DE102018126764B4

DE102018126764B4 - Air intake system for an air spring

Info

Publication number: DE102018126764B4
Application number: DE102018126764.9A
Authority: DE
Inventors: Johannes Paessens
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2018-10-26
Filing date: 2018-10-26
Publication date: 2021-02-18
Anticipated expiration: 2038-10-27
Also published as: DE102018126764A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Luftansaugsystem für eine Luftfeder mit einem Lufteinlass (1), einer Luftführung (2) und einer Luftansaugleitung (3) der Luftfeder, wobei die Luftführung (2) einen Wasserabweiser (4) für außenseitig an der Luftführung entlangströmendes Wasser (WT) aufweist.The invention relates to an air intake system for an air spring with an air inlet (1), an air duct (2) and an air intake line (3) of the air spring, the air duct (2) having a water deflector (4) for water (WT) flowing along the air duct on the outside. having.

Description

Die Erfindung betrifft ein Luftansaugsystem für eine Luftfeder mit einem Lufteinlass, einer Luftführung und einer Luftansaugleitung der Luftfeder.The invention relates to an air intake system for an air spring with an air inlet, an air duct and an air intake line of the air spring.

Ein Luftfedersystem besteht in der Regel aus vier Luftfedern, einem Kompressor, einem Lufttrockner und einer Luftansaugleitung, die meist auch als Luftauslass dient. Luftfedern haben die Eigenschaft, dass als Federungsmedium die angesaugte Umgebungsluft in den Kammern der Luftfedern dient. Bei derartigen offenen Systemen wird Luft über eine Luftansaugleitung im Bedarfsfall angesaugt oder abgelassen. Um den Feuchtigkeits-Eintrag im Luftfedersystem auf ein Minimum zu reduzieren ist in der Regel ein Trockner vorgesehen. Zudem ist es sinnvoll, dass das in der angesaugten Luft befindliche Wasser dem eigentlichen Luftansaugbereich der Luftfeder nicht zugeführt wird.An air suspension system usually consists of four air springs, a compressor, an air dryer and an air intake line, which usually also serves as an air outlet. Air springs have the property that the sucked-in ambient air in the chambers of the air springs serves as the suspension medium. In such open systems, air is sucked in or discharged via an air intake line if necessary. A dryer is usually provided to reduce the entry of moisture in the air suspension system to a minimum. In addition, it makes sense that the water in the sucked in air is not fed to the actual air intake area of the air spring.

Der üblicherweise im unteren Bereich eines Kraftfahrzeugs angeordnete Lufteinlass enthält sehr häufig - nicht nur bei Fahrten im Regen - kleine und kleinste mit der angesaugten Luft vermischte Wassertropfen. Diese Wassertropfen müssen vor dem Eintritt der Luft in eine Kammer der Luftfeder oder deren zugehörigen Lufttrockner beseitigt werden, um einen einwandfreien Ablauf des Federungsvorgangs der Luftfedern gewährleisten zu können.The air inlet, which is usually arranged in the lower area of a motor vehicle, very often contains - not only when driving in the rain - small and very small water droplets mixed with the sucked in air. These water droplets must be removed before the air enters a chamber of the air spring or its associated air dryer in order to be able to ensure that the suspension process of the air springs runs smoothly.

Aus dem Stand der Technik sind Lösungsvorschläge bekannt, mit denen Wasser bzw. Wassertropfen in der angesaugten Verbrennungsluft von Brennkraftmaschinen beseitigt werden können. Zum Beispiel zeigt und beschreibt die EP 1 167 743 B1 einen in das Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine integrierten Wasserabscheider, der aus einem Innenrohr und einem Außenrohr besteht, die in axialer Richtung ineinandergefügt sind. Mittels eines über gebogene Leitschaufeln im Außenrohr erzeugten Dralls wird das sich in der Ansaugluft befindliche Wasser innerhalb des Luftführungssystems für die Verbrennungsluft in einem trichterförmig erweiterten Bereich und das Innenrohr übergreifend angeordneten Wasserabscheider abgeschieden und abgeführt.Proposed solutions are known from the prior art with which water or water droplets can be eliminated in the combustion air sucked in by internal combustion engines. For example shows and describes the EP 1 167 743 B1 a water separator integrated into the intake system of an internal combustion engine, which consists of an inner pipe and an outer pipe which are fitted into one another in the axial direction. By means of a swirl generated by curved guide vanes in the outer tube, the water in the intake air is separated and discharged within the air duct system for the combustion air in a funnel-shaped expanded area and a water separator that extends over the inner tube.

