CN102361767A - 用于通过对车辆的轴和底盘之间的相对运动进行抑制而产生压缩空气的阻尼压缩机和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种阻尼压缩机(100),该阻尼压缩机设计用于通过对车辆的轴和底盘之间的相对运动进行抑制而产生压缩空气。
Description
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1所述的阻尼压缩机,和一种根据权利要求15所述的、用于通过对车辆的轴和底盘之间的相对运动进行抑制而产生压缩空气的方法。
背景技术
商用车辆的轮胎通常被供给压缩空气。大多数情况下,对于产生压缩空气所需的能量现在由驱动发动机借助于压缩机来施加。在商用车辆中,这种压缩机因此应提供足够的压缩空气用于供给牵引车和挂车的轮胎。在此事实上意味着,经常以超过9bar的空气压力来运行商用车辆的轮胎。
在现在主要使用的***中存在的问题一方面是,通过由用于使压缩机运行的驱动发动机施加的能量使得可获得的总效率显著降低,即效率仅有几个百分点。另一方面,利用该***仅仅可以通过牵引车给挂车供给直至9bar的压缩空气。为了也在挂车中确保适合的轮胎压力,使用自动化程度更高的轮胎压力调节***。然而这些***需要附加的成本以用于提高压力。
同时应在商用车辆运行时对车辆的行驶机构进行抑制,以便确保可靠的路面附着性。在此,现在使用的***的功能性等同于由动能到热量的转化。
在现有技术中已知的方式使用了气动的调压器,以便提高用于轮胎压力调节***的压力。然而使用这种增压器或空气量-/空气压力增强器进一步使这种***的效率下降。
发明内容
因此,本发明的目的在于,提出一种用于在车辆中产生压缩空气的改进的装置。
该目的通过一种根据权利要求1所述的阻尼压缩机以及一种根据权利要求15所述的方法来实现。
本发明的理念是,车辆的振动导致在底盘和轴之间的相对的提升运动,该运动被传递到车辆的阻尼器(例如缓冲器)的两个元件上。两个元件的这种相对提升运动可以在阻尼压缩机中用于改变在这些元件之间的空气体积并且进而产生压缩空气。特别地,利用提出的方式可能的是,元件的过零在弹入和弹出时限定了中间位置或静止位置,在该位置中在元件之间的空气体积最小或不存在。由此使元件之间的死区最小化并且因此在接近每个弹入-和/或弹出冲程时获得泵效果,由此可以使这种压缩机的功率最大化。
可能有利的是,可以通过使用在阻尼中变为自由的能量来产生压缩空气并且因此节省燃料,该燃料需要用于借助于驱动发动机使压缩机运行从而产生压缩空气。在这种阻尼器和压缩机的组合中也无需使用单独的(例如液压的)阻尼器和单独的压缩机,由此可以在使用所提出的方式时减少制造费用。另一个优点由此给出,即阻尼器并不这样显著地变热,这是因为绝大部分阻尼能量并不转化为热量而是作为压缩空气被储存起来。由于在此提出的***也特别可以应用在商用车辆的挂车中,因此可以并不取决于牵引车来调节挂车的组件中很大程度上是任意的压力水平。甚至可以通过挂车的组件给牵引车供给全部的或至少部分的压缩空气。这意味着,牵引车中的压缩机可能被完全放弃,或者至少可以被简化和/或减小。以这种方式,阻尼压缩机可以有利地用作为用于牵引车压缩机的冗余的安全***,并且因此用于提高牵引压缩机的故障安全性。由于为了产生压缩空气而使用的空气优选地由一个可以和阻尼压缩机连接的中间存储器中提取,因此通过改变在这样的中间存储器中的空气压力并也通过不同的可调节的压力水平可以实现可变的阻尼。由于在该用于产生压缩空气的***中主要应用了总归在缓冲器中使用的部件,并且几乎无需附加的元件,因此可以简单地保持在此提出的装置的组成和结构。将通过对车辆的阻尼形成的能量用于产生压缩空气也就在经济和生态方面是非常有意义的。
后面还对压缩机的常规的功能性进行更详细的探讨。
因此本发明提出一种阻尼压缩机,其设计用于通过对车辆的轴和底盘之间的相对运动进行抑制而产生压缩空气。
根据本发明的一个特殊的实施方式,阻尼压缩机具有下列特征:
