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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anpassung der Ist-Reifendrücke von Reifen eines Fahrzeugs an Soll-Reifendrücke, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Unter einem Achs-Reifendruckkreis soll im Folgenden ein Druckkreis verstanden werden, welcher zur direkten oder indirekten Versorgung der Reifen einer Achse mit Druckluft dient.
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Fahrzeuge, insbesondere landwirtschaftliche Fahrzeuge wie Traktoren, die unter unterschiedlichen Straßenverhältnissen und Untergründen wie befestigte Strassen, Gelände, Sand, Sumpf oder Acker eingesetzt werden, benötigen eine Anpassung des Reifendrucks abhängig vom jeweils befahrenen bzw. zu befahrenden Untergrund. Dabei können aufgrund unterschiedlicher Reifen an Vorder- und Hinterachse auch unterschiedliche Soll-Reifendrücke an Vorder- und Hinterachse notwendig sein. Aus diesem Grund ist bei manchen solcher Fahrzeuge eine Vorrichtung zur achsweisen Anpassung des Ist-Reifendrucks an einen aktuellen Soll-Reifendruck vorgesehen.
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Aus der
DE 10 2006 021 712 A1 ist eine Lösung bekannt, bei welcher der Reifendruck achsweise oder individuell elektronisch geregelt wird. Nachteilig hierbei ist, dass eine solche elektronische Regelung auch bedingt durch den dann notwendigen elektrischen Drucksensor relativ aufwändig ist und unter extremen Verhältnissen unzuverlässig arbeitet. Deshalb kann ein Bestreben darin bestehen, für eine eingangs erwähnte Reifendrucksteuerung oder Reifendruckregelung keine elektronische Steuerung und insbesondere auch keinen elektrische Signale liefernden Drucksensor zu verwenden.
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Die
DE 29 29 894 A1 schlägt eine Reifendrucksteuerung mit einer Schaltventileinrichtung und einer die Schaltventileinrichtung pneumatisch steuernden Steuerventileinrichtung vor, wobei keine elektronische Steuerung und auch kein elektrischer Drucksensor verwendet werden. Die Steuerventileinrichtung weist einen manuell bedienbaren Steuerschalter auf, welcher eine Belüftungs-, Entlüftungs-, Neutral- und Prüfstellung aufweist, um die Reifen an allen Achsen des Fahrzeugs mit demselben Soll-Reifendruck oder einzelne Achsen nacheinander mit einem bestimmten Soll-Reifendruck zu beaufschlagen, wobei diese achsbezogenen Soll-Reifendrücke auch unterschiedlich sein können. Die Bedienperson muss dabei aber den Steuerschalter mehrmals von der Stellung Belüften oder Entlüften in die Stellung Prüfen umschalten sowie die dann angezeigten Ist-Reifendrücke bewerten. Dies bedingt einerseits eine nicht sehr komfortable Bedienung, zum andern können dabei Fehler bei der Reifendruckeinstellung nicht ausgeschlossen werden. Nicht zuletzt ist nicht sichergestellt, dass die Bedienperson die dem jeweiligen Untergrund vorgesehenen Soll-Reifendrücke kennt bzw. richtig einstellt.
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Gemäß der gattungsbildenden
EP 1 093 941 A2 wird ein Gerät zum Entlüften/Belüften von Reifen an einem geländegängigen Fahrzeug offenbart, mit einer Regeleinrichtung, die mit einer handbetätigten Einstelleinrichtung versehen ist, über die ein bestimmter Arbeitsdruck in die Reifen einregelbar ist. Die handbetätigte Einstelleinrichtung verfügt über Einstellknöpfe, über die unterschiedliche Arbeitsdrücke einstellbar sind. Die Regeleinrichtung enthält weiterhin ein mit einem Arbeitsdruckspeicher verbundenes Proportionalventil, dessen Steuerdruck mittels der Einstellknöpfe eingestellt wird, und welches abhängig vom Steuerdruck einen Arbeitsdruck in die Reifen einsteuert. Der Steuerdruck wird dabei durch Druckregelventile eingestellt. Damit werden alle Reifen des Fahrzeugs auf den gleichen Reifendruck eingeregelt.
