DE10031596A1 - Reifenfüllsystem - Google Patents

Abstract

Die Erfindung befaßt sich mit einer drehbaren Luftversorgungsverbindung, welche Luft zu Reifen weiterleitet, die auf einer sich drehenden Nabe einer getriebenen Achse angebracht sind. Die drehbare Luftversorgungsverbindung ist in der Nähe der Feststellbremse an einer hinteren Scheibenbremsanordnung vorgesehen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die drehbare Komponente mit der Naben-Rotoranordnung über Befestigungsschrauben angebracht, und eine stationäre Komponente ist auf dem Achsrohr angeordnet, um eine drehbare Luftversorgungsverbindung zu bilden, die äußerst geringe Änderungen bei vorhandenen Randanordnungen erforderlich macht.

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einem Reifenfüllsystem und insbesondere mit einer drehbaren Luftverbindungseinrichtung, welche eine Einrichtung bildet, um Luft von einem Luftvorrat zu den Fahrzeugreifen zu verteilen, welche auf einer sich dre­ henden Nabe einer angetriebenen Fahrzeugachse angebracht sind.

Automatische, zentrale Reifenfüllsysteme (CTIS) werden bei den Rollfuhrunter­ nehmen immer beliebter. Verschiedene Bauarten von Reifenfüllsystemen wurden entwickelt sowohl für Anhängerachsen als auch für angetriebene Zugfahrzeu­ gachsen.

Ein zentrales Reifenfüllsystem ermöglicht, daß eine Bedienungsperson den Luft­ druck der Reifen zum besseren Leistungsverhalten der Reifen und des Fahrzeu­ ges steuern kann. Zentrale Reifenfüllsysteme jedoch, die heutzutage zur Verfü­ gung stehen, haben im wesentlichen zwei Hauptnachteile. Die Achse und die Na­ be und möglicherweise weitere Teile müssen umfangreich und aufwendig modifi­ ziert werden, um eine Anpassung an ein übliches System zu erreichen.

Zentrale Reifenfüllsysteme sind heutzutage im allgemeinen wichtig. Insbesondere wird ein Geländefahrzeug häufig auf einem weichen, schlammigen Untergrund gefahren und dann fährt es wieder auf einem härteren Untergrund, wie auf Fahr­ bahnbelägen. Um eine geeignete Traktion auf den weichen und schlammigen Flä­ chen zu erreichen, sollte der Reifen einen relativ niedrigen Druck haben. Um eine gleichmäßige Traktion und eine optimale Kraftstoffausnutzung auf härteren Unter­ grundoberflächen zu erreichen, sollten die Reifen relativ hohe Drücke haben.

Die Differenzen zwischen bevorzugten hohen Reifendrücken (harte Oberflächen) und bevorzugten niedrigen Reifendrücke (weiche Oberflächen) können sehr groß sein. Beispielsweise empfehlen einige Lastfahrzeugreifenhersteller einen maxi­ malen Reifendruck von 8,2 bar (120 psi) beim Fahren auf Schnellstraßen, und 0,54 bis 1,02 bar (8 bis 15 psi) für extrem weiche Untergrundsbedingungen, wie Sand, Schlamm oder sumpfiges Gelände. Ein Reifendruck für mittlere Fahrbahn­ verhältnisse kann sich auf etwa 2,72 bar (40 psi) belaufen. Natürlich hängt der be­ vorzugte Reifendruck bei Anhängern auch von dem Zuladegewicht oder den Ge­ rätschaften ab, welche auf dem Anhänger transportiert werden.

Ein weiterer Grund für den Einsatz von zentralen Reifenfüllsystemen ist die Be­ schädigung von Fahrbahnoberflächen. Es ist bekannt, daß zu stark aufgefüllte Reifen eine Hauptursache für die Beschädigung von Fahrbahnoberflächen ist. Fahrbahnreparaturen und Fahrbahnbauarbeiten werden immer teurer und es ist daher zu erwarten, daß die hierfür zuständigen Verwaltungen damit beginnen, den Betrieb von Lastkraftwagen oder Zugfahrzeugen auf öffentlichen Straßen be­ strafen, wenn die Reifen nicht in geeigneter Weise gefüllt oder zu stark gefüllt sind.

Natürlich rechtfertigen auch weitere Gründe den Einsatz von zentralen Reifenfüll­ systemen, nämlich zum Beispiel der Kraftstoffverbrauch. Weiche Reifen auf Schnellstraßen führen zu einem ungünstigeren Kraftstoffverbrauch. Ein zentrales Reifenfüllsystem, welches automatisch die Luftdrücke der Fahrzeugreifen oder der Anhängerreifen auf einer Schnellstraße steuert, führt zu günstigeren Kraftstoffver­ brauchswerten und auch die Standzeit der Fahrbahnoberflächen wird größer.

Vorhandene Luftverteilersysteme für Reifenfüllsysteme an Antriebsachsen lenken die Vorratsluft durch die Lager der Nabe. Die Verteilung durch die Lager macht den Einsatz von kleineren Lagern erforderlich, und es müssen zusätzliche Dich­ tungen in der Nabe vorgesehen sein. Die Dichtungsstandzeit wird infolge der star­ ken Dichtungsreibung verkürzt, was durch die Druckbeaufschlagung der Dich­ tungslippen verursacht wird.

