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Patent Searching and Data


Title:
PNEUMATIC SYSTEM AND COMPRESSED AIR SUPPLY INSTALLATION WITH THROTTLE ARRANGEMENT, VEHICLE AND METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/099682
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a pneumatic system (10), comprising a compressor (101), a pneumatic installation (200) having at least one compressed air consumer (220), a reservoir (202) connected via a storage line (204), and a compressed air supply installation (100) for supplying the pneumatic installation (200), having a compressed air connection (1) to the compressor (101), a compressed supply connection (2) to the pneumatic installation (200), and a venting connection (3) to the surroundings (A) and a pneumatic main line (112) between the compressed air connection (1) and the compressed air supply connection (2) to an air dryer (102), and a venting line (113) leading away from the pneumatic main line (112) to the venting connection (3). The invention proposes a throttle arrangement (130) which is arranged between the air dryer (102) and reservoir (202), in particular between the air dryer (102) and valve block (210), with a nominal width (N1, N2) which, depending on the pressure (P) in the pneumatic main line (112), is changeable downstream of the throttle arrangement (130) in the conveying direction (R). The invention also relates to a compressed air supply installation (100), to a vehicle (1000) and to a method (2000) for operating a pneumatic system (10).

Inventors:
MEIER JÖRG (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/078409
Publication Date:
May 16, 2024
Filing Date:
October 12, 2023
Export Citation:
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Assignee:
ZF CV SYSTEMS EUROPE BV (BE)
International Classes:
B60G17/052; B60T1/00; F15B1/00
Foreign References:
DE102012005303A12013-06-27
DE102010009035A12011-08-25
KR101301751B12013-08-29
EP1272367B12008-04-30
DE102017011526A12019-06-13
DE3919438A11990-12-20
Attorney, Agent or Firm:
RABE, Dirk-Heinrich (DE)
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Claims:
Patentansprüche:

1. Pneumatisches System (10) für ein Fahrzeug (1000), insbesondere einen Personenkraftwagen (1110), umfassend einen Verdichter (101 ), zum Bereitstellen von Druckluft (311 ) in einer Förderrichtung (R), eine Pneumatikanlage (200), insbesondere einer Luftfederanlage (201 ), mit mindestens einem Druckluftabnehmer (220), ein über eine Speicherleitung (204) angeschlossenes Reservoir (202), und eine Druckluftversorgungsanlage (100) zum Versorgen der

Pneumatikanlage (200) mit unter einem Galeriedruck (PG) stehender Druckluft (313), mit einem Druckluftanschluss (1) zum Verdichter (101 ), einem Druckluftversorgungsanschluss (2) zur Pneumatikanlage (200) und einem Entlüftungsanschluss (3) zur Umgebung (A) sowie einer pneumatischen Hauptleitung (112) zwischen dem Druckluftanschluss (1) und dem Druckluftversorgungsanschluss (2) mit einem Lufttrockner (102) und einer von der pneumatischen Hauptleitung (112) zum Entlüftungsanschluss (3) abgehenden Entlüftungsleitung (113), gekennzeichnet durch eine in der pneumatischen Hauptleitung (112) zwischen Lufttrockner (102) und Reservoir (202), insbesondere zwischen Lufttrockner (102) und Ventilblock (210), angeordnete Drosselanordnung (130) mit einer Nennweite (N1 , N2), die abhängig von einer zu dem Druck (P) in der pneumatischen Hauptleitung (112) in Förderrichtung (R) stromabwärts der Drosselanordnung (130) proportionalen Steuergröße (Ps) veränderbar ist.

2. Pneumatisches System (10) nach Anspruch 1 , wobei die Drosselanordnung (130) dazu ausgebildet ist, von einer ersten Drosselstellung (B1 ), in weicher eine maximale Nennweite (N1 ) der Drosselanordnung (130) durchströmbar ist, in eine zweite Drosselstellung (B2) zu schalten, in welcher eine minimale Nennweite (N2) der Drosselanordnung (130) durchströmbar ist.

3. Pneumatisches System (10) nach Anspruch 2, wobei die Steuergröße (Ps) ein Steuerdruck (Ps) ist und die Drosselanordnung (130) durch einen dem Druck (P) in der pneumatischen Hauptleitung (112) in Förderrichtung (R) stromabwärts der Drosselanordnung (130) entsprechenden Steuerdruck (Ps) pneumatisch betätigbar und dazu ausgelegt ist, bei Anliegen eines Steuerdrucks (Ps) oberhalb des Galeriedrucks (PG) in die zweite Drosselstellung (B2) zu schalten.

4. Pneumatisches System (10) nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Drosselanordnung (130) eine die maximale Nennweite (N1 ) aufweisende erste Drossel (132) und eine die minimale Nennweite (N2) aufweisende zweiten Drossel (134) umfasst.

5. Pneumatisches System (10) nach Anspruch 4, wobei die Drosselanordnung (130) eine der zweiten Drossel (134) zugeordnete Bypass- Leitung (136) mit einem Rückschlagventil (137) aufweist, welches in der zweiten Drosselstellung (B2), bei Anliegen eines Versorgungsdrucks (Pv) in Förderrichtung (R) stromaufwärts der Drosselanordnung (130) in Förderrichtung (R) öffnet, insbesondere bei Anliegen eines Versorgungsdrucks (Pv), der höher als ein Umgebungsdruck ist und höher als ein Druck (P) in Förderrichtung (R)strom abwärts der Drosselanordnung (130) ist, öffnet.

6. Pneumatisches System (10) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei die Drosselanordnung (130) eine in Förderrichtung (R) stromabwärts des Lufttrockners (102), insbesondere unmittelbar stromabwärts der Drosselanordnung (130), an die pneumatische Hauptleitung (112) anschließende Steuerleitung (138) aufweist, die ausgebildet ist, durch Führen von unter Steuerdruck (Ps) stehender Druckluft (314) eine in Richtung der zweiten Drosselstellung (B2) wirkende Druckkraft (Fp) auf die Drosselanordnung (130) aufzubringen.

7. Pneumatisches System (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Drosselanordnung (130) eine Feder (139) aufweist, die dazu ausgebildet ist, eine in Richtung der ersten Drosselstellung (B1 ) wirkenden Federkraft (FF) aufzubringen.

8. Pneumatisches System (10) nach Anspruch 7, wobei die Feder (139) derart ausgelegt ist, dass die Federkraft (FF) kleiner als die bei Anliegen eines Steuerdrucks (Ps) oberhalb des Galeriedrucks (PG) wirkenden Druckkraft (Fp) ist.

9. Pneumatisches System (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Drosselanordnung (130) zumindest teilweise in der pneumatischen Hauptleitung (112) angeordnet ist.

10. Pneumatisches System (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 9, wobei die maximale Nennweite (N1) in einem Bereich von 3 mm bis 6 mm liegt und die minimale Nennweite (N2) in einem Bereich von 0,4 mm bis 1 ,2 mm liegt.

11. Pneumatisches System (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Speicherleitung (204) ein Reservoir-Ventil (212) aufweist, dass zum selektiven sperren der Speicherleitung (204) ausgebildet ist.

12. Pneumatisches System (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Pneumatikanlage (200) einen Drucksensor (218) aufweist, der dazu eingerichtet ist, den Galeriedruck (PG) ZU überwachen.