压缩机装置,其包括第一元件和第二元件,其中第一元件可以和车辆的轴或底盘连接,并且第二元件可以和车辆的另一个底盘或轴连接,其中该装置设计用于在第一元件和第二元件之间进行相对提升运动时改变在这些元件之间的空气体积,以便产生压缩空气,其中此外在静止位置中压缩机装置在这些元件之间具有最小的空气体积或者不具有空气体积;
带动元件,其设计用于在轴和底盘之间进行相对运动时通过在提升方向上带动第一元件从而使空气体积增大;和
复位元件,其设计用于使第一元件反向于提升方向运动,由此使空气体积减小并且将压缩空气从压缩机装置中排出。
本发明的这种实施方式具有的优点是,通过使用两个可以彼此相对运动的元件,对于两个元件而言可以获得静止位置,在该静止位置中在元件之间的空气体积倾向于零。由此可以获得根据本发明的方式的最大的效率。两个应用的元件可以是两个可运动的活塞,它们用作产生压力的活塞和对应活塞。可替换地也可以将与可运动的活塞相连的容器壁或容器底面用作阻尼装置的第一元件和第二元件。复位元件以简单的方式和方法使第一元件能再次安全地到达静止位置。
根据本发明的另一个实施方式,带动元件可以设计用于在轴和底盘之间进行另一个相对运动时,通过在反向于提升方向的方向上带动第二元件从而使空气体积增大,其中阻尼压缩机具有另一个复位元件,该另一个复位元件设计用于使第二元件在提升方向上运动,由此使空气体积减小并且将压缩空气从压缩机装置中排出。本发明的这种实施方式表现出的优点是,持续充分利用所提出的、产生压缩空气的原理,这是因为一个元件的冲程直接跟随另一个元件的冲程,该冲程立即使获得压缩空气的过程重新开始。因此也可以使带动元件相对于提升方向反向经过元件中任一个的静止位置向外运动,即在提升方向上的运动和反向于提升方向的运动用于产生压缩空气。这显著地增大了产生压缩空气的可能性,并且因此使在此提出的方式的效率得到改进。
根据本发明的另一个实施方式,带动元件可以设计为杆形的并具有加厚部,其中加厚部这样布置在杆形的元件上,即加厚部布置在第一元件和第二元件之间。这有利地使两个元件利用仅仅一个带动元件反向地运动,此外带动元件通过杆形的设计鉴于出现的张力和压力特别地抗弯曲。
根据本发明的另一个实施方式,带动元件至少穿过第一元件和/或第二元件。第一元件和/或第二元件或者说这些元件因此沿着根据本发明的阻尼压缩机的运动轴被导向,由此在第一元件相对于第二元件的尽可能大的提升运动中产生了在底盘和轴之间的相对运动。
根据另一个实施方式,复位元件和/或另一个复位元件是弹簧。这体现出的优点是,可以使用在技术上已经较为成熟的并且已经可以使用的成本低廉的元件。
根据本发明的另一个实施方式,阻尼压缩机具有至少一个进气阀,该进气阀设计用于在相对提升运动时使空气由阻尼压缩机的外部环境和/或空气容器、特别是风箱进入第一元件和第二元件之间的空气体积中。从空气容器中获取空气的优点在于,提供了已经被净化并且干燥的空气,并且可以对其简单并且有效地进一步应用。从阻尼压缩机的外部环境获取空气的优点在于,可以例如为轮胎提供与牵引车的空气供给无关的压缩空气供给,或者甚至可以承担为牵引车供给压缩空气的任务。
在本发明的实施方式中以这种方式,即直接从大气中吸入用于改变两个元件之间的空气体积的空气,其中由于空气会包含污染物和水,因此在使用前优选地对其进行净化。可以通过在流动方向上位于阻尼压缩机之前的适合的空气过滤器除去污染物。对于风干存在不同的可能性,其中第一种可能性可以是能将空气首先压缩到明显高于消耗***所需的压力上并且存储在中间容器中。在此将空气进行冷却,由此能使其中所包括的水分凝结并且通过手动或自动起作用的排气阀排出。从中间容器出发,空气可以被通过压力调节阀降低到由消耗***所需的压力上并且传输给消耗***。通过减小压力使相对空气湿度降低。通过这种行动也可能的是,即通过中间存储器中的压力变化影响阻尼效果。尽管这种行动的效率相对较低,然而通常提供的阻尼能量总归比用于产生压缩空气的空气供给所需的能量大得多。根据另一个实施方式可以后接一个常规的空气干燥器,其不时地进行恢复。作为另一个替换方案,可以后接一个连续起作用的膜片式干燥器。