Daher besteht ein Bedürfnis nach einer drehbaren Luftversorgungsverbindung, welche derart beschaffen und ausgelegt ist, daß eine Luftversorgung zu den Rei­ fen erfolgen kann, welche auf Antriebsachsen angebracht sind, wobei die Luftver­ sorgungsverbindung außerhalb der Antriebsachse und der Nabenlager angeord­ net ist.

Die Erfindung befaßt sich insbesondere mit einer drehbaren Luftversorgungsver­ bindung, welche derart beschaffen und ausgelegt ist, daß Luftvorrat zu den Reifen verteilt werden kann, welche an Antriebsachsen angebracht sind, wobei die Luft­ versorgungsverbindung außerhalb der Antriebsachse und der Nabenlager ange­ ordnet ist. Daher ist die drehbare Luftversorgungsverbindung nach der Erfindung außerhalb der Lager der Nabe angeordnet und sie hat keine Auswirkung auf vor­ handene Nabenlager.

Die vorliegende drehbare Luftversorgungsverbindung bringt die Vorteile mit sich, daß die bekannten Abmessungen von vorhandenen Radsystemen berücksichtigt werden können, da die stationäre Komponente der Verbindung direkt mit der Bremsbefestigungsplatte oder über das Achsgehäuse verbunden ist, während die drehbare Komponente der Verbindung mit Preßsitz auf der Nabe vorgesehen ist.

Ein Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die drehbare Luftversorgungs­ verbindung nach der Erfindung die Antriebsachse, die Lager oder die Schmierung nicht beeinträchtigt, wie dies bei Luftversorgungsverbindungen der Fall ist, die in­ nerhalb der Achsanordnung vorgesehen sind. Somit wird auch die Festigkeit der vorhandenen Fahrzeugkomponenten nicht beeinträchtigt, wodurch sich zeitrau­ bende Testverzögerungen ergeben könnten. Ein weiterer Vorteil ist in der Zu­ gänglichkeit der vorhandenen drehbaren Luftversorgungsverbindung zu sehen. Die vorliegende drehbare Luftversorgungsverbindung ist leicht wie die Brems­ schuhe zugänglich und es ergeben sich keine mechanischen Schwierigkeiten bei einer Nachrüstung.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fortentwicklung einer drehbaren Luftversor­ gungsverbindung bei einem Reifenfüllsystem, welches eine getriebene Achse, ei­ ne Nabe, welche auf Nabenlagern drehbeweglich gelagert ist, eine Bremsbefesti­ gungsplatte und eine Bremstrommel umfaßt, welche mit der Nabe verbunden ist. Die Luftversorgungsverbindung umfaßt ein ringförmiges, stationäres Gehäuse, welches außerhalb der Nabenlager angeordnet und mit der Bremsbefestigungs­ platte verbunden ist, und ein ringförmiges, drehbares Gehäuse, welches außer­ halb der Nabenlager angeordnet ist und mit der Nabe verbunden ist. Dichtungs­ einrichtungen sind zwischen dem stationären Gehäuse und dem drehbaren Ge­ häuse vorgesehen. Ein Luftversorgungseinlaß ist mit dem stationären Gehäuse verbunden, und ein Luftauslaß ist mit dem drehbaren Gehäuse verbunden. Das stationäre Gehäuse und das drehbare Gehäuse umfassen einen Luftdurchgang, welcher durch dieselben geht, und eine kommunizierende Verbindung zwischen dem Lufteinlaß und dem Luftauslaß herstellt.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich ferner mit einer Weiterentwicklung eines Luftfüllsystems für Reifen eines Fahrzeugs, welches eine getriebene Achse mit wenigstens einem Luftreifen an jedem Ende der Achse, eine Nabe, welche auf ei­ nem Nabenlager drehbar gelagert ist, eine Bremsbefestigungsplatte und eine Bremstrommel hat, welche mit der Nabe einer drehbaren Luftversorgungsverbin­ dung verbunden ist, welche eine Luftversorgung zu den Reifen in verteilender Weise vornimmt. Die drehbare Luftversorgungsverbindung umfaßt ein ringförmi­ ges, stationäres Dichtgehäuse, welches eine Dichtkammer mit einer in radialer Richtung weisende Öffnung hat, in der das stationäre Gehäuse außerhalb der Nabenlager angeordnet ist und mit der Bremsbefestigungsplatte verbunden ist. Die in radialer Richtung weisende Öffnung des stationären Dichtgehäuses und die in radialer Richtung weisende Öffnung des drehbaren Dichtgehäuses liegen Flä­ che an Fläche aneinander. Ein Paar von stationären Hochdruckdichtungen ist vorgesehen, welche eine Dichtfläche haben, und die in der Dichtkammer des sta­ tionären Gehäuses angeordnet sind.