13. Druckluftversorgungsanlage (100) zum Versorgen einer Pneumatikanlage (200), insbesondere einer Luftfederanlage (201 ), mit unter einem Galeriedruck (PG) stehender Druckluft, mit einem Druckluftanschluss (1 ) zu einem Verdichter, einem Druckluftversorgungsanschluss (2) zur Pneumatikanlage (200) und einem Entlüftungsanschluss (3) zur Umgebung (A) sowie einer pneumatischen Hauptleitung (112) zwischen dem Druckluftanschluss (1 ) und dem Druckluftversorgungsanschluss (2) mit einem Lufttrockner (102) und einer von der pneumatischen Hauptleitung (112) zum Entlüftungsanschluss (3) abgehenden Entlüftungsleitung (113), gekennzeichnet durch eine in der pneumatischen Hauptleitung (112) zwischen Lufttrockner (102) und Reservoir (202) angeordnete Drosselanordnung (130) mit einer Nennweite (N1 , N2), die abhängig von einer zu dem Druck (P) in der pneumatischen Hauptleitung (112) in Förderrichtung (R) stromabwärts der Drosselanordnung (130) proportionalen Steuergröße (Ps) veränderbar ist.

14. Fahrzeug (1000), insbesondere Personenkraftwagen (1110), mit einem pneumatischen System (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12.

15. Verfahren zum Betreiben eines pneumatischen Systems (10), insbesondere eines pneumatischen Systems (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, umfassend die Schritte:

Bereitstellen von Druckluft (311 ) mit einem Versorgungsdruck (Vp) an einem Druckluftanschluss (1 ) einer Druckluftversorgungsanlage (100),

Trocknen der am Druckluftanschluss (1) bereitgestellten Druckluft (311 ) durch einen in einer pneumatischen Hauptleitung (112) angeordneten Lufttrockner (102), Befüllen eines über eine Speicherleitung (204) angeschlossenen Reservoirs (202),

Versorgen der Pneumatikanlage (200) mit unter einem Galeriedruck (PG) stehender Druckluft (313) durch die Druckluftversorgungsanlage (100)

Entlüften der Pneumatikanlage (200) durch Führen von Druckluft (313) aus der Pneumatikanlage (200) durch die pneumatische Hauptleitung (112) zu einem Entlüftungsanschluss (3), und

Regenerieren des Lufttrockners (102) durch Führen von Druckluft (315) aus dem Reservoir (202) durch die pneumatische Hauptleitung (112) zum Entlüftungsanschluss (3), wobei eine zwischen Lufttrockner (102) und Reservoir (202), insbesondere zwischen Lufttrockner (102) und Ventilblock (210), angeordnete Drosselanordnung (130), abhängig vom Druck (P) in der pneumatischen Hauptleitung (112) in Förderrichtung (R) stromabwärts der Drosselanordnung (130), beim Regenerieren des Lufttrockners (102) eine gegenüber dem Entlüften der Pneumatikanlage (200) veränderte Nennweite (N1 , N2) bereitstellt.

Description:
Pneumatisches System und Druckluftversorgungsanlage mit Drosselanordnung, Fahrzeug und Verfahren

Die vorliegende Erfindung betrifft gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ein pneumatisches System für ein Fahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen, umfassend einen Verdichter, insbesondere Kompressor, zum Bereitstellen von Druckluft mit einem Versorgungsdruck in einer Förderrichtung, eine Pneumatikanlage, insbesondere einer Luftfederanlage, mit mindestens einem Druckluftabnehmer, ein über eine Speicherleitung angeschlossenes Reservoir, und eine Druckluftversorgungsanlage zum Versorgen der Pneumatikanlage mit unter einem Galeriedruck stehender Druckluft. Die Druckluftversorgungsanlage umfasst einen Druckluftanschluss zum Verdichter, einen Druckluftversorgungsanschluss zur Pneumatikanlage und einen Entlüftungsanschluss zur Umgebung sowie eine pneumatische Hauptleitung zwischen dem Druckluftanschluss und dem Druckluftversorgungsanschluss mit einem Lufttrockner und einer von der pneumatischen Hauptleitung zum Entlüftungsanschluss abgehenden Entlüftungsleitung.

Die Erfindung betrifft zudem eine Druckluftversorgungsanlage für ein entsprechendes pneumatisches System, ein Fahrzeug mit einem solchen pneumatischen System und ein Verfahren zum Betreiben eines solchen pneumatischen Systems.

Eine Druckluftversorgungsanlage wird in Fahrzeugen aller Art, insbesondere zur Versorgung einer Pneumatikanlage, wie beispielsweise einer Luftfederanlage eines Fahrzeugs mit Druckluft, eingesetzt. Die Druckluftversorgungsanlage bildet dabei gemeinsam mit einem Verdichter und der Pneumatikanlage ein pneumatisches System. Luftfederanlagen können auch Niveauregelungseinrichtungen umfassen, mit denen der Abstand zwischen Fahrzeugachse und Fahrzeugaufbau eingestellt werden kann. Eine Luftfederanlage eines eingangs genannten pneumatischen Systems umfasst als Druckluftabnehmer eine Anzahl von an einer gemeinsamen Leitung (Galerie) pneumatisch angeschlossenen Luftfederbälgen, die mit zunehmender Befüllung den Fahrzeugaufbau anheben und entsprechend mit abnehmender Befüllung absenken können. Mit zunehmendem Abstand zwischen Fahrzeugachse und Fahrzeugaufbau bzw. Bodenfreiheit werden die Federwege länger und auch größere Bodenunebenheiten können überwunden werden, ohne dass es zu einer Berührung mit dem Fahrzeugaufbau kommt. Unter einem Galeriedruck wird dabei ein vordefinierter maximaler Balgdruck der Luftfederbälge verstanden. Vorzugsweise werden solche Systeme zunehmend in Geländefahrzeugen und Sport Utility Vehicles (SUV) eingesetzt. Insbesondere bei SUVs ist es bei sehr leistungsfähigen Motoren wünschenswert, das Fahrzeug einerseits für hohe Geschwindigkeiten auf der Straße mit vergleichsweise geringer Bodenfreiheit zu versehen und andererseits für das Gelände mit einer vergleichsweise großen Bodenfreiheit zu versehen. Es ist weiter wünschenswert, eine Veränderung der Bodenfreiheit möglichst schnell umzusetzen, was die Anforderungen hinsichtlich Schnelligkeit, Flexibilität und Verlässlichkeit einer Druckluftversorgungsanlage erhöht.

Zur Sicherstellung eines langfristigen Betriebs der Druckluftversorgungsanlage, weist eine pneumatische Hauptleitung der Druckluftversorgungsanlage einen Lufttrockner auf, mit dem die Druckluft zu trocknen ist. Dadurch wird eine Ansammlung von Feuchtigkeit im pneumatischen System vermieden. Feuchtigkeit kann bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen zu ventilschädigender Kristallbildung und darüber hinaus zu ungewünschten Defekten in der Druckluftversorgungsanlage und in der Pneumatikanlage führen. Ein Lufttrockner weist ein Trockenmittel auf, üblicherweise ein Trocknungsgranulat, welches von der Druckluft derart durchströmt wird, dass das Trocknungsgranulat in der Druckluft enthaltene Feuchtigkeit durch Adsorption aufnehmen kann. Ein Lufttrockner kann gegebenenfalls als regenerativer Lufttrockner ausgelegt werden. Dies kann dadurch geschehen, dass das Trocknungsgranulat bei durch Druckluft aus einem Reservoir - meist im Gegenstrom, jedoch teilweise auch im Gleichstrom relativ zur Befüllrichtung - durchströmt wird. Eine Regeneration des Lufttrockners wird im Wesentlichen durch einen Druckwechsel am Lufttrockner ermöglicht, wobei ein im Vergleich zur Adsorption bei der Regeneration vorliegender Druck regelmäßig geringer ist, um eine Feuchtigkeitsabgabe aus dem Trocknungsgranulat zu ermöglichen. Dazu kann die Entlüftungsventilanordnung geöffnet werden, wobei die Regenerationsfähigkeit des Lufttrockners regelmäßig von den Druckverhältnissen und der Druckwechselamplitude in der Druckluftversorgungsanlage abhängig ist. Auch für eine solche sogenannte Druckwechseladsorption hat es sich als wünschenswert erwiesen, eine Druckluftversorgungsanlage flexibel und gleichzeitig verlässlich auszulegen. Insbesondere soll einerseits eine vergleichsweise schnelle Entlüftung der Pneumatikanlage und insbesondere der Luftfederbälge der Luftfederanlage ermöglicht werden und dennoch ein für eine Regeneration des Lufttrockners bei ausreichend hoher Druckwechselamplitude niedriger Luftdruck bei Regeneration zur Verfügung stehen.

