CN113710513A - 气动控制单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种气动控制单元、车辆气动制动的构件和/或空气悬挂***以及这样的***。

Description

气动控制单元
技术领域
本发明涉及一种气动控制单元、车辆气动制动的构件和空气悬挂***以及这样的***。
背景技术
专门安装在拖车上的气动***用于实现拖车的多种功能。一种功能是升高和降低拖车的车身以调节其相对于例如装载台的高度。这些***可以通过手动操作的致动器进行控制。为了避免操作者必须将致动器保持在一个位置中、例如导致拖车的升高位置中，因此需要可以被锁定到至少一个位置中的致动器。
在一些情况下、例如当拖车离开装载台时，气动***通常会执行重置，以便将拖车的高度调整到预定高度水平。如果***包括可锁定或保持在操作位置的用于升高和降低操作的致动器，则必须手动完成这些致动器的重置。因此，需要自重置致动器。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于锁定上述***的致动器的可能性。
该目的由独立权利要求的主题解决。有利的实施例由从属权利要求的主题给出。
根据本发明，提供了一种用于控制气动压力的气动控制单元，包括：
-壳体，
-至少一个致动器，其构造为能够在壳体内沿着总距离手动地移动并且构造为能够根据其在总距离上的位置来控制气动压力，以及
-锁定机构，其构造为能够将所述至少一个致动器锁定在沿所述总距离的至少一个锁定位置中。
壳体优选地包括至少一个输出端口，该输出端口优选地构造为能够将由至少一个致动器控制的气动压力提供到连接到至少一个输出端口的其它装置。
气动控制单元优选地包括构造为能够接收气动压力的至少一个提供端口。
气动控制单元优选地包括构造为能够排空被构造为能够提供气动压力的输出端口的排气端口。
优选地，气动控制单元构造为：控制气动压力的操作包括在致动器沿总距离的至少一个位置处将气动压力从提供端口提供到输出端口以及将输出端口连接到排气端口，以便在致动器沿总距离的至少另一个位置处排空输出端口。
锁定机构允许操作者将致动器移动到锁定位置中，其中，致动器优选地构造为能够向气动控制单元的输出端口提供气动压力。
至少一个锁定位置优选地是总距离上的端部位置。附加地或替代地，锁定机构构造为如果至少一个释放条件被满足，则能够释放至少一个致动器的锁定。
优选地，气动控制单元包括操作元件，该操作元件构造为能够沿着第二总距离手动移动到沿第二总距离的至少一个位置，并且构造为在操作元件处于操作位置时将能够其手动运动传递到至少一个致动器使至少一个致动器沿着总距离手动次移动到一个预定位置、特别是沿总距离的锁定位置。操作元件的操作位置优选地是操作元件可以将其沿着第二总距离的运动传递到至少一个致动器的位置。
如果操作元件构造为沿直线移动，则操作元件的运动所覆盖的距离限定第二总距离。如果操作元件构造为绕轴旋转，则操作元件覆盖的角度范围限定第二总距离。
操作元件优选地设置为可旋转的、特别是可围绕平行于总距离延伸的轴线旋转。
操作元件优选地构造为能够根据操作元件沿第二总距离的位置将其运动传递到多个致动器。例如，当操作元件移动到沿第二总距离的第一位置时，操作元件将其运动传递给至少一个第一致动器，当操作元件移动到沿第二总距离的第二位置时，操作元件将其运动传递给至少一个第二致动器。
优选地，在操作元件与至少一个致动器之间设置有传动机构，该传动机构构造成能够将操作元件的运动传递到至少一个致动器。传动机构可以构造为以1:1的比率或以另一比率将操作元件的运动传递到至少一个致动器。例如，操作元件的运动可以引起至少一个致动器的较小运动，反之亦然。传动机构还可构造为将旋转运动传递为平移运动，反之亦然。
优选地，传动机构包括至少一个传动部和至少一个传动配对结构，优选地包括第二传动部，它们构造为在彼此抵靠时能够将操作元件的运动传递到至少一个致动器。传动部优选地设置在凸轮上和/或传动配对结构优选地包括凸轮。例如，传动部设置在操作元件上并且传动配对结构设置在至少一个致动器上，反之亦然。如上所述，操作元件可以构造为能够沿着第二总距离平移或旋转地移动。传动部和传动配对结构构造为能够相对于彼此滑动，由此操作元件的运动被传递到至少一个致动器。优选地，传动部和/或传动配对结构包括斜面，由此操作元件的不平行于总距离定向的运动可以被传递为至少一个致动器沿总距离的平移运动。特别地，两个传动部对应于一种凸轮对，由此操作元件的旋转被转换成至少一个致动器的平移运动。优选地，传动部或传动配对结构优选地包括滚动元件、特别是球，以在传动部或传动配对结构上滚动。从而可以减少传动部与传动配对结构之间的摩擦。
优选地，操作元件包括传动部，该传动部抵靠设置在至少一个致动器上的传动配对结构，反之亦然。
优选地，锁定机构包括两个锁定部，该两个锁定部构造为能够在彼此相互作用、特别是接合时将操作元件锁定在第二总距离上的至少一个位置。优选地，锁定机构构造为在操作元件移动、特别是平行于总距离地移动到锁定部将彼此释放的释放位置时能够释放操作元件在第二总距离上的锁定。释放位置优选地是操作元件的一个位置，该位置与操作元件的操作位置相比，其到壳体的距离更大。如果操作元件是旋转元件，则可以通过将操作元件沿着其旋转轴线从壳体移开而达到操作元件的释放位置。优选地，当操作元件处于其释放位置时，解锁至少一个致动器的至少一个释放条件被满足。