Bei einer alternativen bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung wird eine drehbare Luftversorgungsverbindung für ein Reifenfüllsystem bereitgestellt, wel­ ches eine getriebene Achse, eine Nabe, welche drehbar an Nabenlagern gelagert ist, eine Bremsbefestigungsplatte und eine Bremstrommel umfaßt, welche mit der Nabe verbunden ist. Die alternative Ausführungsform der Luftversorgungsverbin­ dung umfaßt ein erstes, ringförmiges Gehäuse, welches auf der Naben- und Ro­ toranordnung unter Einsatz von Rotorschrauben angebracht ist, und ein zweites, ringförmiges Gehäuse, welches mittels Preßsitz auf dem Achsrohr vorgesehen ist. Dichtungen sind zwischen dem ersten Gehäuse und dem zweiten Gehäuse vor­ gesehen: Ein Luftversorgungseinlaß ist mit dem stationären Gehäuse verbunden, und ein Luftauslaß ist mit dem drehbaren Gehäuse verbunden. Das stationäre Gehäuse und das drehbare Gehäuse umfassen einen durch dieselben gehenden Luftdurchgang, welcher eine kommunizierende Verbindung zwischen dem Lufteinlaß und dem Luftauslaß herstellt. Bei dieser alternativen bevorzugten Aus­ führungsform geht Druckluft durch dieselbe Kammer, in der auch die Feststell­ bremse bei einer Bremsauslegung mit hinteren Bremsscheiben angeordnet ist. Diese Auslegung erlaubt, daß nur geringfügige Änderungen bei den vorhandenen Bauteilen erforderlich sind.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezug­ nahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer Radanordnung der getriebenen Achsbauart mit einer drehbaren Luftversorgungsverbindung nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Schnittansicht einer drehbaren Komponente und einer stationären Komponente, wobei die Rad- und Bremsanordnung weggelassen ist,

Fig. 3 eine Schnittansicht der drehbaren Komponente,

Fig. 4 und 5 perspektivische Ansichten der drehbaren Komponente nach Fig. 3,

Fig. 6 eine Schnittansicht der stationären Komponente,

Fig. 7 und 8 perspektivische Ansichten der stationären Komponente in Fig. 6,

Fig. 9 eine Halbschnittansicht einer Radanordnung der getriebenen Achsbau­ art mit einer drehbaren Luftversorgungsverbindung gemäß einer alter­ nativen bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung, und

Fig. 10 eine Schnittansicht der drehbaren Komponente und der stationären Komponente bei der bevorzugten Ausführungsform nach Fig. 9.

Ein zentrales Reifenfüllsystem (CTIS), bei dem die Luft und die sich drehenden Reifen über eine Luftverbindung zwischen der Anhängerluftversorgung und den jeweiligen Reifen auf einer getriebenen Achse gesteuert werden, wird nachste­ hend näher beschrieben.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist allgemein mit dem Bezugszeichen 10 eine Radanordnung einer getriebenen Fahrzeugachse bezeichnet, welche eine getrie­ bene Achse oder eine Welle in dem Achsgehäuse 12 hat, auf dem eine Radnabe 14 mit Hilfe von Lagern 16 und 17 gelagert ist. Sicherungsbolzen 18 erstrecken sich von der Nabe 14 zur Aufnahme und zur Abstützung eines Rades und eines Reifens (nicht gezeigt), und einer Bremstrommel 20, wobei alle diese Bauteile ei­ ne Drehbewegung ausführen. Eine stationäre Komponente umfaßt eine Brems­ anordnung 22, welche eine Befestigungsplatte umfaßt, mit der die Bremsspinne, die Bremsnocke S und der Bremsschuh 28 verbunden sind. Die vorstehend ge­ nannten Komponenten der Rad- und Bremsanordnung sind von üblicher Bauart.

Die Erfindung befaßt sich mit der Bereitstellung einer drehbaren Luftversorgungs­ verbindung, welche insgesamt mit dem Bezugszeichen 30 versehen ist, um eine Luftverteilung von einem Luftvorrat zu den Reifen des Fahrzeugs vorzunehmen, die auf der Antriebsachse oder der Welle angebracht sind. Vorhandene Luftver­ teilungssysteme für Reifenfüllsysteme an Antriebsachsen nehmen die Luftversor­ gung direkt durch die Lager der Nabe vor, so daß kleinere Lager und zusätzliche Dichtungen erforderlich sind, deren Standzeit verkürzt ist.