DE 39 19 438 A1 zeigt ein pneumatisches System mit einer Druckluftversorgungsanlage und einem Verbraucher, wie einer Luftfederanlage. Die Druckluftversorgungsanlage weist einen regenerativen Lufttrockner auf, der in einer pneumatischen Hauptleitung angeordnet ist. Ferner ist ein Ausgleichsbehälter vorgesehen, der zur Aufnahme von Luft aus den sich entleerenden Verbrauchern und zur Abgabe von Luft an den Lufttrockner im Regenerationsbetrieb dient. Strömt die Druckluft dabei im Gegenstrom vom Verbraucher bzw. dem Ausgleichsbehälter in Richtung des Lufttrockners, passiert sie dabei eine Regenerationsdrossel, welche durch eine entsprechend geringe durchströmbare Nennweite den Druck absenkt, um eine Feuchtigkeitsabgabe aus dem Trocknungsgranulat zu ermöglichen.

Durch diese Regenerationsdrossel wird allerdings die Entlüftungszeit, welche Druckluft zum Entweichen aus dem Verbraucher benötigt, erhöht. Dies führt im Falle einer Luftfederanlage als Verbraucher beispielsweise zu erhöhten Absenkzeiten und damit zu Einschränkungen der Fahrdynamik.

An dieser Stelle setzt die Erfindung an, deren Aufgabe es ist, ein pneumatisches System, eine Druckluftversorgungsanlage, ein Fahrzeug und ein Verfahre zum Betreiben eines pneumatischen Systems anzugeben, die eine effiziente Regeneration des Lufttrockners durch eine entsprechende Drosselung der durch die pneumatische Hauptleitung geführten Druckluft und gleichzeitig kurze Entlüftungszeiten ermöglichen.

Die Aufgabe wird in einem ersten Aspekt der Erfindung durch ein pneumatisches System nach Anspruch 1 gelöst.

Die Erfindung schlägt eine in der pneumatischen Hauptleitung zwischen Lufttrockner und Reservoir, insbesondere zwischen Lufttrockner und Ventilblock, angeordnete Drosselanordnung mit einer Nennweite vor, die abhängig von einer zu einem Druck in der pneumatischen Hauptleitung in Förderrichtung stromabwärts der Drosselanordnung proportionalen Steuergröße veränderbar ist. Durch eine Drosselanordnung mit veränderbarer Nennweite kann auf die unterschiedlichen Anforderungen beim Entlüften und der Regeneration reagiert werden. Die Entlüftung betrifft die Druckluftabnehmer der Pneumatikanlage. Werden diese entlüftet müssen kurze Entlüftungszeiten realisiert werden, auch wenn dies für eine Regeneration des Lufttrockners nachteilig ist. Die eigentliche Regeneration des Lufttrockners wird dabei mit Druckluft aus dem Reservoir durchgeführt. Die Strömungsrichtung wird hier durch die Förderrichtung des Verdichters bestimmt. Dementsprechend ist ein Druck stromabwärts der Drosselanordnung ein Druck in Bezug auf die Förderrichtung des Verdichters hinter der Drosselanordnung.

Der Druckluftanschluss bezeichnet hier einen Anschluss bzw. eine Schnittstelle der Druckluftversorgungsanlage hin zum Ausgang des Verdichters. Dem Verdichter - sofern dieser als separate Baueinheit bereitgestellt wird - ist ein Ansauganschluss zum Ansaugen von Luft aus der Umgebung zugeordnet. Weiterhin kann dem Verdichter ein sogenannter Booster-Anschluss zugeordnet sein, welcher eine Verbindung einer zweiten Verdichterstufe zu dem Reservoir darstellt; aus diesem kann dem Verdichter vorverdichtete Druckluft zugeführt werden. Insbesondere kann über diesen Booster- Anschluss die zweite Verdichterstufe mit Druckluft aus dem Reservoir zum schnellen Befüllen der Pneumatikanlage versorgt werden. Wenn insofern der Verdichter auch Teil der Druckluftversorgungsanlage sein sollte, wäre der Ansauganschluss und ggf. auch der Booster-Anschluss der insofern mit Verdichter ausgestalteten Druckluftversorgungsanlage zugeordnet.

Die Erfinder erkannten vorteilhaft, dass sich der Druck der Druckluft im Reservoir von dem Druck der aus dem mindestens einen Druckluftabnehmer abgelassenen Druckluft unterscheidet. Die Steuergröße wird dabei ausschließlich durch den Druck in Förderrichtung stromabwärts der Drosselanordnung bestimmt und nicht etwa durch eine Druckdifferenz zwischen der Druckluft in Förderrichtung stromaufwärts und in Förderrichtung stromabwärts des Lufttrockners.

Die Identifizierung einer Regeneration des Lufttrockners durch Druckluft aus dem Reservoir bzw. einer Entlüftung des Druckluftabnehmers kann somit anhand des Drucks in der pneumatischen Hauptleitung in Förderrichtung stromabwärts der Drosselanordnung erfolgen. Durch ein entsprechendes Anpassen der Nennweite der Drosselanordnung abhängig vom Druck in der pneumatischen Hauptleitung kann somit einerseits eine kurze Entlüftungszeit realisiert werden und andererseits die durchströmbare Nennweite für eine ausreichende Drosselung der Druckluft zur Regeneration des Lufttrockners entsprechend reduziert werden.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben, welche das Konzept der Erfindung in Bezug auf vorteilhafte Merkmale im Rahmen der Aufgabenstellung und im Hinblick auf weitere Vorteile weiterbilden.

Vorzugsweise ist die Drosselanordnung dazu ausgebildet, von einer ersten Drosselstellung, in welcher eine maximale Nennweite der Drosselanordnung durchströmbar ist, in eine zweite Drosselstellung zu schalten, in welcher eine minimale Nennweite der Drosselanordnung durchströmbar ist. Durch eine derart zwischen zwei Drosselstellungen schaltbare Drosselanordnung kann bei der Regeneration des Lufttrockners durch Schalten der Drosselanordnung in die zweite Drosselstellung eine minimale Nennweite bereitgestellt werden, so dass die Druckluft in hohem Maße vor dem Durchströmen des Lufttrockners entspannt wird. Durch Schalten der Drosselanordnung in die erste Drosselstellung hingegen wird eine maximale Nennweite bereitgestellt und somit beim Entlüften des Druckluftabnehmers bzw. der Druckluftabnehmer eine kurze Entlüftungszeit realisiert.

