DE102014222384B4 - Luftfederungsaufbau - Google Patents

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Abstract

Luftfederungsaufbau (10) für ein Kraftfahrzeug umfassend- zumindest eine Luftfeder (12),- einen Aufbau (14) und einen Unterbau (16),- wobei der Aufbau (14) und der Unterbau (16) über die Luftfeder (12) miteinander wirkverbunden sind,- eine Druckquelle (18),- wobei die Luftfeder (12) über ein Leitungssystem (24) mit der Druckquelle (18) wirkverbunden ist,- wobei ein Sperrventil (26) das Leitungssystem (24) unterteilt und in einem ersten Zustand (26a) die Luftfeder (12) mit der Druckquelle (18) wirkverbindet und in einem zweiten Zustand (26b) eine Wirkverbindung zwischen Luftfeder (12) und Druckquelle (18) sperrt, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftfeder (12) ein Luftfederventil (34), welches als mechanisch zwangsgesteuertes Drei-Drei-Wege-Ventil ausgeführt ist, und ein Ablassventil (36) aufweist, wobei das Ablassventil (36) bei geschaltetem zweiten Zustand (26b) des Sperrventils (26) einen Druckraum (38) der Luftfeder (12) mit einer Umgebung (40) wirkverbindet, um die Luftfeder (12) zu entlüften.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Luftfederungsaufbau gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, eine Luftfeder für einen Luftfederungsaufbau sowie ein Nutzkraftfahrzeug mit einem derartigen Luftfederungsaufbau.
  • Ein Luftfederungsaufbau ist in der DE 102 00 553 C1 dargestellt. Dabei wird ein Fahrerhaus mit Hilfe von Luftfedern gegenüber einem Fahrzeuggestell gelagert. Die Luftfedern werden hierbei über Versorgungsleitungen von einem Kompressor und einem Druckspeicher versorgt. Dabei ist eine mechanisch zwangsgesteuerte Luftfederung offenbart, die ein Fahrerhaus stets auf einem einzigen bestimmten Niveau hält. Dabei ist eine derart ausgebildete Luftfeder sehr einfach und robust. Ein Absenken des Fahrerhauses bzw. der Luftfeder auf deren Endanschläge ist allerdings nicht möglich, da eine dauerhafte Druckluftzufuhr zu der Luftfeder eine Niveauänderung automatisch ausgleicht bzw. einer Niveauänderung entgegenwirkt. Ein Absenken kann beispielsweise während der Ruhezeiten oder bei Bahnverladungen zur Reduzierung der Gesamtfahrzeughöhe von Vorteil sein.
  • Ein gattungsgemäßer Luftfederungsaufbau ist in der DE 698 16 230 T2 offenbart. Hierbei sind mehrere Luftfedern offenbart, die einen Aufbau mit einem Unterbau wirkverbinden. Dabei dient eine Druckquelle der dauerhaften Luftzufuhr für die Luftfedern, wobei die Luftmenge von einer Niveausteuereinheit dauerhaft angepasst wird, um das gewünschte Niveau zu erhalten. Dabei ermöglicht ein Einstellventil die Druckluftzufuhr zu sperren oder auf ein Maximum zu erhöhen, damit der Aufbau bis auf einen unteren Anschlag abgesenkt oder bis zu einem oberen Anschlag angehoben wird. Nachteilig sind hierbei die Luftfedern, die einen dauerhaften Zustrom von Druckluft benötigen. Zudem ist der gezeigte Luftfederungsaufbau sehr aufwändig.
  • Es ist daher Aufgabe einen sparsamen, insbesondere druckluftsparsamen, Luftfederungsaufbau bereit zu stellen, bei dem ein Absenken der Luftfedern auf deren Endanschläge möglich ist.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des vollständigen Patentanspruchs 1 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausführungen der Erfindung beschrieben.
  • Ein derartiger Luftfederungsaufbau findet vorzugsweise bei Kraftfahrzeugen, insbesondere bei Nutzkraftfahrzeugen oder Lastkraftwagen (LKW) Anwendung. Günstigerweise wird ein Fahrzeugaufbau bzw. ein Fahrerhaus gegenüber einem Unterbau auf einem bestimmten Niveau gehalten. Es ist jedoch auch denkbar einen derartigen Luftfederungsaufbau für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs zu verwenden.
