DE102008047801B3

DE102008047801B3 - Vorrichtung zur Steuerung von pneumatischen Einrichtungen eines Anhängers

Info

Publication number: DE102008047801B3
Application number: DE200810047801
Authority: DE
Inventors: Martin Mederer; Matthew Fry
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: 2008-09-17
Filing date: 2008-09-17
Publication date: 2010-01-14
Anticipated expiration: 2028-09-18

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Steuerung von pneumatischen Einrichtungen eines Anhängers einer Zugfahrzeug-Anhänger-Kombination wie einer Luftfederungseinrichtung mit Niveauregulierung, beinhaltend a) eine manuell betätigbare Schaltventileinrichtung (10) der Luftfederungseinrichtung zum willkürlichen Heben und Senken des Anhängeraufbaus, welche durch impulsförmiges, kürzer als eine vorgegebene Grenzzeitdauer andauerndes Be- oder Entlüften eines pneumatischen Steuereingangs (30) automatisch in eine Fahrstellung rückstellbar ist, in welcher ein Luftfederungsventil (8) das Niveau des Anhängeraufbaus reguliert. Die Erfindung sieht vor, dass b) weiterhin wenigstens ein durch kontinuierliches, länger als die vorgegebene Grenzzeitdauer andauerndes Be- oder Entlüften eines pneumatischen Steuereingangs (20) gesteuertes Liftachsventil (6) zum lastabhängigen Belüften oder Entlüften wenigstens eines Hubbalgs (16) und wenigstens eines Luftfederbalgs (14) einer Liftachse des Anhängers vorgesehen ist, sowie c) eine Steuereinrichtung (18) mit einem pneumatischen Steuerausgang (24), welcher einerseits mit dem pneumatischen Steuereingang (20) des Liftachsventils (6) und andererseits mit dem pneumatischen Steuereingang (30) des Schaltventils (10) in Verbindung bringbar ist, wobei d) die Steuereinrichtung (18) derart ausgebildet ist, dass an ihrem pneumatischen Steuerausgang (24) sowohl ein kontinuierliches, länger als die vorgegebene Grenzzeitdauer andauerndes ...

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus einer Vorrichtung zur Steuerung von pneumatischen Einrichtungen eines Anhängers einer Zugfahrzeug-Anhänger-Kombination wie einer Luftfederungseinrichtung mit Niveauregulierung, beinhaltend ein manuell betätigbares Schaltventil der Luftfederungseinrichtung zum willkürlichen Heben und Senken des Anhängeraufbaus, welches durch impulsförmiges, kürzer als eine vorgegebene Grenzzeitdauer andauerndes Be- oder Entlüften eines pneumatischen Steuereingangs in eine Fahrstellung rückstellbar ist, in welcher ein Luftfederungsventil das Niveau des Anhängeraufbaus reguliert.
Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 42 02 729 A1 bekannt. Diese Vorrichtung beinhaltet ein manuell mechanisch schaltbares Schaltventil für eine Luftfederungseinrichtung des Anhängers mit einem Bedienhebel, welcher in vier Schaltstellungen Heben, Senken, Fahrt und Stop schaltbar ist, wobei das Schaltventil einen Steuerkolben aufweist, dessen Steuerkammer zum automatischen Erreichen der Stellung Fahrt mit Druckluft beaufschlagbar ist. Der Fahrzustand des Fahrzeugs wird von einer Steuereinrichtung zugehenden Signalen erfasst. Aus diesen Signalen wird ein elektrisches Steuersignal generiert, welches auf ein elektrisch ansteuerbares Stellglied wirkt, wobei das Stellglied über eine Druckbeaufschlagung der Steuerkammer das Schaltventil in Stellung Fahrt schaltet. In dieser Stellung wird die Luftfederungseinrichtung dann durch das Luftfederungsventil gesteuert, welches das Niveau des Anhängeraufbaus automatisch reguliert.
Ein solches manuell betätigbares Schaltventil kann daher durch ein impulsförmiges, kürzer als eine vorgegebene Grenzzeitdauer andauerndes Be- oder Ent lüften eines pneumatischen Steuereingangs automatisch in die Fahrstellung rückgestellt werden.
Weiterhin ist der Anmelderin aus der Praxis eine Steuereinrichtung bekannt, welche einerseits ein Schaltventil der oben beschriebenen Art und andererseits ein Liftachsventil steuert.