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Gemäß
US 4 763 709 A wird eine Reifendrucksteuerungsvorrichtung vorgeschlagen, bei welcher über Schalter unterschiedliche Reifendrücke für unterschiedliche zu befahrende Untergründe eingestellt werden können. Damit werden die Reifendrücke über Schalter abhängig von dem jeweils zu befahrenden Untergrund eingestellt. Damit wäre der Reifendruck in allen Reifen für einen gewählten Untergrund zunächst gleich groß. Zusätzlich können die Reifendrücke an der Vorderachse und an der Hinterachse aber unabhängig voneinander und jeweils abhängig von der durch Lastsensoren an der Vorderachse und an der Hinterachse gemessenen Last eingestellt werden. Damit ist zwar eine individuelle Einstellung des Reifendrucks an der Vorderachse und an der Hinterachse möglich, jedoch können dabei abhängig von der jeweiligen Beladungssituation auch extreme Unterschiede in den Reifendrücken an Vorderachse und Hinterachse entstehen, welche sich ungünstig auf das Fahrverhalten auswirken.
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Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung eines Fahrzeugs der eingangserwähnten Art derart fortzubilden, dass die oben genannten Nachteile vermieden werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
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Offenbarung der Erfindung
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Es wird vorgeschlagen, dass über die Einstellmittel der vorgegebenen Anzahl von unterschiedlichen Untergründen eine entsprechende Anzahl von vorgegebenen Steuerdrücken für wenigstens zwei Achs-Reifendruckkreise zuordenbar ist, wobei die Einstellmittel abhängig von dem über das Einstellorgan ausgewählten Untergrund die vorgegebenen Steuerdrücke für wenigstens zwei Achs-Reifendruckkreise gleichzeitig und parallel einstellen.
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Damit wird zum einen eine kostenintensive elektronische Steuerung/Regelung des Reifendrucks wie bei dem oben erwähnten Stand der Technik gemäß
DE 10 2006 021 712 A1 vermieden. Zum andern wird ausgeschlossen, dass wie in
DE 29 29 894 A1 eine Bedienperson die Soll-Reifendrücke entweder für alle Achsen auf einen gemeinsamen ungeeigneten Wert oder achsweise nacheinander auf absolut oder im Verhältnis zueinander ungeeignete Werte einstellt.
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Vielmehr wird sichergestellt, dass abhängig von dem von der Bedienperson am Einstellorgan gewählten Untergrund wie beispielsweise befestigte Strasse, Gelände, Sand, Sumpf oder Acker stets der dafür je Achs-Raddruckkreis vorgesehene oder bestimmte Soll-Reifendruck in die den Achsen jeweils zugeordneten Radventileinrichtungen eingesteuert wird, um in den zugeordneten Reifen den entsprechenden Soll-Reifendruck zu erzeugen. Dafür sind beispielsweise entsprechende optische, den jeweiligen Untergrund repräsentierende Symbole an dem Einstellorgan dargestellt. Insbesondere wird dabei der korrekte und vorgegebene Soll-Reifendruck in den Achs-Reifendruckkreisen (z.B. Vorder- und Hinterachs-Raddruckkreis) bezogen auf den gewählten Untergrund automatisch eingestellt, ohne dass die Bedienperson das vorgegebene Verhältnis der Soll-Reifendrücke zwischen den Achs-Reifendruckkreisen verändern kann.
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Erfindungsgemäß sind für einen gewählten Untergrund die vorgegebenen Steuerdrücke für unterschiedliche Achs-Reifendruckkreise unterschiedlich groß, beispielsweise dann, wenn ein Vorderachs-Reifendruckkreis und ein Hinterachs-Reifendruckkreis vorgesehen sind. Denn bei landwirtschaftlichen Fahrzeugen wie Traktoren weisen die Reifen an Vorder- und Hinterachse oftmals große Unterschiede hinsichtlich der Reifenvolumina auf und müssen daher mit unterschiedlichen Soll-Reifendrücken beaufschlagt werden.
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Weiterhin sind bei manchen Fahrzeugen an der Hinterachse Zwillingsräder vorgesehen, wobei einer der Reifen eines Zwillingsrades mit einem geringeren Soll-Reifendruck beaufschlagt werden muss als der andere Reifen. Daher ist beispielsweise in dem Hinterachs-Reifendruckkreis wenigstens einem Reifen eines Zwillingsrads unmittelbar vorgeordnetes proportionales Druckminderventil vorgesehen, zum Begrenzen des Soll-Reifendrucks dieses einen Reifens gegenüber dem Soll-Reifendruck des anderen Reifens des Zwillingsrads.
