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Dokumentenidentifikation DE19853426A1 20.05.1999
Titel Gaszuführungssystem für eine Fahrzeugaufhängung
Anmelder BTR Industries Ltd., London, GB
Erfinder Bloxham, David John, Walsgrave, Coventry, GB
Vertreter PAe. MICHELIS & PREISSNER, 80802 München
DE-Anmeldedatum 19.11.1998
DE-Aktenzeichen 19853426
Offenlegungstag 20.05.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.05.1999
IPC-Hauptklasse B60G 11/26
IPC-Nebenklasse B60G 17/056   B60R 16/08   
Zusammenfassung Gaszuführungssystem für eine Fahrzeugaufhängung, das eine Ventileinrichtung (20), einen Kompressor (26) zum Bereitstellen von druckbeaufschlagtem Gas, einen Gastrockner (28), ein fernbetätigbares Zuführungsventil (15) und ein fernbetätigbares Abführungskontrollventil (19) umfaßt, wobei die Ventileinrichtung (20) eine zentrale Kammer (21), Gasverbindungswege und eine in jeden Gasverbindungsweg eingesetzte Ventileinheit (11, 12, 13, 14) aufweist, der zentralen Kammer (21) druckbeaufschlagtes Gas zugeführt und aus der zentralen Kammer (21) druckbeaufschlagtes Gas abgeführt werden kann, sich die Gasverbindungswege zur Verbindung mit einer zugehörigen Gasaufhängungseinheit (1, 2, 3, 4) von der zentralen Kammer (21) aus erstrecken und die Ventileinheit (11, 12, 13, 14) betätigbar ist, um sich entweder in einem Schließzustand zu befinden, in dem eine zugehörige Gasfeder (1, 2, 3, 4) von der zentralen Kammer (21) getrennt ist, oder sich in einer Öffnungsstellung zu befinden, in der die Gasfeder (1, 2, 3, 4) mit der zentralen Kammer (21) in Verbindung steht, der Gastrockner (28) zwischen dem Kompressor (26) und der zentralen Kammer (21) angeordnet ist, das Zuführungsventil (15) betätigbar ist, um das Zuführen von druckbeaufschlagtem Gas zu der zentralen Kammer (21) zu ermöglichen und das Abführungsventil (19) zum Steuern eines Paars von Nebenventilen (24, 25) betätigbar ist, um hierdurch das Abführen von druckbeaufschlagbarem Gas aus der zentralen Kammer (21) durch den Trockner ...

Beschreibung[de]

Diese Erfindung betrifft ein System für die Zuführung von druckbeaufschlagtem Gas zu Gasfedern, die Teil einer Fahrzeugaufhängung bilden, und insbesondere, aber nicht ausschließlich, eine Gaszuführungsanordnung, die eine Ventilkontrolleinheit und eine Quelle von druckbeaufschlagtem Gas umfaßt.

Das Aufhängungssystem eines nicht schienengebundenen Fahrzeugs umfaßt typischerweise vier Gasaufhängungseinheiten, die jeweils in der Nähe einer zugehörigen Ecke des Fahrzeugs angeordnet sind. Jede Aufhängungseinheit kann eine Gaskammer zur Aufnahme eines veränderlichen Gasvolumens aufweisen, wodurch die Aufhängungshöhe des Fahrzeugs unabhängig von der Last geregelt werden kann.

Bei einer herkömmlichen Anordnung sind jeder Aufhängungseinheit zwei Ventile zugeordnet, eines, um das Abführen von Gas aus einer Aufhängungseinheit zu gestatten und das andere, um den Zutritt von druckbeaufschlagtem Gas zu dieser Aufhängungseinheit zu ermöglichen.

Obwohl die vorstehend beschriebene Konfiguration für einen effektiven Betrieb angeordnet werden kann, wird eine beträchtliche Anzahl von Ventilen benötigt, und dies trägt auf unerwünschte Weise zu dem Gewicht und der Komplexität der Aufhängungskontrolleinrichtungen bei.