Ein solches Liftachsventil wird im allgemeinen durch kontinuierliches, länger als eine vorgegebene Grenzzeitdauer andauerndes Belüften eines pneumatischen Steuereingangs betätigt, zum lastabhängigen, d. h. abhängig von einer Beladung des Anhängers stattfindenden Belüften oder Entlüften wenigstens eines Hubbalgs und wenigstens eines Luftfederbalgs einer Liftachse des Anhängers. Mit anderen Worten wird die Liftachse durch kontinuierliches Belüften des Hubbalgs gehoben oder in dem gehobenen Zustand gehalten, falls die Beladung kleiner als eine vorbestimmte Grenzbeladung ist und andernfalls durch Entlüftung abgesenkt. Gleichzeitig werden bei abgesenkter Liftachse die Luftfederbälge der Liftachse belüftet.
Die Belüftung bzw. Entlüftung des Liftachsventils und des Schaltventils erfolgt bei einer der Anmelderin aus der Praxis bekannten Ausführung über von der Steuereinrichtung elektrisch angesteuerte Magnetventile, welche in die Steuereinrichtung integriert sind, wobei die Steuereinrichtung über zwei pneumatische Ausgänge verfügt, über welche das Liftachsventil bzw. das Schaltventil pneumatisch angesteuert werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Steuerung von pneumatischen Einrichtungen eines Anhängers der eingangs erwähnten Art derart weiter zu entwickeln, dass sie einfacher und kostengünstiger aufgebaut ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung basiert auf dem Gedanken, dass

– weiterhin wenigstens ein durch kontinuierliches, länger als die vorgegebene Grenzzeitdauer andauerndes Be- oder Entlüften eines pneumatischen Steuereingangs gesteuertes Liftachsventil zum lastabhängigen Belüften oder Entlüften wenigstens eines Hubbalgs und wenigstens eines Luftfederbalgs einer Liftachse des Anhängers vorgesehen ist, sowie
– eine Steuereinrichtung mit einem pneumatischen Steuerausgang, welcher einerseits mit dem pneumatischen Steuereingang des Liftachsventils und andererseits mit dem pneumatischen Steuereingang des Schaltventils in Verbindung bringbar ist, wobei
– die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass an ihrem pneumatischen Steuerausgang sowohl ein kontinuierliches, länger als die vorgegebene Grenzzeitdauer andauerndes Be- oder Entlüftungssignal als auch ein impulsförmiges, kürzer als die vorgegebene Grenzzeitdauer andauerndes Be- oder Entlüftungssignal erzeugbar ist, und
– dem pneumatischen Steuerausgang der Steuereinrichtung und dem pneumatischen Steuereingang des manuell betätigbaren Schaltventils der Luftfederungseinrichtung ein pneumatischer Signalwandler zwischengeordnet ist, welcher ein am pneumatischen Steuerausgang der Steuereinrichtung anstehendes kontinuierliches, länger als die vorgegebene Grenzzeitdauer andauerndes Be- oder Entlüftungssignal in ein impulsförmiges, kürzer als die vorgegebene Grenzzeitdauer andauerndes Be- oder Entlüftungssignal am pneumatischen Steuereingang des manuell betätigbaren Schaltventils der Luftfederungseinrichtung wandelt, aber ein am pneumatischen Steuerausgang der Steuereinrichtung anstehendes impulsförmiges, kürzer als die vorgegebene Grenzzeitdauer andauerndes Be- oder Entlüftungssignal zum pneumatischen Steuereingang des manuell betätigbaren Schaltventils der Luftfederungseinrichtung als impulsförmiges, kürzer als die vorgegebene Grenzzeitdauer andauerndes Be- oder Entlüftungssignal steuert.

Mit anderen Worten kann dann mit nur einem einzigen pneumatischen Steuerausgang der Steuereinrichtung einerseits das Liftachsventil und andererseits das manuell betätigbare Schaltventil der Luftfederungseinrichtung gesteuert werden. Da für die pneumatische Steuerung das Liftachsventil ein kontinuierliches, länger als eine vorgegebene Grenzzeitdauer andauerndes Be- oder Entlüftungssignal benötigt wird, für die pneumatische Steuerung des manuell betätigbaren Schaltventils jedoch ein impulsförmiges, kürzer als die vorgegebene Grenzzeitdauer andauerndes Be- oder Entlüftungssignal, sieht die Erfindung einen pneumatischen Signalwandler vor.
Dieser dem manuell betätigbaren Schaltventil vorgeordnete pneumatische Signalwandler wandelt ein kontinuierliches pneumatisches Signal in ein impulsförmiges pneumatisches Signal um, da das manuell betätigbare Schaltventil nur oder ausschließlich durch ein solches Impulssignal von der Stellung „Heben”, „Senken” oder „Stop” in die Stellung „Fahrt” umschaltbar ist.
Andererseits steuert der pneumatische Signalwandler ein bereits impulsförmiges pneumatisches Signal durch, welches dann das manuell betätigbare Schaltventil umschalten kann.