Ein weiteres Merkmal der vorliegenden drehbaren Luftversorgungsverbindung 30 ist darin zu sehen, daß sie die übliche Antriebsachse und das Achsgehäuse 12, die Lager 16 und 17 oder die Schmierungen nicht behindert, wie dies bei innenlie­ gend angeordneten Achskupplungen der Fall ist. Somit ist keine Beeinträchtigung hinsichtlich der Festigkeit der vorhandenen Fahrzeugkomponenten vorhanden. Es ist auch aus Fig. 1 zu ersehen, daß die drehbare Luftversorgungsverbindung 30 nach der Erfindung um die Außenseite des Achsgehäuses 12 und außerhalb von den Nabenlagern 16 und 17 angeordnet ist. Die vorliegende Luftversorgungsver­ bindung 30 umfaßt eine drehbare oder dynamische Komponente 33 und eine sta­ tionäre oder statische Komponente 34. Es ist wichtig, daß die Komponenten 33 und 34 mit engen Toleranzen aufeinander abgestimmt sind. Andere Komponenten der Radanordnung 10 können aber variable und große Toleranzbereiche von 6 mm oder mehr haben. Die Toleranzen zwischen der Bremstrommel 20 und dem Bremsschuh 28 müssen aber im engen Bereich eingehalten werden, so daß es erforderlich ist, daß die Toleranzen zwischen der Bremsbefestigungsplatte 22 und der Nabe 14 ebenfalls in dimensionsmäßiger Zuordnung zueinander in genau be­ stimmter Weise stehen, da die anderen Bremsteile in Verbindung mit der Brems­ befestigung 22 und der Nabe 14 stehen. Daher ist ein weiteres Merkmal der Erfin­ dung darin zu sehen, die stationären Komponenten 34 und die drehbare Kompo­ nente 33 der Luftversorgungsverbindung 30 jeweils durch die Bremsbefestigungs­ platte 22 und die Nabe abzustützen, so daß diese Komponenten 33 und 34 sehr enge Toleranzbereiche einhalten können.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 umfaßt die stationäre Komponente 34 eine stationäre Dichtkammer 36, welche in Verbindung mit einem Paar von Hoch­ druckdichtungen 37 und 38 eine in radialer Richtung weisende Öffnung (siehe Pfeillinie 40) bildet. Das stationäre Dichtgehäuse 36 ist außerhalb der Nabenlager 16 und 17 und des Achsgehäuses 12 angeordnet und ist mit der Bremsbefesti­ gungsplatte 22 verbunden und wird von dieser mit Hilfe von Schrauben 42 getra­ gen. Das Paar von Hochdruckdichtungen 37 und 38 der stationären Bauart haben jeweils eine Dichtfläche 37a, 38a, welche in der Dichtkammer 26 angeordnet sind, wobei die jeweiligen Dichtflächen 37a, 38a in radialer Richtung weisen.

Die Hochdruckdichtungen 37, 38 werden von einem metallischen Körperabschnitt gebildet, welcher mittels Preßsitz in der ringförmigen Öffnung der Komponenten 33, 34 angeordnet ist. Die Dichtungsfläche 37a, 38a ist mit einem geeigneten, fe­ derbelasteten Kautschukdichtungsteil versehen, welches vorzugsweise aus Teflon oder einem anderen verschleißbeständigen Material an der Oberfläche an der Dichtfläche besteht. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist das Dichtungsele­ ment derart ausgelegt, daß es einer Druckdifferenz von etwa 8,5 bis 8,84 bar (125-­ 130 psi) standhalten kann. Natürlich sind die genauen Eigenschaften dieser Dichtung auf die jeweiligen Einsatzbedingungen abgestimmt.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 sind die drehbare Komponente 33 und die statio­ näre Komponente 34 gezeigt, wobei die Rad- und Bremsanordnung weggelassen ist. Die beiden radial verlaufenden Hochdruckdichtungen 37 und 38 bilden eine Dichtgrenzfläche zwischen der sich drehenden Komponente 33 und der stationä­ ren Komponente 34. Hierdurch wird ein Strömungsdurchgang gebildet, welcher mit einer Reihe von Pfeilen 29 in Fig. 2 angedeutet ist.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 ist ein Luftversorgungseinlaß 90 mit der stationären Komponente 34 verbunden und kann mit einem Luftvorrat des Fahrzeugs verbunden sein, um hierdurch eine kommunizierende Verbindung für die Luft mit den Reifen über den Luftdurchgang nach Fig. 2 bereitzustellen. Die Luftauslaßöffnung 92 bildet eine Verbindungsüberleitung (nicht gezeigt) mit den Luftreifen (nicht gezeigt).

Fig. 3 ist eine Schnittansicht der drehbaren Komponente 33 zur Verdeutlichung eines ringförmigen Nabenabschnitts mit Dichtungseingriffsflächen 33a, 33b, und einem zylindrischen Abgabeteil 33c. Die Fig. 4 und 5 sind perspektivische An­ sichten der drehbaren Komponente 33 in Fig. 3.

Fig. 6 ist eine Schnittansicht einer stationären Komponente 34 zur Verdeutli­ chung eines ringförmigen Nabenabschnitts mit den Dichtungsbefestigungsflächen 34a, 34b und einem zylindrischen Abgabeteil 34c. Die stationäre Komponente ist an einem Bremsbefestigungsteil über Befestigungsöffnungen 34d angebracht, in welchen Schrauben 42 aufgenommen sind. Die Fig. 7 und 8 zeigen perspekti­ vische Ansichten der stationären Komponente in Fig. 6.