Zur Verringerung der erforderlichen Anzahl von Ventileinheiten wurde vorgeschlagen, das System mit einer Ventileinrichtung zu versehen, die eine zentrale Kammer, Gasverbindungswege und eine in jedem Gasverbindungsweg eingesetzte Ventileinheit umfaßt, wobei der zentralen Kammer ein druckbeaufschlagtes Gas zugeführt und aus der zentralen Kammer druckbeaufschlagtes Gas abgeführt werden kann, sich die Gasverbindungswege zur Verbindung mit einer zugehörigen Gasaufhängungseinheit von der zentralen Kammer aus erstrecken und die Ventileinheit betätigbar ist, um sich entweder in einem Schließzustand zu befinden, in dem eine zugehörige Gasfeder von der zentralen Kammer getrennt ist, oder sich in einer Öffnungsstellung zu befinden, in der die Gasfeder mit der zentralen Kammer in Verbindung steht.

Es können zwei zusätzliche Ventileinheiten vorgesehen sein, eine, die die zentrale Kammer auf Wunsch mit der Atmosphäre verbindet, um Druck aus einer oder mehreren Gasaufhängungseinheiten abzuführen, und die andere, um die zentrale Kammer mit einer Zuführung für druckbeaufschlagtes Gas zu verbinden, wodurch eine oder mehrere Gasaufhängungseinheiten auf Wunsch druckbeaufschlagt werden können.

Vorzugsweise umfaßt die Zuführung für druckbeaufschlagtes Gas einen Trockner zum Entfernen von überschüssiger Feuchtigkeit, um die Bildung von unerwünschter Kondensation innerhalb der Ventileinrichtung und der Gasaufhängungseinheiten zu verhindern. Dieser Trockner ist für regenerativen Betrieb vorgesehen, wobei Gas, das aus der zentralen Kammer entfernt wird, dazu veranlaßt wird, durch den Trockner zu strömen, um das Entfernen von sich darin angesammelter Feuchtigkeit zu erleichtern.

Das System umfaßt vorzugsweise auch einen Speicherbehälter zur Aufnahme von Druckluft aus einem Kompressor, der dann nur intermittierend betrieben werden muß. Um ein unerwünschtes Ansammeln von Feuchtigkeit in dem Speicherbehälter zu verhindern und die Belastung des Kompressors zu verringern, ist es wünschenswert, daß der Trockner in dem Weg von dem Kompressor zu der zentralen Kammer und dem Speicherbehälter angeordnet ist. Für ein System dieser Art mit einem Speicherbehälter und einem regenerativen Trockner war es bei einem Vierradfahrzeug notwendig, mindestens sieben fernbetätigbare Kontrollventile, beispielsweise elektrische Magnetventile, zu verwenden, von denen jedes wahlweise durch eine Ventilkontrolleinrichtung gemäß den augenblicklichen Erfordernissen der Fahrzeugaufhängung betätigbar ist.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine weitere Verbesserung bei einem Gaszuführungssystem für eine Fahrzeugaufhängung.

Gemäß einem ihrer Aspekte stellt die vorliegende Erfindung ein Gaszuführungssystem für eine Fahrzeugaufhängung bereit, das eine Ventileinrichtung, einen Kompressor zum Bereitstellen von druckbeaufschlagtem Gas, einen Gastrockner, ein fernbetätigbares Zuführungsventil und ein fernbetätigbares Abführungskontrollventil umfaßt, wobei die Ventileinrichtung eine zentrale Kammer, Gasverbindungswege und eine in jeden Gasverbindungsweg eingesetzte Ventileinheit aufweist, der zentralen Kammer druckbeaufschlagtes Gas zugeführt und aus der zentralen Kammer druckbeaufschlagtes Gas abgeführt werden kann, sich die Gasverbindungswege zur Verbindung mit einer zugehörigen Gasaufhängungseinheit von der zentralen Kammer aus erstrecken und die Ventileinheit betätigbar ist, um sich entweder in einem Schließzustand zu befinden, in dem eine zugehörige Gasfeder von der zentralen Kammer getrennt ist, oder sich in einer Öffnungsstellung zu befinden, in der die Gasfeder mit der zentralen Kammer in Verbindung steht, der Gastrockner zwischen dem Kompressor und der zentralen Kammer angeordnet ist, das Zuführungsventil betätigbar ist, um das Zuführen von druckbeaufschlagtem Gas zu der zentralen Kammer zu ermöglichen und das Abführungsventil zum Steuern eines Paars von Nebenventilen betätigbar ist, um hierdurch das Abführen von druckbeaufschlagbarem Gas aus der zentralen Kammer durch den Trockner zu bewirken.