Schließlich ändert ein am pneumatischen Steuerausgang der Steuereinrichtung anstehendes impulsförmiges Signals, welches zum Schalten des manuell betätigbaren Schaltventils in die Stellung „Fahrt” erzeugt wurde, die Schaltstellung des an denselben Steuerausgang angeschlossenen Liftachsventils in der Regel nicht, weil solche Liftachsventile eine gewisse Schalträgheit aufweisen, die durch ein impulsförmiges Signal im allgemeinen nicht überwunden werden kann.
Folglich können zwei Funktionen, eine dem Liftachsventil zugeordnete Funktion (Heben, Gehobenhalten bzw. Senken der Liftachse, Belüften oder Entlüften der Luftfederbälge der Liftachse) wie auch eine dem manuell betätigbaren Schaltventil zugeordnete Funktion (Umschalten in die Fahrstellung) durch einen ein zigen Steuerausgang der Steuereinrichtung bedient werden. Dies spart Montage- und Fertigungskosten.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in dem unabhängigen Anspruch angegebenen Erfindung möglich.
Ein besonders einfacher und kostengünstig herstellbarer pneumatischer Signalwandler ergibt sich, wenn er durch ein durch Be- oder Entlüften eines pneumatischen Steueranschlusses gegen die Wirkung von Federmitteln pneumatisch gesteuertes 3/2-Wegeventil gebildet wird, wobei

a) der pneumatische Steueranschluss mit dem pneumatischen Steuerausgang der Steuereinrichtung über wenigstens eine Drossel in Verbindung steht, mit
b) einem ersten Anschluss, welcher mit dem pneumatischen Steuerausgang der Steuereinrichtung in Verbindung steht,
c) einem zweiten Anschluss, welcher mit dem pneumatischen Steuereingang des manuell betätigbaren Schaltventils der Luftfederungseinrichtung in Verbindung steht, sowie mit
d) einem mit einer Drucksenke verbundenen Entlüftungsanschluss, wobei
e) das 3/2-Wegeventil durch die Federmittel in einen ersten Schaltzustand, in welchem der erste Anschluss mit dem zweiten Anschluss verbunden und der Entlüftungsanschluss gesperrt ist, und durch eine Be- oder Entlüftung des Steueranschlusses in einen zweiten Schaltzustand gedrängt wird, in welchem der zweite Anschluss mit dem Entlüftungsanschluss verbunden und der erste Anschluss gesperrt ist, und wobei
f) die Drossel derart ausgeführt ist, dass eine impulsförmige, kürzer als die vorgegebene Grenzzeitdauer andauernde Be- oder Entlüftung des pneumatischen Steueranschlusses keine Änderung des ersten Schaltzustands, aber eine kontinuierliche, länger als die vorgegebene Grenzzeitdauer andauern des Be- oder Entlüftung des pneumatischen Steueranschlusses ein Umschalten des 3/2-Wegeventils in die zweite Schaltstellung zur Folge hat.

Wenn gemäß einer besonders zu bevorzugenden Ausführungsform der Strömungsquerschnitt der Drossel einstellbar ist, kann die Grenzzeitdauer, während der das temporäre pneumatische Impulssignal wirkt, eingestellt und somit an die jeweiligen Erfordernisse insbesondere in Bezug zum Schalten des manuell betätigbaren Schaltventils in die Fahrstellung bzw. in Bezug zum Nicht-Überwinden der Schaltträgheit des Liftachsventils angepasst werden.
Gemäß einer besonders zu bevorzugenden Weiterbildung sind in die Steuereinrichtung elektronische und pneumatische Komponenten als Bestandteile einer elektronisch geregelten, pneumatischen Bremseinrichtung (TEES) des Anhängers integriert. Eine solche elektronisch geregelte Bremseinrichtung für den Anhänger beinhaltet insbesondere eine ABS-(Anti-Blockiersystem) und RSP-(Roll Stability Program)Funktion, welche in einem elektronischen Bremssteuergerät implementiert sind. Hieraus resultiert eine besonders kompakte Bauweise, insbesondere sinkt der Verrohrungs- und Verkabelungsaufwand, weil das Signal zum Schalten des manuell betätigten Schaltventils zunächst als elektrisches Signal, z. B. vom ABS-Steuergerät erzeugt und dann in ein pneumatisches, am pneumatischen Steuerausgang anstehendes Ausgangssignal gewandelt wird, beispielsweise mittels eines in die Steuereinrichtung integriertes Magnetventil.
Die Steuereinrichtung bildet insbesondere ein kombiniertes Brems- und Luftfederungsmodul, in welches die Funktionalitäten der elektronisch geregelten Bremseinrichtung des Anhängers sowie der Luftfederung mit Niveauregulierung integriert sind.