Eine maximale Nennweite ist als eine gegenüber der Nennweite der pneumatischen Hauptleitung reduzierte Nennweite zu verstehen. Durch eine leichte Reduzierung der Nennweite im Umfang der maximalen Nennweite der Drosselanordnung wird die Druckluft beim Entlüften der Druckluftabnehmer zumindest soweit verlangsamt, dass eine annehmbare Geräuschentwicklung beim Austreten der Druckluft aus dem Entlüftungsanschluss realisiert wird.

Weiter bevorzugt ist die Steuergröße ein Steuerdruck und die Drosselanordnung durch Anliegen des Steuerdrucks betätigbar, um in die zweite Drosselstellung zu schalten. Der Steuerdruck entspricht einem Druck in der pneumatischen Hauptleitung in Förderrichtung stromabwärts der Drosselanordnung oberhalb des Galeriedrucks. Somit wird der Steuerdruck über die pneumatische Hauptleitung zugeführt . Durch eine solche pneumatische Betätigung der Drosselanordnung wird die Komplexität des pneumatischen Systems insgesamt reduziert. Die Nutzung eines Steuerdrucks als Steuergröße für die Drosselanordnung ermöglicht zudem eine unmittelbare Reaktion auf veränderte Druckzustände in der pneumatischen Hauptleitung. Diese Druckzustände zeigen dabei an, ob Druckluft zur Regeneration des Lufttrockners mit einem Druck oberhalb des Galeriedrucks zum Lufttrockner geführt wird oder ob es sich vielmehr um Druckluft aus den Druckluftabnehmern handelt, welche mit einer kurzen Entlüftungszeit zum Entlüftungsanschluss geleitet werden sollte. Ein Druck in der pneumatischen Hauptleitung oberhalb des Galeriedrucks zeigt dabei in zuverlässiger Weise die Bereitstellung von Druckluft aus dem Reservoir zur Regeneration des Lufttrockners an. Eine entsprechend gewählte Druckschwelle des Steuerdrucks ermöglicht somit eine zuverlässige Unterscheidung zwischen dem Regenerationsbetrieb, in welchem der Druck in der pneumatischen Hauptleitung oberhalb des Galeriedrucks liegt und damit dem Steuerdruck entspricht und einer Entlüftung des Druckluftabnehmers mit einem Druck in der pneumatischen Hauptleitung unterhalb des Galeriedrucks und folglich unterhalb des Steuerdrucks, der zum Betätigen der Drosselanordnung notwendig ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Drosselanordnung eine die maximale Nennweite aufweisende erste Drossel und eine die minimale Nennweite aufweisende zweite Drossel. Durch zwei Drosseln mit jeweils verschiedenen Nennweiten werden unabhängig voneinander zwei Strömungsquerschnitte bereitgestellt, welche in der ersten Drosselstellung bzw. in der zweiten Drosselstellung nutzbar gemacht werden.

Vorzugsweise umfasst die Drosselanordnung eine der zweiten Drossel zugeordnete Bypass-Leitung mit einem Rückschlagventil, welches in der zweiten Drosselstellung bei Anliegen eines Drucks in Förderrichtung stromaufwärts der Drosselanordnung, der höher ist als ein Druck in Förderrichtung stromabwärts der Drosselanordnung, öffnet. Somit wird zum Befüllen der Pneumatikanlage eine drosselfreie Führung von Druckluft über die Bypass-Leitung ermöglicht, sobald der Druck in Förderrichtung stromabwärts der Drossel höher ist als der Druck davor. Zum Befüllen der Galerie bzw. zum Befüllen des Reservoirs durch den Verdichter steigt der Druck in der Galerie und damit auch in der pneumatischen Hauptleitung stromabwärts der Drosselanordnung auf einen dem Reservoirdruck entsprechenden Druck. Dies führt zu einer reduzierten Nennweite der Drosselanordnung bis hin zu einer minimalen Nennweite. Diese Reduzierung der Nennweite führt zu einem Staudruck vor der Drosselstelle und würde zu einer reduzierten Förderleistung beim Befüllen der Pneumatikanlage führen. Durch die Bypass-Leitung mit dem Rückschlagventil wird die die Reduzierung der Förderleistung allerdings wirksam vermieden, da durch den Staudruck oberhalb des Drucks stromabwärts der Drosselanordnung das Rückschlagventil geöffnet wird. Die Befüllzeiten werden somit reduziert.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Drosselanordnung eine in Förderrichtung stromabwärts des Lufttrockners an die pneumatische Hauptleitung anschließende Steuerleitung, die ausgebildet ist, durch Führen von Druckluft eine in Richtung der zweiten Drosselstellung wirkende Druckkraft auf die Drosselanordnung aufzubringen. Für den Fall, dass der Druck der geführten Druckluft dem Steuerdruck entspricht, schaltet die Drosselanordnung entsprechend. Somit führt eine Erhöhung des Drucks in der pneumatischen Hauptleitung in Förderrichtung stromabwärts des Lufttrockners gleichzeitig zu einer erhöhten Druckkraft, welche in Richtung der zweiten Drosselstellung wirkt. Mit steigendem Druck in der pneumatischen Hauptleitung bewegt sich die Drosselanordnung somit in Richtung der zweiten Drosselstellung und stellt schließlich eine minimale durchströmbare Nennweite zum Entspannen der zur Regeneration des Lufttrockners genutzten Druckluft bereit.

Vorzugsweise weist die Drosselanordnung eine Feder auf, die dazu ausgebildet ist, eine in Richtung der ersten Drosselstellung wirkende Federkraft aufzubringen. Im Betrieb von Fahrzeugen kommt es im Falle einer Luftfederanlage als Pneumatikanlage regelmäßig zu einem Absenken des Fahrzeugaufbaus und damit zu einer Notwendigkeit, schnell Druckluft aus den Luftfederbälgen abzulassen. Eine Feder, welche permanent eine Kraft in Richtung der ersten Drosselstellung aufbringt, ermöglicht somit die Nutzung der maximalen Nennweite der Drosselanordnung so lange, bis eine entgegenwirkende Kraft gleicher Höhe bereitgestellt wird. Somit ist im Normalbetrieb, in welchem keine zusätzlichen Kräfte auf die Drosselanordnung aufgebracht werden, ein schnelles Entlüften der Pneumatikanlage ohne ein Umschalten der Drosselstellung möglich. Vorzugsweise ist die Feder derart ausgelegt, dass die Federkraft kleiner als die bei Anliegen des wirkende Druckkraft ist. Somit überwindet die Druckkraft die Federkraft, sobald der Druck in der pneumatischen Hauptleitung in Förderrichtung stromabwärts des Lufttrockners oberhalb des Galeriedrucks liegt. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn Druckluft aus dem Reservoir zum Lufttrockner geführt wird.

Vorzugsweise ist die Drosselanordnung zumindest teilweise in der pneumatischen Hauptleitung angeordnet. Somit ist das pneumatische System insgesamt kompakter.

Weiter bevorzugt liegt die maximale Nennweite in einem Bereich von 3 mm bis 6 mm und die minimale Nennweite liegt in einem Bereich von 0,4 mm bis 1 ,2 mm. Somit werden ausreichende Entlüftungszeiten durch die maximale Nennweite realisiert und gleichzeitig durch die in dem entsprechenden Bereich liegende minimale Nennweite eine ausreichende Entspannung der Druckluft zur Regeneration des Lufttrockners ermöglicht.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Speicherleitung ein Reservoir- Ventil auf, das zum selektiven Sperren der Speicherleitung ausgebildet ist. Bevorzugt wirkt ein solches Reservoir-Ventil etwa mit der Drosselanordnung zusammen, so dass eine Betätigung des Reservoir-Ventils gleichzeitig zu einer Veränderung der Nennweite der Drosselanordnung, insbesondere ein Schalten der Drosselanordnung in die zweite Drosselstellung führt.