  • Der Luftfederungsaufbau weist hierbei zumindest eine Luftfeder auf, vorzugsweise zwei, drei oder vier Luftfedern, die zwischen einem Aufbau, insbesondere einem Fahrerhaus, und einem Unterbau, insbesondere einem Fahrgestell, angeordnet sind, wobei die Luftfedern den Aufbau und den Unterbau miteinander wirkverbinden. Dabei werden die Luftfedern, insbesondere ein jeweiliger Druckraum der Luftfedern, von einer Druckquelle mit Druckluft versorgt. Diese Druckquelle kann beispielsweise ein Kompressor, ein Drucktank oder eine Kombination daraus sein. Ein Leitungssystem stellt hierbei eine Wirkverbindung zwischen der Druckquelle und der bzw. der Luftfedern dar. Im Folgenden werden die Ausführungen meist an einer Luftfeder dargestellt, sind jedoch auf mehrere Luftfedern übertragbar. Dabei ist an dem Leitungssystem ein Sperrventil angeordnet, welches das Leitungssystem in ein erstes luftfederseitiges Leitungssystem und ein zweites Druckquellenseitiges Leitungssystem unterteilt. Das Sperrventil kann hierbei in einem ersten, geöffneten, Zustand eine Wirkverbindung zwischen der Luftfeder und der Druckquelle herstellen, wobei die Wirkverbindung zwischen der Luftfeder und der Druckquelle in einem zweiten, gesperrten, Zustand gesperrt ist.
  • Das Sperrventil kann somit verschiedene Zustände einnehmen bzw. in verschiedene Zustände geschaltet werden. In dem ersten, geöffneten, Zustand des Sperrventils ist eine Wirkverbindung zwischen der Luftfeder, insbesondere deren Druckraum, und der Druckquelle hergestellt, wodurch ein normaler Betrieb der Luftfedern und des Luftfederungsaufbaus ermöglicht wird. Schaltet das Sperrventil in den zweiten, gesperrten, Zustand, kann ein Entlüftungsvorgang der Luftfeder erfolgen wobei dieser nachstehend genauer ausgeführt wird. Dabei ist es zudem möglich, dass das Sperrventil in anderen Ausführungsvarianten noch weitere Zustände aufweist. Das Sperrventil kann beispielsweise als Mehrwegeventil ausgebildet sein.
  • Die Luftfeder weist neben einem Luftfederventil, welches bei geöffnetem Zustand für die Einhaltung des gewünschten Niveaus sorgt, ein Ablassventil auf. Das Luftfederventil ist hierbei mechanisch zwangsgesteuert als Drei-Drei-Wegeventil ausgebildet. Das Ablassventil kann hierbei eine Wirkverbindung zwischen dem Druckraum der Luftfeder und einer Umgebung herstellen, wobei diese Wirkverbindung bei geöffnetem Zustand des Sperrventils gesperrt ist. Bei gesperrtem Zustand des Sperrventils öffnet das Ablassventil und ein Druckraum der Luftfeder wird mit der Umgebung wirkverbunden, wodurch ein Überdruck in dem Druckraum der Luftfeder abgebaut werden kann und die Luftfeder auf deren Endanschlag einfährt. Ein derartiger Entlüftungsvorgang kann entsprechend zügig vonstattengehen. Das Ablassventil ist dabei günstigerweise derart ausgebildet, dass es durch ein schalten des Sperrventils von dem ersten in den zweiten Zustand oder auch umgekehrt, öffnet oder schließt und den Druckraum entlüftet und entsprechend mit der Umgebung wirkverbindet oder gegenüber einer Umgebung abschließt. Es können weiter auch Anschläge außerhalb oder außen an der Luftfeder, gegebenenfalls auch unabhängig von der Luftfeder an Aufbau und Unterbau ausgebildet sein, die ein vollständiges Einfahren der Luftfeder verhindern, jedoch ein Absenken des Aufbaus ermöglichen. Zudem ist das Ablassventil günstigerweise an oder in der Luftfeder angeordnet.
