Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum selbsttätigen Füllen von Fahrzeug- oder Flugzeugreifen mit Druckluft, mit wenigstens zwei Ventilen, wobei das wechselweise erste Ventil den Reifen mit einer an eine Druckluftquelle angeschlossenen Druckluftleitung verbindet und das zweite Ventil den Reifen mit einer auf einen Soll-Druckwert einstellbaren Druckmesseinrichtung verbindet.
Es sind bereits Füllgeräte für Autoreifen od. dgl. bekannt, deren Steuerung auf elektrischer Basis funktioniert. Es zeigt sich indessen, dass diese sehr störungsanfällig und durch die Notwendigkeit eines elektrischen Anschlusses überdies unhandlich sind.
Mit der Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, ein Gerät zum selbsttätigen Füllen von Reifen auf einen wahlweise einstellbaren Druck zu schaffen, das unabhängig von einer Stromversorgung und von elektrischen Kabeln ist und sehr zuverlässig arbeitet.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ventile durch pneumatische Mittel steuerbar sind.
Dadurch entfallen elektrische Kabel und jegliche von elektrischen Schaltmitteln herrührende Explosionsgefahr, etwa bei Tankstellen od. dgl., da keine Kontaktfunken entstehen können.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Arbeitsweise des Gerätes,
Fig. 2 ein Schema des Gerätes mit den pneumatischen Leitungen.
Mit dem Gerät sollen Fahrzeug- oder Flugzeugreifen selbsttätig auf einen vorbestimmten Druck aufgepumpt werden können. Die Steuerung erfolgt dabei rein pneumatisch, also ohne elektrische Steuermittel, durch die ohnehin vorhandene Druckluft.
Die prinzipielle Funktionsweise des Gerätes geht aus Fig.
1 hervor. In dieser Figur bedeutet t die Zeit, P den Reifendruck und w den gewünschten Soll-Druck im Innern des Reifens. Die Füllperioden a wechseln mit den Prüfperioden b mehrfach ab. Wenn der gewünschte Reifensolldruck w über- schritten ist, folgt eine Luftablassperiode c, die so lange dauert, bis der eingestellte Soll-Druck w erreicht ist.
Gemäss Fig. 2 wird ein Reifen 1 durch sein Ventil an eine Betriebs-Druckluftleitung 5 angeschlossen. Diese Leitung 5 führt im Innern des Gerätes zu einem Knotenpunkt 9, an den drei pneumatisch steuerbare Ventile 2, 3 und 4 angeschlossen sind. Die Betriebsdruckluft wird dem Ventil 2 von einer Druckluftquelle 28 her mit einem Druck von etwa 2-12 atü zugeführt. Jedes dieser drei Ventile 2, 3, 4 ist von einem pneumatisch arbeitenden Steuergerät 19 steuerbar.
Das Steuergerät 19 steht über eine Steuerleitung 21 mit dem Ventil 2 und mit einer Steuerleitung 22 mit dem Ventil 4 in Durchflussverbindung. Die Betriebs-Druckluftquelle 28 ist ferner an einen Druckwähler 10 angeschlossen, an dem von Hand der gewünschte Reifendruck- also der Soll-Druck- eingestellt und an einem Manometer 11 abgelesen werden kann. Der Druckwähler - der im wesentlichen ein Druckreduzierventil ist- steht über eine Rohr- oder Schlauchleitung 12 mit der Kammer 30 eines Druckfühlers 13 in Verbindung.
Der Druckfühler 13auch Druckmesser genannt - ist durch eine flexible Membran 14 oder einen beweglichen Kolben in zwei Kammern 29, 30 unterteilt, wobei die Kammer 29 mit dem Ventil 4 in Durchflussverbindung steht. Mit der Membran 14 ist ein Stössel 15 zum Zusammenwirken mit dem Be- tätigungsorgan 24 eines Druckschalters 16 bestimmt. Auf das Betätigungsorgan 24 wirkt eine in Schliessrichtung wirkende Feder 25 ein. Dieser Druckschalter 16 enthält ferner eine biegsame Membran 26, die auf der einen Seite gegen die Stirnfläche eines Stutzens 27 anliegt. Beidseits der Membran 26 mündet eine Steuerluftleitung 31 ein, die einen Druck von etwa 1,4 atü hat.