可以优选地由牵引车供给的蓄气罐中抽吸用于在元件之间改变体积的空气。然后应仅仅仍将空气再次压缩到例如用于轮胎压力调节***的较高的供给压力上。由于已经由牵引车对空气进行了处理,因此然后无需再进行干燥或清洁。
根据另一个实施方式,也可以从低压蓄气罐中抽吸空气,该低压蓄气罐在封闭的***中收集由其他的***、例如空气弹簧、制动器或轮胎排出的源自于牵引车的空气。在此也已经通过牵引车对空气进行了处理。无需再进行干燥或清洁。
当然也可以考虑将上述用于抽吸空气的可能性进行组合,因此一方面可以从大气中抽取空气,但另一方面也可以通过由牵引车供给的蓄气罐来提供空气,或者可以由低压蓄气罐提供空气。
根据本发明的另一个实施方式,阻尼压缩机具有在第一元件和/或第二元件中的排气阀,该排气阀设计用于将压缩空气推入压缩空气存储器中。特别地,出气阀可以设计为例如片状阀的止回阀。这具有的优点是,在第一和第二元件之间的空气体积可以保持尽可能小,这是因为在保持产生的压力的条件下产生的压力可以通过第一和/或第二元件由空气体积中漏出。
根据本发明的另一个实施方式,压缩空气存储器设计用于提供压缩空气,以使第一元件反向于提升方向运动和/或第二元件在提升方向上运动,由此使空气体积减小并且产生压缩空气。以这种方式,在压缩空气存储器中的压缩空气可以有利地用于对轴相关于底盘的相对运动进行抑制。
根据本发明的另一个实施方式,第一元件和第二元件通过各一个活塞构成。在此体现出的优点是,两个构造类似的元件可以用于产生压缩空气。此外这样的配置可以在弹入和弹出时在技术上非常简单地产生压缩空气。
根据本发明的另一个实施方式,阻尼压缩机具有导向元件,该导向元件设计用于在轴和底盘之间进行相对运动时容纳并且引导第一元件和第二元件,其中导向元件在内壁上具有至少一个凸肩,在静止位置中第一元件和第二元件抵靠在凸肩上。导向元件例如可以是气缸,第一和/或第二元件在其中运动。通过本发明的这种实施方式,有利于沿着阻尼压缩机的运动轴引导第一和/或第二元件。应用这种在技术方面可以简单制造的凸肩的优点是,通过应用凸肩可以对静止位置进行简单的限定,并且和在静止位置中的复位元件的组合中可以获得在第一和第二元件之间的倾向于零的体积。
根据本发明的一个可替换的实施方式,第一元件和第二元件通过各一个气缸构成,其中这些气缸彼此套接地布置,并且布置在内部的气缸的底面用作活塞。
这种布置具有的优点是可以简单地进行维护,其中在一定条件下气缸可以简单地进行更换。
根据本发明的一个可替换的实施方式,阻尼压缩机具有导向元件,该导向元件设计用于在轴和底盘之间进行相对运动时容纳并且引导第一元件和第二元件,其中布置在内部的气缸具有固定单元,该固定单元设计用于安装在导向元件的外表面上,以便对布置在内部的气缸的静止位置进行限定,并且其中布置在外部的气缸具有气缸壁,该气缸壁设计用于安装在导向元件的内壁上,以便对布置在外部的气缸的静止位置进行限定。这样的实施方式具有的优点是,可以以简单的方式和方法对内部的和外部的气缸的静止位置进行精确地限定。
根据本发明的另一个实施方式,带动元件的长度特别可以通过电螺杆传动装置和/或液压的中间元件进行调节。有利地,如果在不应用空气弹簧或商用车辆的其他弹簧时,则也可以因此调节第一和/或第二元件的静止位置,通过上述弹簧可以对静止位置进行固定调节。
此外本发明还提出一种用于通过对在车辆的轴和底盘之间的相对运动进行抑制而产生压缩空气的方法,其中该方法应用了压缩机装置,压缩机装置包括第一元件和第二元件,其中第一元件可以和车辆的轴或底盘连接,并且第二元件可以和车辆的另一个底盘或轴连接,其中压缩机装置设计用于在第一元件和第二元件之间进行相对提升运动时改变在这些元件之间的空气体积,以便产生压缩空气,其中此外在静止位置中压缩机装置在这些元件之间具有最小的空气体积或者不具有空气体积,并且其中该方法包括以下步骤:
在轴和底盘之间进行相对运动时通过在提升方向上带动第一元件来使空气体积增大;和