Vorzugsweise ist der Gastrockner auch zwischen dem Kompressor und einem Speicherbehälter angeordnet. Der Speicherbehälter kann sich außerhalb einer Verteilereinheit befinden, die die zentrale Kammer und die Ventileinheiten enthält.

Das fernbetätigbare Zuführungs- und/oder Abführungsventil kann ein elektrisch betätigtes Magnetventil, beispielsweise ein direkt wirkendes Magnetventil sein.

Die Nebenventile können Membranventile sein. Ein Nebenventil kann durch das Abführungskontrollventil betätigbar sein, um das Strömen von Gas von der zentralen Kammer in den Trockner zu ermöglichen. Das andere Nebenventil kann betätigbar sein, um das Abführen von Gas von der Seite des Trockners zu ermöglichen, der druckbeaufschlagtes Gas von dem Kompressor zugeführt wird, wodurch in dem Trockner eine regenerative Wirkung während eines Abführvorgangs geschaffen wird. Die beiden Nebenventile können gemeinsam, beispielsweise gleichzeitig, durch das Abführungskontrollventil betätigbar sein.

Das Abführungskontrollventil kann von der Art sein, die ein Öffnen der Nebenventile bewirkt, um das Abführen von druckbeaufschlagtem Gas aus der zentralen Kammer zu ermöglichen, indem es die Steuerseiten der Nebenventile mit einem Auslaß verbindet. Während des Zuführens von druckbeaufschlagtem Gas zu der zentralen Kammer wird das Abführungskontrollventil betätigt, um druckbeaufschlagtes Gas zu den Steuerseiten der Nebenventile hin zu führen, um diese Ventile in eine Schließstellung zu bringen und dadurch zu verhindern, daß druckbeaufschlagtes Gas zum Auslaß strömt. Kontrolleinrichtungen können vorgesehen sein, um das Abführungskontrollventil in eine Stellung zu bringen, die das Schließen der Nebenventile immer dann bewirkt, wenn das Zuführungsventil betätigt wird, um das Zuführen von druckbeaufschlagtem Gas zu der zentralen Kammer zu ermöglichen.

Eines der Nebenventile, dasjenige, das mit einer Verbindung zwischen dem Kompressor und dem Trockner verbunden ist, kann angeordnet sein, um als Dämpfungsmittel zu wirken, wodurch es sich während der anfänglichen Anlaufphase des Kompressors in einem tatsächlichen oder potentiellen Abführungszustand befindet und derart, daß der Kompressor nicht gegen einen wesentlichen Druckunterschied startet.

Wenn der Druck in der Hauptkammer zunimmt, führt das Abführungskontrollventil der Steuerseite jedes Nebenventils druckbeaufschlagtes Gas zu und verhindert so das Strömen zum Auslaß nach einem anfänglichen Dämpfungszeitraum.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird jetzt beispielhaft unter Bezugnahme auf die beiliegende schematische Zeichnung beschrieben, die ein Gaszuführungssystem für eine pneumatische Aufhängung für ein Vierradfahrzeug zeigt.

Das System umfaßt eine Ventilverteilereinheit 20 mit einer zentralen Verteilerkammer 21 und vier direkt wirkenden, elektrisch betätigten Magnetventilen 11-14, die wahlweise ansteuerbar sind, um das Zuführen oder Abführen druckbeaufschlagter Luft zu oder von der jeweiligen Luftfeder 1-4 zu ermöglichen.