优选地，锁定部包括突出部和对应的突出部或袋状部以形成可释放的连接、特别是卡扣连接，和/或锁定部构造为能够通过磁性彼此吸引。
优选地，锁定机构对操作元件的锁定可由操作者克服，操作者在操作元件上施加力或力矩以克服锁定机构的锁定力而沿第二总距离移动操作元件。因此，彼此接合以产生锁定力的锁定部在如果锁定部***作者压靠在彼此上时优选地可弹性变形。更优选地，如果磁引力作用在锁定部之间，则该力必须构造为可由操作者克服。
优选地，一个锁定部设置在操作元件上，另一锁定部设置在至少一个致动器上。这种构造的优点在于，当锁定部彼此接合时，操作元件沿第二总距离的锁定仅由对应的致动器和操作元件实施。因此操作元件不能移动回到其中立位置，因为对应的致动器阻止了该移动。此外，对应的致动器不能移出其锁定位置，因为其***作元件保持在该位置。因此，根据本实施例的锁定机构不需要其它单独的零件如弹簧、销等来实施锁定机构，其中锁定机构非常可靠并且不需要大量维护。
附加地或替代地，锁定机构优选地构造为能够通过施加磁性锁定力将至少一个致动器锁定在总距离上。当在至少一个致动器与操作元件之间没有设置额外的锁定部时，可以使用锁定机构的该实施例。但是除了这种锁定机构之外，还可以使用磁性锁定力来支持至少一个致动器的锁定。
优选地，操作元件设置有弹性偏压结构，该弹性偏压结构构造为能够将操作元件重置到沿第二总距离的中立位置。优选地，在中立位置，操作元件不引起气动控制单元的任何致动器的任何运动。
优选地，操作元件设置有弹性偏压结构，该弹性偏压结构构造为能够将操作元件移动到操作位置。当操作元件处于释放位置时，该弹性偏压结构使操作元件返回到操作位置，其中弹性偏压结构可以通过沿着第二总距离移动而引起至少一个致动器的移动。
如果特别使用磁性锁定前部来沿着总距离锁定至少一个致动器，则优选地将磁性锁定力施加在至少一个致动器上。优选地，当至少一个致动器移动到至少一个锁定位置时，磁性锁定力构造为能够将致动器锁定在该位置。进一步优选地，当至少一个致动器移动到至少一个锁定位置附近时，磁力构造为能够移动或支持至少一个致动器移动到锁定位置。这种构造的优点在于，特别是至少一个致动器的手动操作变得更安全。由于磁引力，减少了至少一个致动器沿着总距离停在错误位置中的风险。优选地，锁定位置附近的磁引力被适当地调节为足够强以将至少一个致动器从总距离的10％或更小的距离、特别优选地总距离的20％、特别是总距离的30％或更少或更小移动到锁定位置。
优选地，锁定位置的磁引力的大小决定了预定释放值。
优选地，锁定机构还包括锁定元件和锁定配对结构，它们构造为如果致动器移动到至少一个锁定位置，则能够产生磁性锁定力。
锁定元件和/或锁定配对结构优选地包括磁体和/或磁性材料。附加地或替代地，锁定元件和/或锁定配对结构设置在至少一个致动器上和/或壳体中。
优选地，气动控制单元还包括重置机构，该重置机构构造为如果至少一个预定重置条件被满足，则能够将至少一个致动器重置到沿总距离的位置中。因此，至少一个致动器可通过重置机构重置。附加地或替代地，重置机构构造为如果至少一个预定重置条件被满足，则能够将操作元件移动到释放位置。
根据气动控制单元的实施例，锁定机构的预定释放条件和重置机构的预定重置条件可以是相同的条件或分开的条件。
预定重置条件优选地是气动确认压力和/或电气或电子确认信号和/或机械确认信号的出现。通过气动控制单元所连接的***可以将确认压力支持到气动控制单元。例如，如果气动控制单元构造为能够通过确认压力和/或通过确认信号来控制拖车车身的升高和降低，则可以触发返回乘坐功能。当拖车移动到预定速度以上时，该压力或信号优选地提供到气动控制单元。此外，重置条件也可以是确认压力或确认信号的降低。例如，如果重置机构构造为能够通过将操作元件移动到其释放位置来释放至少一个致动器的锁定，由此该移动是由气动确认压力引起的，则操作元件的重置在确认压力降低时完成，并且操作元件重置到其操作位置、例如由设置在操作元件中的弹性偏压结构导致。
优选地，重置机构包括重置元件，该重置元件构造为能够将重置力或重置力矩传递到至少一个致动器，其中，重置力或重置力矩进一步优选地构造为能够将所述至少一个致动器移动到一个位置、优选地进入端部位置。重置力或重置力矩优选地从重置元件传递到所述至少一个致动器，其中，重置元件与所述至少一个致动器接触。重置元件可以构造为单独的元件，或者一个未被锁定机构锁定并且可以作为重置元件工作的致动器。
气动控制单元优选地包括用于控制气动确认压力的电磁阀，该气动确认压力被提供到气动控制单元以响应作用在电磁阀上的电确认信号。
气动控制单元优选地包括作为重置元件的电磁致动器，该电磁致动器构造为能够响应于电确认信号来重置气动控制单元。例如，电磁致动器构造为能够将操作元件移动到其释放位置和/或重置至少一个致动器。
电或电子确认信号可由控制单元产生。
气动确认压力优选地构造为能够解锁重置元件或产生施加到重置元件的力。气动确认压力优选地经由重置端口提供到气动控制单元。
优选地，重置元件构造为能够通过将气动确认压力转换为重置力和/或通过以电和/或电磁方式产生重置力或重置力矩来传递重置力或重置力矩。
附加地或替代地，重置元件设置在至少一个致动器上。如果重置元件设置在致动器上，则重置元件优选地构造为杆，该杆构造为能够与至少另一个致动器接触以将重置力或重置力矩传递到该致动器。
优选地，如果气动控制单元包括至少两个致动器，其中一个致动器如上所述将操作元件锁定在第二总距离上，则另一个致动器可以用作重置元件。因此，该致动器可以通过平行于总距离移动该致动器以抵靠操作元件并将其移动到其释放位置来将操作元件传输到其释放位置。