  • Durch die Unterbrechung der Druckluftzufuhr kann die Luftfeder entlüften ohne die Druckluftquelle zu belasten. Der Entlüftungsvorgang wird nachfolgend noch ausführlicher beschrieben. Wird das Sperrventil anschließend wieder geöffnet und die Wirkverbindung zwischen entlüfteter Luftfeder und Druckquelle wieder hergestellt, so nimmt die Luftfeder wieder die gewünschte Niveaulage ein.
  • Die Luftfeder kann hierbei entsprechend der DE 102 00 553 C1 ausgebildet sein, wobei deren Inhalt als Inhalt dieser Schrift anzusehen ist. Dabei ist der Druckraum über das Luftfederventil einerseits an dem Leitungssystem angeschlossen und kann andererseits, ebenfalls über das Luftfederventil, mit der Umgebung wirkverbunden werden. Fährt die Luftfeder ein, so wirkverbindet das Luftfederventil den Druckraum mit dem Leitungssystem, wodurch der Druck in der Luftfeder wieder ansteigt, bis das gewünschte Niveau erreicht ist. Fährt die Luftfeder aus, so wirkverbindet das Luftfederventil den Druckraum mit der Umgebung, wodurch der Druck innerhalb des Druckraums der Luftfeder absinkt bis die gewünschte Niveaulage erreicht ist. Bei der gewünschten Niveaulage der Luftfeder sperrt das Luftfederventil und der Druckraum ist entsprechend abgeschottet.
  • Der im Rahmen dieser Erfindung in dieser Schrift verwendete Begriff Entlüften entspricht im Wesentlichen dem Einfahren der Luftfeder bis auf deren Endanschläge, kann jedoch auch nur ein Absenken gegenüber dem Niveau im Normalbetrieb darstellen. Mit anderen Worten ist der Druck innerhalb eines Druckraums der Luftfeder gegenüber einem Betriebsdruck wesentlich verringert oder der Druck innerhalb des Druckraums entspricht einem Umgebungsdruck außerhalb der Luftfeder.
  • Durch Verwendung des Ablassventils ist es auf einfache Art und Weise möglich ein zwangsgesteuertes Luftfederventil zu überbrücken und eine Entlüftung der Luftfeder zu ermöglichen.
  • Vorteilhafter Weise entlüftet der Druckraum der Luftfeder bei zweitem Zustand des Sperrventils direkt an die Umgebung, insbesondere über das Ablassventil.
  • In einer Variante kann das Sperrventil das Leitungssystem zwischen Luftfeder und Druckquelle in ein erstes, luftfederseitiges, Leitungssystem und in ein zweites, druckquellenseitiges, Leitungssystem unterteilen, wobei das Sperrventil einen ersten, geöffneten, Zustand, bei dem das erste und das zweite Leitungssystem miteinander wirkverbunden sind, und einen zweiten, gesperrten, Zustand, bei dem das erste und das zweite Leitungssystem zueinander gesperrt sind und das erste Leitungssystem zudem entlüftet, einnehmen kann. Das Ablassventil ist hierbei ebenso an erstem Leitungssystem angeschlossen wobei das Ablassventil durch das Entlüften des ersten Leitungssystem öffnet und ein Überdruck in der Luftfeder über das Ablassventil an die Umgebung entweichen kann. Das Ablassventil kann hierbei eine Wirkverbindung zwischen Umgebung und Druckraum, insbesondere eine direkte Wirkverbindung herstellen, wobei dies über den Druck in dem ersten Leitungssystem gesteuert wird.
  • In einer weiteren Variante kann das Sperrventil beispielsweise die Druckversorgung der Druckquelle von dem Luftfederventil auf das Ablassventil umschalten, wodurch eine Druckluftzufuhr über das Luftfederventil gesperrt ist und das Ablassventil druckbeaufschlagt wird, um eine Wirkverbindung zwischen dem Druckraum und der Umgebung herzustellen.
  • Der Druckraum wird hier beispielsweise über das Ablassventil direkt an die Umgebung entlüftet.
  • In einer weiteren Ausführungsvariante entlüftet der Druckraum der Luftfeder bei zweitem Zustand des Sperrventils indirekt an die Umgebung, insbesondere also zumindest über das Ablassventil, das Leitungssystem und das Sperrventil. Bei einem derartigen Entlüftungsvorgang wird günstigerweise nur ein Teil des Leitungssystems verwendet, wobei dieser insbesondere zwischen der Luftfeder und dem Sperrventil angeordnet ist.