Weiter bevorzugt umfasst die Pneumatikanlage einen Drucksensor, der dazu eingerichtet ist, den Galeriedruck zu überwachen. Ein solcher Sensor wirkt bevorzugt mit der Drosselanordnung zusammen, und liefert ein Steuersignal zum Steuern einer elektrisch aktuierbaren Drossel. Die Drossel ist insbesondere eine elektromagnetisch aktuierbare Drossel.

Die Erfindung führt in einem zweiten Aspekt auf eine Druckluftversorgungsanlage zum Versorgen einer Pneumatikanlage, insbesondere einer Luftfederanlage mit unter einem Galeriedruck stehender Druckluft. Die Druckluftversorgungsanlage umfasst einen Druckluftanschluss zu einem Verdichter, einen Druckluftversorgungsanschluss zur Pneumatikanlage und einen Entlüftungsanschluss zur Umgebung sowie eine pneumatische Hauptleitung zwischen dem Druckluftanschluss und dem Druckluftversorgungsanschluss. In der pneumatischen Hauptleitung ist ein Lufttrockner angeordnet und die Druckluftversorgungsanlage umfasst ferner eine von der pneumatischen Hauptleitung zum Entlüftungsanschluss abgehende Entlüftungsleitung. Die Erfindung löst die eingangs genannte Aufgabe in einem zweiten Aspekt durch eine zwischen Lufttrockner und Druckluftversorgungsanschluss angeordnete Drosselanordnung mit einer Nennweite, die abhängig vom Druck in der pneumatischen Hauptleitung in Förderrichtung stromabwärts der Drosselanordnung veränderbar ist. Durch eine solche Drosselanordnung macht sich die Erfindung die in Bezug auf den ersten Aspekt der Erfindung beschriebenen Vorteile zu eigen. Vorteile und bevorzugte Ausführungsformen gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung sind somit ebenso bevorzugte Ausführungsformen und Vorteile des zweiten Aspekts der Erfindung.

Die Erfindung führt in einem dritten Aspekt auf ein Fahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen mit einem pneumatischen System gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Durch ein entsprechendes pneumatisches System macht sich das Fahrzeug die eingangs in Bezug auf den ersten Aspekt der Erfindung beschriebenen Vorteile zu eigen. Ferner sind bevorzugte Ausführungsformen gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ebenso bevorzugte Ausführungsformen gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung.

Die Erfindung führt in einem vierten Aspekt auf ein Verfahren zum Betreiben eines pneumatischen Systems, insbesondere eines pneumatischen Systems gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Das Verfahren umfasst die Schritte:

Bereitstellen von Druckluft mit einem Versorgungsdruck an einem Druckluftanschluss einer Druckluftversorgungsanlage,

Befüllen eines über eine Speicherleitung angeschlossenen Reservoirs, Trocknen der am Druckluftanschluss bereitgestellten Druckluft durch einen in einer pneumatischen Hauptleitung angeordneten Lufttrockner,

Versorgen der Pneumatikanlage mit Druckluft mit unter einem Galeriedruck stehender Druckluft durch die Druckluftversorgungsanlage,

Entlüften der Pneumatikanlage durch Führen von Druckluft aus der Pneumatikanlage durch die pneumatische Hauptleitung zu einem Entlüftungsanschluss, und Regenerieren des Lufttrockners durch Führen von Druckluft aus dem Reservoir durch die pneumatische Hauptleitung zum Entlüftungsanschluss, wobei eine zwischen Lufttrockner und Reservoir, insbesondere zwischen Lufttrockner und Ventilblock, angeordnete Drosselanordnung, abhängig vom Druck in der pneumatischen Hauptleitung in Förderrichtung stromabwärts der Drosselanordnung, beim Regenerieren des Lufttrockners eine gegenüber dem Entlüften der Pneumatikanlage veränderte Nennweite bereitstellt.

Dadurch, dass in dem Verfahren mittels einer Drosselanordnung abhängig vom Druck in der pneumatischen Hauptleitung in Förderrichtung stromabwärts der

Drosselanordnung beim Regenerieren des Lufttrockners eine gegenüber dem Entlüften der Pneumatikanlage veränderte Nennweite bereitgestellt wird, macht sich das Verfahren die eingangs in Bezug auf den ersten Aspekt der Erfindung beschriebenen Vorteile zu eigen. In Bezug auf den ersten Aspekt der Erfindung beschriebene Vorteile und bevorzugte Ausführungsformen sind somit ebenso Vorteile und bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung.

Ausführungsformen der Erfindung werden nun nachfolgend anhand der Zeichnung im Vergleich zum Stand der Technik, welcher zum Teil ebenfalls dargestellt ist, beschrieben. Diese soll die Ausführungsformen nicht notwendigerweise maßstäblich darstellen, vielmehr ist die Zeichnung, wo zur Erläuterung dienlich, in schematisierter und/oder leicht verzerrter Form ausgeführt. Im Hinblick auf Ergänzungen der aus der Zeichnung unmittelbar erkennbaren Lehren wird auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass vielfältige Modifikationen und Änderungen betreffend die Form und das Detail einer Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne von der allgemeinen Idee der Erfindung abzuweichen. Die in der Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Weiterbildung der Erfindung wesentlich sein. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, der Zeichnung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale. Die allgemeine Idee der Erfindung ist nicht beschränkt auf die exakte Form oder das Detail der im Folgenden gezeigten und beschriebenen bevorzugten Ausführungsform oder beschränkt auf einen Gegenstand, der eingeschränkt wäre im Vergleich zu dem in den Ansprüchen beanspruchten Gegenstand. Bei angegebenen Bemessungsbereichen sollen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als Grenzwerte offenbart und beliebig einsetzbar und beanspruchbar sein.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in:

Fig. 1 ein pneumatisches System gemäß dem Stand der Technik in einem Entlüftungsbetrieb;

Fig. 2 ein pneumatisches System gemäß dem Stand der Technik in einem Regenerationsbetrieb;

Fig. 3 ein pneumatisches System gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform;

Fig. 4a eine Drosselanordnung in einer ersten Drosselstellung;

Fig. 4b die Drosselanordnung gemäß Fig. 4a in einer zweiten Drosselstellung; und

Fig. 5 ein Verfahren zum Betreiben eines pneumatischen Systems gemäß Fig. 3.

Fig. 1 und Fig. 2 zeigen ein pneumatisches System 10 mit einer Druckluftversorgungsanlage 100 und einer Pneumatikanlage 200 in Form einer Luftfederanlage 201. Das gezeigte pneumatische System 10 entspricht dem Stand der Technik.

Die Druckluftversorgungsanlage 100 dient zum Betreiben der Pneumatikanlage 200.

Die Druckluftversorgungsanlage 100 weist dazu einen Druckluftanschluss 1 und einen Druckluftversorgungsanschluss 2 zur Pneumatikanlage 200 auf. Der Druckluftanschluss 1 ist vorliegend mit einem Ansaugungsanschluss 0, einer Ansaugleitung 111 , einem dem Ansaugungsanschluss 0 vorgeordneten Luftfilter 0.3 und einem dem Ansaugungsanschluss 0 nachgeordneten, Verdichter 101 verbunden. Der Verdichter 101 ist ein über einen Motor M angetriebenen Kompressor. Der Verdichter 101 stellt mittels dem Kompressor insofern Druckluft mit einem Versorgungsdruck Pv in einer Förderrichtung R bereit über den Kompressorausgang am Druckluftanschluss 1 zur Verfügung.

