DE102018106096B4

DE102018106096B4 - Air spring or air spring damper

Info

Publication number: DE102018106096B4
Application number: DE102018106096.3A
Authority: DE
Inventors: Ingo Harms; Michael Weber
Original assignee: Vibracoustic CV Air Springs GmbH
Current assignee: Vibracoustic CV Air Springs GmbH
Priority date: 2018-03-15
Filing date: 2018-03-15
Publication date: 2022-01-27
Anticipated expiration: 2038-03-16
Also published as: WO2019175247A1; DE102018106096A1

Abstract

Luftfeder oder Luftfederdämpfer (10) für ein Fahrzeug oder eine Fahrerkabine eines Fahrzeugs, aufweisend einen Abrollkolben (12), ein Deckelelement (14), einen Luftfederbalg (16), der den Abrollkolben (12) und das Deckelelement (14) unter Ausbildung eines mit Fluid gefüllten Druckraums (18) verbindet, und ein Niveauregulierungssystem (22) zur Regulierung der Niveaulage des Fahrzeugs oder der Fahrerkabine, wobei das Niveauregulierungssystem (22) ein Einlassventil (24) zum Zuführen von Fluid in den Druckraum (18), ein Auslassventil (26) zum Abführen von Fluid aus dem Druckraum (18) und eine Betätigungseinrichtung (28) aufweist, die mit dem Einlassventil (24) und/oder dem Auslassventil in (26) Wirkverbindung steht und das Einlassventil (24) und/oder das Auslassventil (26) in Abhängigkeit vom Luftfederhub öffnet und/oder schließt, dadurch gekennzeichnet, dass in das Einlassventil (24) ein Rückschlagventil (66) integriert ist, das bei geöffnetem Einlassventil (24) schließt, wenn es zu einer Unterbrechung der Fluidversorgung und damit zu einem Unterschreiten eines Grenzdruckes im Druckraum (18) kommt, wobei das Einlassventil (24) ein Ventilgehäuse (34) mit einer Einlassöffnung (36) und einer Auslassöffnung (38) aufweist, in welchem das Rückschlagventil (66) integriert ist, wobei das Einlassventil (24) in einem ersten Aufnahmeraum (40) des Ventilgehäuses (34) und das Rückschlagventil (66) in einem zweiten Aufnahmeraum (42) des Ventilgehäuses (34) angeordnet sind, und wobei die Aufnahmeräume (40, 42) über einen Verbindungskanal (44) verbunden sind.Air spring or air spring damper (10) for a vehicle or a driver's cab of a vehicle, having a rolling piston (12), a cover element (14), an air spring bellows (16) which the rolling piston (12) and the cover element (14) forming a with Fluid-filled pressure chamber (18) and a level control system (22) for regulating the level of the vehicle or the driver's cab, the level control system (22) having an inlet valve (24) for supplying fluid to the pressure chamber (18), an outlet valve (26 ) for discharging fluid from the pressure chamber (18) and an actuating device (28) which is operatively connected to the inlet valve (24) and/or the outlet valve in (26) and which controls the inlet valve (24) and/or the outlet valve (26 ) Opens and / or closes depending on the air spring stroke, characterized in that in the inlet valve (24) a check valve (66) is integrated, which closes when the inlet valve (24) is open when it becomes a The fluid supply is interrupted and the pressure in the pressure chamber (18) falls below a limit, with the inlet valve (24) having a valve housing (34) with an inlet opening (36) and an outlet opening (38), in which the check valve (66) is integrated is, wherein the inlet valve (24) is arranged in a first receiving space (40) of the valve housing (34) and the check valve (66) is arranged in a second receiving space (42) of the valve housing (34), and wherein the receiving spaces (40, 42) are connected via a connecting channel (44).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Luftfeder oder einen Luftfederdämpfer für ein Fahrzeug oder eine Fahrerkabine eines Fahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The present invention relates to an air spring or an air spring damper for a vehicle or a driver's cab of a vehicle, according to the preamble of claim 1.

Eine Luftfeder oder ein Luftfederdämpfer der eingangs genannten Art federt zwei zueinander bewegliche Teile eines Fahrzeugs ab und erhöht dadurch den Federungskomfort von Fahrzeugen oder Fahrerkabinen. Eine herkömmliche Luftfeder weist einen Luftfederbalg aus Gummi auf, der mit einem Deckelelement und einem Abrollkolben verbunden ist, um einen luftdicht abgeschlossenen Druckraum zu bilden. Der Druckraum ist mit einem Fluid, insbesondere Druckluft, als Arbeitsmedium befüllt. Während einer Ein- und Ausfederung rollt der Luftfederbalg an der Außenfläche des Abrollkolbens ab und federt so die eingeleiteten Schwingungen ab.An air spring or an air spring damper of the type mentioned at the outset cushions two parts of a vehicle that can move in relation to one another, thereby increasing the suspension comfort of vehicles or driver's cabs. A conventional air spring has an air spring bellows made of rubber, which is connected to a cover element and a rolling piston in order to form an airtightly closed pressure chamber. The pressure chamber is filled with a fluid, in particular compressed air, as the working medium. During compression and rebound, the air spring bellows rolls on the outer surface of the rolling piston and thus cushions the vibrations introduced.

Neben dieser Federungsfunktion kann eine Luftfeder auch eine Dämpfungsfunktion aufweisen. Eine derartige Luftfeder kann auch als Luftfederdämpfer bezeichnet werden. Die Dämpfungsfunktion kann dadurch realisiert werden, dass das Arbeitsmedium zwischen dem Druckraum und einer weiteren Kammer, die zumeist im Abrollkolben ausgebildet ist, über einen Dämpfungskanal mit einem verengten Querschnitt hin und her strömt. Durch die daraus resultierende Reibung werden die eingeleiteten Schwingungen bedämpft. Darüber hinaus kann die Dämpfungsfunktion auch dadurch realisiert werden, dass in die Luftfeder ein separater hydraulischer Dämpfer integriert wird.In addition to this suspension function, an air spring can also have a damping function. Such an air spring can also be referred to as an air spring damper. The damping function can be implemented in that the working medium flows back and forth between the pressure chamber and another chamber, which is usually formed in the rolling piston, via a damping channel with a narrowed cross section. The vibrations introduced are dampened by the resulting friction. In addition, the damping function can also be implemented by integrating a separate hydraulic damper into the air spring.

Zudem kann eine Luftfeder oder ein Luftfederdämpfer auch dazu verwendet werden, um eine gewünschte Niveaulage eines Kraftfahrzeugs oder einer Fahrerkabine bei unterschiedlicher Beladung oder Gewichtsbelastung konstant zu halten oder einstellbar zu verändern. Dabei wird der Druck in der Druckkammer in Abhängigkeit vom Luftfederhub verändert, indem das Arbeitsmedium zugeführt oder abgelassen wird. Dies erfolgt über Steuerventile, die innerhalb oder außerhalb der Luftfeder oder des Luftfederdämpfers angeordnet sein können.In addition, an air spring or an air spring damper can also be used to keep a desired level position of a motor vehicle or a driver's cab constant or to change it in an adjustable manner with different loads or weight loads. The pressure in the pressure chamber is changed as a function of the air spring stroke by supplying or draining the working medium. This is done using control valves that can be located inside or outside the air spring or the air spring damper.

So geht aus DE 10 2011 108 249 A1 eine Luftfeder hervor, die ein in die Luftfeder integriertes, mechanisch betätigbares Steuerventil zur Steuerung der Niveaulage eines Kraftfahrzeugs oder einer Fahrerkabine aufweist. Das Steuerventil ist an einem Deckelelement angebracht und umfasst Regelventile zur Regelung der Druckluftzufuhr bzw. des Druckluftablasses. Die Betätigung der Druckregelventile erfolgt über Nocken, die in einer drehbaren Nockenwelle angebracht sind. Die Drehbewegung der Nockenwelle erfolgt dabei über einen Schlepphebel, der mit seinem freien Ende an einer Auflagefläche am Abrollkolben der Luftfeder aufliegt. Durch die Schwenkbewegung des Schlepphebels wird die Nockenwelle verdreht, wodurch je nach Ein- oder Ausfederung der Luftfeder eine der Nocken einen der Stößel der von Federkräften zugehaltenen Regelventile betätigt.That's how it goes DE 10 2011 108 249 A1 an air spring emerges, which has a mechanically actuated control valve integrated into the air spring for controlling the level position of a motor vehicle or a driver's cab. The control valve is attached to a cover element and includes control valves for controlling the supply of compressed air and the discharge of compressed air. The pressure control valves are actuated by cams mounted on a rotatable camshaft. The rotary movement of the camshaft takes place via a rocker arm, which rests with its free end on a bearing surface on the rolling piston of the air spring. The pivoting movement of the rocker arm rotates the camshaft, which means that, depending on the compression or rebound of the air spring, one of the cams actuates one of the tappets of the control valve, which is held closed by spring forces.