  • Dabei kann das Leitungssystem entsprechend der vorigen Ausführungen durch das Sperrventil in ein erstes und ein zweites Leitungssystem getrennt sein wobei der Druckraum zudem über das Ablassventil mit dem ersten Leitungssystem wirkverbunden ist. In dem zweiten Zustand des Sperrventils kann eine Wirkverbindung zur Druckquelle gesperrt und das erste Leitungssystem entlüftet werden. Durch den abfallenden Druck kann das Ablassventil öffnen und der Druckraum indirekt über das erste Leitungssystem und das Sperrventil an die Umgebung entlüften.
  • Da günstigerweise alle Luftfedern gleichzeitig entlüftet werden, ist eine gleichmäßige Entlüftung gegeben, wodurch ein gleichmäßiges Absenken des Fahrerhauses ermöglicht wird.
  • Günstigerweise wirkverbindet das Ablassventil den Druckraum der Luftfeder mit der Umgebung, sobald ein Druck in dem entlüfteten Teil des Leitungssystems kleiner ist als ein Druck in dem Druckraum, insbesondere um eine Druckdifferenz Δp kleiner ist.
  • Der entlüftete Teil des Leitungssystems kann beispielsweise durch das zuvor erwähnte erste Leitungssystem ausgebildet sein. Sobald das Sperrventil den zweiten Zustand einnimmt, sinkt der Druck in dem ersten Leitungssystem ab, wodurch bei einer bestimmten Druckdifferenz Δp das Ablassventil öffnet und der Druckraum der Luftfeder entleert bzw. entlüftet wird. Bei einem mechanischen oder pneumatischen Ablassventil kann insbesondere die Verkabelung sowie eine aufwendige Steuerung derartiger Ablassventile eingespart werden.
  • Das Ablassventil ist hierbei günstiger Weise in das Luftfederventil integriert oder unabhängig von diesem an der Luftfeder ausgebildet.
  • Mit besonderem Vorteil ist das Ablassventil als Überdruckventil, als Rückschlagventil, als vorgespanntes Überdruckventil oder als vorgespanntes Rückschlagventil ausgebildet.
  • In einer Ausführungsvariante kann nur eine Teilanzahl mehrerer Luftfedern des Luftfederungsaufbaus entlüftet werden.
  • Dies kann beispielsweise von Vorteil sein, wenn ein Führerhaus eines LKWs aufgrund von Servicearbeiten abgekippt werden muss. Ein Entlüften bestimmter Luftfedern kann den Kippvorgang daher unterstützen. Um ein unerwünschtes Entlüften bestimmter Luftfedern zu verhindern, können beispielsweise Luftfederventile bestimmter Luftfedern gesperrt werden, insbesondere mechanisch oder elektronisch. In einer anderen Variante kann beispielsweise nur an einer Teilanzahl der Luftfedern ein Ablassventil ausgebildet sein.
  • In einer günstigen Variante weist der Luftfederungsaufbau auch Schwingungsdämpfer auf. Diese können unter anderem in der jeweiligen Luftfeder integriert sein bzw. an der Luftfeder ausgebildet oder auch benachbart zur Luftfeder angeordnet und separat ausgebildet sein.
  • Es wird außerdem eine Luftfeder zur Verwendung in einem Luftfederungsaufbau nach zumindest einer der vorigen Ausführungen zu dem Luftfederungsaufbau oder nach einem der Ansprüche 1 bis 6 vorgeschlagen umfassend ein Ablassventil, insbesondere nach zumindest einer der vorigen Ausführungen zu dem Ablassventil.
  • Es wird zudem ein Nutzkraftfahrzeug vorgeschlagen, welches einen Luftfederungsaufbau nach zumindest einer der vorherigen Ausführungen des Luftfederungsaufbaus oder entsprechend einem der Ansprüche 1 bis 6 umfasst.