使第一元件反向于提升方向运动,由此使空气体积减小并且将压缩空气从压缩机装置中排出。
本发明的目的也迅速并且有效地通过本发明在方法方面的实施变体来实现。
附图说明
以下参照附图详细地说明本发明的几个实施例。图中示出:
图1A是根据本发明的阻尼压缩机的第一实施例的、沿着纵轴的截面图,其中压缩机装置的第一和第二元件处于静止状态;
图1B是图1A的局部放大截面图;
图2A是根据本发明的阻尼压缩机的实施例的、沿着纵轴的另一个截面图,其中压缩机装置的第一元件处于工作位置中,并且压缩机装置的第二元件处于静止位置中;
图2B是图2A的局部放大截面图;
图3是根据本发明的阻尼压缩机的实施例的、沿着纵轴的另一个截面图,其中压缩机装置的第一元件再次处于静止位置中,并且通过在第一元件中的排气阀将压缩空气从第一和第二元件之间的空气体积中排出;
图4是根据本发明的阻尼压缩机的实施例的、沿着纵轴的另一个截面图,其中压缩机装置的第一元件处于静止位置中,并且压缩机装置的第二元件处于工作位置中;
图5是根据本发明的阻尼压缩机的可替换的实施例的、沿着纵轴的另一个截面图,其中压缩机装置的第一和第二元件处于静止位置中;
图6是根据本发明的阻尼压缩机的实施例的、沿着纵轴的另一个截面图;和
图7是根据本发明的方法的实施例的流程图。
在以下对本发明的优选实施例的说明中,对于在不同附图中示出的并且效果类似的元件应用相同和类似的参考标号,其中省略了对这些元件的重复说明。仅仅示例性地选择所说明的实施例,并且可以将其相互组合。
具体实施方式
以下对于根据本发明的阻尼压缩机的实施例的功能进行一般性说明:
在车辆的底盘和轴之间或在与底盘或轴连接的元件之间,可以这样布置变化的空气体积,即在轴和底盘之间的间距的改变引起空气体积的改变。这种体积改变装置用作为压缩机。由于空气是可压缩的介质,因此为了产生压缩空气应将吸入的空气首先压缩到所期望的最终压力,并且然后从压缩机腔排出。在这种循环结束时应使压缩机中残留的体积最小化,-这是因为无需在此残留的空气-也就是说排出,而是残留在压缩机体积中。如果由压缩比率例如1∶12出发,那么在完全进行供气之前应首先将体积减小到大致接近原始的1/12。如果因此最小能达到的压缩机体积例如可能是最大体积的1/24,那么也可能仅仅输送一半被压缩的空气。剩余的空气在压缩机体积随后进行膨胀时被重新降低压力。如果最小能达到的压缩机体积例如可能仅仅是最大体积的1/10,那么因此根本无法输送压缩空气。由于弹入和弹出的冲程在行驶时取决于如车速、路面情况、轮胎特性和其他的因素,因此其没有固定大小。然而弹入和弹出阶段总是交替进行,因此总是存在“过零”,即该运动总是几乎穿过轴和底盘之间的中间间距。在一个特别有利的实施例中,这样设计压缩机,即在这个中间位置或静止位置中,即在停车时产生的间距中或在行驶期间调节为统计方面是平均的间距中,压缩机体积倾向于零。每次增大和/或减小该间距(即在弹入和/或弹出时)增大了该体积,并且从大气中或另一个空间中吸入空气。在每次“过零”之前输送被压缩的空气。如果通过弹入或弹出使体积增大量大于最小体积和压缩比的乘积,那么上述过程至少总是起作用的。最小体积也可以称为“死区”。如果有规则地使死区最小化,那么在大约每个弹入-和/或弹出冲程中获得泵效应。在压缩空气时需要抵抗弹入-或弹出行程的力(即能量),并且因此从垂直运动中获取该力。从垂直运动中获取能量用作运动的阻尼。在吸气时也施加提高阻尼效果的能量。该能量因此在上述实施例中并不像在常规的阻尼器中那样转化成热量,而是以压缩空气的形式存储。
阻尼效果取决于在每个弹簧行程可能产生的体积改变并且也取决于压力的高度,该压力可以提供用于产生压缩空气。因此阻尼效果原理上通过压力的改变可以简单地适用于不同的行驶状态,如速度、负载、车道状态等等。
根据本发明的阻尼压缩机的一个有利的实施例的基本结构原理如下所述:
活塞-气缸装置布置在车辆的底盘和轴之间,或者该装置一部分与车辆的底盘连接,另一部分与车辆的轴连接。在该装置中,倾向于零的空气体积形成在轴悬挂件的零位置中或活塞-气缸装置中的轴和底盘之间的静止位置中。在弹入和/或弹出时,这些部分这样彼此反向运动,即在此之间出现体积增大,并且通过阀(例如自动起作用的止回阀装置)吸入空气。在轴下一次相对于底盘反向运动时使体积再次减小,其中事先吸入的空气首先被压缩,并且然后在接近零位置时通过阀(例如自动起作用的止回阀装置、如片状阀)排出。
为了详细地说明本发明,根据下列附图1至4详细地说明本发明的一个有利的实施例。图1A示出了沿着根据本发明的阻尼压缩机100的一个实施例的纵轴的截面图。阻尼压缩机100具有带有第一元件110和第二元件120的压缩机装置。两个元件例如可以是活塞(如其在下列附图中示出的那样),或者如果仅仅应在弹入或在弹出时产生压缩空气,则其中一个元件例如可以是活塞并且另一个元件例如可以是气缸底面(然而这在图1至图4中的实施例中不再进行说明)。第一元件110可以和车辆的一个轴或底盘连接,和第二元件120可以和车辆的另一个轴或底盘连接。第一元件110和第二元件120可以布置在导向元件130中,其在内壁上可以具有至少一个凸肩140或者说凸出部,然而更佳的是在内壁上具有在相互面对的位置上的两个凸肩,第一元件110和/或第二元件120在静止位置中抵靠在单个凸肩/两个凸肩上。元件110和120可以这样容纳在导向元件130中,即元件110和120的周向边缘相对于导向元件130的内壁构成防水的密封体。在图1A的描述中显而易见的是,设置有杆形的带动元件150,其具有布置在元件110和120之间的加厚部160,其中带动元件伸入阻尼压缩机100中并且穿过第一元件110和/或第二元件120。带动元件150可以通过风箱152和底盘连接,而导向元件130可以和商用车辆的轴相连。复位元件170(其在根据图1A的实施例中设计为螺旋弹簧)可以在静止位置中保持将第一元件110压在至少一个凸肩140上,并且另一个复位元件180(其在根据图1A的实施例中同样设计为螺旋弹簧)可以在静止位置中保持将第二元件120从相对一侧压在至少一个凸肩140上。元件110和120、至少一个凸肩140和复位元件170和180的共同作用在元件110和120的静止位置中形成在元件110和120之间的倾向于零的体积或倾向于零的死区。在第一元件110和/或第二元件120中可以布置排气阀190,其可以将事先吸入并且压缩的空气排出。在图1A中示出的实施例中,排气阀190仅仅布置在第一元件110中。在加厚部160上布置了第一进气阀191A和第二进气阀191B,在第一元件110和/或第二元件120提升运动期间通过这些进气阀可以将空气由外部环境(例如通过带动元件的导轨由风箱152)中吸入到第一元件110和第二元件120之间的空气体积中。
图1B示出了图1A的局部放大截面图,特别可以由图1B中更好地识别出进气阀191A和/或191B和排气阀190的布置。
图2A示出了类似于图1A的视图,其中在此第一元件110示出在工作位置中。如由图2A的描述可知的,在车辆的底盘和轴之间的相对提升运动使得加厚部160在确定的提升方向200上带动元件110。由于现在在元件110和120之间形成低压,将空气由外室、优选的是风箱152中(或者通过一个在所述图中未示出的抽吸软管由大气中或另一个空气蓄气罐中)通过第一进气阀191A和/或第二进气阀191B吸入空气体积中或元件110和120之间的腔体中。进气阀191A,191B优选地通过止回阀装置、例如带有径向可翻出的密封唇的橡胶环构成。这在图2B中被放大示出。也可以仅仅应用一个这样的进气阀。
第一元件110向上的提升运动使得腔体220中在第一元件110和导向元件130上方的气体被压缩,由此在导向元件130的这个腔体220中形成压力升高的情况。相反于图2A和2B的描述,通过第一元件110的提升运动出现的腔体220的最小值大于在元件110和120之间的空气体积的最大值。