至少一个致动器优选地构造为滑块。该致动器、特别是滑块，优选地构造为能够控制在总距离上的至少一个位置中的至少一个气动压力。
在一个有利的实施例中，致动器构造为能够控制两个气动压力，其中，在总距离上的第一位置，第一压力被提供到第一输出端口，在总距离上的第二位置，第二压力或第一压力被提供到第二输出端口。
在另一有利实施例中，致动器构造为能够控制一个气动压力，其中，在总距离上的一个位置，压力被提供到输出端口。优选地，致动器还构造为能够在总距离上的另一位置排空输出端口。
气动控制单元优选地包括至少一个密封元件，所述至少一个密封元件构造为能够与至少一个致动器相互作用以连接或断开气动控制单元的端口。所述至少一个密封元件优选地构造为O形环。至少一个密封元件另外优选地设置在致动器上或壳体中。
此外，总距离优选地包括直线或环线中的至少一部分的形状。
重置元件优选地构造为滑块。
附加地或替代地，重置元件构造为能够沿着总距离的至少一部分移动。另外优选地，重置元件构造为能够平行于至少一个致动器移动。
优选地，至少一个致动器和/或重置元件包括轴，该轴平行于总距离的至少一部分定向。
重置元件优选地设置为不与至少一个致动器同轴。优选地，重置元件设置在两个致动器之间。优选地，重置元件设置在至少两个致动器的构造之间。优选地，重置元件、特别是重置元件的轴，包括距至少两个致动器、特别是距这些致动器的轴相等的距离。
如果特别是沿着总距离作用在至少一个致动器上的力或力矩超过预定释放值，则至少一个释放条件优选地被满足。
优选地，气动控制单元、特别是锁定机构构造为在至少一个致动器沿着总距离移动时能够在至少一个致动器上施加抑制力或抑制力矩。抑制力或抑制力矩优选地引起必须由操作者在手动移动至少一个致动器时克服的阻力。所述阻力优选地构造为能够确保操作者将至少一个致动器移动到至少一个锁定位置。
阻力、特别是抑制力或抑制力矩，优选地由磁性机构产生。磁性机构优选地包括锁定机构的锁定元件或锁定配对结构，该锁定元件或锁定配对结构构造为在至少一个致动器沿着总距离的至少一部分移动时能够与磁性机构的元件相互作用。
锁定机构优选地包括沿总距离延伸的引导结构和由引导结构引导的配对结构。所述配对结构和所述引导结构构造为在所述至少一个致动器沿着总距离移动时能够相对于彼此相对移动，并且所述引导结构构造为能够在至少一个致动器上施加抑制力或抑制力矩和/或将配对结构锁定在总距离上的至少一个锁定位置中。抑制力或抑制力矩优选地用作克服至少一个致动器沿总距离的运动的峰值力或峰值力矩。该峰值力或峰值力矩可以向直接或通过操作元件移动至少一个致动器的操作者提供触觉反馈。例如，如果峰值力或峰值力矩被施加到至少一个致动器，而当至少一个致动器到达其锁定位置时，操作者可以感觉到这种触觉反馈，从而获得已到达锁定位置的信息。
所述引导结构优选地包括具有比在所述引导结构中被引导的配对结构的最大延伸尺度小的孔的窄缩部，并且所述窄缩部和/或所述配对结构构造为在所述窄缩部和所述配对结构通过超过预定释放值的力或力矩而接触时能够弹性变形。
引导结构优选地位于至少一个致动器上或壳体中，或者配对结构优选地位于至少一个致动器上或壳体中。
优选地，所述至少一个致动器构造为在所述至少一个致动器沿着总距离的至少一部分移动的同时能够克服弹性反力或反力矩而移动。
弹性反力或反力矩优选由弹簧产生。
优选地，弹性反力或反力矩构造为能够作用在致动器上使得致动器移离至少一个锁定位置。
优选地，重置元件设置有弹性偏压结构，该弹性偏压结构构造为在重置条件被满足时能够产生重置力或重置力矩，其中优选地，所述弹性偏压机构构造为在重置条件被满足时能够被释放。
优选地，可以设置销，其构造为能够将重置元件锁定在锁定位置。另外优选地，如果重置条件被满足，则销构造为在其被弹簧元件移动的同时能够释放重置元件的锁定。例如，销构造为能够通过气动确认压力产生的力来移动。
由弹簧元件产生的重置力或重置力矩优选地构造为能够满足至少一个致动器的锁定机构的释放条件以解锁至少一个致动器和/或优选地将至少一个致动器重置到端部位置和/或将操作元件移动到其释放位置。
优选地，由至少一个致动器控制的气动压力是构造为能够控制气动装置的气动控制压力。
根据本发明，提供了一种用于气动***的构件，其包括根据本发明的气动控制单元。
该构件优选地构造为驻车分流阀、升高/降低阀或其它气动阀。
附加地或替代地，气动控制单元构造为能够控制气动控制压力以控制驻车分流阀、升高/降低阀或其它气动阀。
附加地或替代地，该***构造为空气悬挂***，其优选地构造用于拖车。
在本发明的一个特殊实施例中，气动控制单元构造为能够控制车身、特别是拖车的车身的升高和/或降低。所述至少一个致动器另外优选地构造为能够被锁定机构锁定在沿总距离的位置中，其中，气动压力从气动控制单元提供，导致车身升高或降低。
根据本发明，提供了一种拖车空气悬挂***，其包括根据本发明的气动控制单元或根据本发明的构件，其中，拖车空气悬挂***优选地构造为能够响应于由气动控制单元控制的气动压力来升高和降低特别是拖车的车身。拖车空气悬挂***优选地包括气囊，其中，空气悬挂***构造为能够控制气囊内的空气的量来升高或降低拖车。优选地响应于由气动控制单元控制的气动控制压力来控制空气的量。
上述实施例和特征可以以任何期望的方式相互组合，其中可以形成的所有实施例均代表根据本发明的实施例。
附图说明
以下，通过附图描述本发明的优选实施例。
详细地：