Genaueres geht aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels hervor.
Zeichnung
Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
1 einen schematischen Schaltplan einer Steuervorrichtung zur Steuerung von pneumatischen Einrichtungen eines Anhängers gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit einem Signalwandler;
2 eine vergrößerte Darstellung des Signalwandlers von 1;
3a ein Druck-Zeit-Diagramm eines kontinuierlichen Eingangssignals des Signalwandlers;
3b ein Druck-Zeit-Diagramm eines impulsförmigen Ausgangssignals des Signalwandlers als Reaktion auf das Eingangssignal von 3a.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In 1 ist ein schematischer Schaltplan einer Vorrichtung 1 zur Steuerung von pneumatischen Einrichtungen eines Anhängers einer Zugfahrzeug-Anhänger-Kombination gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Als pneumatische Einrichtungen verfügt der Anhänger über eine Luftfederungseinrichtung, eine elektro-pneumatische Bremseinrchtung mit vorrangiger elektronisch geregelter Bremseinrichtung (TEES, Trailer Electronic Brake System) und nachgeordneter rein pneumatischer Rückfallebene sowie eine Liftachseinrichtung mit wenigstens einer heb- oder senkbaren Liftachse.
Die Vorrichtung beinhaltet im Einzelnen ein Überströmventil 2, welches über eine pneumatische Leitung 4 an einen Vorratsbehälter 5 angeschlossen ist. Von dort werden ein Liftachsventil 6, ein Luftfederungsventil 8 sowie ein manuell betätigtes Schaltventil 10 über eine Vorratsdruckleitung 12 mit Druckluft versorgt.
Das Liftachsventil 6 steuert Luftfederbälge 14 einer Liftachse des Anhängers sowie wenigstens einen Hubbalg 16 der Liftachse in Abhängigkeit vom Beladungszustand des Anhängers an.
Das Liftachsventil 6 wird von einer Steuereinrichtung 18 pneumatisch angesteuert. Hierzu verfügt das Liftachsventil 6 über einen pneumatischen Steuereingang 20, welcher über eine pneumatische Steuerleitung 22 mit einem pneumatischen Steuerausgang 24 der Steuereinrichtung 18 in Verbindung steht. Das Liftachsventil 6 wird durch ein kontinuierliches, länger als eine vorgegebene Grenzzeitdauer andauerndes Belüften (oder Entlüften) seines pneumatischen Steuereingangs 20 gesteuert bzw. umgeschaltet.
Bei über eine vorgegebene Grenzlast beladenem Anhänger wird das Liftachsventil 6 nicht angesteuert, d. h. es steht kein pneumatisches Signal an seinem pneumatischen Steuereingang 20 an, wodurch das Liftachsventil 6 in eine erste Stellung schaltet bzw. geschaltet bleibt, in welcher der Hubbalg 16 entlüftet und somit die Liftachse in abgesenkter Stellung, d. h. in Fahrbahnkontakt steht. Hingegen strömt Druckluft vom Vorratsbehälter 5 durch das Liftachsventil 6 hindurch und belüftet die Luftfederbälge 14 der Liftachse.
Bei unbeladenem oder unterhalb der Grenzlast beladenem Anhänger erhält der pneumatische Steuereingang 20 des Liftachsventils 6 ein kontinuierliches Belüftungssignal von der Steuereinrichtung 18, wodurch es in eine zweite Schaltstellung geschaltet wird, in welcher die Luftfederbälge 14 der Liftachse entlüftet werden, der Hubbalg 16 aber belüftet wird, so dass die Liftachse angehoben wird.
Das Luftfederungsventil 8 reguliert in beispielsweise aus der DE 103 54 056 A1 bekannter Weise das Niveau des Anhängeraufbaus automatisch. Es ist über eine pneumatische Leitung 26 mit dem manuell betätigten Schaltventil 10 verbunden, welches über ein Bedienorgan 28 in die Stellungen „Heben”, „Senken” oder „Stop” manuell umschaltbar ist. Weiterhin existiert eine Stellung „Fahrt”, welche beispielsweise dann automatisch eingenommen wird, wenn der Anhänger eine bestimmte Grenzgeschwindigkeit, beispielsweise 15 km/h überschreitet. Ein solches Schaltventil 10 ist beispielsweise in der DE 42 02 729 C2 beschrieben.