Die sich an den Stutzen 27 anschliessende Kammer 32 steht über eine rohrförmige Steuerleitung 17 mit einer pneumatischen Steuereinrichtung 19 in kommunizierender Verbindung. Die Steuereinrichtung 19 steht über eine pneumatische Leitung 21 mit dem Ventil 2 und über eine pneumatische Leitung 22 mit dem Ventil 4 in Verbindung.
Von der Steuereinrichtung 19 aus können somit die Ventile 2 und 4 auf pneumatischem Wege geöffnet oder geschlossen werden. Ein optisches oder akustisches Anzeigeorgan 20 zeigt das Ende eines Füllvorganges an.
Das dritte Ventil 3 ist durch eine Leitung 8 an den Knotenpunkt 9 der Betriebs-Druckluftleitung angeschlossen und dient der Entlüftung bzw. der Druckverminderung im Reifen 1. Die pneumatische Steuerung dieses Ventils 3 erfolgt durch eine Steuerleitung 18, die von der Steuerleitung 17 abzweigt.
Das Ventil 3 ist mit einem Auslass 23 in die Umgebungsluft versehen. Das Steuerluft-Leitungsnetz hat einen niedrigeren, weitgehend konstanten Druck im Vergleich zur Betriebs Druckluftleitung.
Die Wirkungsweise des Gerätes ist folgende: Die Schlauchleitung 5 wird an den Nippel des aufzupumpenden Fahrzeugreifens 1 angeschlossen und am Manometer 10 von Hand der gewünschte Reifendruck eingestellt. Es sei angenommen, dass der Reifen vorerst leeralso drucklossei.
In der Leitung 12 und damit in der Kammer 30 des Druckfühlers 13 entsteht ein Druck, der je nach der Einstellung am Manometer 10 unterschiedlich gross ist. Dieser Druck drückt die Membran 14 des Druckfühlers nach oben und entlastet dadurch das Betätigungsorgan 24 des Druckschalters 16. Die Steuereinrichtung 19 ist so ausgebildet, dass sie in diesem Zustand das Einlassventil 2 über die Steuerleitung 21 öffnet. Dadurch strömt Druckluft mit dem vollen Druck des Betriebs Druckluftsystems in den Reifen 1 ein. Dies entspricht der Druckluft-Zufuhrperiode a in Fig. 1. Nach einer vorgegebenen Zeit, die auf pneumatische Weise in der Steuereinrichtung begrenzt ist, bewirkt diese Steuereinrichtung 19, dass das Ventil 2 geschlossen und hernach über die Steuerleitung 22 das Ventil 4 geöffnet wird.
Da das Ventil 3 immer noch geschlossen bleibt, wird die sich im Reifen befindliche Luft über die Leitung 7 und das Ventil 4 mit der Kammer 29 des Druckfühlers verbunden. Dies entspricht der Messperiode b in Fig. 1. Wenn dieser Druck in der Kammer 29 kleiner ist als der in der Kammer 30 herrschende Druck, entsteht keine oder nur eine unbedeutende Verschiebung des Stössels 15 bzw. eine Bewegung, die im Bereich des Leerhubes des Druckschalters 16 liegt, so dass dieser dadurch nicht beein flusst wird. Nach Ablauf der an der Steuereinrichtung 19 eingestellten Messzeit wird das Ventil 4 durch diese Steuereinrichtung 19 wieder geschlossen und das Ventil 1 wieder geöffnet. Diese Vorgänge wiederholen sich bei steigendem Druck üblicherweise mehrmals, wie dies aus Fig. 1 hervorgeht.
Sobald der eingestellte Soll-Druck w des Reifens 1 überschritten ist, bewirkt dies bei der nächsten Messperiode b, dass der in der Kammer 29 wirksame Druck den Druckschalter 16 mit Hilfe des Stössels 15 betätigt. Als Folge davon erfolgt ein schlagartiger Umschaltvorgang, und die Kammer 33 wird ent Lüfter. Da die Zufuhr der Steuerluft 31 auf beide Seiten der Membran 26 mit gleichem Druck erfolgt, ergibt sich in der Kammer 33 ein Druckabfall, der bewirkt, dass sich die Membran 26 vom Stutzen 27 abhebt und dadurch von der Steuerluft ein Druckimpuls über die Kammer 32 auf die Leitung 17 gegeben wird.