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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in Anspruch 1 angegebenen Erfindung möglich.
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In der unter dem Aktenzeichen
DE 10 2011 017 118 A1 veröffentlichten Patentanmeldung wird eine Radventileinrichtung beschrieben, die den im Reifeninnenraum herrschenden Ist-Reifendruck auf einen neuen Soll-Reifendruck einstellt, wenn dieser Soll-Reifendruck in einer an die Radventileinrichtung angeschlossenen Leitung ansteht. Ist dagegen das Druckniveau in der angeschlossenen Leitung sehr niedrig oder gleich Null (relativ zum Atmosphärendruck), so findet keine Anpassung des Ist-Reifendrucks statt. Solche Radventileinrichtungen werden auch im Zusammenhang mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung verwendet.
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Die Zentraleinrichtung steuert daher im Rahmen einer Reifendruck-Änderungsphase in die an die Radventileinrichtung angeschlossene Leitung den neuen, gegenüber dem Ist-Reifendruck höheren oder niedrigeren Soll-Reifendruck ein, welcher dann in den Reifeninnenraum des betreffenden Reifens weitergesteuert wird. Wenn dann die an die Radventileinrichtung angeschlossene Leitung von der Zentraleinrichtung entlüftet wird, wird die Reifendruck-Änderungsphase beendet. Dann stellt der Druckabfall in der Radventileinrichtung ein Steuersignal für den Abbruch bzw. das Ende der Reifendruck-Änderungsphase dar.
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Die Druckluftquelle für die Achs-Reifendruckkreise kann durch einen Kompressor und/oder einen Druckluftbehälter gebildet werden.
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Besonders bevorzugt betätigt das Einstellorgan die Einstellmittel über eine mechanische Koppelung, beispielsweise dadurch dass das Einstellorgan ein Drehknopf ist, dessen Drehachse mit den Einstellmitteln mechanisch gekoppelt ist.
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Gemäß einer Weiterbildung ist durch die Einstellmittel abhängig von dem über das Einstellorgan ausgewählten Untergrund je Achs-Reifendruckkreis ein bestimmter Strömungsweg für die die Steuerventileinrichtung durchströmende Steuerluft aus einer vorgegebenen Anzahl von Strömungswegen einstellbar, wobei jeder einstellbare Strömungsweg eine unterschiedliche Drosseleinrichtung für die Steuerluft beinhaltet. Weiterhin können die Einstellmittel je Achs-Reifendruckkreis eine weitere, mit einer Drucksenke in Verbindung stehende Drosseleinrichtung beinhalten, welche in einer Druckverbindung zur Drucksenke dem eingestellten Strömungsweg nachgeordnet ist, wobei die Schaltventileinrichtung steuerseitig an einer Stelle der Druckverbindung angeschlossen ist, welche zwischen dem eingestellten Strömungsweg und der weiteren Drosseleinrichtung angeordnet ist. Dann sorgen die Drosseleinrichtungen in Verbindung mit der Drucksenke dafür, dass abhängig von der Einstellung der Einstellmittel ein jeweils anderer definierter Steuerdruck genau gebildet wird.
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Die Steuerventileinrichtung beinhaltet vorzugweise ein mit der Druckluftquelle in Verbindung stehendes Belüftungsventil, wobei das Belüftungsventil der Druckluftquelle stammende Steuerluft in den durch die Einstellmittel eingestellten Strömungsweg steuert. Weiterhin kann die Steuerventileinrichtung je Achs-Reifendruckkreis ein Entlüftungsventil beinhalten, durch welches die Schaltventileinrichtung steuerseitig entlüftbar ist. Weiterhin weist die Schaltventileinrichtung optional bevorzugt je Achs-Reifendruckkreis ein von der Steuerventileinrichtung gesteuertes Reifendruck-Leitungs-Entlüftungsventil auf, zur Entlüftung der zugeordneten Reifendruck-Leitung.