在接在图2A和2B中示出的工作步骤后面的一个工作步骤中,在压缩机装置中对吸入的空气进行压缩。该步骤在图3中示出。车辆的轴和底盘之间的相对提升运动的翻转使得带动元件150在方向300上反向于提升方向200运动,并且加厚部160开启第一元件110。通过(借助于复位元件170)提高在腔体220中的压力,第一元件110现在可以在方向300上接近其静止位置。此外对事先吸入的空气进行压缩。一旦腔体220中的压力具有和第一元件110和第二元件120之间的空气体积中的压力相等的强度,例如是螺旋弹簧的复位元件170则例如可以克服摩擦力,并且完全将第一元件110压回到其静止位置中,因此元件110和120之间的空气体积倾向于零,并且将在空气体积中压缩为压缩空气的空气由排气阀190排出到压缩空气存储器(其在图3中未示出)中。排气阀190可以在此例如设计为自动起作用的止回阀装置、特别是设计为片式阀。
在图3中示出的在车辆的轴和底盘之间的相对运动的延续引起通过带动元件150的加厚部160带动第二元件120,如在图4中示出的。在图2A和3中说明的运动过程现在类似地在相反的方向上进行,由此在底盘和轴之间的弹入-和弹出运动时可以输送压缩空气。
此外上述实施例将固定的气缸用作带有两个活塞的导向元件,这些活塞作为第一元件110和第二元件120。为了更好地进行理解,以下在结构和功能方面组合地对该实施例的功能性再次以另一种方式进行说明:
气缸130可能会翻转(这在图中未示出)地固定在轴或底盘上,在该气缸中有两个活塞110和120。在相对侧(底盘或轴)上,-同样可能会翻转地-固定了杆形的元件150,其伸入气缸130中。气缸内壁在近似中心处具有凸肩140,该凸肩限定了上活塞110向下的行程并且限定了下活塞120向上的行程,从而得到两个活塞110,120的零位置或静止位置,在该位置中两个活塞抵靠在该凸肩140上。这样设计活塞110,120,即在零位置中在活塞之间的有尽可能小的体积。杆形的元件150穿过至少朝向它的活塞110,并且具有加厚部160,该加厚部布置在两个活塞110,120之间。如果轴相对于底盘运动,那么杆形的元件150也相对于气缸130运动,并且带动活塞110,120中的任一个。由此增大了在两个活塞110,120之间的体积。通过止回阀装置191A,191B-在实施例中是带有径向可翻出的密封唇的橡胶环-来抽吸空气。在反向运动时,该活塞通过在远离另一个活塞的侧面220上加载压力借助于弹簧170再次压回到其零位置中,此外对事先吸入的空气进行压缩,并且被压缩的空气最后通过另一个止回阀装置190-在此自身是活塞110中的片式阀-排出到需要提供压力的腔体220中。如果继续进行相对运动,那么另一个活塞120被杆形的元件150带动,并且相应地利用另一个活塞120重复该过程。
在图5中示出了沿着根据本发明的阻尼压缩机的一个可替换的实施例的纵轴的另一个截面图,其中压缩机装置的第一元件110和第二元件120处于静止位置中。导向元件130的内壁在此没有凸肩140。第一元件110设计为气缸,其具有固定单元500。这样设计固定单元500,即导向元件穿过第一元件110的壁并且第一元件110的壁的上边棱径向向外弯曲。该径向向外弯曲的上边棱抵靠在导向元件130的上外壁处。第二元件120同样设计为气缸,其具有壁510。在静止位置中,第一元件110布置在第二元件120内部,其中第一元件110的底面安放在第二元件120的底面上。借助于复位元件170或180到达静止位置,这些复位元件将压力施加在第一元件110或第二元件120上,压力分别使固定单元500抵靠在导向元件130的外壁上并且使外部气缸的(气缸-)壁510抵靠在导向元件130的内壁的上侧面上。
在其中通过弹簧(例如空气弹簧)的方式总是对固定的行驶水平进行调整的车辆中,也可以在结构方面固定地预设阻尼压缩机的零位置。然而对于无需这种自动调整行驶水平的车辆来说也可能的是,例如通过经过螺杆传动装置改变该杆形的元件150的长度,来实现电激活地控制零位置。对于改变杆形的(带动-)元件150的长度有利的方法也可以在于,应用液压的中间元件600,如已经在图1至5中示出的,其中自动地调整杆形的元件150的长度。该中间元件600例如由填充有油的气缸和带有小型节流口的活塞组成。这种截流件仅仅允许非常少的油通过,因此如在行驶中出现的高频弹入-和弹出过程并不导致或几乎不导致长度变化,然而对在轴和底盘之间的平均间距在较长时间中形成的偏移进行自动调整,这是因为活塞在零位置的方向上被施加预应力,并且以这种方式通过在填充有油的气缸中借助于节流口进行的压力均衡使活塞110或120以这种方式缓慢地朝向零位置或静止位置运动。
