine Temperatur innerhalb der Luftfeder (14) umfasst.
Luftfederungsanlage nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Messeinrichtung Daten der Luftfeder (14) nach außen übertragbar sind.
Luftfederungsanlage nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelteil (98) der Luftfeder (14) aus einem nichtmetallischen Material hergestellt ist.