专利名称：用于用空气弹簧悬挂的车辆的、具有操作元件的机械复位的气动转换阀装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的气动转换阀装 置，用于任意抬升和降低用空气弹簧悬挂的车辆的车身的设备，所述 气动转换阀装置包括一具有至少一个机械式操作元件的、用于位置"抬 升"、"降低"、"行驶"和"停止"的控制装置以及一用于使操作元件 在释放后返回的弹簧装置。
背景技术：
具有水平调节的、用空气弹簧悬挂的车辆通常具有一压缩空气储 备、 一用于自动地、根据载荷调节车辆水平的水平调节阀、为至少一 个车轴配置的空气弹簧伸缩嚢以及一用于在绕开水平调节阀的情况下 对车身手动进行水平调节的转换阀装置。这样的转换阀装置通常具有 一装入水平调节阀与空气弹簧伸缩嚢的管路连接中的截止阀、用于对 空气弹簧伸缩嚢手动充气和排气的一进气阀和一排气阀。
换言之，在具有空气弹簧伸缩嚢的空气弹簧装置中，除了以已知 的方式将挂车平台或挂车车架的水平调节到一恒定的值的水平调节阀 外，还设有一能手动操纵的转换阀装置，操作人员借助于该转换阀装 置在绕开水平调节阀的情况下能调节挂车平台或车身的所希望的水平 位置。为此，将水平调节阀单元手动置于位置"抬升"、"降低"或"停 止"中。为此，转换阀装置具有一通常以手操纵件形式的操作元件， 借此例如可以调节一对于车辆在货物站台上的装载所希望的水平位 置。此外，必须存在一个位置"行驶"，在该位置中水平调节阀重新起 作用。
同一类型的转换阀装置例如描述于DE 41 20 824 Cl中。该转换阀装置具有一通过对控制活塞的压力加载能轴向地在位置"停止"与 "行驶"之间移动的转换轴，该转换轴从位置"停止"通过转动操纵 进气阀以抬升或操纵排气阀以降低。进气阀、排气阀和截止阀设置在 转换轴的不同的轴向平面内。通过用压缩空气对控制活塞加载可以使 转换阀装置转入位置"行驶"中。弹簧装置使以手柄形式的操作元件 返回到位置"停止"中。
发明内容
与此相对，本发明的目的在于，改进开头所述类型的转换阀，使 得该转换阀较简单地构成并能更经济地制造。
按照本发明，所述目的通过权利要求1的特征来实现。 通过按照本发明
a) 弹簧装置使操作元件在释放以后返回到位置"行驶"中，
b) 设有一机械地联锁操作元件的位置固定装置，该位置固定装 置在联锁的状态下阻止操作元件由弹簧装置的弹力引起地返回到位置
"行驶"中，然而在去联锁的状态下允许该返回，但总是可以手动地 调整操作元件，以及
c) 位置固定装置能通过一电信号从联锁的状态调节到去联锁的状 态中，
操作杆到位置"行驶"中的复位以机电的方式进行。因此，可以取消 现有技术中的利用控制活塞的耗费的气动式复位和为此必需的气动管 道，由此得到较简单的、较经济的结构。
因为操作人员通过从位置"行驶"操纵操作元件使弹簧装置张紧。 一机械阻力、特别是锁定装置阻止例如处于位置"降低"中的操作元 件自动地重新返回到位置"行驶"中。该机械阻力必须足够大，以便 阻止操作元件由于弹簧装置的弹力自动返回到位置"行驶，，中，另一 方面，操作人员必须能随时克服该机械阻力调整操作杆。该机械阻力 通过电信号减小或断开，该电信号例如根据达到一临界速度或根据制 动装置的操纵特别是由车辆的防抱死系统产生，从而弹簧装置可以使操作元件重新返回到位置"行驶"中。
通过在诸从属权利要求中列举的措施，在独立权利要求中说明的 本发明的、有利的扩展方案和改进方案是可能的。
特别优选地，位置固定装置包括一锁定装置，通过该锁定装置能 相对于一固定的块锁定操作元件的位置。