在图6中再次根据一个实施例示出的是,杆形的元件或带动元件150如何电激活地或借助于液压中间元件在其长度方面被调整(特别是相应于箭头方向缩短)。
此外本发明还提出了一种用于通过对车辆的轴和底盘之间的相对运动进行抑制而产生压缩空气的方法700,其中在图7中详细示出了该方法的实施例的流程图。该方法700包括第一步骤,也就是使空气体积增大710,在轴和底盘之间相对运动时通过在提升方向上带动第一元件110来实现这种增大。此外该方法还包括第二步骤,也就是使第一元件110反向于提升方向200运动720,由此使空气体积减小并且将压缩空气从压缩机装置110,120中排出。
参考标号表
100 阻尼压缩机
110 第一元件
120 第二元件
130 导向元件
140 凸肩
150 带动元件
152 风箱
160 加厚部
170 第一复位元件
180 第二复位元件
190 排气阀
200 提升方向
191A 第一进气阀
191B 第二进气阀
220 导向元件经过第一元件110的腔体
300 和提升方向相反的方向
500 固定单元
510 气缸壁
600 液压中间元件
700 用于产生压缩空气的方法
710 增大空气体积的步骤
720 第一元件反向于提升方向运动的步骤
Claims (15)
1.一种阻尼压缩机(100),所述阻尼压缩机设计用于通过对车辆的轴和底盘之间的相对运动进行抑制而产生压缩空气。
2.根据权利要求1所述的阻尼压缩机(100),其中所述阻尼压缩机(100)具有以下特征:
压缩机装置,所述压缩机装置包括第一元件(110)和第二元件(120),其中所述第一元件(110)可以和所述车辆的所述轴或所述底盘连接,并且所述第二元件(120)可以和所述车辆的另一个底盘或轴连接,其中所述装置设计用于在所述第一元件(110)和第二元件(120)之间进行相对提升运动时改变在所述这些元件(110,120)之间的空气体积,以便产生压缩空气,其中此外在静止位置中所述压缩机装置在所述这些元件(110,120)之间具有最小的空气体积或者不具有空气体积;
带动元件(150),所述带动元件设计用于在所述轴和所述底盘之间进行相对运动时通过在提升方向(200)上带动所述第一元件(110)从而使空气体积增大;和
复位元件(170),所述复位元件设计用于使所述第一元件(110)反向于(300)所述提升方向(200)运动,由此使空气体积减小并且将压缩空气从所述压缩机装置中排出。
3.根据权利要求2所述的阻尼压缩机(100),其特征在于,所述带动元件(150)设计用于在所述轴和所述底盘之间进行另一个相对运动时,通过在反向于所述提升方向(200)的方向(300)上带动所述第二元件(120)从而使空气体积增大,其中所述阻尼压缩机(100)具有另一个复位元件(180),所述另一个复位元件设计用于使所述第二元件(120)在所述提升方向(200)上运动,由此使空气体积减小并且将压缩空气从所述压缩机装置中排出。
4.根据权利要求2或3中任一项所述的阻尼压缩机(100),其特征在于,所述带动元件(150)设计为杆形的并具有加厚部(160),其中所述加厚部(160)这样布置在所述杆形的元件上,即所述加厚部(160)布置在所述第一元件(110)和第二元件(120)之间。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的阻尼压缩机,其特征在于,所述带动元件(150)至少穿过所述第一元件(110)和/或第二元件(120)。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的阻尼压缩机(100),其特征在于,所述复位元件(170)和/或所述另一个复位元件(180)是弹簧。