Darüber hinaus geht aus der gattungsbildenden DE 10 2011 114 570 A1 eine Luftfederanordnung mit einer integrierten Ventilsteuerung zur Steuerung der Niveaulage eines Kraftfahrzeugs oder einer Fahrerkabine hervor. Die integrierte Ventilsteuerung umfasst ein Lufteinlassventil und ein Luftauslassventil, die im Bereich eines Deckelelementes angeordnet sind, wobei zum Öffnen und Schließen der Ventile eine Druckfedereinrichtung vorgesehen ist, die zweiteilig ausgebildet ist. Die Druckfedereinrichtung weist eine dem Abrollkolben oder dem Deckelelement zugewandte Zentralfeder und eine dem Luftauslassventil zugewandte Steuerventilvorspannfeder auf. Die Zentralfeder und die Steuerventilvorspannfeder sind auf einem zwischen dem Abrollkolben und dem Deckel axial frei beweglich gelagerten Führungsrohr angeordnet. Zwischen den beiden Federn ist ein radial abragender Anschlag vorgesehen, der als Steuerungsmittel zum Betätigen des Ventilstößels des Einlassventils dient. Die Druckfedereinrichtung wird zwischen dem Spannmittel gehalten, wobei eines der Spannmittel das Auslassventil kontaktiert. Beim Einfedern gleitet das Führungsrohr nach unten, und gleichzeitig wird die Steuerventilvorspannfeder komprimiert, bis der Anschlag nach Überbrückung eines Leerlaufs das Auslassventil kontaktiert und dieses betätigt. Bei einer Ausfederung bewegt sich das Führungsrohr nach oben, wobei die Steuerventilvorspannfeder ausfedert, so dass sich das dem Auslassventil zugeordnete Spannmittel von diesem wegbewegt und das Auslassventil geöffnet wird.In addition, from the generic DE 10 2011 114 570 A1 an air spring arrangement with an integrated valve control for controlling the level position of a motor vehicle or a driver's cab. The integrated valve control comprises an air inlet valve and an air outlet valve, which are arranged in the area of a cover element, a compression spring device being provided in two parts for opening and closing the valves. The compression spring device has a central spring facing the rolling piston or the cover element and a control valve pretensioning spring facing the air outlet valve. The central spring and the control valve prestressing spring are arranged on a guide tube which is mounted so as to be axially freely movable between the rolling piston and the cover. A radially protruding stop is provided between the two springs and serves as a control means for actuating the valve tappet of the inlet valve. The compression spring device is held between the tensioning means, with one of the tensioning means contacting the outlet valve. During compression, the guide tube slides down and at the same time the control valve biasing spring is compressed until the stop, after bridging an idle, contacts the exhaust valve and actuates it. When the spring deflects, the guide tube moves upwards, with the control valve pretensioning spring deflecting, so that the tensioning means assigned to the outlet valve moves away from it and the outlet valve is opened.

Wenn es jedoch zu einer außerbetrieblichen Unterbrechung der Fluidversorgung kommt und sich die Luftfeder oder der Luftfederdämpfer in einem Niveau unterhalb der Konstruktionslage befindet, würde die Luftfeder oder der Luftfederdämpfer einen komplett drucklosen Zustand einnehmen. Dadurch kann es zu einer Faltenbildung in dem Luftfederbalg und damit zu einer Beschädigung des Luftfederbalgs kommen.However, if the fluid supply is interrupted outside of operation and the air spring or the air spring damper is at a level below the design position, the air spring or the air spring damper would assume a completely pressureless state. This can lead to creases forming in the air spring bellows and thus damage to the air spring bellows.

Weitere Luftfederanordnung sind aus US 3 145 032 A sowie aus DE 10 2013 211 035 A1 bekannt.More air spring assemblies are out U.S. 3,145,032 A as well as off DE 10 2013 211 035 A1 known.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Luftfeder oder einen Luftfederdämpfer zu schaffen, die eine Beschädigung des Luftfederbalgs bei einem plötzlichen Druckabfall vermeidet.The object of the present invention is to provide an air spring or an air spring damper which avoids damage to the air spring bellows in the event of a sudden pressure drop.

Zur Lösung der Aufgabe wird eine Luftfeder oder ein Luftfederdämpfer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen.To solve the problem, an air spring or an air spring damper with the features of claim 1 is proposed.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Luftfeder oder des Luftfederdämpfers sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Advantageous configurations of the air spring or the air spring damper are the subject matter of the dependent claims.

Die Erfindung betrifft eine Luftfeder oder einen Luftfederdämpfer für ein Fahrzeug oder eine Fahrerkabine, aufweisend einen Abrollkolben, ein Deckelelement, einen Luftfederbalg, der den Abrollkolben und das Deckelelement unter Ausbildung eines mit Fluid gefüllten Druckraums verbindet, und ein Niveauregulierungssystem zur Regulierung der Niveaulage des Fahrzeugs oder der Fahrerkabine. Das Niveauregulierungssystem weist wenigstens ein Einlassventil zum Zuführen von Fluid in den Druckraum, ein Auslassventil zum Abführen von Fluid aus dem Druckraum und eine Betätigungseinrichtung auf, die mit dem Einlassventil und/oder dem Auslassventil in Wirkverbindung steht und das Einlassventil und/oder das Auslassventil in Abhängigkeit vom Luftfederhub öffnet und/oder schließt, wobei in das Einlassventil ein Rückschlagventil integriert ist, das bei geöffnetem Einlassventil schließt, wenn es zu einer Unterbrechung der Fluidversorgung und damit zu einem Unterschreiten eines Grenzdruckes im Druckraum kommt, wobei das Einlassventil ein Ventilgehäuse mit einer Einlassöffnung und einer Auslassöffnung aufweist, in welchem das Rückschlagventil integriert ist. Die Luftfeder oder der Luftfederdämpfer ist gegenüber dem Stand der Technik dadurch gekennzeichnet, dass das Einlassventil in einem ersten Aufnahmeraum des Ventilgehäuses und das Rückschlagventil in einem zweiten Aufnahmeraum des Ventilgehäuses angeordnet sind wobei die Aufnahmeräume über einen Verbindungskanal verbunden sind.The invention relates to an air spring or an air spring damper for a vehicle or a driver's cab, having a rolling piston, a cover element, an air spring bellows, which connects the rolling piston and the cover element to form a fluid-filled pressure chamber, and a level control system for regulating the level position of the vehicle or the driver's cabin. The level control system has at least one inlet valve for supplying fluid into the pressure chamber, an outlet valve for discharging fluid from the pressure chamber and an actuating device which is operatively connected to the inlet valve and/or the outlet valve and which the inlet valve and/or the outlet valve is dependent on opens and/or closes from the air spring stroke, with a check valve being integrated into the inlet valve, which closes when the inlet valve is open if the fluid supply is interrupted and the pressure in the pressure chamber falls below a limit value, the inlet valve having a valve housing with an inlet opening and having an outlet opening in which the check valve is integrated. Compared to the prior art, the air spring or the air spring damper is characterized in that the inlet valve is arranged in a first receiving space of the valve housing and the check valve is arranged in a second receiving space of the valve housing, the receiving spaces being connected via a connecting channel.

Durch die Integration eines Rückschlagventils in das Einlassventil kann bei einer außerbetrieblichen Unterbrechung der Fluidversorgung ein vollständig entleerter und damit komplett druckloser Zustand vermieden werden, so dass ein druckloses Zusammendrücken beziehungsweise Auseinanderziehen des Luftfederbalgs sowie eine Beschädigung des Luftfederbalgs verhindert wird. Somit wird durch die Integration eines Rückschlagventils in das Einlassventil ein einfaches und kostengünstiges Ventil geschaffen, das einerseits die Funktion des Einlassventils für die Niveauregierung beibehält, und gleichzeitig bei einer außerbetrieblichen Unterbrechung der Fluidversorgung dafür sorgt, dass stets ein gewisser Restdruck in der Luftfeder verbleibt. Ferner werden der Montageaufwand, die Kosten und der Bauraum sowie mögliche Leckagen aufgrund zusätzlicher Dichtstellen reduziert. Das Rückschlagventil kann auch als Restdruckhalteventil bezeichnet werden.By integrating a check valve in the inlet valve, a completely emptied and thus completely depressurized state can be avoided in the event of an non-operational interruption of the fluid supply, so that the air spring bellows is prevented from being compressed or pulled apart without pressure and damage to the air spring bellows is prevented. The integration of a non-return valve in the inlet valve creates a simple and cost-effective valve which, on the one hand, retains the function of the inlet valve for level control and, at the same time, ensures that a certain residual pressure always remains in the air spring if the fluid supply is interrupted outside of operation. Furthermore, the assembly effort, the costs and the installation space as well as possible leaks due to additional sealing points are reduced. The check valve can also be referred to as a residual pressure control valve.