  • Das erfindungsgemäße Nutzkraftfahrzeug sowie der zugehörige Luftfederungsaufbau und entsprechende Luftfedern werden im Folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft erläutert. Hierbei zeigen:
    • 1 einen Luftfederungsaufbau mit Luftfedern, die ein Luftfederventil und ein Auslassventil aufweisen;
    • 2 ein Auslassventil für eine Luftfeder;
    • 3 ein weiteres Auslassventil für eine Luftfeder;
    • 4 ein schematisch dargestelltes Luftfederventil mit integriertem Auslassventil;
    • 5 schematische Darstellung eines weiteren Luftfederungsaufbaus.
  • In der 1 ist ein Luftfederungsaufbau 10 dargestellt. Der Luftfederungsaufbau 10 umfasst hierbei zwei Luftfedern 12, die einen Aufbau 14 sowie einen Unterbau 16 miteinander wirkverbinden. Die Luftfedern 12 werden dabei von einer Druckquelle 18 mit Druckluft versorgt, die hier als Kombination aus einem Kompressor 20 sowie einem Drucktank 22 ausgeführt ist. Die Druckquelle 18 ist über ein Leitungssystem 24 mit den Luftfedern 12 wirkverbunden. Ein Sperrventil 26 teilt hierbei das Leitungssystem 24 in ein erstes luftfederseitiges Leitungssystem 28 sowie in ein zweites druckquellenseitiges Leitungssystem 30. Grundsätzlich kann das Sperrventil 26 einen Entlüftungsvorgang starten, wobei das Sperrventil 26 selbst keine Entlüftungsfunktion aufweisen muss. Das Sperrventil 26 ist hierbei als Drei-Zwei-Wege-Ventil ausgebildet und über das erste Leitungssystem 28 mit einem Ventilaufbau 32 der jeweiligen Luftfeder 12 wirkverbunden. Der Ventilaufbau 32 der Luftfeder 12 umfasst ein Luftfederventil 34 sowie ein Ablassventil 36. Das Luftfederventil 34 und das Ablassventil 36 sind hierbei getrennt voneinander an der Luftfeder ausgebildet.
  • Das Luftfederventil 34 ist hierbei als mechanisch zwangsgesteuertes Drei-Drei-Wege-Ventil ausgeführt. Sinkt der Aufbau 14 gegenüber dem Unterbau 16 ab, so schaltet das Luftfederventil 34 in einen ersten Zustand 34a. Hierbei wird ein Druckraum 38 der Luftfeder 12 mit dem ersten Leitungssystem 28 wirkverbunden. Da der Druck in dem ersten Leitungssystem 28 größer ist als in dem Druckraum 38, wird der Druck in dem Druckraum 38 soweit angehoben, bis das gewünschte Niveau erreicht ist. Anschließend schaltet das Luftfederventil 34 in einen Zustand 34b,in dem der Druckraum durch das Luftfederventil 34 abgeschottet ist. Eine derartige Zuführung von Luft in den Druckraum 38 kann beispielsweise vonnöten sein, wenn eine Belastung auf den Aufbau 14 erhöht wird, beispielsweise durch Zuladung von Masse oder den Zustieg eines Fahrers. Wird entsprechend die Belastung auf einen Aufbau 14 verringert, so schaltet das Luftfederventil 34 in einen dritten Zustand 34c. Hierbei wird der Druckraum 38 mit einer Umgebung 39 wirkverbunden, wodurch Luft aus dem Druckraum 38 bzw. aus der Luftfeder 14 ausströmen kann, bis der gewünschte Niveauzustand erreicht ist. Eine genauere Beschreibung eines derartigen Ventils ist bereits in der DE 102 00 553 C1 dargestellt, die wie bereits erläutert, Inhalt dieser Schrift ist.
  • Das zusätzlich zu dem Luftfederventil 34 ausgeführte Ablassventil 36 ist während des normalen Betriebs des Luftfederungsaufbaus 10 geschlossen. Zur Entlüftung der Luftfedern 12 bzw. der entsprechenden Druckräume 38 kann das Sperrventil 26 von einem ersten, geöffneten, Zustand 26a in einen zweiten, gesperrten, Zustand 26b geschaltet werden. Dies kann unter anderem manuell, also von Hand geschehen, insbesondere mechanisch oder elektronisch. Hierbei wird das erste Leitungssystem 28 und das zweite Leitungssystem 30 zueinander gesperrt, wobei das erste Leitungssystem 28 zudem mit einer Umgebung 39 wirkverbunden wird und dadurch eine Entlüftung des ersten Leitungssystems 28 stattfinden kann. Unabhängig von der Schaltposition des Luftfederventils 34 öffnet sich das Ablassventil 36 mit absinkendem Druck in dem ersten Leitungssystem 28. Der Druckraum 38 ist nun über das Ablassventil 36, das erste Leitungssystem 28 sowie das Sperrventil 26 mit der Umgebung 39 wirkverbunden. Der Druck in dem Druckraum 38 der Luftfeder 12 sinkt dabei auf den Druck der Umgebung 39 ab, wodurch die Luftfeder 12 auf ihren Endanschlag einfährt.