按照一改进方案，锁定装置可包括至少一个销，该销能与一锁定
体的至少代表操作杆的位置"行驶"、"抬升"、"降低"和"停止"的 锁定开口对齐并能至少部分地卡锁到这些锁定开口中，并且所述销在
锁定开口的方向上是被弹簧加载的。
优选地，该锁定装置还包括一由电信号直接或间接控制的电促动 器，其中该电信号根据车辆的速度和/或制动操纵产生。该电促动器优 选容纳在固定的块中。
所述至少一个销便可以通过该电促动器如电磁铁、压电阀、能加 热的双金属或电机克服弹簧装置的弹力而被操纵，以便取消锁定。这 样的电促动器通常比现有技术中的气动促动器更经济。
一特别简单的结构这样得出，即通过操作元件， 一与至少一个空 气弹簧伸缩嚢相连的伸缩嚢空气通道连同一封闭元件一起能相对于在 块中构成的空气通道的通口被置于允许在伸缩嚢空气通道与选择地相 应空气通道之一之间的空气流动的并同时封闭其他空气通道的通口的 位置中，其中所述空气通道或者与一水平调节阀、 一压缩空气储备或 者与一排气装置相连接。因为仅通过伸缩嚢空气通道与块中的空气通 道的通口的重合或不重合便实现阀转换功能"抬升"、"降低"、"行驶" 和"停止"，其中伸缩嚢空气通道与空气通道之一的重合意味着执行一 确定的转换功能例如"抬升"并同时截止其他空气通道因而以及其他 功能。
特别是， 一进气阀的用于抬升的功能、 一排气阀的用于降低的功 能和一截止阀的用于行驶的功能通过相互一方面紧密接触的、而另一 方面相对彼此直线地、旋转地或以任意方式能移动的、优选板状的体 实现，在这些体中构成各空气通道的代表各功能的通口。这样的运动学可以通过简单的方法实现，优选这样实现，即操作元件连同伸缩嚢空气通道和封闭元件被相对于 一摆动轴线旋转地操纵并且在锁定体中的锁定开口以及空气通道的通口分别被设置在一假想的、绕该摆动轴线的圆周线的圆周上。
封闭元件便可以存在于一与操作元件能绕摆动轴线一起偏转的环形体中，该环形体具有一通孔，伸缩嚢空气通道通入该通孔中。特别是各空气通道的通口设置在一由块支承的环形体上，优选设置在一假想的、绕摆动轴线的圆周线上，该圆周线与假想的、在操作元件被旋转操纵时环形体中的用于伸缩嚢空气通道的通孔运动所在的圆形轨迹重合。
特别优选地，锁定体也包括一与操作元件绕摆动轴线一起偏转的环形体，在该环形体中构成有锁定开口。
如果具有用于伸缩嚢空气通道的通孔的环形体和具有锁定开口的环形体分别形成基本上设置在一垂直于摆动轴线的平面内的环形区段，则得出一很紧凑的转换阀装置。
更详细的内容由下面的对实施例的描述得出。
下面在附图中示出本发明的实施例并在以下的说明中更详细地对
其进行描述。图中
图1示出一按照本发明的一优选实施形式的气动转换装置的局部
剖开的侧视图2示出图1的转换装置的俯视图3示出图1的转换阀装置的一锁定装置的透视图4示出图1的转换阀装置的一个块的俯视图，该转换阀装置具
有在该块的一环形体中构成的空气通道的通口；
图5示出具有用于伸缩嚢空气通道的通孔的环形体的俯视图；图6示出与图5的环形体协同作用的、图4的环形体的横剖视图；图7示出与图4的环形体协同作用的、按图5的环形体在位置"行驶"中的俯视图8示出与图4的环形体协同作用的、图5的环形体在位置"抬升"中的俯视图9示出与图4的环形体协同作用的、按图5的环形体在位置"停止"中的俯视图IO示出与图4的环形体协同作用的、按图5的环形体在位置"降低"中的俯视图ll示出与图4的环形体协同作用的、按图5的环形体在位置"停止"中的俯视图。
具体实施例方式
在图1中示出一按照本发明的一优选的实施形式的气动控制装置