Das Niveauregulierungssystem ermöglicht bei einer Änderung der Gewichtsbelastung, dass die Niveaulage konstant gehalten oder verändert wird. Hierzu ist die Betätigungseinrichtung derart ausgebildet, dass diese in Abhängigkeit vom Luftfederhub das Einlassventil und/oder das Auslassventil betätigt, so dass Fluid dem Druckraum zu- oder abgeführt wird. Im Normalbetrieb, also im Feder- und/oder Dämpferbetrieb, sind das Auslassventil und das Einlassventil geschlossen. Während einer Absenkung der Niveaulage beispielsweise beim Beladen bleibt das Auslassventil geschlossen und die Betätigungseinrichtung öffnet das Einlassventil, so dass Fluid über das Rückschlagventil und das Einlassventil in den Druckraum strömen kann, um eine Anhebung der Niveaulage zu bewirken. Hierzu kann das Einlassventil mit einer Fluidversorgungseinrichtung verbunden sein. Während einer Anhebung der Niveaulage beispielsweise beim Entladen schließt die Betätigungseinrichtung das Einlassventil wieder und öffnet das Auslassventil, so dass das Fluid über das geöffnete Auslassventil aus dem Druckraum in die Umgebung strömen kann. Kommt es bei geöffnetem Einlassventil zu einer außerbetrieblichen Unterbrechung der Fluidversorgung und damit zu einem Unterschreiten eines Grenzdruckes im Druckraum, schließt das Rückschlagventil. Dadurch verbleibt immer ein gewisser Restdruck in dem Druckraum, so dass ein komplett druckloser Zustand und damit ein druckloses Zusammendrücken beziehungsweise Auseinanderziehen des Luftfederbalgs sowie eine Beschädigung des Luftfederbalgs verhindert wird.The level control system allows the level to be kept constant or changed when the weight load changes. For this purpose, the actuating device is designed in such a way that it actuates the inlet valve and/or the outlet valve as a function of the air spring stroke, so that fluid is supplied to or discharged from the pressure chamber. In normal operation, ie in spring and/or damper operation, the outlet valve and the inlet valve are closed. During a lowering of the level, for example when loading, the outlet valve remains closed and the actuating device opens the inlet valve so that fluid can flow via the check valve and the inlet valve into the pressure chamber in order to raise the level. For this purpose, the inlet valve can be connected to a fluid supply device. During an increase in the level position, for example when unloading, the actuating device closes the inlet valve again and opens the outlet valve, so that the fluid can flow out of the pressure chamber into the environment via the open outlet valve. If the fluid supply is interrupted when the inlet valve is open and the pressure in the pressure chamber falls below a limit, the check valve closes. As a result, a certain residual pressure always remains in the pressure chamber, so that a completely pressureless state and thus pressureless compression or expansion of the air spring bellows and damage to the air spring bellows is prevented.

Das Einlassventil weist ein Ventilgehäuse mit einer Einlassöffnung und einer Auslassöffnung auf, in welchem das Rückschlagventil integriert ist, wobei das Einlassventil in einem ersten Aufnahmeraum des Ventilgehäuses und das Rückschlagventil in einem zweiten Aufnahmeraum des Ventilgehäuses angeordnet sind. Da beide Ventile in einem Ventilgehäuse untergebracht sind, wird ein zusätzliches Bauteil in Form eines separaten Rückschlagventils vermieden und dadurch der Montageaufwand, die Kosten und der Bauraum sowie mögliche Leckagen aufgrund zusätzlicher Dichtstellen reduziert. Die Betätigungseinrichtung kann innerhalb der Luftfeder oder des Luftfederdämpfers angeordnet sein. Die Betätigungseinrichtung kann eine mechanische und/oder elektrische Betätigungseinrichtung sein. Eine mechanische Betätigungseinrichtung kann eine Druckfedereinrichtung sein, wie sie aus DE 10 2011 114 570 A1 bekannt ist und deren Offenbarungsgehalt in die vorliegende Erfindung miteinbezogen wird. Ferner kann die mechanische Betätigungseinrichtung eine federbelastete Führungsstange sein. Eine elektrische Betätigungseinrichtung kann ein elektrischer Stellmotor und/oder ein Elektromagnet sein.The inlet valve has a valve housing with an inlet opening and an outlet opening, in which the check valve is integrated, the inlet valve being arranged in a first accommodation space of the valve housing and the check valve being arranged in a second accommodation space of the valve housing. Since both valves are housed in one valve housing, an additional component in the form of a separate non-return valve is avoided, thereby reducing the assembly effort, costs and installation space, as well as possible leaks due to additional sealing points. The actuating device can be arranged within the air spring or the air spring damper. The actuating device can be a mechanical and/or electrical actuating device. A mechanical actuating device can be a compression spring device, as shown in FIG DE 10 2011 114 570 A1 is known and the disclosure of which is included in the present invention. Furthermore, the mechanical actuation device can be a spring-loaded guide rod. An electric actuating device can be an electric servomotor and/or an electromagnet.