In der EP 1 396 371 B1 ist eine Lufteinlassanordnung für eine Brennkraftmaschine offenbart, bei der ebenfalls ein Wasserabscheider für in der angesaugten Luft enthaltenes Wasser im Bereich der Luftführung angeordnet ist.In the EP 1 396 371 B1 an air inlet arrangement for an internal combustion engine is disclosed, in which a water separator for water contained in the sucked in air is also arranged in the area of the air duct.

Die DE 10 2014 218 552 B3 zeigt und beschreibt ein Ansaugluftsystem mit einem Kühlsystem zur Kühlung der Ansaugluft, bei dem das zwischen einem Kühlluftschlauch und der Luftansaugvorrichtung angeordnete Kühlluftventil mit einer Entwässerungseinrichtung verbunden ist, über die aus der angesaugten Umgebungsluft anfallendes Wasser aus dem Kühlluftventil abgeleitet werden soll.The DE 10 2014 218 552 B3 shows and describes an intake air system with a cooling system for cooling the intake air, in which the cooling air valve arranged between a cooling air hose and the air intake device is connected to a drainage device via which water from the ambient air drawn in is to be drained from the cooling air valve.

Die DE 3130874 C2 beschreibt eine Vorrichtung zur Niveauregulierung in Fahrzeugen mit Dämpfungsvorrichtungen, die eine elektromagnetisch betätigbare Ventilanordnung zwischen einem Luftkompressor und den Dämpfungsvorrichtungen enthält. In dem pneumatischen Kreis ist stromabwärts des Kompressors ein Trockner vorgesehen, der Wasser aus der Druckluft aussondert.The DE 3130874 C2 describes a device for level control in vehicles with damping devices, which contains an electromagnetically actuatable valve arrangement between an air compressor and the damping devices. A dryer is provided in the pneumatic circuit downstream of the compressor, which separates water from the compressed air.

Die DE 3015071 A1 beschreibt eine Fahrzeug-Höheneinstellvorrichtung mit einer Druckluftquelle und einer Hebevorrichtung, bei der zwischen der Druckluftquelle und der Hebevorrichtung ein Wasser- und/oder Verunreinigungsabscheider angeordnet ist, an dessen unterem Ende eine Drainageöffnung angeordnet ist, die mit einem Ausstoßventil in Verbindung steht und über die der Abscheider wahlweise mit der Atmosphäre und der Hebevorrichtung verbindbar ist.The DE 3015071 A1 describes a vehicle height adjustment device with a compressed air source and a lifting device, in which a water and / or contamination separator is arranged between the compressed air source and the lifting device, at the lower end of which a drainage opening is arranged, which is in communication with a discharge valve and via which the Separator is optionally connectable to the atmosphere and the lifting device.

Bei Brennkraftmaschinen wird demnach das in der Ansaugluft enthaltenen Wasser, das über die eigentliche Luftführung geführt wird, dort über in die Luftführung integrierte Wasserabscheider abgeschieden. Bei Luftfedern hingegen kommt es vor, dass Wasser bzw. Wassertropfen außenseitig an der Luftfederansaugung entlangströmen. Es besteht die Gefahr, dass solches Wasser in die Kammern der Luftfedern gelangen kann.In internal combustion engines, the water contained in the intake air, which is routed via the actual air duct, is separated there via water separators integrated into the air duct. In the case of air springs, however, it happens that water or water droplets flow along the outside of the air spring intake. There is a risk that such water can get into the chambers of the air springs.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, dieses Problem mit einer einfachen, aber höchst funktionssicheren Weise zu beheben.The invention has set itself the task of eliminating this problem in a simple but highly functionally reliable manner.

Dazu wird in die Luftführung ein Wasserabweiser für außenseitig an der Luftführung entlanglaufendes Wasser integriert.For this purpose, a water deflector is integrated into the air duct for water running along the outside of the air duct.