Eine erste pneumatische Verbindung ist vorliegend mit einer pneumatischen Hauptleitung 112 zwischen dem Druckluftanschluss 1 und dem Druckluftversorgungsanschluss 2 gebildet.

Weiter weist die Druckluftversorgungsanlage 100 einen Entlüftungsanschluss 3 und eine mit der pneumatischen Hauptleitung 112 und dem Entlüftungsanschluss 3 pneumatisch verbundene zweite pneumatische Verbindung, nämlich die Entlüftungsleitung 113, auf. In der pneumatischen Hauptleitung 112 ist ferner ein Lufttrockner 102 angeordnet. Vorliegend schließt die Entlüftungsleitung 113 zwischen Druckluftanschluss 1 und Lufttrockner 102 an der pneumatischen Hauptleitung 112 an. In der Entlüftungsleitung 113 ist ein steuerbares Entlüftungsventil 104 vorgesehen. Das steuerbare Entlüftungsventil 104 ist vorliegend als indirekt geschaltetes Vorsteuerventil Teil einer Magnetventilanordnung 110 zur indirekten Schaltung eines Druckluftvolumens der aus der pneumatischen Hauptleitung 112 befüllbaren Entlüftungsleitung 113. Die Magnetventilanordnung 110 weist ein Steuerventil 107 in Form eines 3/2-Wege- Magnetventils auf. Das Steuerventil 107 kann über elektrische Steuersignale in Form eines Spannungs- und/oder Stromsignals angesteuert werden. Bei Ansteuerung kann das Steuerventil 107 von einer in Fig. 3 gezeigten stromlos geschlossenen Stellung in die in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigte pneumatisch geöffnete Stellung überführt werden, in der ein über eine pneumatische Steuerdruckleitung 107.1 aus der pneumatischen Hauptleitung 112 abgeleiteter Druck zur pneumatischen Steuerung des steuerbaren Entlüftungsventils 104 mittels einer Zweigleitung 104.1 weitergegeben wird. Das steuerbare Entlüftungsventil 104 ist vorliegend zusätzlich mit einer Druckbegrenzung 104.2 versehen. Die Druckbegrenzung 104.2 greift über eine pneumatische Leitung vor dem Entlüftungsventil 104 einen Druck ab, welcher bei Übersteigen eines Schwelldrucks einen Kolben des Entlüftungsventils 104 gegen die Kraft einer - optional einstellbaren - Entlüftungsventilfeder 104.3 vom Ventilsitz hebt, also das steuerbare Entlüftungsventil 104 auch ohne Ansteuerung über das Steuerventil 107 in die geöffnete Stellung bringt. Auf diese Weise wird vermieden, dass ein ungewollt zu hoher Druck im pneumatischen System 10 entsteht.

Das Steuerventil 107 trennt im geschlossenen Zustand die Steuerdruckleitung 107.1 und ist über eine weitere pneumatische Leitung 107.2 mit dem Ansauganschluss 0 pneumatisch verbunden und kann somit Druckluft 316 aus einem nicht näher dargestellten Vorsteuerraum des Entlüftungsventils 104 in die Ansaugleitung 111 abführen.

In der pneumatischen Hauptleitung 112 ist stromabwärts des Lufttrockners 102 eine Drossel 103 angeordnet. Die Drossel 103 ist dazu eingerichtet, Druckluft 313, 315 vor dem Einströmen in den Lufttrockner 102 im Gegenstrom lediglich so weit zu entspannen, dass noch eine ausreichende Entlüftungszeit beim Entlüften der Pneumatikanlage 200, wie in Fig. 1 gezeigt, realisiert werden kann. Dies führt insbesondere zu Einschränkungen beim Regenerationsbetrieb, wie in Fig. 2 gezeigt.

Zur Reduzierung von Entlüftungsgeräuschen ist in Entlüftungsrichtung stromabwärts von dem Entlüftungsventil 104 bevorzugt eine Entlüftungsdrossel 108 angeordnet. Die Entlüftungsdrossel 108 ist bevorzugt dazu eingerichtet, die das Entlüftungsventil 104 passierende Druckluft 318 zu verlangsamen, um die Entlüftungsgeräusche zu reduzieren.

Dem Steuerventil 107 ist vorliegend ein Speicher 106 zugeordnet, welcher dazu ausgebildet ist, aus der pneumatischen Hauptleitung 112 durch die Steuerdruckleitung

107.1 strömende Druckluft 317 aufzunehmen. Druckluft 317 aus dem Speicher 106 kann über das Steuerventil 107 auf den Vorsteuerraum des Entlüftungsventils 104 geschaltet werden, wodurch Druckluft 318 zum Entlüftungsanschluss 3 geführt und an die Umgebung A abgegeben werden. Der Speicher 106 speichert die von der pneumatischen Hauptleitung 112 zum Steuerventil 107 über die

Steuerdruckleitung 107.1 geführte Druckluft 317 somit zwischen, bis das Steuerventil 107 elektrisch betätigt wird, so dass die Druckluft 317 aus dem Speicher 106 zum Entlüftungsventil 104 gelangen kann. Der Speicher 106 ist über eine Speicherzuleitung

106.1 an das Steuerventil 107 angeschlossen. Die Luftfederanlage 201 weist in diesem Fall als Druckluftabnehmer 220 eine Anzahl von vier sogenannten Luftfederbälgen 223, 224, 225, 226 auf, die jeweils einem Rad eines nicht näher dargestellten Fahrzeugs 1000 zugeordnet sind und eine Luftfeder des Fahrzeugs 1000 bilden. Das Fahrzeug 1000 ist insbesondere ein Personenkraftwagen 1100. Des Weiteren weist die Luftfederanlage 201 ein Reservoir 202 zur Speicherung schnell verfügbarer Druckluft für die Luftfederbälge 223, 224, 225, 226 auf. Den Luftfederbälgen 223, 224, 225, 226 ist jeweils ein Magnetventil 213, 214, 215, 216 vorgeordnet, welches jeweils als Niveauregelventil zum Öffnen oder Schließen einer mit einem Luftfederbalg 223, 224, 225, 226 gebildeten Luftfeder dient. Die Magnetventile 213, 214, 215, 216 sind als 2/2-Wegeventile ausgebildet. Dem Reservoir 202 ist in einer Speicherleitung 204 ein Reservoir-Ventil 212 vorgeordnet. Das Reservoir-Ventil 212 ist vorliegend ein Magnetventil. Das Reservoir-Ventil 212 ist zum selektiven Öffnen der Speicherleitung 204 ausgebildet, um Druckluft 315 aus der Galerie 211 im Reservoir 202 zu speichern. Die Speicherleitung 204 ist über eine Befüllleitung 206 mit dem Verdichter 101 verbunden. In der Befüllleitung 206 ist ein Beladeventil 109 angeordnet, welches vorliegend ein 2/2-Wegemagnetventil ist. Zum Beladen einer zweiten Stufe des Verdichters 101 ist das Reservoirs 202 ist das Beladeventil 109 zum pneumatisch durchström baren Öffnen der Befüllleitung 206 ausgebildet. Dabei wird durch das Beladen der zweiten Stufe des Verdichters 101 eine schnelle Befüllung der Luftfederbälge 223, 224, 225, 226 ermöglicht.