Vorteilhaft sind das Einlassventil und das Rückschlagventil als Federventile ausgebildet, wobei die Federn in Richtung der Luftfederlängsachse wirken. Über die Federkräfte kann auf einfache und zuverlässige Weise die Öffnungs- und Schließkraft in Abhängigkeit vom Druck eingestellt werden. Darüber hinaus können die Ventile auch mehrstufig ausgebildet sein.The inlet valve and the check valve are advantageously designed as spring valves, with the springs acting in the direction of the longitudinal axis of the air spring. The opening and closing force can be set in a simple and reliable manner as a function of the pressure via the spring forces. In addition, the valves can also be multi-stage.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Betätigungseinrichtung derart ausgebildet, dass die Betätigungseinrichtung bei Unterschreiten einer vorgegebenen Niveaulage das Einlassventil öffnet und dass die Betätigungseinrichtung bei Überschreiten einer vorgegeben Niveaulage das Auslassventil öffnet. Demgemäß schließt die Betätigungseinrichtung bei Unterschreiten einer vorgegebenen Niveaulage das Auslassventil und öffnet das Einlassventil, wohingegen bei Überschreiten einer vorgegebenen Niveaulage die Betätigungseinrichtung das Auslassventil öffnet und das Einlassventil schließt. Im Normalbetrieb schließt die Betätigungseinrichtung sowohl das Auslassventil als auch das Einlassventil.In an advantageous embodiment, the actuating device is designed in such a way that the actuating device opens the inlet valve when the level falls below a predetermined level and that the actuating device opens the outlet valve when the level exceeds a predetermined level. Accordingly, the actuating device closes the outlet valve and opens the inlet valve when the level falls below a predetermined level, whereas the actuating device opens the outlet valve and closes the inlet valve when a predetermined level is exceeded. In normal operation, the actuating device closes both the outlet valve and the inlet valve.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Wirkrichtung des Einlassventils und/oder des Rückschlagventils in Richtung der Luftfederlängsachse. Dadurch wirken die beiden Ventile in Feder- und/oder Dämpferrichtung der Luftfeder oder des Luftfederdämpfers. Unter Wirkrichtung wird vorliegend die Schließ- und die Öffnungsrichtung des Einlassventils und des Rückschlagventils verstanden. Unter der Luftfederlängsachse wird die in axialer Richtung wirkende Feder- und/oder Dämpferrichtung der Luftfeder oder des Luftfederdämpfers verstanden.In an advantageous embodiment, the direction of action of the inlet valve and/or the check valve is in the direction of the longitudinal axis of the air spring. As a result, the two valves act in the spring and/or damper direction of the air spring or the air spring damper. In the present case, the direction of action is understood to mean the closing and the opening direction of the inlet valve and the check valve. The longitudinal axis of the air spring is understood to mean the spring and/or damper direction of the air spring or of the air spring damper acting in the axial direction.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind das Auslassventil und das Rückschlagventil in Reihe geschaltet. Durch die Reihenschaltung kann das Rückschlagventil in das Einlassventil integriert werden. Das Einlassventil ist vorteilhaft unmittelbar dem Druckraum zugewandt, während das Rückschlagventil der Umgebung und/oder einer Fluidversorgungseinrichtung, insbesondere einer Anschlusseinrichtung der Fluidversorgungseinrichtung, zugewandt ist.In an advantageous embodiment, the outlet valve and the check valve are connected in series. The non-return valve can be integrated into the inlet valve thanks to the series connection. The inlet valve advantageously faces the pressure chamber directly, while the check valve faces the environment and/or a fluid supply device, in particular a connection device of the fluid supply device.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Rückschlagventil dem Einlassventil vorgeschaltet. Da das Rückschlagventil dem Einlassventil vorgeschaltet ist, schließt das Rückschlagventil bei einer Unterbrechung der Fluidversorgung sofort. Beim Befüllen des Druckraums strömt das Fluid zunächst über das Rückschlagventil und dann durch das Einlassventil. Somit ist das Rückschlagventil der Anschlusseinrichtung und das Einlassventil ist dem Druckraum zugewandt.In an advantageous embodiment, the check valve is connected upstream of the inlet valve. Since the check valve is upstream of the inlet valve, the check valve closes immediately if the fluid supply is interrupted. When filling the pressure chamber, the fluid first flows through the check valve and then through the inlet valve. Thus, the check valve faces the connection device and the inlet valve faces the pressure chamber.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung schließen das Rückschlagventil und das Einlassventil in gegenläufige Richtungen. Dadurch wird ein zuverlässiges Schließen beider Ventile gewährleistet.In an advantageous embodiment, the check valve and the inlet valve close in opposite directions. This ensures reliable closing of both valves.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung beträgt ein Druck zum Öffnen des Rückschlagventils zwischen ca. 0,1 bar und ca. 5 bar, vorzugsweise zwischen ca. 0,5 bar und 1,5 bar. Dadurch ist gewährleistet, dass das Rückschlagventil erst dann öffnet, wenn der Druck in der Fluidversorgungseinrichtung ausreichend ist, um ein druckloses Zusammendrücken und/oder Auseinanderziehen zu vermeiden. Der Druck zum Öffnen des Rückschlagventils wird vorteilhaft über die Federkraft eingestellt.In an advantageous embodiment, a pressure for opening the check valve is between approximately 0.1 bar and approximately 5 bar, preferably between approximately 0.5 bar and 1.5 bar. This ensures that the non-return valve only opens when the pressure in the fluid supply device is sufficient to prevent pressureless compression and/or pulling apart. The pressure for opening the check valve is advantageously set via the spring force.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Aufnahmeräume über einen Verbindungskanal verbunden.In an advantageous embodiment, the receiving spaces are connected via a connecting channel.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Einlassventil einen innerhalb des ersten Aufnahmeraums bewegbaren Ventilstößel zum Verschließen der Auslassöffnung und ein mit dem Ventilstößel gekoppeltes erstes Federelement auf, wobei das erste Federelement den Ventilstößel gegen die Auslassöffnung zum Verschließen der Auslassöffnung drückt. Bei Unterschreiten einer vorgegebenen Niveaulage drückt die Betätigungseinrichtung auf den Ventilstößel, so dass der Ventilstößel gegen die Federkraft des ersten Federelements von der Auslassöffnung wegbewegt wird. Dadurch wird die Auslassöffnung freigeben und damit das Einlassventil geöffnet. Somit kann Fluid von einer Fluidversorgungseinrichtung über das Rückschlagventil und das Einlassventil in den Druckraum strömen und das Fahrzeug oder die Fahrerkabine anheben. Im Normalbetrieb und bei Überschreiten einer vorgegeben Niveaulage, ist die Betätigungseinrichtung von dem Ventilstößel beabstandet, so dass das erste Federelement den Ventilstößel gegen die Auslassöffnung drückt. Dadurch ist das Einlassventil geschlossen. Das erste Federelement kann als eine Druckfeder ausgebildet sein. So kann das erste Federelement eine Spiralfeder oder eine elastomere Feder sein. Der Ventilstößel kann einen Kolbenabschnitt, einen Stangenabschnitt und einen Kragenabschnitt aufweisen. Der Stangenabschnitt kann sich durch eine in der Auslassöffnung angeordnete Führungshülse in den Druckraum erstrecken. In die Führungshülse kann eine umlaufende Ausnehmung eingebracht sein, in die der Kragenabschnitt in der Schließstellung des Einlassventils einliegt, um das Einlassventil zu schlie-ßen. Zwischen der Führungshülse und dem Ventilgehäuse kann zur Abdichtung ein Dichtelement angeordnet sein.In an advantageous embodiment, the inlet valve has a valve tappet that can be moved within the first receiving space to close the outlet opening and a first spring element coupled to the valve tappet, the first spring element pressing the valve tappet against the outlet opening to close the outlet opening. If the level falls below a predetermined level, the actuating device presses on the valve tappet, so that the valve tappet is moved away from the outlet opening against the spring force of the first spring element. This releases the outlet opening and thus opens the inlet valve. Fluid can thus flow from a fluid supply device via the check valve and the inlet valve into the pressure chamber and lift the vehicle or the driver's cab. In normal operation and when a predetermined level is exceeded, the actuating device is at a distance from the valve tappet, so that the first spring element presses the valve tappet against the outlet opening. This closes the inlet valve. The first spring element can be designed as a compression spring. Thus, the first spring element can be a spiral spring or an elastomeric spring. The valve stem may include a piston portion, a rod portion, and a collar portion. The rod section can extend into the pressure chamber through a guide sleeve arranged in the outlet opening. A circumferential recess can be introduced into the guide sleeve, in which the collar section rests in the closed position of the inlet valve in order to close the inlet valve. A sealing element can be arranged between the guide sleeve and the valve housing for sealing purposes.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Rückschlagventil einen innerhalb des zweiten Aufnahmeraums bewegbaren und in der Einlassöffnung angeordneten Verschlusskörper und ein mit dem Verschlusskörper gekoppeltes zweites Federelement auf, wobei das zweite Federelement den Verschlusskörper gegen eine Anschlusseinrichtung einer Fluidversorgungseinrichtung drückt, um das Einlassventil zu verschließen. Somit schließt das Rückschlagventil die Einlassöffnung, wenn ein vorgegebener Grenzdruck, beispielsweise während einer außerbetrieblichen Unterbrechung der Fluidversorgung, unterschritten wird. Dadurch wird ein vollständiges Entleeren des Druckraums vermieden. Über die Federkraft des zweiten Federelementes kann der zum Schließen des Rückschlagventils erforderliche Grenzdruck eingestellt werden. Bei geöffnetem Einlassventil ist der von der Fluidversorgungseinrichtung erzeugte Druck größer als die Federkraft des zweiten Federelements, so dass der Verschlusskörper gegen die Federkraft des zweiten Federelements von der Anschlusseinrichtung weg bewegt und dadurch in eine Offenstellung gedrückt wird. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Verschlusskörper aus einem Elastomer. Das zweite Federelement kann als eine Druckfeder ausgebildet sein. So kann das zweite Federelement eine Spiralfeder oder eine elastomere Feder sein.In an advantageous embodiment, the check valve has a closure body that can be moved within the second receiving space and is arranged in the inlet opening, and a second spring that is coupled to the closure body element, wherein the second spring element presses the closure body against a connection device of a fluid supply device in order to close the inlet valve. The check valve thus closes the inlet opening when the pressure falls below a predetermined limit, for example during an out-of-service interruption of the fluid supply. This prevents the pressure chamber from being completely emptied. The limit pressure required to close the check valve can be set via the spring force of the second spring element. When the inlet valve is open, the pressure generated by the fluid supply device is greater than the spring force of the second spring element, so that the closure body is moved away from the connection device against the spring force of the second spring element and is thereby pressed into an open position. In an advantageous embodiment, the closure body is made of an elastomer. The second spring element can be designed as a compression spring. Thus, the second spring element can be a spiral spring or an elastomeric spring.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist in den Verschlusskörper wenigstens ein Kanal eingebracht, der im geöffneten Zustand der Einlassöffnung mit der Anschlusseinrichtung in Verbindung steht. Über den Kanal strömt das Fluid von der Fluidversorgungseinrichtung in das Einlassventil und von dort in den Druckraum. Insbesondere strömt das Fluid von der Fluidversorgungseinrichtung über den Kanal in den zweiten Aufnahmeraum, von dem zweiten Aufnahmeraum über den Verbindungskanal in den ersten Aufnahmeraum und von dem ersten Aufnahmeraum über die Auslassöffnung in den Druckraum. Weiterhin vorteilhaft kann im Verschlusskörper eine Vielzahl an Kanälen eingebracht sein, die in geöffnetem Zustand der Einlassöffnung mit der Anschlusseinrichtung in Verbindung stehen.In an advantageous embodiment, at least one channel is introduced into the closure body, which channel is connected to the connection device when the inlet opening is in the open state. The fluid flows via the channel from the fluid supply device into the inlet valve and from there into the pressure chamber. In particular, the fluid flows from the fluid supply device via the channel into the second receiving space, from the second receiving space via the connecting channel into the first receiving space and from the first receiving space via the outlet opening into the pressure space. Furthermore advantageously, a multiplicity of channels can be incorporated in the closure body, which are connected to the connection device when the inlet opening is in the open state.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Anschlusseinrichtung mit dem Abrollkolben oder dem Deckelelement verbunden. Vorteilhaft weist die Anschlusseinrichtung ein Außengewinde auf, mittels dem die Anschlusseinrichtung in ein in dem Abrollkolben oder dem Deckelelement eingebrachtes Innengewinde eingeschraubt ist. Um Leckagen zu vermeiden, kann zwischen der Anschlusseinrichtung und dem Abrollkolben oder dem Deckelelement ein Dichtelement vorgesehen sein.In an advantageous embodiment, the connection device is connected to the rolling piston or the cover element. The connecting device advantageously has an external thread, by means of which the connecting device is screwed into an internal thread introduced into the rolling piston or the cover element. In order to avoid leaks, a sealing element can be provided between the connection device and the rolling piston or the cover element.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist dem Rückschlagventil eine Schalldämpfungsvorrichtung vorgeschaltet. Die Schalldämpfungsvorrichtung reduziert die Geräuschbildung, wenn Fluid aus der Fluidversorgungseinrichtung über das Rückschlagventil und das Einlassventil in den Druckraum strömt. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Schalldämpfungsvorrichtung zwischen der Anschlusseinrichtung und der Einlassöffnung angeordnet. Die Schalldämpfungsvorrichtung kann aus Wolle, Schaumstoff, Filz oder einem gesinterten Material hergestellt sein. Ferner kann die Schalldämpfungsvorrichtung ein zwischen der Anschlusseinrichtung und der Einlassöffnung ausgebildeter Leerraum sein.In an advantageous embodiment, the non-return valve is preceded by a sound-damping device. The soundproofing device reduces the generation of noise when fluid flows from the fluid supply device into the pressure chamber via the check valve and the inlet valve. In an advantageous embodiment, the soundproofing device is arranged between the connection device and the inlet opening. The silencing device can be made of wool, foam, felt or a sintered material. Furthermore, the silencing device can be a void formed between the connection device and the inlet opening.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Einlassventil in dem Abrollkolben oder dem Deckelelement integriert, wobei zwischen dem Einlassventil und dem Abrollkolben oder dem Deckelelement ein Dichtelement angeordnet ist. Das Dichtelement verhindert ein Austreten des Fluids aus dem Druckraum in die Umgebung. Das Dichtelement kann ein Dichtring sein, der in einer Nut des Ventilgehäuses einliegt.In an advantageous embodiment, the inlet valve is integrated in the rolling piston or the cover element, with a sealing element being arranged between the inlet valve and the rolling piston or the cover element. The sealing element prevents the fluid from escaping from the pressure chamber into the environment. The sealing element can be a sealing ring that rests in a groove of the valve housing.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Ventilgehäuse aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem faserverstärkten Kunststoff. Dadurch weist das Einlassventil ein niedriges Gewicht auf und ist kostengünstig in der Herstellung.In an advantageous embodiment, the valve housing is made of a plastic, in particular a fiber-reinforced plastic. As a result, the intake valve has a low weight and is inexpensive to manufacture.