图1示出了根据本发明的气动控制单元的一部分处于释放端部位置的截面图，其中，气动控制单元包括具有配对结构和窄缩部的锁定机构；
图2示出了根据图1的气动控制单元的一部分在配对结构和窄缩部接触的位置的截面图；
图3示出了根据图1和图2的气动控制单元的截面图，其中，锁定机构处于锁定端部位置；
图4示出了根据本发明的气动控制单元的截面图，其中，两个致动器处于锁定位置；
图5示出了根据图4的气动控制单元的截面图，其中，两个致动器处于释放位置；
图6示出了根据本发明的包括磁性锁定机构的气动控制单元的截面图；
图7示出了包括用于手动致动的操作元件的气动控制单元；
图8示出了根据图7的气动控制单元，其中，操作元件被旋转并且因此一个致动器已经沿着总距离移动；以及
图9示出了根据图7和图8的气动控制单元，其中，操作元件处于释放位置。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的气动控制单元15的一部分处于释放端部位置的截面图。
示出了构造为滑块并设置为可在壳体6中滑动的致动器1。致动器1可以通过按钮7沿着总距离14平行于所示方向13手动地移动，为此操作者可在致动器1上施加平行于方向13的力。
致动器1还包括密封元件5，所述密封元件5与壳体6接触并且构造为能够根据致动器1在总距离14上的位置来控制气动压力。致动器1还构造为能够控制提供到输出端口16的气动压力，所述输出端口构造为能够连接到其它气动装置(未示出)。
致动器1包括由虚线框标出的锁定机构2。锁定机构2构造为能够将致动器1锁定在端部位置中。锁定机构2包括构造为沿着总距离14延伸的长孔的引导结构4。引导结构4位于致动器1上。此外，锁定机构2包括位于壳体6中并且构造为在引导结构4中被引导的销的配对结构3。引导结构4和配对结构3构造为能够彼此相对移动。因此，平行于方向13的引导结构的延伸尺寸限定了总距离14，因为如果配对结构3与引导结构4的左端或右端接触，则致动器1只能向后移动，使得配对结构3和引导结构4的端部再次彼此分开。
引导结构4还设置有窄缩部4a。窄缩部4a包括横向于方向13的孔，该孔小于配对结构3的最大直径。此外，窄缩部4a构造为能够弹性变形以增加其孔的尺寸，使得配对结构3可以移动通过该孔。
窄缩部4a和配对结构3必须在平行于方向13的作用力下接触。使窄缩部4a变形所需的力的值限定了释放条件。如果释放条件被满足，则锁定机构2的锁定被释放，致动器可以平行于方向13移动。
下面描述锁定机构的工作原理。因此，除了图1还参考图2和图3。
图2示出了根据图1的气动控制单元15的一部分在配对结构3和窄缩部4a接触的位置的截面图。
图3示出了根据图1和图2的气动控制单元15的一部分处于锁定端部位置的截面图。
如果操作者沿着方向13移动致动器1，配对结构3则和窄缩部4a接触，如图2所示，操作者必须通过将按钮7朝向方向13压入来施加力。施加在按钮7上的力必须高于预定释放值。由于窄缩部4a如上所述构造为能够弹性变形，预定释放值基本上由引导结构的刚度、特别是窄缩部4a的刚度限定。此外，预定释放值由窄缩部4a和配对结构3的几何形状限定。
通过操作者的力作用在窄缩部4a上的配对结构3使窄缩部4a增加其孔的尺寸，从而配对结构3可以相对于引导结构4相对移动。
最后，配对结构3在引导结构内到达总距离14上的左端位置，如图3所示。
配对结构3现在位于窄缩部4a的左侧的端部位置并抵靠引导结构4的端部。因此，配对结构3不能相对于引导结构4向左移动，如果没有包括高于预定释放值的值的力反向于方向13地作用在致动器1上，配对结构3也不能相对于引导结构4向右移动。
因此，锁定机构2处于锁定状态，致动器1处于锁定位置。
在一个替代实施例中，图1至图3中所示的机构2没有被构造为锁定机构2。相反，引导结构4和配对结构3构造为使得仅抑制力被施加到致动器1。操作者将意识到窄缩部4a和配对结构3之间产生的力，但该力仅构造为能够给出触觉反馈并通知操作者接近锁定位置。锁定本身可以在此例如由图6所示的锁定机构2来实施。
接下来，将参照图4和图5描述根据本发明的气动控制单元。
图4示出了根据本发明的气动控制单元15的截面图，其中，两个致动器1、1a处于锁定位置，图5示出了根据图4的气动控制单元15的截面图，其中致动器1、1a处于释放位置。
气动控制单元15由虚线框标出并且设置在用于拖车的气动制动控制***的驻车分流阀8的壳体6中。
此外，控制单元15包括两个致动器1、1a，它们对应于图1至图3中所示的致动器1，但示出为围绕方向13旋转约90°。对于这些致动器1、1a的详细描述，可参考图1至图3。
两个致动器1、1a均构造为能够由操作者向按钮7、7a施加力而手动地操作，并且每个致动器都包括输出端口16、16a，所述输出端口16、16a构造为能够连接到气动装置、例如拖车的升降阀(未显示)。通过输出端口16、16a，气动控制压力可被提供到升降阀，以触发拖车车身的升高和降低。例如，下致动器1构造为能够提供配置为触发拖车车身降低的气动控制压力，而上致动器、即第二致动器1a构造为能够提供配置为触发拖车车身升高的气动控制压力。
两个致动器1、1a均构造为能够在总距离14上平行于方向13移动，所述总距离14根据如图1至图3所示的总距离14限定。
气动控制单元15还包括在图中用虚线框标出的重置机构9。重置机构9包括构造为滑块的重置元件10，所述重置元件设置为可平行于方向13移动。重置元件10还包括设置在重置元件10的左端的接触部12。重置部12构造为如果重置元件10反向于方向13移动时能够抵靠按钮7和按钮7a。.