Der Verteiler 20 umfaßt auch zwei weitere elektrisch betätigte Magnetventile 15, 19. Ein Ventil 15 ist ein Zuführungsventil, das das Zuführen von druckbeaufschlagter Luft aus einem externen Speicherbehälter 17 über ein Rückschlagventil 18 in die Kammer 21 ermöglicht. Ein weiteres Ventil 19 ist ein Abführungskontrollventil und verbindet die Kammer 21, einen externen Auslaß 22 und die Steuerseite 23 von zwei Membrannebenventilen 24, 25.

Ein außen angeordneter Kompressor 26 ist über eine Leitung 27 mit einem außen angebrachten regenerativen Trockner 28 verbunden. Der Ventilverteiler 20 umfaßt auch eine Auslaßleitung 29 des Nebenventils 24.

Das Abführungskontrollventil 19 ist betätigbar, um druckbeaufschlagtes Gas von der Kammer 21 zu den Steuerseiten 24', 25' der Ventile 24, 25 zu führen, um diese zu schließen. Wenn diese Ventile geschlossen sind, verhindert das Ventil 24, daß Gas von der Leitung 27 zu der Auslaßleitung 29 abgeführt wird, und das Ventil 25 verhindert, daß Gas direkt zwischen der Kammer 21 und einer Leitung 30 strömt, die mit dem Trockner 28 in Verbindung steht. Ein Rückschlagventil 32 ist in einer Leitung 33 zwischen der Leitung 30 und einer Leitung 34 zwischen dem Speicherbehälter 17 und dem Rückschlagventil 18 vorgesehen, um das Strömen von Gas in Richtung von dem Trockner 28 zu der Kammer 21 zu ermöglichen, wenn das Ventil 25 geschlossen ist.

Wenn das Abführungskontrollventil 19 betätigt wird, um die Steuerseite 23 der Ventile 24, 25 von der Kammer 21 zu trennen, stehen die Steuerseiten 24', 25' mit dem Auslaß 35 in Verbindung. Eine Steuereinrichtung bewirkt gleichzeitig das Anhalten des Kompressors 26. Gas strömt dann regenerativ über das Ventil 25 und die Leitung 30 durch den Trockner 28 und wird über die Leitung 27, das Ventil 24 und die Leitung 29 abgeführt.

Bei dem beschriebenen System, bei dem ein einziges Magnetventil zur Steuerung von zwei Nebenventilen verwendet wird, brauchen nur zwei statt drei Magnetventile zusätzlich zu den Magnetventilen, die den Gasfluß zu den Luftfedern steuern, vorgesehen werden.

Die Erfindung wurde für ein Vierradfahrzeug beschrieben, bei dem jedes Rad eine Gasaufhängung aufweist. Sie kann auch bei anderen Aufhängungen verwendet werden, beispielsweise bei Vierradfahrzeugen, bei denen nur die beiden Hinterräder eine Gasaufhängung aufweisen.