Dieser Druckimpuls gelangt einerseits zur Steuereinrichtung 19 und bewirkt dort einen Unterbruch des Füll- und Messzyklus; anderseits gelangt der Druckimpuls durch den Leitungszweig 18 auch auf das Druckablassventil 3, das dadurch geöffnet wird. Da nun das Ventil 2 geschlossen ist, strömt aus dem Reifen 1 Luft über den Auslass 23 des Ventils 3 ins Freie. Weil das Ventil 4 gleichzeitig geöffnet ist, entspricht der Druck im Reifen 1 auch dem Druck in der Kammer 29. Sobald der Druck in den beiden Kammern 29 und 30 ausgeglichen ist, bedeutet dies, dass der eingestellte Soll-Druck im Reifen 1 erreicht ist, und der Druckschalter 16 wird selbsttätig wieder geschlossen. Dies entspricht der Ablassperiode ein Fig. 1. Das optische oder akustische Anzeigeorgan 20 zeigt das Ende des Füllvorganges an, worauf ein neuer Reifen gepumpt werden kann.
Das Gerät kann auch zur Kontrolle des Reifendruckes verwendet werden. Wenn der Reifendruck gegenüber dem eingestellten Soll-Druck kleiner ist, beginnt sofort der Füllvorgang; ist der Reifendruck indessen grösser als der eingestellte Soll-Druck, wird sofort Luft abgeblasen.
Das Gerät enthält vorzugsweise mehrere, beispielsweise vier, Anschlüsse, damit gleichzeitig eine Mehrzahl von Reifen auf den gleichen Druck aufgepumpt werden können.
Auf diese Weise können Fahrzeugreifen auf einen gewünschten Druck gebracht werden, ohne dass eine Bedie nun.gsperson sich mit dem Füllen und Messen abgeben muss.
The invention relates to a device for automatically filling vehicle or aircraft tires with compressed air, with at least two valves, the alternating first valve connecting the tire to a compressed air line connected to a compressed air source and the second valve connecting the tire to a target Pressure value adjustable pressure measuring device connects.
There are already filling devices for car tires od. Like. Known whose control works on an electrical basis. It has been shown, however, that these are very susceptible to failure and, moreover, unwieldy due to the need for an electrical connection.
The aim of the invention is to achieve the object of creating a device for automatically inflating tires to an optionally adjustable pressure, which is independent of a power supply and electrical cables and which works very reliably.
The invention is characterized in that the valves can be controlled by pneumatic means.
This eliminates electrical cables and any risk of explosion arising from electrical switching means, for example at petrol stations or the like, since contact sparks cannot arise.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing. Show it:
Fig. 1 is a schematic representation of the operation of the device,
Fig. 2 is a diagram of the device with the pneumatic lines.
The device should be able to automatically inflate vehicle or aircraft tires to a predetermined pressure. The control takes place purely pneumatically, i.e. without electrical control means, through the compressed air that is already available.
The basic functionality of the device is shown in Fig.
1 emerges. In this figure, t means the time, P the tire pressure and w the desired target pressure inside the tire. The filling periods a alternate with the test periods b several times. If the desired target tire pressure w is exceeded, there follows an air deflation period c which lasts until the set target pressure w is reached.
According to FIG. 2, a tire 1 is connected to an operating compressed air line 5 through its valve. This line 5 leads inside the device to a node 9, to which three pneumatically controllable valves 2, 3 and 4 are connected. The operating compressed air is supplied to the valve 2 from a compressed air source 28 at a pressure of about 2-12 atm. Each of these three valves 2, 3, 4 can be controlled by a pneumatically operated control device 19.
The control device 19 is in flow connection via a control line 21 with the valve 2 and with a control line 22 with the valve 4. The operating compressed air source 28 is also connected to a pressure selector 10, on which the desired tire pressure - that is, the target pressure - can be set by hand and read on a manometer 11. The pressure selector - which is essentially a pressure reducing valve - is connected to the chamber 30 of a pressure sensor 13 via a pipe or hose line 12.