此外，重置元件10构造为能够响应于可以提供给重置机构9的重置端口11的气动压力来移动。如果重置元件10不在左端位置并且向重置端口11提供气动压力，重置元件10则向左移动、特别是向左端位置移动。因此，重置端口11连接到位于重置元件10右端的腔17，其中，重置元件10构造为能够通过其右端和位于重置元件10上且与壳体6接触的密封元件18来密封腔17。因此，提供到腔17的气动压力会产生作用在重置元件10的右端的力。因此，提供给重置端口11的气动压力用作气动确认压力。
由于致动器1、1a构造为能够被锁定机构2锁定在它们的锁定位置中，重置元件10则构造为能够释放锁定并且将致动器1、1a从锁定位置移动到端部位置。因此，重置元件10构造为能够产生至少对应于预定释放值的力。当重置元件10向左移动并且接触部12抵靠按钮7a或按钮7或两个按钮7、7a的右侧时，该力被施加到致动器1、第二致动器1a或两个致动器1、1a。
气动控制单元15的重置功能如下工作。为简化起见，仅参考下致动器7来描述重置功能。以相同方式重置上致动器7a。
如果操作者按下按钮7并将致动器1移动到如图4所示的锁定位置，则按钮7的右侧抵靠重置元件10的接触部12并且气动压力经由端口16连接到***的其它装置。
如果致动器1要被重置，则必须向重置端口11提供气动压力，其中，在腔17中产生作用在重置元件10的右端上的力。如果该力超过预定释放值，通过接触部12抵靠按钮7的右侧的重置元件10向左移动并因此将致动器1移出锁定位置。
因此，重置元件10构造为能够将致动器1重置到如图5所示的左端位置。
在这种情况下，由该力的预定释放值定义的释放条件与重置条件相同。
图6示出了根据本发明的包括磁性锁定机构的气动控制单元15的截面图。
气动控制单元15用虚线框标出并且包括构造为滑块的致动器1，所述致动器可以沿着总距离14平行于水平方向13手动地移动，水平方向13朝向图中的左侧。致动器1设置在壳体6中并且示出为处于其锁定位置，其中致动器1被移动到左侧。致动器1的构造基本上类似于上图中所示的致动器1。
致动器1的右端构造为能够手动操作并且因此在其右端包括按钮7。此外，气动控制单元15包括如图1至图3所述的配对结构和引导结构4。最后，致动器包括如图1至图3所述的密封元件5。
致动器1包括锁定机构2，所述锁定机构2包括设置在附图中的致动器1的左端上的锁定配对结构20，所述锁定配对结构在致动器1的所示位置抵靠锁定机构2的锁定元件19。锁定机构2用虚线框标出。锁定元件19设置在壳体6中并且包括磁体。锁定配对结构20包括磁性材料。因此，如果两个元件19、20彼此接近，则在锁定元件19与锁定配对结构20之间可以产生磁引力。磁引力还构造为能够将致动器1从总距离的10％或更小、特别优选地总距离的20％或更小、特别是总距离的30％或更小的距离移动到其锁定位置。
由于锁定元件19与锁定配对结构20之间的磁引力，致动器1被锁定在总距离14上的所示位置。锁定元件19与锁定配对结构20之间的磁引力限定释放条件。如果力反向于方向13地作用在致动器1上并且如果该力的值高于磁引力的值，则致动器1可以从锁定位置释放并向右移动。
致动器1的释放以及致动器1进一步的重置到沿总距离14的预定位置可以通过如图4和图5中所述的重置机构来执行。
本发明不限于上述实施例。图1至图6所示的实施例的每个特征都可以相互组合。
此外，致动器1可以包括构造为能够克服致动器1在方向13上的运动的弹簧元件。如果致动器1在总距离14的右端不处于锁定位置，则弹簧元件导致致动器1的重置。这确保致动器1不会意外地放置在居间位置。弹簧元件构造为能够在致动器1处于锁定位置时产生不超过预定释放值的力。因此，不管弹簧元件如何，致动器1都可以被锁定。
此外，可以以不同的方式构造重置元件10的致动。例如，重置机构9包括构造为能够在重置元件10上反向于方向13作用的弹簧元件。此外，重置机构9包括构造为在重置元件10例如通过***作者施加力的按钮7而移动到如图4所示的右端位置时能够锁定重置元件10的锁定机构。重置机构9的锁定机构还构造为在向重置端口11提供气动压力、特别是气动确认压力时，能够释放对重置元件10的锁定。在重置元件10被释放后，其通过弹簧元件的力向左移动并且由于按钮7的右侧抵靠接触部12，致动器1也向左移动到总距离14上的左端位置中。弹簧元件还可构造为能够产生至少为预定释放值的力。该实施例的优点是仅需要很小的气动压力来释放重置元件10。
在图中所示的实施例中，致动器1、1a分别构造为仅能够经由一个端口16、16a控制一个气动压力。此外，这种气动控制单元15还可以包括构造为能够根据致动器在总距离14上的位置来控制至少两个控制压力的致动器。
总距离还可构造为圆或圆的一部分，其中，致动器通过旋转来操作。因此，致动器还可包括被构造用于致动器的手动旋转的杠杆。
此外，配对结构3可构造为能够弹性变形，窄缩部4a构造为刚性的。此外，配对结构3以及窄缩部4a均可以构造为能够弹性变形。
此外，图6中所示的锁定元件19也可设置在致动器1上，其中，锁定配对结构20设置在壳体中。
此外，锁定元件19或锁定配对结构20不一定必须设置在致动器1的端部处。此外，可以选择致动器1上的每个合适的位置。设置在壳体6中或至少相对于致动器1固定的另一个元件19、20必须设置为使得元件19、20之间的磁引力可以在锁定位置时增加到其最大值。
图7示出了包括用于手动致动的操作元件的气动控制单元。
图7的上部示出了操作元件30，其构造为可沿第二总距离35旋转的旋转杆，所示第二总距离35由旋转杆覆盖的角度范围限定。操作元件30可以围绕平行于方向13定向并沿着总距离14的轴线旋转。附图的下部示出了旋转90°的气动控制单元15的截面图。下面使用两个附图来描述该实施例。操作元件30设置有弹性偏压，所述弹性偏压由重置弹簧(未示出)产生并作用在操作元件30上以沿着第二总距离35将操作元件30旋转回到示出的中立位置。
气动控制单元15包括两个致动器1、1a，所述两个致动器1、1a被释放并且处于沿总距离14的端部位置。