1的局部剖开的侧视图，它是一用空气弹簧悬挂的车辆的水平调节装
置的一部分。这样的水平调节装置通常具有一压缩空气储备、 一用于
自动地根据载荷调节车辆水平的水平调节阀、为至少一个车轴配置的
空气弹簧伸缩嚢以及用于在绕开水平调节阀的情况下手动地对车身进行水平调节的转换阀装置i。
这样的转换阀装置1包括一装入水平调节阀与空气弹簧伸缩嚢的管路连接中的截止阀2、用于手动对空气弹簧伸缩嚢充气和排气的一进气阀4和一排气阀6，如最好在图2中可见。此外，存在一用于转换阀装置1的机械式操作元件，在这里为一弯曲90。的操作杆8的形式，其根部作为摆动轴线IO旋转支承于一块12中，该块能偏转到位置"抬升"、"降低"、"行驶"和"停止"中(见图7至图11)。此外，一在一侧嵌接在操作杆8上而在另一侧嵌接在块12上的弹簧装置14作用到操作杆8上，该弹簧装置在一优选在中间的和在图2中所示的转动位置"中间或行驶"16中松弛并通过从位置"中间或行驶"16向两个方向的摆动而被张紧，从而操作杆在释放以后转回到位置"中间或行马史"16。
特别是这样地设有一直接或间接地机械嵌接在操作杆8上的位置
9固定装置18，使得它在联锁的状态下阻止操作杆8由弹簧装置14的弹力引起地返回到位置"中间或行驶"16中，然而在去联锁的状态下允许该返回，但总是可以手动地调整操作杆8。位置固定装置18可通过一电信号从联锁的状态转换到去联锁的状态中。
位置固定装置18包括一机械阻力，特别是以锁定装置的形式，它阻止例如处于位置"停止"的操作杆8自动地重新返回到位置"中间或行驶"16中。该机械阻力必须足够大，以便阻止操作杆8由于弹簧装置14的弹力返回到位置"行驶"16，另一方面操作人员必须能随时克服该机械阻力调整操作杆8。该机械阻力通过一电信号减小或断开，该电信号根据达到一临界速度或根据车辆的制动操纵、特别是由车辆的防抱死系统(ABS)产生，从而弹簧装置14可以使操作杆8重新返回到位置"行驶"16中。
通过锁定装置18，能相对于固定的块12锁定操作杆8的位置。该锁定装置18包括至少一个销38，该销能与一锁定体28的至少代表操作杆8的位置"行驶，，16、"抬升"20、"降低"22或"停止"的多个锁定开口 26对齐并能至少部分地卡锁到这些锁定开口中，所述销在各锁定开口 26的方向上是被弹簧加载的。特别优选地，锁定体通过一与操作杆8绕摆动轴线10 —起偏转的环形体28形成，在该环形体中各锁定开口 26优选等距地构成在一假想的、绕摆动轴线10的圆周线上。
优选地，位置固定装置还包括一容纳在块12的壳体30中的电促动器32，根据电信号控制与一电磁铁34协同作用的、通过弹簧36加载到一移出的位置中的销38。在该移出的位置中，销38穿过块12的壳体30的一通孔40并且超出壳体30向外伸出一段距离，以4更可以伸进锁定开口 26之一中。
代替通过电磁铁34，锁定装置18的销38也可通过任意的、能通过电信号操纵的促动器例如压电阀、能加热的双金属或电机控制。
电信号优选由车辆ABS输入给一用于电促动器32的控制装置42,该控制装置据此产生用于促动器32的控制信号。在初始状态下、亦即在处于行驶的车辆中，操作杆8必须处于中间的位置"中间或行驶"16，从而由ABS在制动时产生的电信号用于使销38返回到移入的位置中。为此，将销38在通过ABS产生优选是脉沖信号的电信号以后通过然后由控制装置42通电的电磁铁34的磁力克服弹簧36的弹力作用拉回到移入的位置中。为此，电磁铁34通过电缆44与控制装置42连接，该控制装置基于ABS的脉沖信号对电磁铁34在一时间段上通电，该时间段足以通过销38的拉回对操作杆8去锁定，从而操作杆8可以从位置"抬升"20、"降低"22或"停止"24之一摆回到位置"中间或行驶"16中，如借助图l和图2可易于想象的。