Die Magnetventile 213, 214, 215, 216, und das Reservoir-Ventil 212 sind an eine gemeinsame Sammelleitung, eine Galerie 211 bildende Pneumatikleitung, angeschlossen. Die Galerie 211 ist über den Druckluftversorgungsanschluss 2 mit der Druckluftversorgungsanlage 100 pneumatisch verbunden. Vorliegend sind die Magnetventile 213, 214, 215, 216 und das Reservoir-Ventil 212 in einem Ventilblock 210 mit fünf Ventilen angeordnet. Die Magnetventile 213, 214, 215, 216 und das Reservoir-Ventil 212 sind in Fig. 3 in einem stromlosen Zustand gezeigt - dabei sind die Magnetventile 213, 214, 215, 216 und das Reservoir-Ventil 212 als stromlos geschlossene Magnetventile gebildet. Andere, hier nicht gezeigte, abgewandelte Ausführungsformen können eine andere Anordnung der Magnetventile 213, 214, 215, 216 und des Reservoir-Ventils 212 realisieren - es können auch weniger oder mehr Magnetventile im Rahmen des Ventilblocks 210 genutzt werden. Die Druckluft in der pneumatischen Hauptleitung 112 weist --beim Strömen entgegen der Förderrichtung R hin zum Entlüftungsanschluss 3-- einen ersten Druck Pi (in dem Fall entgegen der Förderrichtung R) stromabwärts der Drossel 103 auf. Sofern Druckluft 315 aus dem Reservoir 202 in der pneumatischen Hauptleitung 112 geführt wird, entspricht der erste Druck Pi einem Reservoirdruck PR und es gilt Pi(der Druckluft 315) = PR(der Druckluft im Reservoir 202). Wird hingegen Druckluft 313 aus der Galerie 211 in der pneumatischen Hauptleitung 112 geführt wird, entspricht der erste Druck Pi einem Galeriedruck PG und es gilt Pi (der Druckluft 313 aus der Galerie 211 ) = PG. Die Druckluft in der pneumatischen Hauptleitung 112 weist beim Strömen in der Förderrichtung R hingegen den Versorgungsdruck Pvauf, wie vorstehend beschrieben.

Fig. 3 zeigt ein Fahrzeug 1000, welches vorliegend ein Personenkraftwagen 1110 ist mit einem pneumatischen System 10 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Das pneumatische System 10 ist vorliegend in einem stromlosen Zustand gezeigt und umfasst entsprechend dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten pneumatischen System 10 eine Pneumatikanlage 200. In Bezug auf die Pneumatikanlage 200 wird auf die vorstehende Beschreibung der Pneumatikanlage gemäß den Fig. 1 und 2 verwiesen.

Die Druckluftversorgungsanlage 100 umfasst in bekannter Weise einen Druckluftanschluss 1 zum Verdichter 101 , welcher vorliegend als von einem Motor M angetriebener Kompressor mit einem Ansauganschluss 0 ausgebildet ist, einen Druckluftversorgungsanschluss 2 zur Pneumatikanlage 200 und einen Entlüftungsanschluss 3 zur Umgebung A. Weiterhin umfasst die Druckluftversorgungsanlage 100 eine pneumatische Hauptleitung 112 zwischen dem Druckluftanschluss 1 und dem Druckluftversorgungsanschluss 2 mit einem Lufttrockner 102 und einer von der pneumatischen Hauptleitung 112 zum Entlüftungsanschluss 3 abgegebenen Entlüftungsleitung 113. Entsprechend der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Druckluftversorgungsanlage umfasst auch die Druckluftversorgungsanlage 100 gemäß Fig. 3 eine Magnetventilanordnung 110 mit einem pneumatisch betätigbaren Entlüftungsventil 104 und einem als Vorsteuerventil ausgebildeten Steuerventil 107.

Die Druckluft in der pneumatischen Hauptleitung 112 weist --beim Strömen entgegen der Förderrichtung R, d.h. vom Druckluftversorgungsanschluss 2 hin zum Entlüftungsanschluss (gemäß der Darstellung in Fig. 3)-- einen ersten Druck Pi (in dem Fall) stromabwärts der Drosselanordnung 130 auf. Die Druckluftversorgungsanlage 100 gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von der in den Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten Druckluftversorgungsanlage durch eine zwischen Lufttrockner 102 und Reservoir 202 angeordnete Drosselanordnung 130, die abhängig von einem zweiten Druck P2 in der pneumatischen Hauptleitung 112 in der Förderrichtung R stromabwärts der Drosselanordnung 130 veränderbar ist.

Sofern Druckluft 315 aus dem Reservoir 202 in der pneumatischen Hauptleitung 112 geführt wird, entspricht dann der zweite Druck P2 einem Reservoirdruck PR und es gilt P2 (der Druckluft 315 aus dem Reservoir 202) = PR (der Druckluft im Reservoir 202). Wird hingegen Druckluft 313 aus der Galerie 211 in der pneumatischen Hauptleitung 112 geführt, entspricht der zweite Druck P2 einem Galeriedruck PG und es gilt P2(der Druckluft 313 aus der Galerie 211 ) = Pc(der Druckluft in der Galerie 211 ). Die Druckluft in der pneumatischen Hauptleitung 112 weist beim Strömen in der Förderrichtung R hingegen den Versorgungsdruck Pvauf, wie vorstehend beschrieben.

Ein Drucksensor 218 ist an die Galerie 211 angeschlossen und dazu ausgebildet, den Galeriedruck PG ZU überwachen. Bevorzugt wird das Sensorsignal zu Steuerung der Befüllung der Luftfederbälge 223, 224, 225, 226 genutzt.

Wie insbesondere die Fig. 4a und Fig. 4b im Detail zeigen, weist die Drosselanordnung 130 eine maximale Nennweite N1 in einer ersten Drosselstellung B1 auf, welche in Fig. 4a gezeigt ist. Ferner weist die Drosselanordnung 130 eine minimale Nennweite N2 in einer zweiten Drosselstellung B2 auf, welche in Fig. 4b gezeigt ist. Die Drosselanordnung 130 ist vorliegend pneumatisch betätigbar durch Anlegen eines Steuerdrucks Ps, welcher vorliegend eine Steuergröße Ps zum Verändern der Nennweite darstellt. Der Steuerdruck Ps liegt an der Drosselanordnung an, wenn der in der pneumatischen Hauptleitung 112 in Förderrichtung F stromabwärts Drosselanordnung 130 anliegende zweite Druck P2 oberhalb des Galeriedrucks PG ist, ;also für P2 > PG.

Die Drosselanordnung 130 ist also dazu ausgebildet, bei Anliegen des genannten Steuerdrucks Ps in die in Fig. 4b gezeigte zweite Drosselstellung B2 zu schalten . Die Drosselanordnung 130 umfasst eine die erste Nennweite N1 aufweisende erste Drossel 132 und eine die minimale Nennweite N2 aufweisende zweite Drossel 134. Durch Schalten der Drosselanordnung 130 in die zweite Drosselstellung B2 wird dabei die zweite Drossel 134 in den Bereich des Strömungspfades der zum Lufttrockner 102 durch die pneumatische Hauptleitung 112 strömenden Druckluft 313, 315 gebracht. Durch Schalten der Drosselanordnung 130 in die erste Drosselstellung B1 wird analog die erste Drossel 132 in den Bereich des Strömungspfades der durch die pneumatische Hauptleitung 112 strömenden Druckluft 313, 315 gebracht.