  • In 2 und 3 sind zwei Varianten des zuvor erwähnten Auslassventils 36 abgebildet. Das Ablassventil 36 aus 2 weist hierbei einen Kolben 40 auf, der in einem Gehäuse 42 angeordnet ist und über Dichtungen 44 den Druckraum 38 der Luftfeder 12 gegenüber dem ersten Leitungssystem 26 abdichtet. Der Kolben ist dabei über eine Vorspannfeder 46 gegenüber einer Dichtlippe 48 vorgespannt. Sinkt ein Versorgungsdruck des ersten Leitungssystems 28 ab und ist der Druck innerhalb des Druckraums 38 der Luftfeder 12 ausreichend groß, so kann der Kolben 40 in dem Gehäuse 42 entgegen der Vorspannfeder 46 verschoben werden. Hierdurch hebt sich der Kolben 40 von der Dichtlippe 48 ab, wodurch ein Bypass 50 freigegeben wird. Dieser Bypass 50 ist in dem Kolben 40 als Bohrung bzw. als Öffnung ausgebildet. Ein Überdruck des Druckraums 38 der Luftfeder 12 gegenüber dem ersten Leitungssystem und bei zweitem Zustand 26b des Sperrventils 26 auch gegenüber der Umgebung 39 wird hierdurch abgebaut.
  • Die 3 zeigt ein weiteres Auslassventil 36. Hierbei werden allerdings lediglich die Unterschiede zu dem Auslassventil 36 der 2 beschrieben. Der Bypass 50 der zuvor in dem Kolben 40 ausgebildet war, ist nun an dem Gehäuse 42 ausgebildet. Bei einer bestimmten Stellung des Kolbens 40 in dem Gehäuse 42 überbrückt der Bypass 50 die Dichtung 44. Zudem ist an dem Kolben 40 ein Zapfen 52 ausgebildet, der unter anderem der Führung des Kolbens 40 dient. Zudem ist der Zapfen 52 derart ausgebildet, dass bei einem maximalen Einfahrweg des Kolbens 40 ein Luftraum 54 zwischen Gehäuse 42 und Kolben 40 verbleibt. Dieser auf der Druckraumseite gelegene Luftraum 54 ermöglicht unter anderem eine Ansteuerung des Kolbens 40 durch den Luftdruck des Druckraums 38. Aufgrund der Vorspannung durch die Vorspannfeder 46 öffnet das Ablassventil erst ab einer Druckdifferenz Δp zwischen dem Druckraum 38 und dem ersten Leitungssystem 28.
  • Zudem sind die druckbeaufschlagten effektiven Flächen 40a, 40b der beiden Kolben 40 aus den 2 und 3 verschieden groß. Die Kolben 40 weisen dabei zudem jeweils eine druckraumseitige Fläche 40a auf, bei gesperrtem Zustand des Ablassventils 36 kleiner ist als eine leitungssystemseitige Fläche 40b, wodurch eine weitere Vorspannung erreicht wird.
  • Die gezeigten Ablassventile 36 aus den 2 und 3 sind in diesem Sinne als Rückschlagventile ausgebildet, wobei die Ablassventile 36 bei Druckbelastung durch das erste Leitungssystem 26 in Schließstellung beaufschlagt werden. Zudem ist der Druck im Normalfall in dem ersten Leitungssystem 28 bei geöffnetem Zustand 26a des Sperrventils 26 größer ist als in dem Druckraum 38.