Die Luftführung kann vorzugsweise rohr- oder schlauchartig zylindrisch ausgeführt sein. Der in sie integrierte Wasserabweiser ist nach einem bevorzugten Vorschlag zur Erfindung trichterartig und sich in Luft- bzw. Wasserströmungsrichtung konzentrisch erweiternd ausgeführt.The air duct can preferably have a tubular or hose-like cylindrical design. According to a preferred proposal for the invention, the water deflector integrated in it is funnel-shaped and widening concentrically in the air or water flow direction.

Vorzugsweise ist der Wasserabweiser aus einem zentralen Rohr- oder Schlauchteil mit einem Befestigungsansatz und einem Luftführungsabschnitt mit koaxial zur Luftführung verlaufender Luftführungsöffnung und einem auf diese außenseitig aufsetzbaren Wasserableittrichter aufgebaut. Der Wasserableittrichter kann einstückig mit dem zentralen Rohr- oder Schlauchteil ausgebildet oder auf dieses außenseitig form- und/oder kraftschlüssig aufgesetzt sein. Rohr- oder Schlauchteil und/oder Wasserableittrichter können, da sie keiner besonderen Krafteinwirkung ausgesetzt sind, aus beliebigen Materialien hergestellt sein, z. B. aus Kunststoff, aus einem metallischen Werkstoff, z.B. Leichtmetall oder auch aus Stahl.The water deflector is preferably constructed from a central pipe or hose part with a fastening attachment and an air guide section with an air guide opening running coaxially to the air guide and a water discharge funnel that can be placed on the outside. The water drainage funnel can be designed in one piece with the central pipe or hose part or it can be placed on the outside in a form-fitting and / or force-fitting manner. Pipe or hose part and / or water drainage funnel can, since they are not exposed to any particular force, from any Materials be made, e.g. B. made of plastic, made of a metallic material, such as light metal or steel.

Ein so entsprechend dem Erfindungsgegenstand ausgebildeter Wasserabweiser kann mit seinem Befestigungsansatz dichtend anliegend in die Luftführung für die Ansaugluft einsetzbar sein.A water deflector designed in this way in accordance with the subject matter of the invention can be inserted into the air duct for the intake air in a sealing manner with its fastening attachment.

Besonders zweckmäßig ist es, den Wasserabweiser direkt im Bereich der Luftansaugleitung der Luftfeder anzuordnen. Dabei sollte der Wasserableittrichter im in seiner Längenerstreckung und im Luft- bzw. Wasserströmungsrichtung unteren Trichterrand (größter Durchmesser des Trichters) so ausgebildet sein, dass von ihm abtropfendes Wasser nicht von der angesaugten Luft mit angesaugt werden kann.It is particularly useful to arrange the water deflector directly in the area of the air intake line of the air spring. The water discharge funnel should be designed in the lower edge of the funnel in its length and in the air or water flow direction (largest diameter of the funnel) so that water that drips off from it cannot be sucked in by the sucked in air.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der erfinderischen Lösung für ein Luftansaugsystem bei einer Luftfeder bzw. einem Luftfedersystem ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand einer schematischen Darstellung dazu in einer Zeichnung. Die beschriebenen Merkmale und Merkmalskombinationen, wie nachfolgend in der Figur der Zeichnung gezeigt, und die anhand der Zeichnung beschriebenen Merkmale und Merkmalskombinationen in der nachfolgenden Beschreibung sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder auch in Alleinstellung anwendbar, ohne dass damit der Rahmen der Erfindung verlassen wird.Further advantages, features and details of the inventive solution for an air intake system in an air spring or an air spring system emerge from the following description of an exemplary embodiment on the basis of a schematic illustration of this in a drawing. The features and feature combinations described, as shown below in the figure of the drawing, and the features and feature combinations described with reference to the drawing in the following description can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or even on their own, without so that the scope of the invention is left.