Die Drosselanordnung 130 umfasst ferner eine der zweiten Drossel 134 zugeordnete Bypass-Leitung 136 mit einem Rückschlagventil 137. Das Rückschlagventil 137 öffnet selektiv in Befüllrichtung, also in Förderrichtung R. D.h. das Rückschlagventil 137 öffnet selektiv in Befüllrichtung für den Fall, dass der erste Druck Pi in Förderrichtung R stromaufwärts der Drosselanordnung 130 größer als der zweite Druck P2 stromabwärts der Drosselanordnung 130 ist. D.h. das Rückschlagventil 137 öffnet in Förderrichtung R in der zweiten Drosselstellung B2 bei Anliegen eines (vor allem einen Umgebungsdruck übersteigenden) Versorgungsdrucks Pv in Förderrichtung R stromaufwärts der Drosselanordnung 130, insbesondere bei Anliegen eines Versorgungsdrucks Pv, der höher als ein Druck P in Förderrichtung R stromabwärts der Drosselanordnung 130 ist.

Für den Fall, dass Druckluft 311 vom Verdichtet 101 in Förderrichtung R gefördert wird, entspricht der erste Druck Pi dem Versorgungsdruck Pv. Somit öffnet das Rückschlagventil 137 pneumatisch durchströmbar die Bypass-Leitung 136 zum Befüllen der Pneumatikanlage 200 für den Fall, dass in der Pneumatikanlage 200 ein Druck unterhalb des Galeriedrucks PG und folglich auch unterhalb des Versorgungsdrucks Pv anliegt.

Zum pneumatischen Betätigen der Drosselanordnung 130 weist die Drosselanordnung 130 eine stromabwärts des Lufttrockners 102 an die pneumatische Hauptleitung 112 anschließende Steuerleitung 138 auf. Durch die Steuerleitung 138 kann Druckluft 313, 315 von der pneumatischen Hauptleitung 112 zu der Drosselanordnung 130 geführt werden und dort eine in Richtung der zweiten Drosselstellung B2 wirkende Druckkraft Fp auf die Drosselanordnung 130 aufbringen. Entspricht der Druck der geführten Druckluft dem Steuerdruck Ps, schaltet die Drosselanordnung in die zweite Drosselstellung B2. Ferner weist die Drosselanordnung 130 eine Feder 139 auf, die eine in Richtung der ersten Drosselstellung B1 wirkende Federkraft FF aufbringt.

In der in Fig. 4a gezeigten ersten Drosselstellung B1 ist die Federkraft FF größer als die Druckkraft Fp, so dass die Drosselanordnung 130 durch die erste Drossel 132 mit der maximalen Nennweite N1 pneumatisch durchströmbar ist.

In Fig. 4b ist die Druckkraft Fp größer als die Federkraft FF, SO dass die Drosselanordnung 130 in der zweiten Drosselstellung B2 durch die zweite Drossel 134 mit der minimalen Nennweite N2 entgegen der Befüllrichtung pneumatisch durchströmbar ist und ferner in Befüllrichtung über die Bypass-Leitung 136 pneumatisch durchströmbar ist. Die Feder 139 ist dabei dazu angepasst, eine Federkraft FF aufzubringen, die kleiner als die bei Anliegen eines Steuerdrucks Ps wirkende Druckkraft Fp ist.

Fig. 5 zeigt ein Verfahren 2000 zum Betreiben eines pneumatischen Systems 10 gemäß Fig. 3. Das Verfahren umfasst in einem ersten Schritt 2100 das Bereitstellen von Druckluft 311 mit einem Versorgungsdruck Pv am Druckluftanschluss 1 der Druckluftversorgungsanlage 100. In einem zweiten Schritt 2200 umfasst das Verfahren das Trocknen der am Druckluftanschluss 1 bereitgestellten Druckluft 311 durch einen in der pneumatischen Hauptleitung 112 angeordneten Lufttrockner 102. In einem dritten Schritt 2300 umfasst das Verfahren 2000 das Befüllen des über die Speicherleitung 204 angeschlossenen Reservoirs 202 sowie in einem vierten Schritt 2400 das Versorgen der Pneumatikanlage 200 mit Druckluft 313 mit einem Galeriedruck PG durch die Druckluftversorgungsanlage 100. In einem fünften Schritt 2500 umfasst das Verfahren 2000 das Entlüften der Pneumatikanlage 200 durch Führen von Druckluft aus einem Druckluftabnehmer der Pneumatikanlage 200 durch die pneumatische Hauptleitung 112 zum Entlüftungsanschluss 3. Schließlich umfasst das Verfahren 2000 in einem sechsten Schritt 2600 das Regenerieren des Lufttrockners 102 durch Führen von Druckluft 315 aus dem Reservoir 202 durch die pneumatische Hauptleitung 112 zum Entlüftungsanschluss 3. In dem Verfahren wird durch die zwischen Lufttrockner 102 und Reservoir 202, insbesondere zwischen Lufttrocknerer 102 und dem Ventilblock 210, angeordnete Drosselanordnung 130 abhängig vom Druck P in der pneumatischen Hauptleitung 112 stromabwärts der Drosselanordnung 130 beim Regenerieren des Lufttrockners 102 im sechsten Schritt 2600 eine gegenüber dem Entlüften der Pneumatikanlage 200 im fünften Schritt 2500 eine veränderte Nennweite N2 bereitgestellt. Beim Regenerieren des Lufttrockners 102 im sechsten Schritt wird Druckluft 315 somit über die minimale Nennweite N2 der Drosselanordnung 130 geführt und beim Entlüften der Pneumatikanlage 200 im fünften Schritt 2500 wird Druckluft 313 über die maximale Nennweite N1 der Drosselanordnung 130 geführt.

Bezugszeichen (Teil der Beschreibung):

0 Ansauganschluss

1 Druckluftanschluss

2 Druckluftversorgungsanschluss

3 Entlüftungsanschluss

0.3 Luftfilter

10 pneumatisches System

100 Druckluftversorgungsanlage

101 Verdichter

102 Lufttrockner

103 Drossel

104 Entlüftungsventil

104.1 Zweigleitung

104.2 Druckbegrenzung

104.3 Entlüftungsventilfeder

106 Speicher

106.1 Speicherzuleitung

107 Steuerventil

107.1 Steuerdruckleitung

107.2 pneumatische Leitung

108 Entlüftungsdrossel

109 Beladeventil

110 Magnetventilanordnung

111 Ansaugleitung

112 pneumatische Hauptleitung

113 Entlüftungsleitung

130 Drosselanordnung

132 erste Drossel

134 zweite Drossel

136 Bypass-Leitung

137 Rückschlagventil

138 Steuerleitung

139 Feder 200 Pneumatikanlage

202 Reservoir

204 Speicherleitung

206 Befüllleitung

210 Ventilblock

211 Galerie

212 Reservoir-Ventil

213, 214, 215, 216 Magnetventile

218 Drucksensor

220 Druckluftabnehmer

223, 224, 225, 226 Luftfederbälgen

311 unter Versorgungsdruck stehende Druckluft

313 unter Galeriedruck stehende Druckluft

314 unter Steuerdruck stehende Druckluft

315 Druckluft aus Reservoir

316 in die Ansaugleitung abgeführte Druckluft

317 in Steuerdruckleitung strömende Druckluft

318 Druckluft in Entlüftungsleitung

1000 Fahrzeug

1110 Personenkraftwagen

2000 Verfahren

2100 Bereitstellen von Druckluft mit einem Versorgungsdruck

2200 Befüllen des Reservoirs

2300 Trocknen der Druckluft durch Lufttrockner

2400 Versorgen der Pneumatikanlage mit Druckluft

2500 Entlüften der Pneumatikanlage

2600 Regenerieren des Lufttrockners

A Umgebung

B1 erste Drosselstellung

B2 zweite Drosselstellung

FF Federkraft

FP Druckkraft

M Motor

N1 maximale Nennweite N2 minimale Nennweite

P Druck

PG Galeriedruck

Ps Steuerdruck

Vp Versorgungsdruck