两个致动器1、1a均构造为能够由操作者向操作元件30施加力矩而手动移动。气动控制单元15包括输出端口16、16a，输出端口16、16a构造为能够连接到气动装置、例如拖车的升高降阀(未显示)。通过输出端口16、16a，气动控制压力可被提供到升降阀，以触发拖车车身的升高和降低。例如，下致动器1构造为能够提供配置为触发拖车车身降低的气动控制压力，而上致动器、即第二致动器1a构造为能够提供配置为触发拖车车身升高的气动控制压力。
两个致动器1、1a均构造为能够在总距离14上平行于方向13移动，该总距离14对应于如图1至图3所示的总距离14。弹簧37、37a分别作用在每个致动器1、1a上以在总距离14内将致动器1、1a推回到所示位置。
在操作元件30与致动器1、1a之间设置有传动部31和传动配对结构32，所述传动部31和传动配对结构32构造为对应的表面。传动部31设置在操作元件30上，传动配对结构32设置在致动器1的左端上。在另一个致动器1a的左端上也设置有与操作元件30的另一个传动部(未示出)对应的传动配对结构32a。在两个表面31、32上设置有斜面，这些斜面构造为使得操作元件30的旋转运动引起致动器1沿总距离14的运动。
此外，第一锁定部33设置在操作元件30上，第二锁定部34设置在致动器1的左端上。锁定部33、34构造为突出部。在操作元件30上设置有贴近第一锁定部33的第一阻挡部38，在致动器1上设置有贴近第二锁定部34的第二阻挡部39。在另一个致动器1a上也设置有另一个阻挡部(未示出)，其对应于操作元件30的另一个阻挡部。
气动控制单元15还包括重置机构9，在图中用虚线框标出。重置机构9包括构造为滑块或活塞的重置元件10，所示重置元件10设置为可在壳体6内平行于方向13移动。重置元件10连接到操作元件30，以致操作元件30能够由重置元件10平行于方向13移动。由于重置元件10具有圆形横截面，所以其不会阻挡操作元件30的旋转运动。
此外，重置元件10构造为能够响应于如上所限定的气动确认压力而移动，该气动确认压力可以被提供到重置机构9的重置端口11。如果重置元件10处于图7所示的位置并且向重置端口11提供气动压力，则重置元件10构造为能够向左移动，如图7所示。因此，重置端口11连接到位于重置元件10的右端的腔17，其中，重置元件10构造为能够通过其右端和通过位于重置元件10上并且与壳体6接触的密封元件18密封腔17。因此，提供到腔17的气动压力会产生一个作用在重置元件10上的力，该力与方向13反向，如图7所示。提供到重置端口11的气动压力因此用作气动确认压力，以确认可以执行气动控制单元15的重置。
通过重置元件10，操作元件30可以在图中向左移动到释放位置中，其中，特别地锁定部33、34脱离接合。
此外，在壳体6内设置有作用在重置元件10上的弹簧36，由此力沿着方向13施加到重置元件10上。
由于致动器1基本上可以由锁定部33、34锁定，如稍后描述的，分别设置在致动器1、1a处的配对结构3和引导结构4可以构造成与以上关于图1至图5所描述的实施例不同。在此，在图7的实施例中，配对结构3和引导结构4构造为在对应的致动器1、1a沿着总距离14在方向13上移动时能够产生克服致动器1、1a的峰值力。从而，峰值力返回作用到操作元件30，以便向移动操作元件30的操作者提供已到达对应的致动器1、1a的端部位置的触觉反馈。
为了产生峰值力，引导结构4包括如上所述的窄缩部4a，其中，引导结构4和配对结构3不足以使对应的致动器1、1a保持克服对应的弹簧37、37a而锁定。
此外，气动控制单元15包括与图1至图6中所示的密封元件5对应的密封元件5。
气动控制单元15工作方式如下。另外，参考图8和图9中所示的附图。
图8示出了具有被锁定的致动器1的气动控制单元15，图9示出了操作元件30处于释放位置的气动控制单元15。图8和图9所示的附图的视图对应于图7的视图。
在图8中，操作者已经将操作元件30旋转到第二总距离35上的端部位置。由此致动器1沿着总距离14移动到其锁定位置中，如图8的下图所示。从而致动器1压缩弹簧37。图8的上图示出了传动部31、传动配对结构和锁定部33、34彼此的位置。传动部31不再抵靠传动配对结构32。相反，锁定部33、34彼此接合，由此作用在操作元件30上的重置弹簧不能使操作元件30沿着第二总距离35回到其中立位置。因此，操作元件30被锁定在第二总距离35上并且操作元件30也通过现在彼此抵靠的阻挡部38、39将致动器1锁定在其锁定位置。
在图8所示的致动器1的位置，气动压力经由端口16被提供到***的其它装置，气动控制单元是该***的一部分。
如果致动器1和操作元件30要重置，则必须向重置端口11提供气动压力，其中，在腔17中产生从图中右侧作用在重置元件10上的力。如果该力超过预定释放值时，该预定释放值是弹簧36在方向13上作用在重置元件30上的力的值，重置元件10将操作元件30移动到其释放位置。这种情况在图9中示出。锁定部33、34构造为仅能够沿着第二总距离35接合而不沿着总距离14接合。因此，锁定部33、34不再阻止操作元件30的旋转运动。因此，锁定机构2的释放条件被满足。
如图9的两幅图所示，因为操作元件30处于释放位置，所以锁定部33、34是分开的。此外，阻挡部38、39不再彼此抵靠。当重置弹簧作用在操作元件30上时，操作元件30现在沿着第二总距离35返回到其在第二总距离35上的中立位置，如图9所示。
随着操作元件30被移动到释放位置，致动器1通过作用在致动器1上的弹簧37沿总距离14向左移动到左端位置。因此，致动器1现在被重置。当腔17被排空时、例如通过被密封元件18覆盖的排气端口，从而导致从腔17到排气端口的连通，当重置元件10处于图9所示的位置时，作用在重置元件10上的弹簧36使重置元件10和操作元件30向右移动，以致将操作元件30从图9所示的释放位置重置到图7所示的操作位置。因此，操作元件30被重置并且气动控制单元15可以被再次操作。
图7至图9所示的实施例包括致动器1、1a，致动器1、1a设置有由弹簧37、37a引起的与方向13反向的弹性偏压。这些弹簧37、37a引起致动器1、1a与方向13反向的运动，以将致动器重置到总距离14的左端。
在另一个实施例中，不需要弹簧37、37a来重置致动器1、1a。例如，重置元件10构造为能够通过抵靠致动器1、1a而在其向左移动时将其运动传递到致动器1、1a。因此，重置元件10必须使操作元件30向左移动比致动器1、1a向左移动更长的距离，以从彼此释放锁定部33、34，使得操作元件30处于其释放位置。这可以通过重置元件10与操作元件30之间的传动结构来实施。