Mit anderen Worten dient das manuell betätigte Schaltventil 10 der Luftfederungseinrichtung zum willkürlichen Heben und Senken des Anhängeraufbaus. Im Gegensatz zum Liftachsventil 6 wird das Schaltventil 10 aber durch impulsförmiges, kürzer als eine vorgegebene Grenzzeitdauer andauerndes Belüften (oder Entlüften) seines pneumatischen Steuereingangs 30 automatisch in die Stellung „Fahrt” rückgestellt, in welcher das Luftfederungsventil 8 das Niveau des Anhängeraufbaus reguliert. Neben der manuellen Steuerung im Stillstand, beispielsweise zum manuellen Anpassen des Niveaus des Anhängeraufbaus an eine Verladerampe wird das Schaltventil 10 folglich auch pneumatisch angesteuert, um die manuelle Einstellung zu überschreiben und das Schaltventil 10 automatisch wieder in die Stellung „Fahrt” zu überführen. Hierzu ist der pneumatische Steuereingang 30 des Schaltventils 10 über eine pneumatische Steuerleitung 32 mit dem pneumatischen Steuerausgang 24 der Steuereinrichtung 18 verbunden.
Darüber hinaus ist ein von der Steuereinrichtung 18 pneumatisch gesteuerter Luftverteiler 34 vorhanden, über welchen die über das Liftachsventil 6 durch eine pneumatische Leitung 36 herangeführte Druckluft auf Luftfederbälge 38, 40 zweier weiterer Achsen des Anhängers verteilt wird. An diesen Luftverteiler 34 ist auch das Schaltventil 10 über eine pneumatische Leitung 42 angeschlossen.
Um einerseits das Liftachsventil 6 und andererseits das Schaltventil 10 über einen einzigen Steuerausgang 24 pneumatisch ansteuern zu können, ist die Steuereinrichtung 18 ausgebildet, dass an einem einzigen pneumatischen Steuerausgang 24 sowohl ein kontinuierliches, länger als die vorgegebene Grenzzeitdauer andauerndes Belüftungssignal (oder Entlüftungssignal) als auch ein impulsförmiges, kürzer als die vorgegebene Grenzzeitdauer andauerndes Belüftungssignal (oder Entlüftungssignal) erzeugt werden kann, je nachdem, ob das Liftachsventil 6 oder das Schaltventil 10 angesteuert bzw. geschaltet werden soll.
Hierzu ist dem pneumatischen Steuerausgang 24 der Steuereinrichtung 18 und dem pneumatischen Steuereingang 30 des Schaltventils 10 der Luftfederungs einrichtung ein pneumatischer Signalwandler 44 zwischengeordnet, welcher ein am pneumatischen Steuerausgang 24 der Steuereinrichtung 18 anstehendes kontinuierliches, länger als die vorgegebene Grenzzeitdauer andauerndes Belüftungssignal (oder Entlüftungssignal) in ein impulsförmiges, kürzer als die vorgegebene Grenzzeitdauer andauerndes Belüftungssignal (oder Entlüftungssignal) am pneumatischen Steuereingang 30 des Schaltventils 10 der Luftfederungseinrichtung wandelt, aber ein am pneumatischen Steuerausgang 24 der Steuereinrichtung 18 anstehendes impulsförmiges, kürzer als die vorgegebene Grenzzeitdauer andauerndes Belüftungssignal (oder Entlüftungssignal) zum pneumatischen Steuereingang 30 des Schaltventils 10 als impulsförmiges, kürzer als die vorgegebene Grenzzeitdauer andauerndes Belüftungssignal (oder Entlüftungssignal) steuert.
Ob ein Belüftungssignal, d. h. ein Drucksignal größer als ein in einer Drucksenke herrschender Druck oder ein Entlüftungssignal, d. h. ein einer Drucksenke entsprechender Druck oder kleiner zum Schalten des Liftachsventils 6 bzw. des Schaltventils 10 herangezogen wird, hängt von deren jeweiliger Ausgestaltung ab. Insbesondere ist eine Invertierung eines Belüftungssignals in ein Entlüftungssignal möglich und umgekehrt.
Der pneumatische Signalwandler 44 ist dabei in der pneumatischen Steuerleitung 32 an- und dem pneumatischen Steuerausgang 24 der Steuereinrichtung 18 und dem pneumatischen Steuereingang 30 des Schaltventils 6 zwischengeordnet.
In 2 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Signalwandlers 44 dargestellt. Der Signalwandler 44 ist bevorzugt ein durch Be- oder Entlüften eines pneumatischen Steueranschlusses 46 gegen die Wirkung von Federmitteln 48 pneumatisch gesteuertes 3/2-Wegeventil, wobei der pneumatische Steueranschluss 46 mit dem pneumatischen Steuerausgang 24 der Steuereinrichtung 18 über die pneumatische Steuerleitung 32 und wenigstens eine Drossel 50 in Verbindung steht.