Die Figur der Zeichnung zeigt schematisch ein Luftansaugsystem für ein Luftfedersystem mit einem Lufteinlass 1, der z.B. in einem Hinterwagen eines Kraftfahrzeugs in einem von der Fahrtwindeinströmung besonders begünstigten und ggf. gegen Schmutzeintritt geschützten Bereich angeordnet sein kann. Der Lufteinlass 1 ist Teil einer Luftführung 2, die rohr- oder schlauchartig, in aller Regel zylindrisch ausgeführt ist und aus einem beliebigen Material bestehen kann. Diese Luftführung 2 ist entsprechend der Bauverhältnisse im Kraftfahrzeug bis zu einem Luftauslass 8 der Luftführung 2 und zu einer Luftansaugleitung 3 geführt, die zum Trockner und Kompressor des Luftfedersystems führen kann.The figure of the drawing shows schematically an air intake system for an air suspension system with an air inlet 1 , which can be arranged, for example, in a rear part of a motor vehicle in an area that is particularly favored by the flow of the head wind and possibly protected against the ingress of dirt. The air inlet 1 is part of an air duct 2 , which is tubular or hose-like, is usually cylindrical and can consist of any material. This air duct 2 is according to the structural conditions in the motor vehicle up to an air outlet 8 of the air duct 2 and to an air intake line 3 which can lead to the dryer and compressor of the air suspension system.

In die Luftführung 2 ist ein Wasserabweiser 4 integriert, der aus einem zentralen Rohr- oder Schlauchteil 5 und einem auf dieses Rohr- oder Schlauchteil 5 außenseitig aufgesetzten Wasserableittrichter 6 aufgebaut ist. Das Rohr-/Schlauchteil 5 besteht aus einem Befestigungsansatz 5.1 und einem Luftführungsabschnitt 5.2. Mit dem Befestigungsansatz 5.1 ist der Wasserabweiser 4 in die Luftführungsöffnung der Luftführung 2 rundum abdichtend eingesetzt. Er kann dort über dem Fachmann hinlänglich vertraute Befestigungsmethoden sicher, zum Beispiel über eine die Luftführung 2 außen umgreifende Klemmschelle 7 festlegbar sein.In the air duct 2 is a water repellent 4th integrated, which consists of a central pipe or hose part 5 and one on this pipe or hose part 5 Water drainage funnel placed on the outside 6th is constructed. The pipe / hose part 5 consists of a fastening approach 5.1 and an air guide section 5.2 . With the attachment approach 5.1 is the water repellent 4th into the air duct opening of the air duct 2 used all around sealing. There he can safely use fastening methods that are sufficiently familiar to the specialist, for example using an air duct 2 outside clamp 7th be determinable.

Je nach dem gewählten Material ist es natürlich für einen Fachmann ohne weiteres denkbar, dass der Rohr-/Schlauchteil 5 in die Luftführung 2 über eine bleibende Verbindung eingesetzt ist - z. B. über Einschweißen. Ebenso ist es denkbar, dass der Wasserableittrichter 6 auf das Rohr-/Schlauchteil 5 als separates Bauteil bleibend über z. B. Verschweißen aufgebracht istDepending on the material selected, it is of course easily conceivable for a person skilled in the art that the tube / hose part 5 into the air duct 2 is used via a permanent connection - e.g. B. via welding. It is also conceivable that the water drainage funnel 6th on the pipe / hose part 5 as a separate component remaining over z. B. welding is applied

Im Befestigungsansatz 5.1 und im Luftführungsabschnitt 5.2 des Rohr-/Schlauchteils 5 ist in koaxialer Verlängerung der Luftführungsöffnung der Luftführung 2 eine Luftführungsöffnung 5.3 mit einem Luftauslass 8 angeordnet, über die die vom Lufteinlass 1 über die Luftführung 2 geführte Luft der Luftansaugleitung 3 der Luftfeder zugeleitet werden kann.In the attachment approach 5.1 and in the air duct section 5.2 of the pipe / hose part 5 is in a coaxial extension of the air duct opening 2 an air duct 5.3 arranged with an air outlet 8, through which the air inlet 1 via the air duct 2 guided air of the air intake line 3 can be fed to the air spring.