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的阻尼压缩机(100),其特征在于,所述阻尼压缩机(100)具有至少一个进气阀(191A,191B),所述进气阀设计用于在所述相对提升运动时使空气由所述阻尼压缩机(100)的外部环境和/或由空气容器、特别是风箱(152)进入所述第一元件(110)和第二元件(120)之间的空气体积中。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的阻尼压缩机(100),其特征在于,所述阻尼压缩机(100)具有在所述第一元件(110)和/或第二元件(120)中的排气阀(190),所述排气阀设计用于将压缩空气推入压缩空气存储器中。
9.根据权利要求8所述的阻尼压缩机(100),其特征在于,压缩空气存储器设计用于提供压缩空气,以使所述第一元件(110)反向于(300)所述提升方向(200)运动和/或使所述第二元件(200)在
所述提升方向(200)上运动,由此使空气体积减小并且产生压缩空气。
10.根据权利要求2至9中任一项所述的阻尼压缩机(100),其特征在于,所述第一元件(110)和第二元件(120)通过各一个活塞构成。
11.根据权利要求10所述的阻尼压缩机(100),其特征在于,所述阻尼压缩机(100)具有导向元件(130),所述导向元件设计用于在所述轴和所述底盘之间进行相对运动时容纳并且引导所述第一元件(110)和第二元件(120),其中所述导向元件(130)在内壁上具有至少一个凸肩(140),在所述静止位置中所述第一元件(110)和第二元件(120)抵靠在所述凸肩上。
12.根据权利要求2至10中任一项所述的阻尼压缩机(100),其特征在于,所述第一元件(110)和第二元件(120)通过各一个气缸构成,其中所述气缸彼此套接地布置,并且布置在内部的气缸的底面用作活塞。
13.根据权利要求12所述的阻尼压缩机(100),其特征在于,所述阻尼压缩机具有导向元件(130),所述导向元件设计用于在所述轴和所述底盘之间进行相对运动时容纳并且引导所述第一元件(110)和第二元件(120),其中所述布置在内部的气缸具有固定单元(500),所述固定单元设计用于安装在所述导向元件(130)的外表面上,以便对所述布置在内部的气缸(110)的静止位置进行限定,并且其中布置在外部的气缸(120)具有气缸壁(510),所述气缸壁设计用于安装在所述导向元件(130)的内壁上,以便对所述布置在外部的气缸(120)的静止位置进行限定。
14.根据权利要求2至13中任一项所述的阻尼压缩机(100),其特征在于,所述带动元件(150)的长度特别可以通过电螺杆传动装置和/或液压的中间元件(600)进行调节。
15.一种用于通过对车辆的轴和底盘之间的相对运动进行抑制而产生压缩空气的方法(700),其中所述方法(700)应用了压缩机装置,所述压缩机装置包括第一元件(110)和第二元件(120),其中所述第一元件(110)可以和所述车辆的所述轴或所述底盘连接,并且所述第二元件(120)可以和所述车辆的另一个底盘或轴连接,其中所述装置设计用于在所述第一元件(110)和第二元件(120)之间进行相对提升运动时改变在所述这些元件(110,120)之间的空气体积,以便产生压缩空气,其中此外在静止位置中所述压缩机装置在所述这些元件(110,120)之间具有最小的空气体积或者不具有空气体积,其中所述方法(700)包括以下步骤:
在所述轴和所述底盘之间进行相对运动时通过在提升方向(200)上带动所述第一元件(110)来使空气体积增大(710);和
使所述第一元件(110)反向于(300)所述提升方向(200)运动(720),由此使空气体积减小并且将压缩空气从所述压缩机装置中排出。
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