WO2001076922A1 - Device and method for the replacement of tyre inflatants with a nitrogen-rich gas - Google Patents

Device and method for the replacement of tyre inflatants with a nitrogen-rich gas

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WO2001076922A1
WO2001076922A1 PCT/EP2000/003002 EP0003002W WO0176922A1 WO 2001076922 A1 WO2001076922 A1 WO 2001076922A1 EP 0003002 W EP0003002 W EP 0003002W WO 0176922 A1 WO0176922 A1 WO 0176922A1
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tire
tyre
nitrogen
rich gas
pressure
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Michael Weymann
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Dwt Handelsgesellschaft Für Druckluft-Werkzeug-Technik Mit Beschränkter Haftung
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S5/00—Servicing, maintaining, repairing, or refitting of vehicles
    • B60S5/04—Supplying air for tyre inflation
    • B60S5/043—Supplying air for tyre inflation characterised by the inflation control means or the drive of the air pressure system
    • B60S5/046—Supplying air for tyre inflation characterised by the inflation control means or the drive of the air pressure system using electrical or electronical means

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for replacing tire fillings with a nitrogen rich gas with the features of the preamble of claim 1 and claim 4, respectively.
  • nitrogen has been used as a filling gas in tire service in order to avoid oxidation on the rim and rubber and to reduce the pressure loss in the tire.
  • the cause of the pressure loss insofar as it is caused by diffusion through the rubber jacket, is mainly the oxygen due to its smaller molecular size compared to nitrogen.
  • the use of a nitrogen rich gas is also a contribution to reducing fire hazards. While the nitrogen first had to be supplied by gas suppliers in steel bottles at a filling pressure of 200 bar and the steel bottles had to be replaced, nitrogen enrichment systems that can be used on site have become established for some time, in particular so-called membrane systems, especially those that are made up of hollow fiber membrane bundles. Such nitrogen enrichment plants are known and therefore do not require any further explanation here.
  • a nitrogen rich gas with a nitrogen content of> 95% can be produced from air.
  • the replacement of a vehicle tire initially filled with compressed air with a tire filling with nitrogen rich gas has so far been time-consuming and labor-intensive, since a specialist with a jacked-up vehicle first had to remove the tire valve and wait until the tire had completely emptied. The tire was then manually refilled with the target pressure from the nitrogen rich gas storage container after the tire valve had been reinserted.
  • BKT ⁇ TfGUMGSfCOPfF The invention is therefore based on the technical problem of carrying out the replacement of the tire inflation, in particular with a nitrogen rich gas (in principle, other inert gases, such as noble gases, are also suitable) for vehicle tires which are filled with compressed air and are gentle on the tires.
  • a nitrogen rich gas in principle, other inert gases, such as noble gases, are also suitable
  • an apparatus having the features of claim 1 and a method having the features of claim 4 are achieved.
  • the tire inflation can be exchanged much faster and can also be carried out by a non-specialist if the tire is deflated automatically and only at a predetermined residual pressure. Then the vehicle tire does not need to be relieved, but the vehicle can stand on the ground with all tires as with a normal check of the tire pressure.
  • the exchange process can also be automated by providing a control device, such as a microprocessor with set pressure. It goes without saying that such a device is also advantageous for refilling a tire with compressed air, because overfilling of the tire is avoided by specifying the setpoint.
  • a control device such as a microprocessor with set pressure.
  • a nitrogen enrichment system draws air from the compressed air network that is always present in the service station and only works until a downstream storage tank serving as a buffer reaches its maximum pressure again Has.
  • High-performance nitrogen enrichment systems such as hollow fiber membrane systems or pressure swing adsorption systems, can also do without a downstream buffer.
  • Fig. 1 shows a tire inflation changing machine in a schematic representation
  • FIG. 2 shows a block diagram of the system according to FIG. 1.