Auf das Rohr-/Schlauchteil 5 außenseitig aufgesetzt ist der Wasserableittrichter 6, der in einfachster Art und Weise mit dem Rohr-/Schlauchteil 5 einstückig hergestellt sein kann. Ebenso ist es denkbar, dass der außenseitig aufgesetzte Wasserableittrichter separat vom Rohr-/ Schlauchteil 5 hergestellt und auf dieses form- und/oder kraftschlüssig aufgesetzt wird. Rohr-/Schlauchteil 5 und Wasserableittrichter 6 können, da keinen besonderen Belastungen ausgesetzt, aus beliebigen Materialien hergestellt werden. Bei einstückiger Ausbildung bietet sich Kunststoff an. Genauso ist es aber denkbar, dass metallisches Material, z. B. Leichtmetall und oder Stahl verwendet wird. Rohr-/Schlauchteil 5 und Wasserableittrichter 6 können auch aus unterschiedlichen Materialien hergestellt werden.On the pipe / hose part 5 The water drainage funnel is placed on the outside 6th , which in the simplest way with the pipe / hose part 5 can be made in one piece. It is also conceivable that the water drainage funnel placed on the outside is separate from the pipe / hose part 5 is produced and placed on this form-fitting and / or force-fitting. Pipe / hose part 5 and water drainage funnel 6th can, as they are not exposed to any particular loads, be made of any material. In the case of a one-piece design, plastic is recommended. But it is also conceivable that metallic material, e.g. B. light metal and or steel is used. Pipe / hose part 5 and water drainage funnel 6th can also be made from different materials.

Um zu verhindern, dass außenseitig über den Wasserableittrichter 6 ablaufendes Wasser bzw. Wassertropfen WT in den Ansaugbereich 3 (Luftansaugleitung 3) der Luftfeder gelangen können, ist der Durchmesser D des sich in Luft- bzw. Wasserströmungsrichtung LS konzentrisch erweiternden Wasserableittrichters so groß zu wählen, dass eine Ansauggefahr von Wasser in dem Bereich der Luftansaugung der Luftfeder nicht besteht.To prevent the outside over the water drainage funnel 6th running water or water droplets WT in the suction area 3 (Air intake line 3 ) the air spring can reach is the diameter D. in the air or water flow direction LS The concentrically widening water discharge funnel should be selected so large that there is no risk of water being sucked in in the area of the air intake of the air spring.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: LufteinlassAir inlet
22: LuftführungAir duct
33: LuftansaugleitungAir intake line
44th: WasserabweiserWater repellent
55: Rohr-/SchlauchteilPipe / hose part
5.15.1: BefestigungsansatzFastening approach
5.25.2: LuftführungsabschnittAir duct section
5.35.3: LuftführungsöffnungAir duct
66: WasserableittrichterWater drainage funnel
77th: Klemmschelle Clamp
DD.: größter Trichterdurchmesserlargest funnel diameter
LSLS: Luft-/WasserströmungsrichtungAir / water flow direction
WTWT: Wasser/WassertropfenWater / water drop

Claims

Air intake system for an air spring with an air inlet (1), an air duct (2) and an air intake line (3) of the air spring, characterized in that the air duct (2) has a water deflector (4) for water (WT) flowing along the air duct on the outside .

Air intake system after Claim 1 , characterized in that the air duct (2) is tubular or hose-like cylindrical.

Air intake system after Claim 1 , characterized in that the water deflector (4) is designed to widen essentially concentrically like a funnel in the air / water flow direction (LS).

Air intake system after Claim 2 and Claim 3 , characterized in that the water deflector (4) consists of a central pipe or hose part (5) with a fastening attachment (5.1) and an air duct section (5.2) with an air duct opening (5.3) extending coaxially to the air duct (2) and an air duct opening (5.3) placed on this on the outside Water discharge funnel (6) is constructed.

Air intake system after Claim 4 , characterized in that the water deflector (4) with the fastening attachment (5.1) of the pipe / hose part (5) can be inserted into the air duct (2) in a sealing manner.

Air intake system after Claim 3 or 4th , characterized in that the central pipe / hose part (5) is made in one piece with the water drainage funnel (6).

Air intake system after Claim 3 or 4th , characterized in that the water discharge funnel (6) is placed on the outside of the pipe / hose part (5) in a non-positive and / or form-fitting manner.

Air intake system after Claim 6 or 7th , characterized in that the water drainage funnel (6) and pipe / hose part (5) are made of metallic materials.

Air intake system after Claim 6 or 7th , characterized in that the water discharge funnel (6) and the pipe / hose part (5) are made of plastic.

Air intake system according to one of the Claims 3 to 9 , characterized in that the lower edge of the funnel in the air and water flow direction (LS) of the water discharge funnel (6) has a diameter (D) which reliably prevents water from being sucked into the air intake area of the air intake line 3 of the air spring.