Im Betriebszustand kann die Luftversorgungsverbindung nach der Erfindung auf zweckmäßige Weise außerhalb der Achse angeordnet sein, und mit den an sich bekannten dimensionierten Teilen verbunden sein. Die stationäre Komponente ist vorzugsweise mit der Bremsbefestigungsplatte 22 durch Schrauben 42 verbun­ den, und die drehbare Komponente 33 ist mittels Preßsitz vorzugsweise auf der Nabe angeordnet, so daß diese eine Drehbewegung mit dem Reifen ausführen kann. Diese Komponenten 33, 34 sind mit vorgegebenen Toleranzen angebracht, welche sich bei der Montage einhalten lassen und die immer genau überwacht und kontrolliert werden, da es wichtig ist, daß die Bremsschuhe 28 zu der Brem­ strommel 20 ausgerichtet sind. Die örtliche Lage dieser Komponenten hat auch den Vorteil, daß sie auf einfache Weise zugänglich sind. Die drehbare Luftversor­ gungsverbindung 30 behindert die Antriebsachse oder das Achsgehäuse 12, die Lager 16 und 18 oder die Schmierung nicht. Die sich drehende Einheit 30 ist ge­ nau so leicht wie die Bremsschuhe zugänglich und kann leicht wieder zusammen­ gebaut werden. Es besteht keine behindernde Beeinträchtigung von vorhandenen Fahrzeugkomponenten. Eine Luftleitung ist mit der Fahrzeugluftversorgung und mit der Einlaßverbindung 90 verbunden, um eine Luftversorgung für die drehbaren Reifen bereitzustellen. Geeignete Luftleitungen sind zwischen den Reifen und dem Auslaß 92 vorgesehen.

Die Fahrzeugluftversorgung wird nachstehend näher beschrieben. Am Fahrzeug vorhandene Reifendruckfüllsysteme können eine Steuereinrichtung aufweisen, welche typischer Weise in der Fahrerkabine angeordnet ist. Die Steuereinrichtung kann einen Hebel aufweisen, welcher selektiv in zwei oder mehr Positionen zur Auswahl eines gewünschten Reifendrucks bewegbar ist. Typischerweise ist es bei Schwerkraftfahrzeugen auf Überlandstraßen (das heißt auf Straßen mit Fahr­ bahnbelag) erwünscht, daß die treibenden Räder auf einen Druck von etwa 5,1 bar (75 psi) gefüllt sind, und unter Geländebedingungen ist es erwünscht, daß die angetriebenen Reifen auf einen Druck von etwa 2,72 bar (40 psi) gefüllt sind. Bei einem Betrieb des Fahrzeugs auf einem wüstenähnlichen Untergrund ist es er­ wünscht, daß die Reifen auf einen Druck von etwa 0,54 bis 0,95 bar (8 bis 14 psi) gefüllt sind. Natürlich können andere Druckwerte und/oder andere Druckvorgabe­ werte durch die Steuerung gewählt werden, ohne daß hierbei der Erfindungsge­ danke verlassen wird. Die Steuereinrichtung kann auch ein stufenlos verstellbares Steuerelement umfassen, wodurch die Bedienungsperson irgendeinen beliebigen Druck innerhalb eines vorgegebenen Druckbereiches auswählen kann. Die Steu­ ereinrichtung ist an einem Druckregler über eine Leitung angebracht, welcher hy­ draulisch und/oder elektrisch oder auf andere Weise betrieben werden kann. Der Druckregler ist mit einer Druckfluidquelle über ein Fluidleitung und eine Auslaß­ leitung verbunden. Der Druckregler liefert auf selektive Weise unter Druck ge­ setztes Fluid zu dem Einlaß 90, welcher mit der Reifenfülleinrichtung nach Fig. 1 in kommunizierender Verbindung steht. Der Druckregler wirkt derart, daß unter Druck stehendes Fluid den Fluidverbindungen oder den Fluidauslaßverbindungen zugeführt wird, was von den Druckeinstellungen abhängig ist. Eine Druckmeßein­ richtung kann ebenfalls vorgesehen sein, und zwar vorzugsweise in dem Führer­ haus: Diese Druckmeßeinrichtung gibt dann den Druckwert des unter Druck ste­ henden Fluids im System an. Typischer Weise ist das unter Druck stehende Fluid Druckluft und die Quelle für das unter Druck stehende Fluid kann von Luftversor­ gungssystemen im Fahrzeug gebildet sein, oder es kann ein Druckluftsammler am Fahrzeug vorgesehen sein.

Wenn sich daher die Räder drehen, strömt Luft von der Luftversorgung durch den Einlaß in die Kammer 36, an den Hochdruckdichtungen 37, 38 vorbei, und zu­ gleich sind die Dichtflächen in Anlageberührung an der drehbaren Komponente 33, um ein Austreten von Luft zu vermeiden, und dann strömt die zugeführte Luft in die drehbare Komponente 33 und tritt über die Auslaßverbindung 92 zu den Reifen aus.

Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, umfaßt die Vorrichtung nach der Erfindung zwei maschinell bearbeitete Teile (eine drehbare Komponente und eine stationäre Komponente) und zwei Hochdruckdichtungen. Die drehbare Kom­ ponente ist derart beschaffen und ausgelegt, daß sie mittels Preßsitz auf der Na­ be angeordnet ist und sich zusammen mit dem Rad dreht. Die stationäre Kompo­ nente wirkt mit dem Achsrohr zusammen und ist an der Bremsbefestigungsanord­ nung mittels Schrauben angebracht. Die stationäre Komponente hält auch die bei­ den Hochdrucköffnungen an Ort und Stelle.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 9 und 10 wird eine alternative bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung näher erläutert. Bei dieser alternativen be­ vorzugten Ausführungsform ist eine erste, ringförmige Komponente 133 an der Nabe und der Rotoranordnung angebracht, und eine zweite, ringförmige Kompo­ nente 134 ist mittels Preßsitz auf dem Achsrohr 114 vorgesehen. Die erste, ring­ förmige Komponente 133 bildet in Verbindung mit einem Paar von Hochdruck­ dichtungen 137 und 138 eine in radiale Richtung weisende Dichtkammer. Die er­ ste, ringförmige Komponente 133 ist mit der Naben- und Rotoranordnung 120 verbunden und wird von dieser mit Hilfe von Schrauben 118 getragen. Das Paar von stationären Hochdruckringdichtungen 137 und 138 hat jeweils eine Dichtflä­ che 137a, 138a und diese Dichtungen sind in der Dichtkammer 136 angeordnet, wobei die jeweiligen Dichtflächen 137a, 138a in radiale Richtung weisen.

Die Hochdruckdichtung 137, 138 werden von einem metallischen Körperteil gebil­ det, welches mittels Preßsitz in der ringförmigen Öffnung einer der Komponenten 134, 133 angeordnet ist. In den Fig. 9 und 10 sind die Dichtungen 137, 138 mittels Preßsitz auf der ersten Komponente 133 angebracht. Jede Dichtfläche 137a, 138a hat ein geeignetes federbelastetes Kautschukdichtungsteil, welches vorzugsweise aus Teflon oder einem anderen abriebbeständigen Material an der Oberfläche, nämlich der Dichtgrenzfläche, besteht. Bei der bevorzugten Ausfüh­ rungsform ist das Dichtungselement derart ausgelegt, daß es einem Druckunter­ schied von etwa 8,5 bis 8,84 bar (125 bis 130 psi) standhalten kann. Natürlich hängen die genauen Vorgaben für die Dichtungen von den Dichtverhältnissen beim jeweils konkreten Anwendungsfall ab.

Unter Bezugnahme auf Fig. 10 sind die erste Komponente 133 und die zweite Komponente 134 in einer solchen Form dargestellt, daß die Rad- und Bremsan­ ordnung weggelassen worden ist. Die zweite Komponente 134 ist mittels Preßsitz auf der äußeren, radialen Fläche des Achsrohrs 114 angebracht, und diese äuße­ re radiale Fläche dient auch zur Bildung eines Luftstromdurchgangs für dieses Reifenfüllsystem. Die beiden radial verlaufenden Hochdruckdichtungen 137, 138 bilden eine Dichtgrenzfläche zwischen der drehbaren Komponente 133 und der stationären Komponente 134. Wie mit einer Reihe von Pfeilen in Fig. 10 ange­ deutet ist, wird hierdurch ein Luftströmungsdurchgang gebildet.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 9 und 10 ist ein Luftversorgungseinlaß 190 mit der zweiten Komponente 134 verbunden und derart beschaffen und ausgelegt, daß er mit einem Luftvorrat am Fahrzeug verbunden werden kann, so daß eine kommunizierende Luftdurchgangsverbindung über den Luftdurchgang nach Fig. 10 zu den Reifen bereitgestellt wird. Die Luftauslaßöffnung 192 ist mit einer Ver­ bindungsleitung oder mit Verbindungsleitungen (nicht gezeigt) mit den Luftreifen (nicht gezeigt) versehen.

Zum Befüllen des oder der Reifen wird ein positiver Druck auf der innenliegenden Seite der stationären Komponente zur Einwirkung gebracht. Luft wird hierdurch zu der drehbaren Komponente durch die Schnittstelle abgegeben, welche zwischen den beiden Hochdruckdichtungen entsteht. Eine Leitung liefert dann die Luft, um den Reifen zu befüllen. Zum Ablassen des Reifens oder der Reifen wird ein Un­ terdruck an die innenliegende Seite der stationären Komponente angelegt. Hier­ durch wird der Luftdruck in dem Reifen oder den Reifen reduziert.

Obgleich voranstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung bevor­ zugte Ausführungsformen erläutert worden sind, ist die Erfindung natürlich nicht hierauf auf die dort beschriebenen Einzelheiten beschränkt, sondern es sind zahl­ reiche Abänderungen und Modifikationen möglich, die der Fachmann im Bedarfs­ fall treffen wird, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.