Weiterhin umfasst das 3/2-Wegeventil 44 einen ersten Anschluss 52, welcher ebenfalls über die pneumatische Steuerleitung 32 mit dem pneumatischen Steuerausgang 24 der Steuereinrichtung 18 in Verbindung steht, einen zweiten Anschluss 54, welcher mit dem pneumatischen Steuereingang 30 des Schaltventils 10 der Luftfederungseinrichtung in Verbindung steht, sowie einen mit einer Drucksenke verbundenen Entlüftungsanschluss 56. Dabei wird das 3/2-Wegeventil 44 durch die Federmittel 48 in einen ersten Schaltzustand, in welchem der erste Anschluss 52 mit dem zweiten Anschluss 54 verbunden und der Entlüftungsanschluss 56 gesperrt ist, und durch eine Belüftung (oder durch eine Entlüftung) des pneumatischen Steueranschlusses 46 gegen die Wirkung der Federmittel 48 in einen zweiten Schaltzustand gedrängt, in welchem der zweite Anschluss 54 mit dem Entlüftungsanschluss 56 verbunden und der erste Anschluss 52 gesperrt ist.
Weiterhin ist die Drossel 50 derart ausgeführt, dass eine impulsförmige, kürzer als die vorgegebene Grenzzeitdauer andauernde Belüftung (oder Entlüftung) des pneumatischen Steueranschlusses 46 keine Änderung des ersten Schaltzustands, aber eine kontinuierliche, länger als die vorgegebene Grenzzeitdauer andauerndes Belüftung (oder Entlüftung) des pneumatischen Steueranschlusses 46 ein Umschalten des 3/2-Wegeventils 44 von der ersten Schaltstellung in die zweite Schaltstellung zur Folge hat.
Wenn daher in den ersten Anschluss 52 des 3/2-Wegeventils 44 vom pneumatischen Steuerausgang 24 der Steuereinrichtung 18 ein kontinuierliches Belüftungssignal wie in 3a gezeigt herangeführt wird, verbleibt das 3/2-Wegeventil 44 zunächst in dem in 2 gezeigten ersten Schaltzustand, in welchem der erste Anschluss 52 mit dem zweiten Anschluss 54 verbunden ist und somit eine gewisse Menge an Druckluft an den zweiten Anschluss 54 und damit an den pneumatischen Steuereingang 30 des Schaltventils 10 weitergeleitet wird. Das kontinuierliche Belüftungssignal steht am ersten Anschluss 52 beispielsweise länger als eine vorgegebene Grenzzeitdauer an, welche im vorliegenden Fall groß ist. Der Signalaufbau ist idealisiert durch die Stufe ausgehend von einem in einer Drucksenke herrschenden Druckniveau in 3a charakterisiert, danach ist das Belüftungssignal andauernd oder kontinuierlich vorhanden.
Nach einiger Zeit baut sich, verzögert durch die Drossel 50, am pneumatischen Steueranschluss 46 ein Druck auf, welcher ausreichend ist, um das 3/2-Wegeventil 44 gegen die Wirkung der Federmittel 48 in den zweiten Schaltzustand zu überführen, in welchem der zweite Anschluss 54 des 3/2-Wegeventils 44 und damit auch der pneumatische Steuereingang 30 des Schaltventils 10 mit dem Entlüftungsanschluss 56 verbunden ist, so dass der Druck am zweiten Anschluss 54 des 3/2-Wegeventils nach einiger Zeit, welche der Wirkzeitdauer T des Impulses in der den Druckverlauf am zweiten Anschluss 54 darstellenden 3b entspricht, wieder auf das Niveau der Drucksenke wie zu Anfang abfällt.
Mithin wird daher das kontinuierliche Belüftungssignal am ersten Anschluss 52 in ein Impulsförmiges Signal am zweiten Anschluss 54 gewandelt, welches nur temporär, d. h. über einen gewissen Zeitraum T wirksam ist, welcher kleiner als die vorgegebene Grenzzeitdauer ist und beispielsweise 4 bis 8 Sekunden dauert. Der sich zwischen dem ersten Anschluss 52 und dem zweiten Anschluss 54 zwangsläufig einstellende Druckverlust soll beispielsweise nicht mehr als 0,4 bar (0,4·10⁵ Pa) betragen.
Es ist dagegen leicht vorstellbar, dass das 3/2-Wegeventil 44 ein impulsförmiges pneumatisches Belüftungssignal in der ersten Schaltstellung lediglich durchsteuert, weil die Zeit, während der ein solches impulsförmiges Signal wirkt, in der der Regel zu kurz ist, um hinter der Drossel 50 einen für ein Umschalten des 3/2-Wegeventils ausreichenden Druck am pneumatischen Steueranschluss 46 aufzubauen.