  • the entire device is housed in a single housing 10 which has a compressed air connection 12 and a nitrogen outlet
  • the compressed air connection 12 is followed by a pre-filter 18 and 20 for cleaning the compressed air from water, residual oil components and larger particles. Thereafter, the cleaned compressed air flows through a nitrogen membrane module 22, on the output side of which a nitrogen rich gas enriched to> 95% nitrogen content
  • Throttle valve 24 and an activated carbon filter 26 or the like flows into an optionally used, possibly also unnecessary, intermediate store (storage tank 28).
  • Nitrogen rich gas can be provided from the intermediate store via a control 30 at the nitrogen connection 14 if necessary.
  • the control arranged in the upper housing area allows a filling pressure setpoint to be specified via "+" and "-" keys 32A and 32B and displayed on a display 34.
  • the minimum pressure (residual pressure) suitable for changing the tire inflation which is preferably between 0.1 and 0.2 bar, can only be set internally and therefore cannot be influenced by the user.
  • a start button 36 the tire inflation change process is started automatically after the inflation hose with the
  • Valve 56 of the tire 50 has been connected.
  • the controller a signal, e.g. B. an acoustic signal, which indicates the end of the process.
  • a selector switch 38 with a shift lever or keypad allows the system to be switched between tire inflation replacement and tire inflation with nitrogen rich gas.
  • the nitrogen membrane module is advantageously preceded by a pressure reducer 40 and the activated carbon filter 26 by a pre-pressure regulator 42, so that the nitrogen membrane module can be operated at an optimal pressure level.
  • a check valve 44 is preferably connected upstream of the storage container 28.
  • a pressure monitor 46 is provided, via which a main valve 48 on the compressed air side is opened when the pressure falls below a predetermined minimum pressure in the storage tank 28 and is closed when a predetermined maximum pressure is reached. This results in the operating times of the nitrogen membrane module, which is therefore only indirect from the current nitrogen rich gas requirement when changing or refilling the tire inflation.
  • the buffer store can be omitted or can be provided remote from the system.
  • the controller 30 provides, on the one hand, a microprocessor 54 which is connected to the essential elements of the controller via measuring and control lines (shown in broken lines).
  • the tire filling line 56 carrying nitrogen rich gas has, on the one hand, a tire emptying valve 58 which, in the exemplary embodiment shown so far, is designed as a 2/3 directional valve with solenoid actuation and has a compressed air outlet 60.
  • a pressure transmitter 62 installed in the tire inflation line 56 forms together with the microprocessor 54 a tire inflation pressure monitoring device which continuously detects the current tire inflation pressure and forwards it to the microprocessor. Since the storage container 28 is under comparatively high pressure, a pressure reducer 64 is also provided in the tire filling line 56.
  • a solonoid operated 2/3 way valve allows the inflow of nitrogen rich gas to the tire 50 to be switched on and off.
  • the system is operated so that the user connects the inflation hose 16 to the tire valve 52 and enters the desired tire inflation pressure via the keyboard 32A, 32B and presses the start button 36.
  • the pressure in the tire is then automatically and continuously measured via the pressure transducer 62.
  • the 2/3 way valve 58 opens and lets air out of the tire 50 via the compressed air outlet 60 until the internally set minimum pressure of 0.1 to 0.2 bar in the tire is reached. After this minimum pressure has been reached, the deflation process is automatically ended by adjusting the 2/3-way valve.
  • this valve is switched to passage and the 2/2-way valve 66 is opened and thus establishes a fluidic connection between the tire 50 and the storage container 28 which provides relatively large amounts of nitrogen rich gas for a short time.