Claims (24)

1. Reifenfüllsystem für ein Fahrzeug, welches eine Achse hat, welche eine Drehachse besitzt und das eine radiale Erstreckungsrichtung hat, wobei wenigstens eine Luftöffnung auf einer Nabe (14) mittels Lagern (16, 17), eine Bremsbefestigungsplatte (22) und eine Bremstrommel (20) mit der Nabe (14) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Reifenfüll­ system ferner folgendes aufweist:
eine erste, ringförmige Komponente (34), welche eine erste Luftöff­ nung (90) und eine Dichtungskammer (36) aufweist, welche in kommuni­ zierender Verbindung mit der ersten Öffnung (90) ist, wobei die Dicht­ kammer (36) eine radial verlaufende Öffnung begrenzt, und die stationäre Komponente (34) derart beschaffen und ausgelegt ist, daß sie auf einem Achsrohr (12) angebracht werden kann;
wenigstens ein radial verlaufendes Dichtteil (37, 38), welches in der Dichtkammer (36) in der ersten drehbaren Komponente (34) angeordnet ist;
eine zweite, ringförmige Komponente (33), welche zu der ersten, ringförmigen Komponente (34) drehbar gelagert ist und eine zweite Luftöffnung und wenigstens eine radial verlaufende Fläche hat, welche zur Anlage an dem wenigstens einen Dichtungsteil (37, 38) kommt, wobei die zweite ringförmige Komponente (33) derart beschaffen und ausgelegt ist, daß sie an einer Naben- und Rotoranordnung angebracht werden kann,
wobei die erste, ringförmige Komponente (34), das wenigstens eine radial verlaufende Dichtungsteil (37, 38) und die zweite, ringförmige Kom­ ponente (33) im wesentlichen zusammen einen Luftversorgungsdurch­ gang bilden, welcher sich von der ersten Luftöffnung zu der zweiten Luftöffnung erstreckt.

2. Reifenfüllsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine radial verlaufende Dichtungselement (37, 38) zwei radial verlaufende Dichtungsteile aufweist, welche parallel zueinander zwischen der ersten, ringförmigen Komponente (34) und der zweiten, ringförmigen Komponente (33) verlaufen.

3. Reifenfüllsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine radial verlaufende Dichtungselement (37, 38) fest an der zweiten, ringförmigen Komponente (33) angebracht ist, wobei die er­ ste ringförmige Komponente (34) sich relativ zu dem Dichtungselement (37, 38) dreht.

4. Reifenfüllsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste, ringförmige Komponente (34) eine erste, ringför­ mige Nabe und ein erstes, zylindrische Verbindungsteil aufweist, welches einen darin ausgebildeten ersten Luftversorgungsdurchgang hat.

5. Reifenfüllsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste, ringförmige Komponente (34) wenigstens eine Dichtungsbefestigungsfläche (34b, 34a) aufweist, welche im wesent­ lichen im Umfangsrichtung verläuft und radial zu der Achse weist.

6. Reifenfüllsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite, ringförmige Komponente (33) eine zweite, ringförmige Nabe und ein zweites, zylindrisches Verbindungsteil aufweist, welches eine zweite Luftdurchgangsöffnung hat, die darin aus­ gebildet ist.

7. Reifenfüllsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzfläche zwischen dem Achsrohr (12) und der ersten, ringförmigen Komponente (34) eine innere radiale Fläche des ersten Luftversorgungsdurchgangs bildet.

8. Reifenfüllsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ferner ein Luftversorgungssystem eine Quelle für Druckluft und ein Steuersystem zum Steuern der Abgabe der Druckluft zu der ersten Luftöffnung aufweist.

9. Reifenfüllsystem für ein Fahrzeug, welches eine Achse hat, die eine Drehachse bildet und eine radiale Erstreckungsrichtung hat, wobei das Luftfüllsystem folgendes aufweist:
eine Nabe (14), welche drehbar an den Nabenlagern (16, 17) gela­ gert ist;
wenigstens einen Luftreifen, welcher auf der Nabe (14) angebracht ist;
ein Achsrohr (12), welches die Achse umgibt,
eine erste, ringförmige Komponente (34) mit einem ersten Lufteinlaß und einer Dichtungskammer (36), welche in kommunizierender Verbin­ dung mit dem ersten Lufteinlaß steht, wobei die erste, ringförmige Kom­ ponente (34) auf dem Achsrohr (12) angeordnet ist;
eine zweite, ringförmige Komponente (33), welche relativ zu der er­ sten, ringförmigen Komponente (34) drehbar gelagert ist und eine zweite Luftöffnung hat, wobei die zweite, ringförmige Komponente (33) derart vorgesehen ist, daß sie sich mit der Nabe (14) dreht; wenigstens ein radial verlaufendes Dichtungsteil (37, 38), welches zwischen der ersten und der zweiten, ringförmigen Komponente (34, 33) angeordnet ist;
wobei die erste, ringförmige Komponente (34), die wenigstens eine radial verlaufende Dichtung (37, 38) und die zweite, ringförmige Kompo­ nente (33) im wesentlichen einen Luftversorgungsdurchgang bilden, wel­ cher von der ersten Luftöffnung zu der zweiten Luftöffnung geht.

10. Reifenfüllsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine radial verlaufende Dichtungselement (37, 38) zwei radial verlaufende Dichtungselemente aufweist, welche parallel zueinander zwi­ schen der ersten und der zweiten ringförmigen Komponente (34, 33) ver­ laufen.

11. Reifenfüllsystem nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine radial verlaufende Dichtungselement (37, 38) fest an der zweiten, ringförmigen Komponente (33) angebracht ist und daß sich die erste, ringförmige Komponente (37) relativ zu dem Dich­ tungselement (37, 38) dreht.