截止阀2、进气阀4和排气阀6集成在转换阀装置1中并包括分别与压缩空气储备(抬升)、排气装置(降低)或与水平调节阀(行驶)处于导通连接(图6)的空气通道50、 52和54的通口。优选地，操作杆8连同一与至少一个空气弹簧伸缩嚢相连的伸缩嚢空气通道46和一封闭元件48 —起在垂直于摆动轴线10的平面内能绕该摆动轴线在一圆形轨迹上旋转地偏转。与此相对，锁定开口 26以及空气通道50、 52、 54的通口同样分别设置在一假想的、绕该摆动轴线10的圆周线的圆周上。
封闭元件便可以存在于一与操作杆8能绕摆动轴线10偏转的环形区段48中，它具有一优选中间的通孔56，伸缩嚢空气通道46通入该通孔中，如图5和图6所示。特别是空气通道50、 52和54的通口优选在一在图6中以剖视图示出的和保持在块12中的环形区段58上等距地位于一假想的绕摆动轴线10的圆周线上，该圆周线与在操作杆8被旋转操纵时在环形区段48中的用于伸缩嚢空气通道46的通孔56运动所在的圆形轨迹重合。
通过对操作杆8的旋转操纵，与所述至少一个空气弹簧伸缩嚢相连接的伸缩嚢空气通道46连同封闭元件48 —起能被置于允许在伸缩嚢空气通道46与选择地相应空气通道50、 52或54的 一个之间的空气流动的并同时通过封闭元件48封闭其他空气通道50、 52或54的通口的位置中，如图6最好地所示。因为阀转换功能"抬升"、"降低"、"行驶"或"停止"仅通过伸缩嚢空气通道46与块12中的空气通道50、52或54的通口的重合或不重合实现，其中伸缩嚢空气通道46与空气通道50、 52或54之一的重合意味着执行一确定的转换功能例如抬升并同时截止其他空气通道50、 52或54因而以及其他的功能。
截止阀2的截止功能便这样达到，即将环形体48转动到一偏离于伸缩嚢空气通道46与空气通道54对齐的位置中。当达到在图1、图2、图6和图7中所示的、在伸缩嚢空气通道46与空气通道54之间的对齐位置时，该截止阀2以类似的方式允许从水平调节阀向空气弹簧伸缩嚢的空气流动。
完全一样地，当进气阀4通过伸缩嚢空气通道46与空气通道50的重合处于打开位置时，在图8中所示的功能"抬升"中，将压缩空气从压缩空气储备经由空气通道50和伸缩嚢空气通道46引导至空气弹簧伸缩嚢。
如果与此相对通过操作杆8将环形体48连同伸缩嚢空气通道46转动到在图10中所示的位置"降低"中，则通过环形体48封闭进气阀，而打开排气阀6，因为伸缩嚢空气通道46与空气通道52对齐，这导致排气。
因此，进气阀4、排气阀6和截止阀2的功能通过相互既紧密接触的而又可相对移动的、优选板状的体48、 58实现，在这些体中构成各空气通道的代表各功能的通口。
图6中示例性示出两个出于密封性原因优选基本上无间隙地叠置的环形区段48和58的位置"中间或行驶"16，其中伸缩嚢空气通道46的通口与块12中的通向水平调节阀的空气通道54的通口对齐，同时空气通道50、 52的、通向压缩空气储备或排气装置的通口通过形成封闭元件的环形区段48封闭。在这种情况下，经由伸缩嚢空气通道46给空气弹簧伸缩嚢供给来自水平调节阀的空气流，以便使车身的水平与载荷无关地保持恒定。
优选地，具有用于伸缩嚢空气通道46的通孔56的环形区段48和具有锁定开口 26的环形区段28基本上设置在一垂直于摆动轴线10的平面内并且共同形成一个小于或等于360°的角。环形区段48和58优选由陶瓷构成并且作为嵌件分别保持在块12或一优选半圆形的与操作杆8相连接的摆动体60中。