  • In der 4 ist ein weiterer Ventilaufbau 32 abgebildet. Dieser Ventilaufbau 32 vereint die Funktion des Luftfederventils 34 und des Ablassventils 36. Das Luftfederventil 34 und das Ablassventil 36 sind hier integral, also in einer Baueinheit zusammengefügt, oder auch gemeinsam ausgebildet. Dieses integrale Ventil 56 entspricht in seinem Zustand 56a sowie in seinem Zustand 56c der Funktionsweise den zuvor erläuterten Zuständen 34a und 34c des zuvor erläuterten Luftfederventils 34. In einem Zustand 56b sind der Druckraum 38 sowie das erste Leitungssystem 28 jedoch nicht zueinander gesperrt, sondern über ein Rückschlagventil 58 miteinander wirkverbunden oder voneinander gesperrt. Dieses Rückschlagventil 58 in dem Zustand 56b des integralen Ventils 56 ist entsprechend der Funktion des Ablassventils 36 ausgebildet. Für die folgende Erläuterung wird angenommen, dass das integrale Ventil 56 in den Zustand 56b geschaltet ist. So lange das Sperrventil 26 in einem Zustand 26a geschaltet ist, ist der Druck in dem ersten Leitungssystem 28 größer als in dem Druckraum 38 und das Rückschlagventil 58 bleibt geschlossen. Wird das Sperrventil 26 in den entlüftenden Zustand 26b geschaltet, so nimmt der Druck in dem ersten Leitungssystem den Umgebungsdruck an, der wesentlich niedriger ist, als der Druck innerhalb des Druckraums 38, wodurch das Rückschlagventil 58 öffnet und ein Entlüftungsvorgang eingeleitet wird. Dabei sinken der Druck in dem Druckraum 38 und entsprechend auch das Niveau der Luftfeder 12 ab, bis das Luftfederventil 56 in den Zustand 56a schaltet. In diesem Zustand ist der Druckraum 38 weiterhin mit dem ersten Leitungssystem 28 wirkverbunden und die Luftfeder 12 kann vollständig entlüften.
  • Wird das Sperrventil 26 in den gesperrten Zustand 26b geschaltet, während das integrale Ventil 56 in dem Zustand 56a verweilt, so wird der Druckraum 38 über die geschaltete Wirkverbindung zwischen Druckraum 38 und erstem Leitungssystem 28 direkt entlüftet.
  • Steht das integrale Ventil 56 beim Umschalten des Sperrventils 26 auf den gesperrten Zustand 26b gerade in dem Zustand 56c, so entlüftet der bis das integrale Ventil 56 den Zustand 56b einnimmt. Anschließend wird der bereits zuvor erläuterte Entlüftungsvorgang eingeleitet.
  • Ein schalten des Sperrventils 26 bei entlüfteten Luftfedern 12 von gesperrten Zustand 26b in den geöffneten Zustand 26a lässt den Druck in dem ersten Leitungssystem 28 sowie in dem Druckraum über das Luftfederventil in dem Zustand 34a oder 56a wieder ansteigen, bis die Luftfeder ihr vorbestimmtes Niveau erreicht hat. Das Rückschlagventil 58 ist hierbei günstigerweise immer geschlossen, solange in dem Druckraum 38 kein Überdruck gegenüber dem ersten Leitungssystem 28 anliegt.
  • In der 5 ist ein weiterer Luftfederungsaufbau 10 schematisch und vereinfacht dargestellt. Die weiteren Ausbildungen dieses Luftfederungsaufbaus können beispielsweise denen aus 1 entsprechen. Hierbei sind lediglich der Druckraum 38 der Luftfeder 12, das zugehörige Luftfederventil 34, das zugehörige Ablassventil 36, das Leitungssystem 24 und das Sperrventil 26 dargestellt.
  • Dabei ist das Luftfederventil 34, welches den vorigen Ausführungen entsprechen kann, über ein erstes luftfederseitiges Leitungssystem 28a und das Ablassventil 36 über ein zweites luftfederseitiges Leitungssystem 28b wirkverbunden. Das Luftfederventil 34 wird in dem geöffneten Zustand 26a des Sperrventils 26 mit Druckluft versorgt, wodurch ein normaler Betrieb des Luftfederungsaufbaus 10 gegeben ist. Das Ablassventil 36 ist hierbei gesperrt. Schaltet man das Sperrventil 26 in den gesperrten Zustand 26b, so ist eine Luftzufuhr zu dem Luftfederventil 34 unterbrochen, wohingegen das Ablassventil 36 druckbeaufschlagt ist und eine Wirkverbindung zwischen Umgebung 39 und Druckraum 38 herstellt, um den Druckraum 38 zu entlüften.