12. Reifenfüllsystem nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste, ringförmige Komponente (34) eine erste, ringför­ mige Nabe und ein erstes, zylindrisches Verbindungsteil aufweist, welches einen darin ausgebildeten ersten Luftversorgungsdurchgang hat.

13. Reifenfüllsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die erste, ringförmige Nabe wenigstens eine Dichtungsbefestigungsfläche (37a, 38a) aufweist, welche in Umfangsrichtung verläuft und von der Ach­ se aus radial weist.

14. Reifenfüllsystem nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweite, ringförmige Komponente (33) eine zweite, ring­ förmige Nabe und ein zweites, zylindrisches Verbindungsteil aufweist, welches einen durch dasselbe gehenden zweiten Luftversorgungsdurch­ gang hat.

15. Reifenfüllsystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite, ringförmige Nabe wenigstens eine Dichtungseingriffsfläche auf­ weist, welche um die Achse verläuft und radial bezüglich der Achse weist.

16. Reifenfüllsystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine radial verlaufende Dichtungselement (37, 38) an der we­ nigstens einen Dichtungsbefestigungsfläche (37a, 38a) der zweiten, ring­ förmigen Nabe angebracht ist, und mit wenigstens einer Dichtungsein­ griffsfläche der zweiten, ringförmigen Nabe zusammenarbeitet.

17. Reifenfüllsystem für ein Fahrzeug mit einer Achse (12), welche eine Dreh­ achse bildet und eine radiale Erstreckung hat, wobei wenigstens ein Luf­ treifen auf der Nabe (14) angebracht ist, welche mit Hilfe von Lagern (16, 17) gelagert ist, und wobei ferner eine Bremsbefestigungsplatte (22) und eine mit der Nabe verbundene Bremstrommel (20) vorgesehen sind, wo­ bei das Reifenfüllsystem folgendes aufweist:
eine erste, ringförmige Komponente (34), welche eine erste Luftöff­ nung und eine Dichtungskammer (36) hat, welche in kommunizierender Verbindung mit der ersten Luftöffnung steht, wobei die Dichtkammer (36) eine radial verlaufende Öffnung begrenzt, und wobei die stationäre Kom­ ponente (34) derart beschaffen und ausgelegt ist, daß sie radial außerhalb der Nabenlager (16, 17) angeordnet ist und mit der Bremsbefestigungs­ platte (22) verbunden ist,
wenigstens ein radial verlaufendes Dichtungselement (37, 38), wel­ ches in der Dichtungskammer (36) der ersten, ringförmigen Komponente (34) angeordnet ist;
eine zweite, ringförmige Komponente (33), welche relativ zu der er­ sten, ringförmigen Komponente drehbeweglich gelagert ist, und eine zweite Luftöffnung sowie wenigstens eine radial verlaufende Fläche hat, die zur Anlage gegen das wenigstens eine Dichtungselement (37, 38) kommt, wobei die zweite, ringförmige Komponente (33) derart beschaffen und ausgelegt ist, daß sie radial außerhalb der Nabenlager (16, 17) ange­ ordnet und mit der Nabe (14) verbunden ist,
wobei die erste, ringförmige Komponente (34), das wenigstens eine radial verlaufende Dichtungselement (37, 38) und die zweite, ringförmige Komponente (33) einen Luftversorgungsdurchgang bilden, welcher von der ersten Luftöffnung abgeht.

18. Reifenfüllsystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine radial verlaufende Dichtungselement (37, 38) zwei radial verlaufende Dichtungselement aufweist, welche parallel zueinander zwi­ schen der ersten, ringförmigen Komponente (34) und der zweiten, ring­ förmigen Komponente (33) verlaufen.

19. Reifenfüllsystem nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine radial verlaufende Dichtungselement (37, 38) fest an der ersten, ringförmigen Komponente (34) angebracht ist, wodurch die erste, ringförmige Komponente (34) sich relativ zu dem Dichtungsele­ ment (37, 38) dreht.

20. Reifenfüllsystem nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste, ringförmige Komponente (34) eine erste, ringför­ mige Nabe und ein erstes, zylindrisches Verbindungsteil aufweist, welches einen durch denselben gehenden Luftversorgungsdurchgang hat.

21. Reifenfüllsystem nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste, ringförmige Nabe wenigstens eine Dichtungsbe­ festigungsfläche (37a, 38a) aufweist, welche in Umfangsrichtung verläuft und bezüglich der Achse sich in radialer Richtung erstreckt.

22. Reifenfüllsystem nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweite, ringförmige Komponente (33) eine zweite, ring­ förmige Nabe und ein zweites, zylindrisches Verbindungselement auf­ weist, welches einen zweiten, durch dasselbe gehenden Versorgungs­ durchgang bildet.

23. Reifenfüllsystem nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweite, ringförmige Nabe wenigstens eine Dichtungs­ angriffsfläche aufweist, welche um die Achse verläuft und von der Achse in radialer Richtung weist.

24. Reifenfüllsystem nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ferner ein Luftversorgungssystem vorgesehen ist, welches eine Quelle für Druckluft und ein Steuersystem umfaßt, welches die Ab­ gabe von unter Druck stehender Luft zu der ersten Luftöffnung steuert.