  • the nitrogen enrichment system can also serve as a buffer or buffer tank for the rich gas.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Cleaning, Maintenance, Repair, Refitting, And Outriggers (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for the replacement of tyre inflatants with a nitrogen-rich gas, or similar, whereby a tyre inflating line, with a tyre inflating valve, is connected to a reservoir container, filled with a nitrogen-rich gas and which is connected up-line to a nitrogen enriching unit. An inflating hose, connected to the tyre inflating line, may be connected to the valve of a tyre, for the rapid and tyre-protective exchange of the tyre inflatant, in particular, with a nitrogen-rich gas, on vehicle tyres filled with compressed air. The tyre inflating line, or the inflating hose, is provided with a tyre emptying valve, the tyre inflation line or the inflating hose is connected to a tyre pressure monitoring device and a two-way switch provided by means of which the tyre emptying valve may be closed, after a predetermined minimum pressure is reached and the tyre filling valve opened, for inflation to a predetermined maximum pressure.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Ersetzen von Reifenfüllungen durch ein Device and method for replacing tire fillings with a
StickstoffreichgasNitrogen rich gas
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ersetzen von Reifenfüllungen durch ein Stickstoffreichgas mit dem Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 4.The invention relates to a device and a method for replacing tire fillings with a nitrogen rich gas with the features of the preamble of claim 1 and claim 4, respectively.
Stickstoff wird seit einiger Zeit im Reifenservice als Füllgas eingesetzt, um Oxida- tionen an Felge und Gummi zu vermeiden und den Druckveriust im Reifen zu reduzieren. Ursache des Druckverlustes, soweit er durch Diffusion durch den Gummimantel hervorgerufen wird, ist überwiegend der Sauerstoff aufgrund seiner im Vergleich zum Stickstoff geringeren Molekülgröße. Der Einsatz eines Stickstoff- reichgases ist im übrigen ein Beitrag zur Verminderung von Brandgefahren. Während der Stickstoff zunächst durch Gaslieferanten in Stahlflaschen bei einem Fülldruck von 200 bar angeliefert und die Stahlflaschen ausgetauscht werden mußten, haben sich seit einiger Zeit vor Ort einsetzbare Stickstoffanreicherungsanlagen durchgesetzt, insbesondere sogenannte Membrananlagen, insbesondere solche, die aus Hohlfasermembranbündeln aufgebaut sind. Derartige Stickstoffanreicherungsanlagen sind bekannt und bedürfen daher hier keiner weiteren Erläuterungen. Mit den vorgenannten Hohlfasermembrananlagen kann aus Luft ein Stickstoffreichgas mit einem Stickstoffgehalt von > 95 % produziert werden. Das Ersetzen eines zunächst mit Druckluft gefüllten Fahrzeugreifens durch eine Reifenbefüllung mit Stickstoffreichgas ist bislang zeitaufwendig und personalintensiv, da ein Fachmann bei aufgebocktem Fahrzeug zunächst das Reifenventil entfernen und abwarten mußte bis sich der Reifen vollständig entleert hatte. Danach wurde der Reifen mit Solldruck aus dem Stickstoffreichgas-Speicherbehälter wieder manuell befüllt, nachdem zuvor das Reifenventil wieder eingesetzt war.For some time now, nitrogen has been used as a filling gas in tire service in order to avoid oxidation on the rim and rubber and to reduce the pressure loss in the tire. The cause of the pressure loss, insofar as it is caused by diffusion through the rubber jacket, is mainly the oxygen due to its smaller molecular size compared to nitrogen. The use of a nitrogen rich gas is also a contribution to reducing fire hazards. While the nitrogen first had to be supplied by gas suppliers in steel bottles at a filling pressure of 200 bar and the steel bottles had to be replaced, nitrogen enrichment systems that can be used on site have become established for some time, in particular so-called membrane systems, especially those that are made up of hollow fiber membrane bundles. Such nitrogen enrichment plants are known and therefore do not require any further explanation here. With the aforementioned hollow fiber membrane systems, a nitrogen rich gas with a nitrogen content of> 95% can be produced from air. The replacement of a vehicle tire initially filled with compressed air with a tire filling with nitrogen rich gas has so far been time-consuming and labor-intensive, since a specialist with a jacked-up vehicle first had to remove the tire valve and wait until the tire had completely emptied. The tire was then manually refilled with the target pressure from the nitrogen rich gas storage container after the tire valve had been reinserted.