Nachfolgend werden ein Luftfederdämpfer sowie weitere Merkmale und Vorteile anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, das in den Figuren schematisch dargestellt ist. Hierbei zeigen:

1 einen Längsschnitt durch einen Luftfederdämpfer;
2 einen vergrößerten Ausschnitt eines Längsschnitts durch das in 1 gezeigte Einlassventil;
3 einen vergrößerten Ausschnitt des Rückschlagventils in der Schließstellung; und
4 einen vergrößerten Ausschnitt des Rückschlagventils in der Offenstellung.

An air spring damper and other features and advantages are explained in more detail below using an exemplary embodiment that is shown schematically in the figures. Here show:

1 a longitudinal section through an air spring damper;
2 an enlarged detail of a longitudinal section through the in 1 intake valve shown;
3 an enlarged section of the check valve in the closed position; and
4 an enlarged section of the check valve in the open position.

In 1 ist ein Luftfederdämpfer 10 gezeigt, der zur Dämpfung und Regelung einer Niveaulage eines nicht dargestellten Fahrzeugs oder einer nicht dargestellten Fahrerkabine eines Fahrzeugs dient.In 1 an air spring damper 10 is shown, which is used for damping and controlling a level of a vehicle, not shown, or a driver's cab of a vehicle, not shown.

Der Luftfederdämpfer 10 weist einen Abrollkolben 12, ein Deckelelement 14 und einen Luftfederbalg 16 auf, der den Abrollkolben 12 und das Deckelelement 14 unter Ausbildung eines luftdicht abgeschlossenen Druckraums 18 miteinander verbindet. Der Druckraum 18 ist mit einem Fluid als Arbeitsmedium befüllt. Als Arbeitsmedium kann Druckluft verwendet werden. Der Druckraum 18 wird über eine nicht dargestellte Fluidversorgungseinrichtung mit Fluid versorgt.The air spring damper 10 has a rolling piston 12, a cover element 14 and an air spring bellows 16, which connects the rolling piston 12 and the cover element 14 to one another, forming a pressure chamber 18 which is sealed off airtight. The pressure chamber 18 is filled with a fluid as the working medium. Compressed air can be used as the working medium. The pressure chamber 18 is supplied with fluid via a fluid supply device, not shown.

Wie zudem in 1 ersichtlich ist, ist innerhalb des Druckraums 18 ein hydraulischer Dämpfer 20 angeordnet, der zur Bedämpfung der eingeleiteten Schwingungen dient.As also in 1 As can be seen, a hydraulic damper 20 is arranged within the pressure chamber 18 and is used to dampen the vibrations introduced.

Zur Regulierung der Niveaulage eines nicht dargestellten Fahrzeugs oder einer nicht dargestellten Fahrerkabine weist der Luftfederdämpfer 10 ein Niveauregulierungssystem 22 auf. Das Niveauregulierungssystem 22 weist ein Einlassventil 24 zum Zuführen von Fluid in den Druckraum 18, ein Auslassventil 26 zum Abführen von Fluid aus dem Druckraum 18 und eine Betätigungseinrichtung 28 auf, die mit dem Einlassventil 24 und/oder dem Auslassventil 26 in Wirkverbindung steht. Beide Ventile sind vorliegend als Federventile ausgebildet.The air spring damper 10 has a level control system 22 to regulate the level of a vehicle (not shown) or a driver's cab (not shown). The level control system 22 has an inlet valve 24 for supplying fluid into the pressure chamber 18, an outlet valve 26 for discharging fluid from the pressure chamber 18 and an actuating device 28 which is operatively connected to the inlet valve 24 and/or the outlet valve 26. Both valves are presently designed as spring valves.

Die Betätigungseinrichtung 28 weist eine Druckfedereinrichtung 30 auf, wie sie aus DE 10 2011 114 570 A1 bekannt ist.The actuating device 28 has a compression spring device 30, as shown in FIG DE 10 2011 114 570 A1 is known.

Das Auslassventil 26 ist in dem Deckelelement 14 integriert, um Fluid aus dem Druckraum 18 abzulassen.The outlet valve 26 is integrated in the cover element 14 in order to drain fluid from the pressure chamber 18 .