如特别是由图9和图11所示，在位置"降低"22与"中间或行驶"16之间和在位置"抬升"20与"中间或行驶"16之间分别存在一个位置"停止"62、 64，在该位置中操作杆8能通过锁定装置18锁定。在这些位置"停止"62、 64中，操作杆8连同环形区段48和用于伸缩嚢空气通道46的通孔56 —起处于一摆动位置，在该摆动位置中伸缩嚢空气通道46的通口不与空气通道50、52或54的通口对齐，从而不仅伸缩嚢空气通道46而且空气通道50、 52和54是封闭的。位置"停止"62和64借此通过截止空气路径中断在抬升时到伸缩嚢空气通道46中的继续的空气供给或在降低时从伸缩嚢空气通道46的继续的空气排出，从而保持最后调节的车身的水平。
显然，代替所述的转换阀装置1的旋转运动学，直线运动学同样是可能的，例如通过构成为直线滑阀装置。转换阀装置l的旋转运动学的另一实例是一径向旋转滑阀装置，它同样在本发明的范围内。
附图标i己列表
1转换装置
2截止阀
4进气阀
6排气阀
8操作杆
10摆动轴线
12块
14弹簧装置
16位置"行驶"
18位置固定装置
20抬升
1322 降低
26 锁定开口
28 环形体
30 壳体32促动器
34 电磁铁36弹簧
38 销
40 通孔42控制装置
44 电缆
46伸缩嚢空气通道
48封闭元件(环形体)
50 空气通道
52 空气通道
54 空气通道
56 通孔
58 环形体
60 摆动体
62 位置"停止"
64 位置"停止"
权利要求
1.气动转换阀装置(1)，用于任意抬升和降低用空气弹簧悬挂的车辆的车身的设备，所述气动转换阀装置包括一具有至少一个机械式操作元件(8)的、用于位置“抬升”(20)、“降低”(22)、“行驶”(16)和“停止”(62、64)的控制装置(2、4、6)以及一用于使操作元件(8)在释放后返回的弹簧装置(14)，其特征在于，a)弹簧装置(14)使操作元件(8)在释放后返回到位置“行驶”(16)中，b)设有一机械地联锁操作元件(8)的位置固定装置(18)，该位置固定装置在联锁的状态下阻止操作元件(8)由弹簧装置(14)的弹力引起地返回到位置“行驶”(16)中，然而在去联锁的状态下允许该返回，但总是可以手动地调整操作元件(8)，c)位置固定装置(18)能通过一电信号从联锁的状态调节到去联锁的状态中。
2. 按照权利要求l所述的气动转换阀装置，其特征在于，位置固 定装置包括一锁定装置(18)，通过该锁定装置能相对于一固定的块(12)锁定操作元件(8)的位置。
3. 按照权利要求2所述的气动转换阀装置，其特征在于，锁定装 置(18)包括至少一个销(38)，该销能与一锁定体(28)的至少代表 操作杆(8)的位置"行驶"(16)、"抬升"(20)、"降低"(22)和"停 止，，(62、 64)的锁定开口 (26)对齐并能至少部分地卡锁到所述锁定 开口中，并且所述销在锁定开口 (26)的方向上是被弹簧加载的。
4. 按照权利要求3所述的气动转换阀装置，其特征在于，位置固 定装置(18)包括一电促动器(34)，并且电信号根据车辆的速度和/ 或制动操纵产生。
5. 按照权利要求2至4所述的气动转换阀装置，其特征在于，电 促动器(34)容纳于所述块(12)中。
6. 按照权利要求4或5所述的气动转换阀装置，其特征在于，所述至少一个销(38)通过电促动器如电磁铁(34)、压电阀、能加热的 双金属或电机克服弹簧装置(36)的弹力而被操纵。