Ein andauernd oder kontinuierlich am pneumatischen Steuerausgang 24 der Steuereinrichtung 18 anstehendes Belüftungssignal sorgt dafür, dass die Liftachse angehoben wird bzw. in angehobener Stellung verbleibt. Zusätzlich wird dann, bedingt durch die Wandelung im Signalwandler 44 am pneumatischen Steuereingang 30 des Schaltventils 10 ein impulsförmiges, kürzer als die vorgegebene Grenzzeitdauer andauerndes Impulssignal erzeugt, welches dieses automatisch in die Stellung „Fahrt” rückstellt, in welcher das Luftfederungsventil 8 das Niveau des Anhängeraufbaus reguliert.
Demgegenüber vermag ein am pneumatischen Steuerausgang 24 der Steuereinrichtung 18 anstehendes impulsförmiges Belüftungssignal den momentanen Zustand des Liftachsventils 6 nicht zu beeinflussen, da Liftachsventile in der Regel zu träge sind, um mittels eines Impulssignals geschaltet werden zu können. Hierfür ist vielmehr ein kontinuierliches Belüftungssignal (oder Entlüftungssignal) notwendig. Ein solches kurzes, impulsförmiges Belüftungssignal wird daher an den pneumatischen Steuerausgang 24 der Steuereinrichtung 18 ausgesteuert, wenn die Liftachse in abgesenkter Stellung verbleiben und lediglich das Schaltventil 10 automatisch in die Stellung „Fahrt” rückgestellt werden soll.
Gemäß einer besonders zu bevorzugenden Ausführungsform ist der Strömungsquerschnitt der Drossel 50 einstellbar. Dadurch kann die Zeitdauer, in welcher das 3/2-Wegeventil 44 Druck in der ersten Schaltstellung durchsteuert, gesteuert werden. Der Strömungsquerschnitt der Drossel 50 ist damit proportional zur Zeitdauer, während der das pneumatische Impulssignal gemäß 3b andauert, bevor wieder das Druckniveau der Drucksenke herrscht. Damit kann das temporäre pneumatische Impulssignal an die jeweiligen Erfordernisse des Schaltventils 10 angepasst werden.
Die Steuereinrichtung 18 beinhaltet weiterhin elektronische und pneumatische Komponenten als Bestandteile einer elektronisch geregelten, pneumatischen Bremseinrichtung (TEES) des Anhängers. Dies umfasst ABS-(Anti-Blockiersystem) und RSP-(Roll Stability Program)Funktionen, welche in einem elektronischen Bremssteuergerät implementiert sind. Weiterhin sind in der Steuereinrichtung 18 auch für die Steuerung der Luftfederungseinrichtung notwendige pneumatische und elektronische Komponenten wie ein elektronisches Steuergerät der Luftfederungseinrichtung integriert. Die Steuereinrichtung 18 bildet dann ein kombiniertes Brems- und Luftfederungsmodul, in welches die Funktionalitäten der elektronisch geregelten Bremseinrichtung des Anhängers sowie der Luftfederung mit Niveauregulierung integriert sind.

1: Vorrichtung
2: Überstömventil
4: pneumatische Leitung
5: Vorratsbehälter
6: Liftachsventil
8: Luftfederungsventil
10: Schaltventil
12: Vorratsdruckleitung
14: Luftfederbälge
16: Hubbalg
18: Steuereinrichtung
20: pneumatischer Steuereingang
22: pneumatische Steuerleitung
24: pneumatischer Steuerausgang
26: pneumatische Leitung
28: Bedienorgan
30: pneumatischer Steuereingang
32: pneumatische Steuerleitung
34: Luftverteiler
36: pneumatische Leitung
38: Luftfederbälge
40: Luftfederbälge
42: pneumatische Leitung
44: Signalwandler
46: pneumatischer Steueranschluss
48: Federmittel
50: Drossel
52: erster Anschluss
54: zweiter Anschluss

Claims

Vorrichtung (1) zur Steuerung von pneumatischen Einrichtungen eines Anhängers einer Zugfahrzeug-Anhänger-Kombination wie einer Luftfederungseinrichtung mit Niveauregulierung, beinhaltend a) ein manuell betätigbares Schaltventil (10) der Luftfederungseinrichtung zum willkürlichen Heben und Senken des Anhängeraufbaus, welches durch impulsförmiges, kürzer als eine vorgegebene Grenzzeitdauer andauerndes Be- oder Entlüften eines pneumatischen Steuereingangs (30) in eine Fahrstellung rückstellbar ist, in welcher ein Luftfederungsventil (8) das Niveau des Anhängeraufbaus reguliert, dadurch gekennzeichnet, dass b) weiterhin wenigstens ein durch kontinuierliches, länger als die vorgegebene Grenzzeitdauer andauerndes