Das Einlassventil 24 ist über eine Anschlusseinrichtung 72 mit der Fluidversorgungseinrichtung verbunden, um den Druckraum 18 mit Fluid zu versorgen, wobei das Einlassventil 24 vorliegend in dem Deckelelement 14 integriert ist. Hierzu ist das Einlassventil 24 in eine in dem Deckelelement 14 eingebrachte Aufnahmeöffnung 32 formschlüssig und/oder kraftschlüssig eingesetzt ist.The inlet valve 24 is connected to the fluid supply device via a connection device 72 in order to supply the pressure chamber 18 with fluid, the inlet valve 24 being integrated in the cover element 14 in the present case. For this purpose, the inlet valve 24 is inserted in a receiving opening 32 made in the cover element 14 in a form-fitting and/or force-fitting manner.

Das Einlassventil 24 weist ein Ventilgehäuse 34 mit einer Einlassöffnung 36, einer Auslassöffnung 38, einen ersten Aufnahmeraum 40, einen zweiten Aufnahmeraum 42 und einen die beiden Aufnahmeräume 40, 42 verbindenden Verbindungskanal 44 auf. Das Ventilgehäuse 34 kann aus Kunststoff, insbesondere faserverstärktem Kunststoff sein.The inlet valve 24 has a valve housing 34 with an inlet opening 36, an outlet opening 38, a first receiving space 40, a second receiving space 42 and a connecting channel 44 connecting the two receiving spaces 40, 42. The valve housing 34 can be made of plastic, in particular fiber-reinforced plastic.

Die Einlassöffnung 36 ist dem ersten Aufnahmeraum 40 zugeordnet und steht mit dem Druckraum 18 in Verbindung. Die Auslassöffnung 38 ist dem zweiten Aufnahmeraum 42 zugeordnet und steht mit der Anschlusseinrichtung 72 in Verbindung.The inlet opening 36 is assigned to the first receiving space 40 and is connected to the pressure space 18 . The outlet opening 38 is assigned to the second receiving space 42 and is connected to the connection device 72 .

Zur Abdichtung des Druckraums 18 ist außenumfangsseitig in das Ventilgehäuse 34 eine Aufnahmenut 46 eingebracht, in die ein erstes Dichtelement 48 eingesetzt istTo seal the pressure chamber 18 , a receiving groove 46 is introduced into the valve housing 34 on the outer circumference, into which groove a first sealing element 48 is inserted

Das Einlassventil 24 weist einen innerhalb des ersten Aufnahmeraums 40 bewegbaren Ventilstößel 50 zum Verschließen der Auslassöffnung 38 und ein mit dem Ventilstößel 50 gekoppeltes erstes Federelement 52 auf. Wie in 2 ersichtlich ist, weist der Ventilstößel 50 einen Kolbenabschnitt 54, einen Stangenabschnitt 56 und einen Kragenabschnitt 57 auf. Der Stangenabschnitt 54 erstreckt sich durch eine in der Auslassöffnung 38 angeordnete Führungshülse 58 in den Druckraum 18.The inlet valve 24 has a valve tappet 50 that can be moved within the first receiving space 40 for closing the outlet opening 38 and a first spring element 52 that is coupled to the valve tappet 50 . As in 2 As can be seen, the valve lifter 50 has a piston section 54, a rod section 56 and a collar section 57. The rod section 54 extends through a guide sleeve 58 arranged in the outlet opening 38 into the pressure chamber 18.

Wie zudem in 2 ersichtlich ist, ist in die Führungshülse 58 eine umlaufende Ausnehmung 60 eingebracht, in die der Kragenabschnitt 57 in der in 2 gezeigten Schließstellung des Einlassventils 24 einliegt. Zwischen der Führungshülse 58 und dem Ventilgehäuse 34 ist zur Abdichtung ein zweites Dichtelement 62 angeordnet.As also in 2 As can be seen, a circumferential recess 60 is made in the guide sleeve 58, into which the collar section 57 in the 2 shown closed position of the inlet valve 24 rests. A second sealing element 62 is arranged between the guide sleeve 58 and the valve housing 34 for sealing purposes.

Das erste Federelement 52 ist als eine Druckfeder ausgebildet und stützt sich auf einer zwischen den beiden Aufnahmeräumen 40, 42 vorhandenen Trennwand 64 ab, in die der Verbindungskanal 44 eingebracht ist. Das erste Federelement 52 drückt den Ventilstößel 50 gegen die Auslassöffnung 38, insbesondere drückt das erste Federelement 52 den Kragenabschnitt 57 in die Ausnehmung 60 der Führungshülse 58, um die Auslassöffnung 38 zu verschließen. Über das erste Federelement 52 wird die Schließkraft zum Schließen des Einlassventils 24 eingestellt.The first spring element 52 is designed as a compression spring and is supported on a partition wall 64 which is present between the two receiving spaces 40, 42 and into which the connecting channel 44 is introduced. The first spring element 52 presses the valve tappet 50 against the outlet opening 38, in particular the first spring element 52 presses the collar section 57 into the recess 60 of the guide sleeve 58 in order to close the outlet opening 38. The closing force for closing the intake valve 24 is set via the first spring element 52 .

Bei Unterschreiten einer vorgegebenen Niveaulage drückt die Betätigungseinrichtung 28 den Ventilstößel 50 gegen die Kraft des ersten Federelements 52 von der Auslassöffnung 38 weg, so dass die Auslassöffnung frei gegeben wird und Fluid von einer nicht dargestellten Fluidversorgungseinrichtung in den Druckraum 18 strömen kann. Bei geöffnetem Auslassventil 26 und im Normalbetrieb also im Feder- und/oder Dämpfungsbetrieb ist die Betätigungseinrichtung 28 von dem Ventilstößel 50 beabstandet, so dass das Einlassventil 24 geschlossen ist, indem das erste Federelement 52 den Ventilstößel 50 gegen die Auslassöffnung 38 drückt.If the level falls below a predetermined level, the actuating device 28 pushes the valve tappet 50 away from the outlet opening 38 against the force of the first spring element 52, so that the outlet opening is opened and fluid can flow from a fluid supply device (not shown) into the pressure chamber 18. When the outlet valve 26 is open and in normal operation, i.e. in spring and/or damping operation, the actuating device 28 is at a distance from the valve tappet 50, so that the inlet valve 24 is closed, in that the first spring element 52 presses the valve tappet 50 against the outlet opening 38.

Wie zudem in 2 ersichtlich ist, ist in das Einlassventil 24 ein Rückschlagventil 66 integriert, das dem Einlassventil 24 in Reihe vorgeschaltet ist. Das Rückschlagventil 66 ist innerhalb des weiten zweiten Aufnahmeraums 42 angeordnet und weist einen innerhalb des zweiten Aufnahmeraums 42 bewegbaren Verschlusskörper 68 und ein mit dem Verschlusskörper 68 gekoppeltes zweites Federelement 70 auf.As also in 2 As can be seen, a check valve 66 is integrated into the intake valve 24 and is connected in series to the intake valve 24 . The non-return valve 66 is arranged within the wide, second receiving space 42 and has a closure body 68 that can be moved within the second receiving space 42 and a second spring element 70 that is coupled to the closure body 68 .

Das zweite Federelement 70 ist als Druckfeder, insbesondere als Spiralfeder, ausgebildet. Das zweite Federelement 70 stützt sich an der Trennwand 64 ab und drückt den Verschlusskörper 68 bei Unterschreiten eines vorgegebenen Grenzdrucks, wenn beispielsweise die Fluidversorgung unterbrochen wird, gegen die Anschlusseinrichtung 72, um die Einlassöffnung 36 zu verschließen, wie in 3 dargestellt ist. Dadurch wird ein druckloses Zusammendrücken beziehungsweise Auseinanderziehen des Luftfederbalgs 16 sowie eine Beschädigung des Luftfederbalgs 16 verhindert.The second spring element 70 is designed as a compression spring, in particular as a spiral spring. The second spring element 70 is supported on the partition 64 and presses the closure body 68 when the pressure falls below a predetermined limit, for example if the fluid supply is interrupted, against the connection device 72 in order to close the inlet opening 36, as in 3 is shown. This prevents the air spring bellows 16 from being compressed or pulled apart without pressure, and prevents the air spring bellows 16 from being damaged.