BKTÄTfGUMGSfCOPfF Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, bei Fahrzeugreifen, die mit Druckluft gefüllt sind, den Austausch der Reifenbefüllung, insbesondere mit einem Stickstoffreichgas (grundsätzlich sind auch andere Inertgase, wie Edelgase geeignet) rasch und reifenschonend durchzuführen. Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 4 gelöst.BKTÄTfGUMGSfCOPfF The invention is therefore based on the technical problem of carrying out the replacement of the tire inflation, in particular with a nitrogen rich gas (in principle, other inert gases, such as noble gases, are also suitable) for vehicle tires which are filled with compressed air and are gentle on the tires. To achieve this object, an apparatus having the features of claim 1 and a method having the features of claim 4 are achieved.
Es wurde erkannt, daß der Austausch der Reifenfüllung viel schneller vonstatten geht und auch von einem Nichtfachmann ausgeführt werden kann, wenn die Rei- fenentleerung automatisch und lediglich auf einen vorgegebenen Restdruck erfolgt. Dann braucht auch der Fahrzeugreifen nicht entlastet zu werden sondern das Fahrzeug kann wie bei einem normalen Überprüfen des Reifendruckes mit allen Reifen auf der Erde stehen bleiben.It was recognized that the tire inflation can be exchanged much faster and can also be carried out by a non-specialist if the tire is deflated automatically and only at a predetermined residual pressure. Then the vehicle tire does not need to be relieved, but the vehicle can stand on the ground with all tires as with a normal check of the tire pressure.
Durch Vorsehen eines Steuergerätes, wie eines Mikroprozessors mit Solldruckvorgabe kann der Austauschvorgang auch automatisiert werden. Es versteht sich, daß eine derartige Vorrichtung auch für das Nachfüllen eines Reifens mit Druckluft von Vorteil ist, weil durch Sollwertvorgabe ein Überfüllen des Reifen vermieden wird.The exchange process can also be automated by providing a control device, such as a microprocessor with set pressure. It goes without saying that such a device is also advantageous for refilling a tire with compressed air, because overfilling of the tire is avoided by specifying the setpoint.
Um die Vorrichtung insgesamt klein und dennoch leistungsfähig zu halten, bezieht - in Weiterbildung der Erfindung - eine Stickstoffanreicherungsanlage Luft aus dem in der Servicestation stets vorhandenen Druckluftnetz und arbeitet nur dann und so lange, bis ein nachgeschalteter, als Puffer dienender Speicherbehälter seinen erlaubten Höchstdruck wieder erreicht hat. leistungsfähige Stickstoffanreicherungsanlagen, wie Hohlfasermembrananlagen oder Druckwechseladsorptionsan- lagen können auch ohne nachgeschalteten Zwischenspeicher auskommen. Die vorgenannten, sowie die beanspruchten und in dem Ausführungsbeispiel beschriebenen, erfindungsgemäß zu verwendenden Verfahrensschritte sowie Bau- teile unterliegen hinsichtlich ihrer Verfahrensbedingungen, ihrer Größe, Formgestaltung, Materialauswahl und technischen Konzeption keinen besonderen Aus- nahmebedingungen, so daß die in dem jeweiligen Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung finden können.In order to keep the device small and yet powerful, a nitrogen enrichment system draws air from the compressed air network that is always present in the service station and only works until a downstream storage tank serving as a buffer reaches its maximum pressure again Has. High-performance nitrogen enrichment systems, such as hollow fiber membrane systems or pressure swing adsorption systems, can also do without a downstream buffer. The aforementioned process steps and components, as well as the claimed process steps and components described in the exemplary embodiment, are not subject to any particular requirements with regard to their process conditions, their size, shape, material selection and technical conception. terms of acceptance so that the selection criteria known in the respective area of application can be used without restriction.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der - beispielhaft - eine bevorzugte Ausführungsform eines Reifenfüllungs- Wechsel-Automat dargestellt ist. In der Zeichnung zeigen:Further details, features and advantages of the subject matter of the invention result from the following description of the accompanying drawing, in which - by way of example - a preferred embodiment of a tire inflation changing machine is shown. The drawing shows:
Fig. 1 einen Reifenfüllungs-Wechsel-Automat in schematisierter Darstel- lung sowieFig. 1 shows a tire inflation changing machine in a schematic representation and
Fig. 2 ein Blockschaltbild der Anlage nach Fig. 1.FIG. 2 shows a block diagram of the system according to FIG. 1.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist die gesamte Vorrichtung in einem einzigen Gehäuse 10 untergebracht, welches einen Druckluftanschluß 12 und einen StickstoffauslaßAs can be seen from Fig. 1, the entire device is housed in a single housing 10 which has a compressed air connection 12 and a nitrogen outlet
14 zur Verbindung mit einem Füllschlauch 16 (Fig. 2) aufweist. Dem Druckluftanschluß 12 ist je ein Vorfilter 18 und 20 zum Reinigen der Druckluft von Wasser, Restölbestandteilen und größeren Partikeln nachgeschaltet. Danach strömt die gereinigte Druckluft durch ein Stickstoffmembranmodul 22, an dessen Ausgangs- seite ein auf > 95 % Stickstoffgehalt angereichertes Stickstoffreichgas über ein14 for connection to a filling hose 16 (Fig. 2). The compressed air connection 12 is followed by a pre-filter 18 and 20 for cleaning the compressed air from water, residual oil components and larger particles. Thereafter, the cleaned compressed air flows through a nitrogen membrane module 22, on the output side of which a nitrogen rich gas enriched to> 95% nitrogen content
Drosselventil 24 und einen Aktivkohlefilter 26 oder ähnliches einem wahlweise verwendeten, ggf. auch entbehrlichen Zwischenspeicher (Speicherbehälter 28) zuströmt. Stickstoffreichgas kann aus dem Zwischenspeicher über eine Steuerung 30 im Bedarfsfalle am Stickstoffanschluß 14 bereitgestellt werden. Die im oberen Gehäusebereich angeordnete Steuerung gestattet über "+" und "-" Tasten 32A und 32B einen Fülldrucksollwert vorzugeben und an einer Anzeige 34 anzuzeigen. Der für den Reifenfüllungs-Wechsel geeignete Mindestdruck (Restdruck), der vorzugsweise zwischen 0,1 und 0,2 bar liegt, ist nur geräteintern einstellbar und vom Nutzer daher nicht zu beeinflussen. Über eine Starttaste 36 wird der Reifenfül- lungs-Wechsel-Vorgang automatisch gestartet, nachdem der Füllschlauch mit demThrottle valve 24 and an activated carbon filter 26 or the like flows into an optionally used, possibly also unnecessary, intermediate store (storage tank 28). Nitrogen rich gas can be provided from the intermediate store via a control 30 at the nitrogen connection 14 if necessary. The control arranged in the upper housing area allows a filling pressure setpoint to be specified via "+" and "-" keys 32A and 32B and displayed on a display 34. The minimum pressure (residual pressure) suitable for changing the tire inflation, which is preferably between 0.1 and 0.2 bar, can only be set internally and therefore cannot be influenced by the user. Via a start button 36, the tire inflation change process is started automatically after the inflation hose with the
Ventil 56 des Reifens 50 verbunden worden ist. Nach erfolgtem Reifenfüllungs- Wechsel gibt die Steuerung ein Signal, z. B. ein akustisches Signal, ab, welches das Ende des Vorgangs anzeigt. Ein Auswahlschalter 38 mit Schalthebel oder Tastenfeld gestattet ein Umstellen der Anlage zwischen Reifenfüllungs-Austausch und Reifennachfüllung mit Stickstoffreichgas.Valve 56 of the tire 50 has been connected. After the tire inflation Change gives the controller a signal, e.g. B. an acoustic signal, which indicates the end of the process. A selector switch 38 with a shift lever or keypad allows the system to be switched between tire inflation replacement and tire inflation with nitrogen rich gas.