7. 按照上述权利要求之至少一项所述的气动转换岡装置，其特征 在于，通过操作元件(8)， 一与至少一个空气弹簧伸缩嚢相连的伸缩 嚢空气通道(46)连同一封闭元件(48) —起能相对于在块中构成的 空气通道(50、 52、 54)的通口被置于允许在伸缩嚢空气通道(46) 与选择地相应空气通道(50、 52、 54)之一之间的空气流动的并同时 通过封闭元件(48)封闭其他空气通道(50、 52、 54)的通口的位置 中，所述空气通道或者与一水平调节阀、 一压缩空气储备或者与一排 气装置相连接。
8. 按照权利要求7所述的气动转换阀装置，其特征在于，操作元 件(8)连同伸缩嚢空气通道(46)和封闭元件(48)被相对于一摆动 轴线(10)旋转地操纵，并且在锁定体(28)中的锁定开口 (26)以 及空气通道(50、 52、 54)的通口分别设置在一假想的绕该摆动轴线(10)的圓周线的圆周上。
9. 按照权利要求8所述的气动转换阀装置，其特征在于，封闭元 件通过一与操作元件(8 )能绕摆动轴线(10 ) —起偏转的环形体(48 ) 形成，该环形体具有一通孔(56)，伸缩嚢空气通道(46)通入该通孔 中。
10. 按照权利要求9所述的气动转换阀装置，其特征在于，空气 通道(50、 52、 54)的通口位于一假想的、绕摆动轴线(10)的圆周 线上，该圆周线与假想的、在操作元件(8)被旋转操纵时环形体(48) 中的用于伸缩嚢空气通道(46)的通孔(56)运动所在的圆形轨迹重 合。
11. 按照权利要求IO所述的气动转换阀装置，其特征在于，锁定 体包括一与操作元件(8 )绕摆动轴线(10 ) —起偏转的环形体(28 )， 在该环形体中构成锁定开口 (26)。
12. 按照权利要求IO或11所述的气动转换阀装置，其特征在于， 具有用于伸缩嚢空气通道(46)的通孔(56)的环形体(48)和具有锁定开口 (26)的环形体(28)分别形成基本上设置在一垂直于摆动 轴线(10)的平面内的环形区段。
13.按照上述权利要求之至少一项所述的气动转换阀装置，其特 征在于， 一进气阀(4)的用于抬升的功能、 一排气阀(6)的用于降 低的功能以及一截止阀(2)的用于行驶的功能通过相互一方面紧密接 触的、而另一方面能相对移动的、优选板状的体(48、 58)实现，在 所述体中构成空气通道(50、 52、 54)的代表各功能的通口。
全文摘要
本发明涉及一种气动转换阀装置(1)，用于任意抬升和降低用空气弹簧悬挂的车辆的车身的设备，其包括一具有至少一个机械式操作元件(8)的、用于位置“抬升”(20)、“降低”(22)、“行驶”(16)和“停止”(62、64)的控制装置(2、4、6)以及一用于使操作元件(8)在释放后返回的弹簧装置(14)。本发明规定，a)弹簧装置(14)使操作元件(8)在释放后返回到位置“行驶”(16)中，b)设有一机械地联锁操作元件(8)的位置固定装置(18)，该位置固定装置在联锁的状态下阻止操作元件(8)由弹簧装置(14)的弹力引起地返回到位置“行驶”(16)中，然而在去联锁的状态下允许该返回，但总是可以手动地调整操作元件(8)，c)位置固定装置(18)能通过一电信号从联锁的状态调节到去联锁的状态中。
文档编号B60G17/052GK101605667SQ200880004290
公开日2009年12月16日 申请日期2008年2月7日 优先权日2007年2月7日
发明者F·勒特尔, J·托特, M·梅德雷尔, M·赫格斯 申请人:克诺尔商用车制动系统有限公司