Anspruch[de]
  1. 1. Gaszuführungssystem für eine Fahrzeugaufhängung, das eine Ventileinrichtung (20), einen Kompressor (26) zum Bereitstellen von druckbeaufschlagtem Gas, und einen Gastrockner (28) umfaßt, wobei die Ventileinrichtung (20) eine zentrale Kammer (21), Gasverbindungswege und eine in jeden Gasverbindungsweg eingesetzte Ventileinheit (11, 12, 13, 14) aufweist, der zentralen Kammer (21) druckbeaufschlagtes Gas zugeführt und aus der zentralen Kammer (21) druckbeaufschlagtes Gas abgeführt werden kann, sich die Gasverbindungswege zur Verbindung mit einer zugehörigen Gasaufhängungseinheit (1, 2, 3, 4) von der zentralen Kammer (21) aus erstrecken und die Ventileinheit (11, 12, 13, 14) betätigbar ist, um sich entweder in einem Schließzustand zu befinden, in dem eine zugehörige Gasfeder (1, 2, 3, 4) von der zentralen Kammer (21) getrennt ist, oder sich in einer Öffnungsstellung zu befinden, in der die Gasfeder (1, 2, 3, 4) mit der zentralen Kammer (21) in Verbindung steht, der Gastrockner (28) zwischen dem Kompressor (26) und der zentralen Kammer (21) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das System weiter ein fernbetätigbares Zuführungsventil (15) und ein fernbetätigbares Abführungskontrollventil (19) umfaßt, wobei das Zuführungsventil (15) betätigbar ist, um das Zuführen von druckbeaufschlagtem Gas zu der zentralen Kammer zu ermöglichen und das Abführungsventil (19) zum Steuern eines Paars von Nebenventilen (24, 25) betätigbar ist, um hierdurch das Abführen von druckbeaufschlagbarem Gas aus der zentralen Kammer (21) durch den Trockner (28) zu bewirken.
  2. 2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gastrockner (28) auch zwischen dem Kompressor (26) und einem Speicherbehälter (17) angeordnet ist.
  3. 3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherbehälter (17) im wesentlichen in direkter Verbindung mit dem Trockner (18) über ein Einwegventil (32) steht, das das Strömen des Gases durch es hindurch nur in einer Richtung von dem Trockner (18) zu dem Speicherbehälter (17) ermöglicht.
  4. 4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das fernbetätigbare Zuführungsventil (15) das Strömen von Gas von einem Speicherbehälter (17) zu der zentralen Kammer (21) kontrolliert.
  5. 5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einwegventil (18) in Reihe geschaltet mit dem Zuführungsventil (15) vorgesehen ist, das das Strömen von Gas durch es hindurch nur in einer Richtung von dem Speicherbehälter (17) zu der zentralen Kammer (21) ermöglicht.
  6. 6. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eines (25) der Nebenventile (24, 25) betätigbar ist, um das Strömen von Gas von der zentralen Kammer (21) zu dem Trockner (28) zu ermöglichen.
  7. 7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Gas durch das eine (25) der Nebenventile (24, 25) in einer Richtung von dem Trockner (28) zu der zentralen Kammer (21) strömen kann.
  8. 8. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites (24) der Nebenventile (24, 25) betätigbar ist, um das Strömen von Gas regenerativ durch den Trockner (28) und zu dem Auslaß von der Seite (27) des Trockners (28) zu ermöglichen, der druckbeaufschlagtes Gas von dem Kompressor (26) zugeführt wird.
  9. 9. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Nebenventile (24, 25) durch das Abführungskontrollventil (19) gleichzeitig betätigbar sind.
  10. 10. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abführungskontrollventil (19) betätigbar ist, um die Steuerseiten (24', 25') der Nebenventile (24, 25) mit dem Auslaß (29) zu verbinden, um dadurch das Abführen von druckbeaufschlagtem Gas aus der zentralen Kammer (21) durch die Nebenventile (24, 25) zu ermöglichen.
  11. 11. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abführungskontrollventil (19) betätigbar ist, um druckbeaufschlagtes Gas zu den Steuerseiten (23) der Nebenventile (24, 25) zu führen, um diese Ventile in einen Schließzustand zu bringen, um das Strömen von druckbeaufschlagtem Gas zum Auslaß (35) zu verhindern.
  12. 12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kontrolleinrichtung vorgesehen ist, um das Abführungskontrollventil (19) in eine Stellung zu bringen, in der es immer dann das Schließen der Nebenventile (24, 25) bewirkt, wenn das Zuführungsventil (15) betätigt wird, um druckbeaufschlagtes Gas der zentralen Kammer (21) zuzuführen.
  13. 13. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Nebenventil (24) mit einer Leitung (27) zwischen dem Kompressor (26) und dem Trockner (28) in Verbindung steht und eine Verbindung der Leitung (27) mit dem Auslaß (19) während der anfänglichen Anlaufphase des Kompressors (26) ermöglicht.
  14. 14. Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Gaszuführungssystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche umfaßt und für den Betrieb von Gasaufhängungseinheiten (1, 2, 3, 4) bestimmt ist, die mindestens zwei Hinterrädern des Fahrzeugs zugeordnet sind.






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