Das Rückschlagventil 66 wird durch den von der Fluidversorgungseinrichtung erzeugten Druck geöffnet, indem der von der Fluidversorgungseinrichtung erzeugte Druck größer als die Kraft des zweiten Federelements 70 ist, wie in 4 gezeigt ist. Dadurch wird der Verschlusskörper 68 von der Anschlusseinrichtung 72 weg gedrückt, so dass bei geöffnetem Einlassventil 24 Fluid von der Luftversorgungseinrichtung in den Druckraum 18 strömen kann. Vorteilhaft beträgt ein Druck zum Öffnen des Rückschlagventils zwischen ca. 0,1 bar und ca. 5 bar, vorzugsweise zwischen ca. 0,5 bar und 1,5 bar.The check valve 66 is activated by the pressure generated by the fluid supply device opened by the pressure generated by the fluid supply device being greater than the force of the second spring element 70, as in FIG 4 is shown. As a result, the closure body 68 is pressed away from the connection device 72 so that when the inlet valve 24 is open, fluid can flow from the air supply device into the pressure chamber 18 . A pressure for opening the check valve is advantageously between approx. 0.1 bar and approx. 5 bar, preferably between approx. 0.5 bar and 1.5 bar.

Wie in den 3 und 4 offenbart ist, weist der Verschlusskörper 68 wenigstens einen Kanal 74 auf, über den das Fluid von der Anschlusseinrichtung 72 in den zweiten Aufnahmeraum 42, von dort über den Verbindungskanal 44 in den ersten Einlassöffnung 36 und über die Auslassöffnung 38 in den Druckraum 18 strömt, wenn sowohl das Einlassventil 24 als auch das Rückschlagventil 66 geöffnet sind. Der Verschlusskörper 68 ist vorliegend aus einem Kunststoff, insbesondere einem Elastomer.As in the 3 and 4 is disclosed, the closure body 68 has at least one channel 74, via which the fluid flows from the connection device 72 into the second receiving space 42, from there via the connecting channel 44 into the first inlet opening 36 and via the outlet opening 38 into the pressure chamber 18, if both the inlet valve 24 and the check valve 66 are open. In the present case, the closure body 68 is made of a plastic, in particular an elastomer.

Die Anschlusseinrichtung 72 ist mit dem Deckelelement 14 verbunden. Hierzu weist die Anschlusseinrichtung 72 einen Vorsprung 76 mit einem Außengewinde 78 auf, der in eine Einschrauböffnung 80 des Deckelelementes 14, das ein Innengewinde 82 aufweist, eingeschraubt ist. Zur Abdichtung ist zwischen der Anschlusseinrichtung 72 und dem Deckelelement 14 ein drittes Dichtelement 84 angeordnet.The connection device 72 is connected to the cover element 14 . For this purpose, the connection device 72 has a projection 76 with an external thread 78 which is screwed into a screw-in opening 80 of the cover element 14 which has an internal thread 82 . A third sealing element 84 is arranged between the connecting device 72 and the cover element 14 for sealing purposes.

Im Folgenden werden die Niveauregulierung des Luftfederdämpfers 10 sowie die Funktion des Rückschlagventils 66 beschrieben. Im Normalbetrieb sind das Einlassventil 24 und das Auslassventil 26 geschlossen. Während eines Ein- und Ausfederns rollt der Luftfederbalg 16 am Abrollkolben 12 ab, so dass der Druckraum 18 komprimiert wird. Dadurch werden die Schwingungen abgefedert und/oder bedämpft. Bei Überschreiten einer vorgegebenen Niveaulage bleibt das Einlassventil 24 geschlossen und die Betätigungseinrichtung 28 öffnet das Auslassventil 26. Dadurch kann Fluid aus dem Druckraum 18 in die Umgebung strömen, so dass das Fahrzeug oder die Fahrerkabine abgesenkt wird. Bei Unterschreiten einer vorgegebenen Niveaulage ist das Auslassventil 26 geschlossen und die Betätigungseinrichtung 28 öffnet das Einlassventil 24. Dadurch strömt Fluid von der nicht dargestellten Fluidversorgungseinrichtung über die Anschlusseinrichtung 72 in den Druckraum 18, wodurch sich der Druck im Druckraum 18 erhöht und das Fahrzeug oder die Fahrerkabine angehoben wird. Wenn bei geöffnetem Einlassventil 24 ein plötzlicher Druckabfall, beispielsweise durch Unterbrechung der Luftversorgung, auftritt und dadurch ein vorbestimmter Grenzdruck unterschritten wird, schließt das Rückschlagventil 66 die Einlassöffnung 36.The level control of the air spring damper 10 and the function of the check valve 66 are described below. In normal operation, the inlet valve 24 and the outlet valve 26 are closed. During compression and rebound, the air spring bellows 16 rolls on the rolling piston 12 so that the pressure chamber 18 is compressed. As a result, the vibrations are cushioned and/or damped. When a predetermined level is exceeded, the inlet valve 24 remains closed and the actuating device 28 opens the outlet valve 26. This allows fluid to flow out of the pressure chamber 18 into the environment, so that the vehicle or the driver's cab is lowered. When the level drops below a predetermined level, the outlet valve 26 is closed and the actuating device 28 opens the inlet valve 24. As a result, fluid flows from the fluid supply device (not shown) via the connection device 72 into the pressure chamber 18, as a result of which the pressure in the pressure chamber 18 increases and the vehicle or the driver's cab is raised. If a sudden drop in pressure occurs when the intake valve 24 is open, for example due to an interruption in the air supply, and the pressure falls below a predetermined limit as a result, the non-return valve 66 closes the intake opening 36.

Zur Vermeidung einer Geräuschbildung beim Einströmen des Fluids in den Druckraum 18, kann das Einlassventil 24 eine nicht dargestellte Schalldämpfungsvorrichtung aufweisen. Die Schalldämpfungsvorrichtung ist dem Rückschlagventil 66 vorgeschaltet. Insbesondere ist die Schalldämpfungsvorichtung zwischen der Anschlusseinrichtung 72 und der Einlassöffnung 36 angeordnet. Die Schalldämpfungsvorrichtung kann aus Wolle, Schaumstoff, Filz oder einem gesinterten Material hergestellt sein. Ferner ist es auch denkbar, dass die Schalldämpfungsvorrichtung als ein Leerraum ausgebildet ist.In order to avoid noise when the fluid flows into the pressure chamber 18, the inlet valve 24 can have a sound-damping device (not shown). The silencing device is connected upstream of the non-return valve 66 . In particular, the sound-damping device is arranged between the connection device 72 and the inlet opening 36 . The silencing device can be made of wool, foam, felt or a sintered material. Furthermore, it is also conceivable that the soundproofing device is designed as an empty space.

Durch die Integration eines Rückschlagventils 66 in das Einlassventil 24 kann bei einer Unterbrechung der Fluidversorgung ein vollständig entleerter und damit komplett druckloser Zustand verhindert werden, so dass ein druckloses Zusammendrücken beziehungsweise Auseinanderziehen des Luftfederbalgs 16 sowie eine Beschädigung des Luftfederbalgs 16 vermieden wird. Somit wird durch die Integration eines Rückschlagventils 66 in das Einlassventil 24 ein einfaches und kostengünstiges Ventil geschaffen, das einerseits die Funktion des Einlassventils 24 für die Niveauregierung beibehält, und gleichzeitig bei einer außerbetrieblichen Unterbrechung der Fluidversorgung dafür sorgt, dass stets ein gewisser Restdruck in der Luftfeder verbleibt. Ferner werden durch die Integration des Rückschlagventils 66 in das Einlassventil 24 der Montageaufwand, die Kosten und der Bauraum sowie mögliche Leckagen aufgrund zusätzlicher Dichtstellen reduziert.The integration of a check valve 66 in the inlet valve 24 can prevent a completely emptied and thus completely pressureless state in the event of an interruption in the fluid supply, so that a pressureless compression or extension of the air spring bellows 16 and damage to the air spring bellows 16 is avoided. The integration of a non-return valve 66 in the inlet valve 24 thus creates a simple and cost-effective valve which on the one hand retains the function of the inlet valve 24 for level control and at the same time ensures that there is always a certain residual pressure in the air spring in the event of an non-operational interruption to the fluid supply remains. Furthermore, the integration of the check valve 66 into the inlet valve 24 reduces the assembly effort, the costs and the installation space, as well as possible leaks due to additional sealing points.