  • Bezugszeichen
  • 10
    Luftfederungsaufbau
    12
    Luftfeder
    14
    Aufbau
    16
    Unterbau
    18
    Druckquelle
    20
    Kompressor
    22
    Drucktank
    24
    Leitungssystem
    26
    Sperrventil
    26a, b
    Zustände Sperrventil
    28
    erstes Leitungssystem
    28a, b
    luftfederseitiges Leitungssystem
    30
    zweites Leitungssystem
    32
    Ventilaufbau
    34
    Luftfederventil
    34a, b, c
    Zustände Luftfederventil
    36
    Ablassventil
    38
    Druckraum
    39
    Umgebung
    40
    Kolben
    40a, b
    Kolbenfläche, effektiv
    42
    Gehäuse
    44
    Dichtung
    46
    Vorspannfeder
    48
    Dichtlippe
    50
    Bypass
    52
    Zapfen
    54
    Luftraum
    56
    integrales Ventil
    56a, b, c
    Zustände integrales Ventil
    58
    Rückschlagventil

Claims (8)

  1. Luftfederungsaufbau (10) für ein Kraftfahrzeug umfassend - zumindest eine Luftfeder (12), - einen Aufbau (14) und einen Unterbau (16), - wobei der Aufbau (14) und der Unterbau (16) über die Luftfeder (12) miteinander wirkverbunden sind, - eine Druckquelle (18), - wobei die Luftfeder (12) über ein Leitungssystem (24) mit der Druckquelle (18) wirkverbunden ist, - wobei ein Sperrventil (26) das Leitungssystem (24) unterteilt und in einem ersten Zustand (26a) die Luftfeder (12) mit der Druckquelle (18) wirkverbindet und in einem zweiten Zustand (26b) eine Wirkverbindung zwischen Luftfeder (12) und Druckquelle (18) sperrt, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftfeder (12) ein Luftfederventil (34), welches als mechanisch zwangsgesteuertes Drei-Drei-Wege-Ventil ausgeführt ist, und ein Ablassventil (36) aufweist, wobei das Ablassventil (36) bei geschaltetem zweiten Zustand (26b) des Sperrventils (26) einen Druckraum (38) der Luftfeder (12) mit einer Umgebung (40) wirkverbindet, um die Luftfeder (12) zu entlüften.
  2. Luftfederungsaufbau (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckraum (38) der Luftfeder (12) bei zweitem Zustand (26b) des Sperrventils (26) direkt an die Umgebung (40) entlüftet.
  3. Luftfederungsaufbau (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckraum (38) der Luftfeder (12) bei zweitem Zustand (26b) des Sperrventils (26) indirekt an die Umgebung (40) entlüftet, insbesondere also zumindest über das Ablassventil (36), das Leitungssystem (24) und das Sperrventil (26).
  4. Luftfederungsaufbau (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ablassventil (36) den Druckraum (38) der Luftfeder (10) mit der Umgebung (40) wirkverbindet, sobald ein Druck in einem entlüfteten Teil des Leitungssystem (24, 28) kleiner ist als ein Druck in dem Druckraum (38), insbesondere um eine Druckdifferenz Δp kleiner ist.
  5. Luftfederungsaufbau (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ablassventil (38) in ein Luftfederventil (34) integriert ist oder unabhängig von diesem an der Luftfeder (12) ausgebildet ist.
  6. Luftfederungsaufbau (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass nur eine Teilanzahl mehrerer Luftfedern (12) des Luftfederungsaufbaus (10) entlüftet werden.
  7. Luftfederungsaufbau (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftfederventil (34) und das Ablassventil (36) integral, also in einer Baueinheit zusammengefügt, oder auch gemeinsam ausgebildet sind.
  8. Nutzkraftfahrzeug, insbesondere ein Lastkraftfahrzeug, umfassend einen Luftfederungsaufbau (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7.
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