在另一个实施例中，致动器1、1a可以例如通过作用在致动器1、1a上并引起致动器1、1a向左的重置运动的气动力重置。如果致动器1、1a之一由此通过抵靠操作元件30而用作重置元件10，则对应的致动器1、1a将操作元件30移动到其释放位置。因此，在该实施例中不需要单独的重置元件10并且操作元件30例如可以直接设置在壳体6内而不是单独的重置元件10内。
通常，如果锁定机构构造为能够沿着总距离14独立于锁定部33、34地锁定致动器1、1a、例如通过磁性锁定力或通过引导结构4和配对结构3锁定致动器，则重置机构9必须构造为能够独立地重置执行器1、1a。例如，这可以通过由重置机构提供并作为重置力作用在致动器1、1a上的压力来实施，或者通过构造为能够抵靠对应的致动器1、1a并能够沿着总距离14反向于方向13移动致动器的重置元件10来实施。
最后，本发明的特殊方面在下面强调。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于控制气动压力的气动控制单元15，包括：
-壳体6，
-至少一个致动器1、1a，其构造为能够在所述壳体6内沿着总距离14手动地移动并且构造为能够根据其在所述总距离14上的位置来控制气动压力，以及
-重置机构9，其构造为如果所述至少一个预定重置条件被满足，则能够将所述至少一个致动器1、1a重置到沿所述总距离14的位置。
根据本发明的第二方面，所述预定重置条件是气动确认压力的出现。
根据依照第一或第二方面的本发明的第三方面，
所述重置机构9包括构造为能够将重置力或重置力矩传递到所述至少一个致动器1、1a的重置元件10，其中，
所述重置力或重置力矩优选地构造为能够将所述至少一个致动器1、1a移动到端部位置。
根据依照第三方面的本发明的第四方面，
所述重置元件10构造为能够通过将气动确认压力转换为重置力来传递重置力或重置力矩，和/或
所述重置元件10设置在所述至少一个致动器1、1a上。
根据依照上述任一方面的本发明的第五方面，
气动控制单元15包括：
-锁定机构2，其构造为能够将所述至少一个致动器1、1a锁定在沿所述总距离14的至少一个锁定位置中。
根据依照第五方面的本发明的第六方面，
所述至少一个锁定位置是所述总距离14上的端部位置，和/或
所述锁定机构2构造为如果至少一个释放条件被满足则能够释放所述至少一个致动器1、1a的锁定。
根据依照上述任一方面的本发明的第七方面，
所述至少一个致动器1、1a构造为滑块，和/或
所述总距离14包括直线或环线中的至少一部分的形状。
根据依照第三至第七方面中任一方面的本发明的第八方面，
所述重置元件10构造为滑块，和/或
所述重置元件10构造为能够沿着所述总距离14的至少一部分移动。
根据依照第六至第八方面中任一方面的本发明的第九方面，
如果特别是沿着所述总距离14作用在所述至少一个致动器1、1a上的力或力矩超过预定释放值，则至少一个释放条件被满足。
根据依照第五至第九方面中任一方面的本发明的第十方面，
锁定机构2包括：
-沿所述总距离14延伸的引导结构4，以及
-由所述引导结构4引导的配对结构3，其中，
所述配对结构3和所述引导结构4构造为能够在所述至少一个致动器1、1a沿着所述总距离14移动时相对于彼此相对移动，并且
所述引导结构4构造为能够将所述配对结构3锁定在所述总距离14上的至少一个锁定位置中。
根据依照第十方面的本发明的第十一方面，
所述引导结构4包括具有比在所述引导结构4中被引导的配对结构3的最大延伸尺度小的孔的窄缩部4a，并且
所述窄缩部4a和/或所述配对结构3构造为在所述窄缩部4a和所述配对结构3通过超过预定释放值的力或力矩而接触时能够弹性变形。
根据依照第十方面或第十一方面的本发明的第十二方面，
所述引导结构4位于所述至少一个致动器1、1a上或位于所述壳体6中，或者
所述配对结构3位于所述至少一个致动器1、1a上或位于所述壳体6中。
根据依照上述任一方面的本发明的第十三方面，
所述至少一个致动器1、1a构造为在所述至少一个致动器1、1a沿着所述总距离14的至少一部分移动的同时能够克服弹性反力或反力矩而移动，其中，
所述弹性反力或反力矩优选地由弹簧产生。
根据依照第三至第十三方面中任一方面的本发明的第十四方面，
所述重置元件10设置有弹性偏压结构，所述弹性偏压结构构造为在重置条件被满足时能够产生重置力或重置力矩，其中，
所述弹性偏压结构优选地构造为在重置条件被满足时能够被释放。
根据依照上述任一方面的本发明的第十五方面，
由所述至少一个致动器1、1a控制的气动压力是构造为能够控制气动装置的气动控制压力。
根据本发明的第十六方面，提供了一种用于气动***的构件，包括：
-根据上述任一方面的气动控制单元15，其中，
所述构件构造为驻车/或分流阀、升高/降低阀或其它气动阀，和/或
所述气动控制单元15构造为能够控制气动控制压力以控制驻车分流阀8、升高/降低阀或其它气动阀，和/或
所述***构造为优选地构造用于拖车的空气悬挂***。
根据本发明的第十七方面，提供了一种拖车空气悬挂***，包括
-根据上述涉及气动控制单元15的任一方面的气动控制单元15，或
-根据第十六方面的构件，其中，
所述拖车空气悬挂***优选地构造为能够响应于由所述气动控制单元15控制的气动压力来升高和降低车身、特别是拖车的车身。
附图标记列表
1 致动器
1a 第二致动器
2 锁定机构
3 配对结构
4 引导结构
4a 窄缩部
5 密封元件
6 壳体
7 按钮
7a 按钮
8 驻车分流阀
9 重置机构
10 重置元件
11 重置端口
12 接触端口
13 方向
14 总距离
15 气动控制单元
16 输出端口
17 腔
18 密封元件
19 锁定元件
20 锁定配对结构
30 操作元件
31 传动部
32 传动配对结构
32a 传动配对结构
33 锁定部
34 锁定部
35 第二总距离
36 弹簧
37 弹簧
37a 弹簧
38 阻挡部
39 阻挡部

Claims (14)

1.一种用于控制气动压力的气动控制单元(15)，其中，所述气动控制单元包括：
-壳体(6)，
-至少一个致动器(1、1a)，其构造为能够在壳体(6)内沿着总距离(14)手动地移动并且构造为能够根据其在所述总距离(14)上的位置来控制气动压力，以及