BezugszeichenlisteReference List

1010: Luftfederdämpferair spring damper
1212: Abrollkolbenrolling piston
1414: Deckelelementcover element
1616: Luftfederbalgair bag
1818: Druckraumpressure room
2020: hydraulischer Dämpferhydraulic damper
2222: Niveauregulierungssystemlevel control system
2424: Einlassventilintake valve
2626: Auslassventiloutlet valve
2828: Betätigungseinrichtungactuating device
3030: Druckfedereinrichtungcompression spring device
3232: Aufnahmeöffnungintake opening
3434: Ventilgehäusevalve body
3636: Einlassöffnungintake port
3838: Auslassöffnungexhaust port
4040: erster Aufnahmeraumfirst recording room
4242: zweiter Aufnahmeraumsecond recording room
4444: Verbindungskanalconnecting channel
4646: Aufnahmenutreceiving groove
4848: Dichtelementsealing element
5050: Ventilstößelvalve lifter
5252: erstes Federelementfirst spring element
5454: Kolbenabschnittbutt section
5656: Stangenabschnittbar section
5757: Kragenabschnittcollar section
5858: Führungshülseguide sleeve
6060: Ausnehmungrecess
6262: zweites Dichtelementsecond sealing element
6464: Trennwandpartition wall
6666: Rückschlagventilcheck valve
6868: Verschlusskörperclosure body
7070: zweites Federelementsecond spring element
7272: Anschlusseinrichtungconnection device
7474: Kanalchannel
7676: Vorsprunghead Start
7878: Außengewindeexternal thread
8080: Einschrauböffnungscrew opening
8282: Innengewindeinner thread
8484: drittes Dichtelementthird sealing element

Claims

Luftfeder oder Luftfederdämpfer (10) für ein Fahrzeug oder eine Fahrerkabine eines Fahrzeugs, aufweisend einen Abrollkolben (12), ein Deckelelement (14), einen Luftfederbalg (16), der den Abrollkolben (12) und das Deckelelement (14) unter Ausbildung eines mit Fluid gefüllten Druckraums (18) verbindet, und ein Niveauregulierungssystem (22) zur Regulierung der Niveaulage des Fahrzeugs oder der Fahrerkabine, wobei das Niveauregulierungssystem (22) ein Einlassventil (24) zum Zuführen von Fluid in den Druckraum (18), ein Auslassventil (26) zum Abführen von Fluid aus dem Druckraum (18) und eine Betätigungseinrichtung (28) aufweist, die mit dem Einlassventil (24) und/oder dem Auslassventil in (26) Wirkverbindung steht und das Einlassventil (24) und/oder das Auslassventil (26) in Abhängigkeit vom Luftfederhub öffnet und/oder schließt, dadurch gekennzeichnet, dass in das Einlassventil (24) ein Rückschlagventil (66) integriert ist, das bei geöffnetem Einlassventil (24) schließt, wenn es zu einer Unterbrechung der Fluidversorgung und damit zu einem Unterschreiten eines Grenzdruckes im Druckraum (18) kommt, wobei das Einlassventil (24) ein Ventilgehäuse (34) mit einer Einlassöffnung (36) und einer Auslassöffnung (38) aufweist, in welchem das Rückschlagventil (66) integriert ist, wobei das Einlassventil (24) in einem ersten Aufnahmeraum (40) des Ventilgehäuses (34) und das Rückschlagventil (66) in einem zweiten Aufnahmeraum (42) des Ventilgehäuses (34) angeordnet sind, und wobei die Aufnahmeräume (40, 42) über einen Verbindungskanal (44) verbunden sind.Air spring or air spring damper (10) for a vehicle or a driver's cab of a vehicle, having a rolling piston (12), a cover element (14), an air spring bellows (16) which the rolling piston (12) and the cover element (14) forming a with Fluid-filled pressure chamber (18) and a level control system (22) for regulating the level of the vehicle or the driver's cab, the level control system (22) having an inlet valve (24) for supplying fluid to the pressure chamber (18), an outlet valve (26 ) for discharging fluid from the pressure chamber (18) and an actuating device (28) which is operatively connected to the inlet valve (24) and/or the outlet valve in (26) and which controls the inlet valve (24) and/or the outlet valve (26 ) opens and/or closes as a function of the air spring stroke, characterized in that a check valve (66) is integrated into the inlet valve (24), which closes when the inlet valve (24) is open when it closes The fluid supply is interrupted and the pressure in the pressure chamber (18) falls below a limit, the inlet valve (24) having a valve housing (34) with an inlet opening (36) and an outlet opening (38), in which the check valve (66) is integrated, the inlet valve (24) being arranged in a first receiving space (40) of the valve housing (34) and the check valve (66) being arranged in a second receiving space (42) of the valve housing (34), and the receiving spaces (40, 42 ) are connected via a connecting channel (44).

Luftfeder oder Luftfederdämpfer (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlassventil (24) und das Rückschlagventil (66) in Reihe geschalten sind.Air spring or air spring damper (10). claim 1 , characterized in that the inlet valve (24) and the check valve (66) are connected in series.

Luftfeder oder Luftfederdämpfer (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil (66) dem Einlassventil (24) vorgeschaltet ist.Air spring or air spring damper (10). claim 1 or 2 , characterized in that the check valve (66) is connected upstream of the inlet valve (24).

Luftfeder oder Luftfederdämpfer (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil (66) und das Einlassventil (24) in gegenläufige Richtungen schließen.Air spring or air spring damper (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the check valve (66) and the inlet valve (24) close in opposite directions.

Luftfeder oder Luftfederdämpfer (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druck zum Schließen des Rückschlagventils (66) zwischen ca. 0,1 bar und ca. 5 bar, vorzugsweise zwischen ca. 0,5 bar und 1,5 bar, beträgt.Air spring or air spring damper (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a pressure for closing the check valve (66) is between approx. 0.1 bar and approx. 5 bar, preferably between approx. 0.5 bar and 1.5 bar, is.

Luftfeder oder Luftfederdämpfer (10) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlassventil (24) einen innerhalb des ersten Aufnahmeraums (40) bewegbaren Ventilstößel (50) zum Verschließen der Auslassöffnung (38) und ein mit dem Ventilstößel (50) gekoppeltes erstes Federelement (52) aufweist, wobei das erste Federelement (52) den Ventilstößel (50) gegen die Auslassöffnung (38) zum Verschließen der Auslassöffnung (38) drückt.Air spring or air spring damper (10). claim 4 or 5 , characterized in that the inlet valve (24) has a valve tappet (50) movable within the first receiving space (40) for closing the outlet opening (38) and a first spring element (52) coupled to the valve tappet (50), the first spring element (52) presses the valve tappet (50) against the outlet opening (38) to close the outlet opening (38).

Luftfeder oder Luftfederdämpfer (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil (66) einen innerhalb des zweiten Aufnahmeraums (42) bewegbaren und in der Einlassöffnung (36) angeordneten Verschlusskörper (68) und ein mit dem Verschlusskörper (68) gekoppeltes zweites Federelement (70) aufweist, wobei das zweite Federelement (70) den Verschlusskörper (68) gegen eine Anschlusseinrichtung (72) einer Fluidversorgungseinrichtung drückt, um das Einlassventil (24) zu verschließen.Air spring or air spring damper (10) according to one of Claims 4 until 6 , characterized in that the non-return valve (66) has a closure body (68) which can be moved within the second receiving space (42) and is arranged in the inlet opening (36) and has a second spring element (70) coupled to the closure body (68), the second Spring element (70) presses the closure body (68) against a connection device (72) of a fluid supply device in order to close the inlet valve (24).

Luftfeder oder Luftfederdämpfer (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in den Verschlusskörper (68) wenigstens ein Kanal (74) eingebracht ist, der im geöffneten Zustand der Einlassöffnung (36) mit der Anschlusseinrichtung (72) in Verbindung steht.Air spring or air spring damper (10). claim 7 , characterized in that in the closure body (68) at least one channel (74) is introduced, which in the open state of Inlet opening (36) is connected to the connecting device (72).

Luftfeder oder Luftfederdämpfer nach (10) Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusseinrichtung (72) mit dem Abrollkolben (12) oder dem Deckelelement (14) verbunden ist.Air spring or air spring damper according to (10) claim 7 or 8th , characterized in that the connecting device (72) is connected to the rolling piston (12) or the cover element (14).

Luftfeder oder Luftfederdämpfer (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Rückschlagventil (66) eine Schalldämpfungsvorrichtung vorgeschaltet ist.Air spring or air spring damper (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a sound-damping device is connected upstream of the non-return valve (66).

Luftfeder oder Luftfederdämpfer (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlassventil (24) in dem Abrollkolben (12) oder dem Deckelelement (14) integriert ist, wobei zwischen dem Einlassventil (24) und dem Abrollkolben (12) oder dem Deckelelement (14) ein Dichtelement (48) angeordnet ist.Air spring or air spring damper (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the inlet valve (24) is integrated in the rolling piston (12) or the cover element (14), with between the inlet valve (24) and the rolling piston (12) or a sealing element (48) is arranged on the cover element (14).