[发明专利]用于通过对车辆的轴和底盘之间的相对运动进行抑制而产生压缩空气的阻尼压缩机和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1所述的阻尼压缩机，和一种根据权利要求15所述的、用于通过对车辆的轴和底盘之间的相对运动进行抑制而产生压缩空气的方法。

背景技术

商用车辆的轮胎通常被供给压缩空气。大多数情况下，对于产生压缩空气所需的能量现在由驱动发动机借助于压缩机来施加。在商用车辆中，这种压缩机因此应提供足够的压缩空气用于供给牵引车和挂车的轮胎。在此事实上意味着，经常以超过9bar的空气压力来运行商用车辆的轮胎。

在现在主要使用的系统中存在的问题一方面是，通过由用于使压缩机运行的驱动发动机施加的能量使得可获得的总效率显著降低，即效率仅有几个百分点。另一方面，利用该系统仅仅可以通过牵引车给挂车供给直至9bar的压缩空气。为了也在挂车中确保适合的轮胎压力，使用自动化程度更高的轮胎压力调节系统。然而这些系统需要附加的成本以用于提高压力。

同时应在商用车辆运行时对车辆的行驶机构进行抑制，以便确保可靠的路面附着性。在此，现在使用的系统的功能性等同于由动能到热量的转化。

在现有技术中已知的方式使用了气动的调压器，以便提高用于轮胎压力调节系统的压力。然而使用这种增压器或空气量-/空气压力增强器进一步使这种系统的效率下降。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提出一种用于在车辆中产生压缩空气的改进的装置。

该目的通过一种根据权利要求1所述的阻尼压缩机以及一种根据权利要求15所述的方法来实现。

本发明的理念是，车辆的振动导致在底盘和轴之间的相对的提升运动，该运动被传递到车辆的阻尼器(例如缓冲器)的两个元件上。两个元件的这种相对提升运动可以在阻尼压缩机中用于改变在这些元件之间的空气体积并且进而产生压缩空气。特别地，利用提出的方式可能的是，元件的过零在弹入和弹出时限定了中间位置或静止位置，在该位置中在元件之间的空气体积最小或不存在。由此使元件之间的死区最小化并且因此在接近每个弹入-和/或弹出冲程时获得泵效果，由此可以使这种压缩机的功率最大化。

可能有利的是，可以通过使用在阻尼中变为自由的能量来产生压缩空气并且因此节省燃料，该燃料需要用于借助于驱动发动机使压缩机运行从而产生压缩空气。在这种阻尼器和压缩机的组合中也无需使用单独的(例如液压的)阻尼器和单独的压缩机，由此可以在使用所提出的方式时减少制造费用。另一个优点由此给出，即阻尼器并不这样显著地变热，这是因为绝大部分阻尼能量并不转化为热量而是作为压缩空气被储存起来。由于在此提出的系统也特别可以应用在商用车辆的挂车中，因此可以并不取决于牵引车来调节挂车的组件中很大程度上是任意的压力水平。甚至可以通过挂车的组件给牵引车供给全部的或至少部分的压缩空气。这意味着，牵引车中的压缩机可能被完全放弃，或者至少可以被简化和/或减小。以这种方式，阻尼压缩机可以有利地用作为用于牵引车压缩机的冗余的安全系统，并且因此用于提高牵引压缩机的故障安全性。由于为了产生压缩空气而使用的空气优选地由一个可以和阻尼压缩机连接的中间存储器中提取，因此通过改变在这样的中间存储器中的空气压力并也通过不同的可调节的压力水平可以实现可变的阻尼。由于在该用于产生压缩空气的系统中主要应用了总归在缓冲器中使用的部件，并且几乎无需附加的元件，因此可以简单地保持在此提出的装置的组成和结构。将通过对车辆的阻尼形成的能量用于产生压缩空气也就在经济和生态方面是非常有意义的。

后面还对压缩机的常规的功能性进行更详细的探讨。

因此本发明提出一种阻尼压缩机，其设计用于通过对车辆的轴和底盘之间的相对运动进行抑制而产生压缩空气。

根据本发明的一个特殊的实施方式，阻尼压缩机具有下列特征：

压缩机装置，其包括第一元件和第二元件，其中第一元件可以和车辆的轴或底盘连接，并且第二元件可以和车辆的另一个底盘或轴连接，其中该装置设计用于在第一元件和第二元件之间进行相对提升运动时改变在这些元件之间的空气体积，以便产生压缩空气，其中此外在静止位置中压缩机装置在这些元件之间具有最小的空气体积或者不具有空气体积；

带动元件，其设计用于在轴和底盘之间进行相对运动时通过在提升方向上带动第一元件从而使空气体积增大；和

复位元件，其设计用于使第一元件反向于提升方向运动，由此使空气体积减小并且将压缩空气从压缩机装置中排出。