Be- oder Entlüften eines pneumatischen Steuereingangs (20) gesteuertes Liftachsventil (6) zum lastabhängigen Belüften oder Entlüften wenigstens eines Hubbalgs (16) und wenigstens eines Luftfederbalgs (14) einer Liftachse des Anhängers vorgesehen ist, sowie c) eine Steuereinrichtung (18) mit einem pneumatischen Steuerausgang (24), welcher einerseits mit dem pneumatischen Steuereingang (20) des Liftachsventils (6) und andererseits mit dem pneumatischen Steuereingang (30) des Schaltventils (10) in Verbindung bringbar ist, wobei d) die Steuereinrichtung (18) derart ausgebildet ist, dass an ihrem pneumatischen Steuerausgang (24) sowohl ein kontinuierliches, länger als die vorgegebene Grenzzeitdauer andauerndes Be- oder Entlüftungssignal als auch ein impulsförmiges, kürzer als die vorgegebene Grenzzeitdauer andauerndes Be- oder Entlüftungssignal erzeugbar ist, und e) dem pneumatischen Steuerausgang (24) der Steuereinrichtung (18) und dem pneumatischen Steuereingang (30) des manuell betätigbaren Schaltventils (10) der Luftfederungseinrichtung ein pneumati scher Signalwandler (44) zwischengeordnet ist, welcher ein am pneumatischen Steuerausgang (24) der Steuereinrichtung (18) anstehendes kontinuierliches, länger als die vorgegebene Grenzzeitdauer andauerndes Be- oder Entlüftungssignal in ein impulsförmiges, kürzer als die vorgegebene Grenzzeitdauer andauerndes Be- oder Entlüftungssignal am pneumatischen Steuereingang (30) des manuell betätigbaren Schaltventils (10) der Luftfederungseinrichtung wandelt, aber ein am pneumatischen Steuerausgang (24) der Steuereinrichtung (18) anstehendes impulsförmiges, kürzer als die vorgegebene Grenzzeitdauer andauerndes Be- oder Entlüftungssignal zum pneumatischen Steuereingang (30) des manuell betätigbaren Schaltventils (10) der Luftfederungseinrichtung als impulsförmiges, kürzer als die vorgegebene Grenzzeitdauer andauerndes Be- oder Entlüftungssignal steuert.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der pneumatische Signalwandler (44) durch ein durch Be- oder Entlüften eines pneumatischen Steueranschlusses (46) gegen die Wirkung von Federmitteln (48) pneumatisch gesteuertes 3/2-Wegeventil gebildet wird, wobei a) der pneumatische Steueranschluss (46) mit dem pneumatischen Steuerausgang (24) der Steuereinrichtung (18) über wenigstens eine Drossel (50) in Verbindung steht, und mit b) einem ersten Anschluss (52), welcher mit dem pneumatischen Steuerausgang (24) der Steuereinrichtung (18) in Verbindung steht, c) einem zweiten Anschluss (54), welcher mit dem pneumatischen Steuereingang (30) des manuell betätigbaren Schaltventils (10) der Luftfederungseinrichtung in Verbindung steht, sowie mit d) einem mit einer Drucksenke verbundenen Entlüftungsanschluss (56), wobei e) das 3/2-Wegeventil durch die Federmittel (48) in einen ersten Schaltzustand, in welchem der erste Anschluss (52) mit dem zweiten Anschluss (54) verbunden und der Entlüftungsanschluss (56) gesperrt ist, und durch eine Be- oder Entlüftung des Steueranschlusses (46) in einen zweiten Schaltzustand gedrängt wird, in welchem der zweite Anschluss (54) mit dem Entlüftungsanschluss (56) verbunden und der erste Anschluss (52) gesperrt ist, und wobei f) die Drossel (50) derart ausgeführt ist, dass eine impulsförmige, kürzer als die vorgegebene Grenzzeitdauer andauernde Be- oder Entlüftung des pneumatischen Steueranschlusses (46) keine Änderung des ersten Schaltzustands, aber eine kontinuierliche, länger als die vorgegebene Grenzzeitdauer andauernde Be- oder Entlüftung des pneumatischen Steueranschlusses (46) ein Umschalten des 3/2-Wegeventils (44) in die zweite Schaltstellung zur Folge hat.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsquerschnitt der Drossel (50) einstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die Steuereinrichtung (18) weiterhin elektronische und pneumatische Komponenten als Bestandteile einer elektronisch geregelten, pneumatischen Bremseinrichtung (TEES) des Anhängers integriert sind.