The pressure sensor 13, also known as a pressure gauge, is divided into two chambers 29, 30 by a flexible membrane 14 or a movable piston, the chamber 29 being in flow connection with the valve 4. With the membrane 14, a plunger 15 is intended to interact with the actuating element 24 of a pressure switch 16. A spring 25 acting in the closing direction acts on the actuating member 24. This pressure switch 16 also contains a flexible membrane 26, which on one side rests against the end face of a connecting piece 27. A control air line 31, which has a pressure of approximately 1.4 atmospheres, opens on both sides of the membrane 26.
The chamber 32 adjoining the connector 27 is in communicating connection with a pneumatic control device 19 via a tubular control line 17. The control device 19 is connected to the valve 2 via a pneumatic line 21 and to the valve 4 via a pneumatic line 22.
From the control device 19, the valves 2 and 4 can thus be opened or closed pneumatically. An optical or acoustic indicator 20 indicates the end of a filling process.
The third valve 3 is connected by a line 8 to the junction 9 of the operating compressed air line and is used for venting or reducing the pressure in the tire 1. The pneumatic control of this valve 3 is carried out by a control line 18 which branches off from the control line 17.
The valve 3 is provided with an outlet 23 into the ambient air. The control air line network has a lower, largely constant pressure compared to the operating compressed air line.
The mode of operation of the device is as follows: The hose line 5 is connected to the nipple of the vehicle tire 1 to be inflated and the desired tire pressure is set by hand on the manometer 10. It is assumed that the tire is initially empty, i.e. depressurized.
In the line 12 and thus in the chamber 30 of the pressure sensor 13, a pressure is created which, depending on the setting on the pressure gauge 10, is different. This pressure pushes the membrane 14 of the pressure sensor upwards and thereby relieves the actuation element 24 of the pressure switch 16. The control device 19 is designed in such a way that it opens the inlet valve 2 via the control line 21 in this state. As a result, compressed air flows into the tire 1 at the full pressure of the operating compressed air system. This corresponds to the compressed air supply period a in FIG. 1. After a predetermined time, which is limited pneumatically in the control device, this control device 19 causes the valve 2 to be closed and then the valve 4 to be opened via the control line 22.
Since the valve 3 is still closed, the air in the tire is connected via the line 7 and the valve 4 to the chamber 29 of the pressure sensor. This corresponds to the measurement period b in FIG. 1. If this pressure in the chamber 29 is less than the pressure prevailing in the chamber 30, there is no or only an insignificant displacement of the plunger 15 or a movement in the area of the idle stroke of the pressure switch 16 so that it is not affected. After the measurement time set on the control device 19 has elapsed, the valve 4 is closed again by this control device 19 and the valve 1 is opened again. These processes are usually repeated several times as the pressure increases, as can be seen from FIG. 1.
As soon as the set target pressure w of the tire 1 is exceeded, during the next measurement period b this has the effect that the pressure effective in the chamber 29 actuates the pressure switch 16 with the aid of the plunger 15. As a result, there is an abrupt switching process, and the chamber 33 is ent fan. Since the control air 31 is supplied at the same pressure on both sides of the diaphragm 26, there is a pressure drop in the chamber 33, which causes the diaphragm 26 to lift off the connector 27 and thus a pressure pulse from the control air through the chamber 32 the line 17 is given.
This pressure pulse reaches the control device 19 on the one hand and there causes an interruption of the filling and measuring cycle; on the other hand, the pressure pulse also reaches the pressure relief valve 3 through the line branch 18, which is thereby opened. Since the valve 2 is now closed, air flows out of the tire 1 via the outlet 23 of the valve 3 into the open. Because the valve 4 is open at the same time, the pressure in the tire 1 also corresponds to the pressure in the chamber 29. As soon as the pressure in the two chambers 29 and 30 is equalized, this means that the set target pressure in the tire 1 has been reached, and the pressure switch 16 is automatically closed again. This corresponds to the deflation period in FIG. 1. The optical or acoustic display element 20 indicates the end of the filling process, whereupon a new tire can be pumped.
The device can also be used to check the tire pressure. If the tire pressure is lower than the set target pressure, the filling process begins immediately; If, however, the tire pressure is greater than the set target pressure, air is immediately blown off.
The device preferably contains several, for example four, connections so that a plurality of tires can be inflated to the same pressure at the same time.
In this way, vehicle tires can be brought to the desired pressure without an operator having to worry about filling and measuring.