Wie Fig. 2 im einzelnen wiedergibt, ist dem Stickstoffmembranmodul vorteilhafterweise ein Druckminderer 40 und dem Aktivkohlefilter 26 ein Vordruckregler 42 vorgeschaltet, so daß das Stickstoffmembranmodul auf optimalem Druckniveau betrieben werden kann. Dem Speicherbehälter 28 ist Vorzugs weise ein Rück- schlagventil 44 vorgeschaltet. Außerdem ist ein Drucküberwacher 46 vorgesehen, über den ein Hauptventil 48 auf der Druckluftseite bei Unterschreiten eines vorgegebenen Mindestdruckes im Speicherbehälter 28 geöffnet und beim Erreichen eines vorgegebenen Maximaldruckes geschlossen wird. Daraus ergeben sich die Betriebszeiten des Stickstoffmembranmoduls, welche somit nur indirekt vom aku- ten Stickstoffreichgasbedarf beim Reifenfüllungs-Wechseln oder Nachfüllen ist.As shown in FIG. 2 in detail, the nitrogen membrane module is advantageously preceded by a pressure reducer 40 and the activated carbon filter 26 by a pre-pressure regulator 42, so that the nitrogen membrane module can be operated at an optimal pressure level. A check valve 44 is preferably connected upstream of the storage container 28. In addition, a pressure monitor 46 is provided, via which a main valve 48 on the compressed air side is opened when the pressure falls below a predetermined minimum pressure in the storage tank 28 and is closed when a predetermined maximum pressure is reached. This results in the operating times of the nitrogen membrane module, which is therefore only indirect from the current nitrogen rich gas requirement when changing or refilling the tire inflation.
Bei entsprechender Auslegung der Stickstoffanreicherungseinrichtung kann der Zwischenspeicher entfallen oder von der Anlage abgesetzt vorgesehen sein.With an appropriate design of the nitrogen enrichment device, the buffer store can be omitted or can be provided remote from the system.
Die Steuerung 30 sieht zum einen einen Mikroprozessor 54 vor, der mit den we- sentlichen Elementen der Steuerung über Meß- und Steuerleitungen (gestπchelt dargestellt) verbunden ist. Die Stickstoffreichgas führende Reifen-Befüllungslei- tung 56 weist zum einen ein Reifen-Entleerungsventil 58 auf, welches in dem dargestellten insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel als 2/3-Wegeventil mit So- lenoid-Betätigung ausgestaltet ist und einen Druckluftausgang 60 aufweist. Ein in der Reifen-Befüllungsleitung 56 eingebauter Druckmeßumformer 62 bildet zusammen mit dem Mikroprozessor 54 ein Reifenfüllungs-Drucküberwachungsgerät, welches fortlaufend den aktuellen Reifenfülldruck erfaßt und an den Mikroprozessor weitergibt. Da der Speicherbehälter 28 unter vergleichsweise hohem Druck steht, ist ferner ein Druckminderer 64 in der Reifen-Befüllungsleitung 56 vorgese- hen. Ein solonoid-betätigtes 2/3- Wegeventil gestattet es den Zustrom von Stickstoffreichgas zum Reifen 50 ein- und auszuschalten. Die Anlage wird so betrieben, daß der Anwender den Füllschlauch 16 mit dem Reifenventil 52 verbindet und den gewünschten Reifenfülldruck über die Tastatur 32A, 32B eingibt und die Starttaste 36 drückt. Sodann wird automatisch und fortwährend über den Druckmeßumformer 62 der im Reifen vorhandene Druck ge- messen. Das 2/3- Wegeventil 58 öffnet sich und läßt Luft aus dem Reifen 50 über den Druckluftausgang 60 ab, bis der intern eingestellte Mindestdruck von 0, 1 bis 0,2 bar im Reifen erreicht ist. Nach Erreichen dieses Mindestdruckes wird der Vorgang des Luftablassens durch Verstellen des 2/3-Wegeventils automatisch beendet. Danach ist dieses Ventil auf Durchgang geschaltet und das 2/2-Wegeventil 66 wird geöffnet und stellt damit eine fluidische Verbindung zwischen dem Reifen 50 und dem kurzfristig relativ große Mengen an Stickstoffreichgas bereitstellenden Speicherbehälter 28 her. Die Stickstoffanreicherungsanlage