-锁定机构(2)，其构造为能够将所述至少一个致动器(1、1a)锁定在沿所述总距离(14)的至少一个锁定位置中。
2.根据权利要求1所述的气动控制单元(15)，其中，所述气动控制单元(15)还包括：
-操作元件(30)，其构造为能够沿着第二总距离(35)手动地移动到沿所述第二总距离(35)的至少一个位置，并且构造为在所述操作元件(30)处于操作位置时能够将其手动运动传递到所述至少一个致动器(1、1a)以使所述至少一个致动器(1、1a)沿所述总距离(14)手动地运动到预定位置，其中，
所述操作元件(30)优选地设置为能够特别是围绕平行于所述总距离(14)的轴线旋转。
3.根据权利要求2所述的气动控制单元(15)，其中，
在所述操作元件(30)与所述至少一个致动器(1、1a)之间设置有传动结构，所述传动结构构造为能够将所述操作元件(30)的运动传递到所述至少一个致动器(1、1a)上，其中优选地，
所述传动机构设置有至少一个传动部(31)和至少一个传动配对结构(32)，所述至少一个传动部(31)和至少一个传动配对结构(32)构造为在彼此抵靠时能够将所述操作元件(30)的运动传递到所述至少一个致动器(1、1a)上。
4.根据权利要求2或3所述的气动控制单元(15)，其中，
所述锁定机构(2)包括两个锁定部(33、34)，所述两个锁定部(33、34)构造为在彼此相互作用、特别是接合时能够将所述操作元件(30)锁定在至少一个位置中，其中优选地，
所述锁定机构(2)构造为在所述操作元件(30)平行于所述总距离(14)地移动到所述锁定部(33、34)彼此释放的释放位置时能够释放所述操作元件(30)的锁定，和/或其中，
所述锁定部(33、34)分别包括突出部和对应的突出部或袋状部，和/或所述锁定部(33、34)构造为能够磁性地彼此吸引。
5.根据权利要求4所述的气动控制单元(15)，其中，
一个锁定部(33、34)设置在所述操作元件(30)上，另一锁定部(33、34)设置在所述至少一个致动器(1、1a)上。
6.根据前述权利要求中任一项所述的气动控制单元(15)，其中，
所述至少一个致动器(1、1a)构造为在所述至少一个致动器(1、1a)沿着所述总距离(14)的至少一部分移动的同时能够克服弹性反力或反力矩而移动，其中，
所述弹性反力或反力矩优选地由弹簧产生，和/或
所述至少一个致动器(1、1a)构造为滑块，和/或
所述总距离(14)包括直线或环线中的至少一部分的形状。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的气动控制单元(15)，其中，
所述操作元件(30)设置有弹性偏压结构，所述弹性偏压结构构造为能够将操作元件(30)重置到沿所述第二总距离(35)的中立位置，和/或其中，
所述操作元件(30)设置有构造为能够将所述操作元件(30)移动到操作位置的弹性偏压结构。
8.根据前述权利要求中任一项所述的气动控制单元(15)，其中，所述气动控制单元(15)包括：
-重置机构(9)，其构造为如果至少一个预定重置条件被满足，能够将所述至少一个致动器(1、1a)重置到沿所述总距离(14)的位置和/或将所述操作元件(30)移动到根据权利要求4的释放位置，其中优选地，
所述预定重置条件是气动确认压力和/或电气或电子确认信号和/或机械确认信号的出现。
9.根据权利要求8所述的气动控制单元(15)，其中，
所述重置机构(9)包括重置元件(10)，所述重置元件构造为能够将重置力或重置力矩传递到所述至少一个致动器(1、1a)和/或所述操作元件(30)，其中优选地，
所述重置力或重置力矩构造为能够将所述至少一个致动器(1、1a)移动到沿所述总距离(14)的端部位置和/或将所述操作元件(30)移动到释放位置。
10.根据权利要求9所述的气动控制单元(15)，其中，
所述重置元件(10)构造为能够通过将气动确认压力转换为重置力和/或通过电和/或电磁方式产生重置力或重置力矩来传递重置力或重置力矩，和/或
所述重置元件(10)设置在所述至少一个致动器(1、1a)上，和/或
所述重置元件(10)构造为滑块，和/或
所示重置元件(10)构造为能够沿所述总距离(14)的至少一部分移动。
11.根据前述权利要求中任一项所述的气动控制单元(15)，其中，所述气动控制单元(15)包括：
-沿所述总距离(14)延伸的引导结构(4)，和
-由引导结构(4)引导的配对结构(3)，其中，
所述配对结构(3)和所述引导结构(4)构造为在所述至少一个致动器(1、1a)沿着所述总距离(14)移动时能够相对于彼此相对移动，
所述引导结构(4)构造为能够将所述配对结构(3)锁定在所述总距离(14)上的至少一个锁定位置和/或在与所述配对结构(3)相互作用时在所述至少一个致动器(3)上产生抑制，其中优选地，
所述引导结构(4)包括具有比在所述引导结构(4)中被引导的配对结构(3)的最大延伸尺度小的孔的窄缩部(4a)，以及
所述窄缩部(4a)和/或所述配对结构(3)构造为在所述窄缩部(4a)和所述配对结构(3)通过超过预定释放值的力或力矩而接触时能够弹性变形。
12.根据权利要求8至11所述的气动控制单元(15)，其中，
所述重置元件(10)设置有弹性偏压结构，所述弹性偏压结构构造为在重置条件被满足时能够产生重置力或重置力矩，其中，
所述弹性偏压结构优选地构造为在重置条件被满足时能够被释放。
13.一种用于气动***的构件，包括：
-根据权利要求1至12中任一项所述的气动控制单元(15)，其中，
所述构件构造为驻车分流阀、升高/降低阀或其它气动阀，和/或
所述气动控制单元(15)构造为能够控制气动控制压力以控制驻车分流阀(8)、升高/降低阀或其它气动阀，和/或
所述***构造为优选地构造用于拖车的空气悬挂***。
14.一种拖车空气悬挂***，包括：
-根据权利要求1至12中任一项所述的气动控制单元(15)，或
-根据权利要求13所述的构件，其中，
所述拖车空气悬挂***优选地构造为能够响应于由所述气动控制单元(15)控制的气动压力来升高和降低车身、特别是拖车的车身。
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