kann im übrigen auch selbst als Zwischenspeicher oder Pufferbehälter für das Reichgas dienen. Bei Erreichen des angegebenen Druck-Sollwertes, der von dem Druckmeß-Umformer 62 erfaßt wird, wird über das 2/2-Wegeventil 66 die Stickstoffreichgaszufuhr abgeschaltet und es ertönt ein akustisches Signal, daß der Vorgang beendet ist. The controller 30 provides, on the one hand, a microprocessor 54 which is connected to the essential elements of the controller via measuring and control lines (shown in broken lines). The tire filling line 56 carrying nitrogen rich gas has, on the one hand, a tire emptying valve 58 which, in the exemplary embodiment shown so far, is designed as a 2/3 directional valve with solenoid actuation and has a compressed air outlet 60. A pressure transmitter 62 installed in the tire inflation line 56 forms together with the microprocessor 54 a tire inflation pressure monitoring device which continuously detects the current tire inflation pressure and forwards it to the microprocessor. Since the storage container 28 is under comparatively high pressure, a pressure reducer 64 is also provided in the tire filling line 56. A solonoid operated 2/3 way valve allows the inflow of nitrogen rich gas to the tire 50 to be switched on and off. The system is operated so that the user connects the inflation hose 16 to the tire valve 52 and enters the desired tire inflation pressure via the keyboard 32A, 32B and presses the start button 36. The pressure in the tire is then automatically and continuously measured via the pressure transducer 62. The 2/3 way valve 58 opens and lets air out of the tire 50 via the compressed air outlet 60 until the internally set minimum pressure of 0.1 to 0.2 bar in the tire is reached. After this minimum pressure has been reached, the deflation process is automatically ended by adjusting the 2/3-way valve. Thereafter, this valve is switched to passage and the 2/2-way valve 66 is opened and thus establishes a fluidic connection between the tire 50 and the storage container 28 which provides relatively large amounts of nitrogen rich gas for a short time. The nitrogen enrichment system can also serve as a buffer or buffer tank for the rich gas. When the specified pressure setpoint, which is detected by the pressure measuring transducer 62, is reached, the nitrogen rich gas supply is switched off via the 2/2-way valve 66 and an acoustic signal sounds that the process has ended.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
10 Gehäuse10 housing
12 Druckluftanschluß12 compressed air connection
14 Stickstoffanschluß14 nitrogen connection
16 Füllschlauch16 filling hose
18 Vorfilter18 pre-filter
20 Vorfilter20 pre-filters
22 Stickstoffmembranmodul22 nitrogen membrane module
24 Drosselventil24 throttle valve
26 Aktivkohlefilter26 activated carbon filter
28 Speicherbehälter28 storage tanks
30 Steuerung30 control
32A Taste32A button
32B Taste32B button
34 Anzeige34 display
36 Starttaste36 start button
38 Auswahlschalter38 selector switch
40 Druckminderer40 pressure reducers
42 Vordruckregeier42 preformed vulture
44 Rückschlagventil44 check valve
46 Drucküberwacher46 pressure monitors
48 Hauptventil48 main valve
50 Reifen50 tires
52 Reifenventil52 tire valve
54 Mikroprozessor54 microprocessor
56 Reifenbefullungsleitung56 Tire inflation line
58 Reifen-Entleerungsventi I58 Tire emptying valve I
60 Druckluftausgang60 compressed air outlet
62 Druckmeßumformer62 pressure transmitters
64 Druckminderer64 pressure reducers
66 2/2-Wegeventil 66 2/2-way valve

Claims

Patentansprücheclaims
1 Vorrichtung zum Ersetzen von Reifenfullungen durch ein Stickstoffreichgas oder dergleichen, bei der eine mit einem Reifenbefullungsventil (66) versehene Reifenbefullungsleitung (56) an eine Stickstoffreichgasquelle angeschlossen ist, und bei der ein mit der Reifenbefullungsleitung (56) verbun- dener Fullschlauch (16) an das Ventil (52) eines Reifens (50) anschließbar1 Device for replacing tire fillings with a nitrogen rich gas or the like, in which a tire filler line (56) provided with a tire filler valve (66) is connected to a nitrogen rich gas source, and in which a full hose (16) connected to the tire filler line (56) is connected the valve (52) of a tire (50) can be connected
dadurch gekennzeichnet,characterized,
- daß die Reifenbefullungsleitung (56) oder der Fulschlauch 16 mit einem- That the tire filling line (56) or the Fulschlauch 16 with a
Reifen-Entleerungsventil (58) versehen ist, daß die Reifenbefullungsleitung (56) oder der Fullschlauch (16) an ein Reifenfullungs-Druckuberwa-chungsgerat (62, 54) angeschlossen ist, und daß ein Umschalter vorgesehen ist, durch welchen bei Erreichen eines vorgegebenen Mindestdruckes das Reifen-Entleerungsventil (58) geschlossen und das Reifenbefullungsventil (66) geöffnet wird bis ein vorgegebener Maximaldruck erreicht istTire emptying valve (58) is provided that the tire filling line (56) or the full hose (16) is connected to a tire filling pressure monitoring device (62, 54) and that a changeover switch is provided, by means of which a switch is reached when a predetermined minimum pressure is reached the tire drain valve (58) is closed and the tire inflation valve (66) is opened until a predetermined maximum pressure is reached
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Stickstoffanreicherungsanlage (22), insbesondere eine Membrananlage, wie eine Hohlfasermembrananlage umfaßtDevice according to claim 1, characterized in that it comprises a nitrogen enrichment system (22), in particular a membrane system, such as a hollow fiber membrane system
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen integrierten oder externen Zwischenspeicher für das Reichgas (Speicherbehalter 28) umfaßtApparatus according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises an integrated or external buffer for the rich gas (storage container 28)
Verfahren zum Ersetzen von Reifenfullungen durch ein Stickstoffreichgas oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß beim Reifenfullungs- wechseln zunächst die im Reifen (50) befindliche Druckluft über den Füll- schlauch (16) und ein Reifen-Entleerungsventil (58) unter Reifendruckkontrolle abgelassen wird, bis ein vorgegebener Mindestdruck, vorzugsweise von 0, 1 bis 0,2 bar, erreicht ist und nachfolgend das Wiederauffüllen des Reifens (59) unter Reifendruckkontrolle mit den zwischengespeicherten Stickstoffreichgas bis auf einen vorgegebenen Enddruck erfolgt.Method for replacing tire fillings with a nitrogen rich gas or the like, characterized in that when the tire filler is changed, the compressed air in the tire (50) is initially supplied via the filler tube (16) and a tire emptying valve (58) are released under tire pressure control until a predetermined minimum pressure, preferably from 0.1 to 0.2 bar, is reached and then the tire (59) is refilled with the temporarily stored nitrogen rich gas under tire pressure control up to a predetermined final pressure.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Reichgas aus Druckluft in einer Stickstoffanreicherungsanlage vor Ort erzeugt wird.5. The method according to claim 4, characterized in that the rich gas is generated from compressed air in a nitrogen enrichment system on site.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that the
Reichgas einen Speicherbehälter druckabhängig aufgegeben und von ihm im Bedarfsfall entnommen wird. Reichgas relinquishes a storage tank depending on the pressure and removes it if necessary.
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