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Gemäß einer Weiterbildung sind das Belüftungsventil, die Entlüftungsventile sowie die Reifendruck-Leitungs-Entlüftungsventile mittels eines 3/2-Wege-Magnetventils pneumatisch steuerbar, wobei das 3/2-Wege-Magnetventil abhängig von einer Ansteuerung durch einen elektrischen Kreis gemäß einer ersten Schaltstellung einen Steuerdruck auf der Basis des Druckniveaus der Druckluftquelle für das Belüftungsventil, die Entlüftungsventile sowie die optionalen Reifendruck-Leitungs-Entlüftungsventile aussteuert oder gemäß einer zweiten Schaltstellung das Belüftungsventil , die Entlüftungsventile und die Reifendruck-Leitungs-Entlüftungsventile steuerseitig mit einer Drucksenke verbindet.
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Das vom elektrischen Kreis gesteuerte 3/2-Wege-Magnetventil ist unbestromt beispielsweise in seine federbelastete Entlüftungsstellung geschaltet und bestromt in seine Belüftungsstellung. Die Entlüftungsventile bzw. die Reifendruck-Leitungs-Entlüftungsventile sind in ihre unbelüftete Durchlassstellung federbelastet und schalten bei Belüftung ihrer Steuerseite in Sperrstellung um. Demgegenüber ist das Belüftungsventil in seine unbelüftete Sperrstellung federbelastet und schaltet bei Belüftung seiner Steuerseite in Durchlassstellung um.
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Die optionalen Reifendruck-Leitungs-Entlüftungsventile dienen dann zur schnellen Entlüftung der die Radventileinrichtung versorgenden Reifendruck-Leitungen. Wie eingangs bereits erwähnt, stellt ein Abfall des Drucks in den die Radventileinrichtungen versorgenden Reifendruck-Leitungen unter ein vorbestimmtes Druckniveau ein Steuersignal für die Radventileinrichtungen dar, den Reifendruck-Änderungsprozess zu beenden. Durch eine schnelle Entlüftung der Reifendruck-Leitungen bzw. der angeschlossenen Radsteuerventileinrichtungen kann daher der Reifendruck-Änderungsprozess in vorteilhaft schneller Weise definiert abgeschlossen und damit eine unerwünschte Nachlieferung von Druckluft über den Soll-Reifendruck hinaus vermieden werden. Diese Maßnahme trägt zu einer möglichst genauen Einstellung der Soll-Reifendrücke bei.
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Demgegenüber entlüften die Entlüftungsventile die Schaltventileinrichtung steuerseitig. Dabei werden die Entlüftungsventile und die Reifendruck-Leitungs-Entlüftungsventile bevorzugt parallel und gleichzeitig von dem 3/2-Wege-Magnetventil pneumatisch betätigt.
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Zum Schalten des 3/2-Wege-Magnetventils ist bevorzugt wenigstens ein elektrischer Schalter zum Öffnen oder Schließen des elektrischen Kreises vorgesehen, wobei abhängig von einer Betätigung des elektrischen Schalters das 3/2-Wege-Magnetventil in seine erste oder zweite Schaltstellung geschaltet und dadurch entweder je Achs-Raddruckkreis ein durch die Einstellmittel (zuvor) eingestellter Steuerdruck in die Schaltventileinrichtung steuerseitig eingesteuert oder die Schaltventileinrichtung über das zugeordnete Entlüftungsventil steuerseitig und über das zugeordnete Reifendruck-Leitungs-Entlüftungsventil arbeitsseitig entlüftet wird.
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Besonders bevorzugt weist die Schaltventileinrichtung je Achs-Reifendruckkreis jeweils wenigstens ein Relaisventil auf, dessen Steueranschluss von dem jeweiligen von der Steuerventileinrichtung ausgesteuerten Steuerdruck pneumatisch gesteuert ist und dessen Arbeitsanschluss an die zugeordnete Reifendruck-Leitung angeschlossen ist.
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Ein solches Relaisventil weist beispielsweise wenigstens einen ein Doppelsitzventil betätigenden Differentialkolben auf, mit wenigstens zwei Wirkflächen, von welchen die eine Wirkfläche durch den Steuerdruck und die andere Wirkfläche durch den am Arbeitsanschluss anstehenden Druck belastet ist, wobei die Wirkflächen des Differentialkolbens unterschiedliche Abmessungen oder identische Abmessungen aufweisen.
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Dadurch kann zum einen am Arbeitsanschluss des Relaisventils ein in Bezug zum Steuerdruck am Steueranschluss proportional größerer Arbeitsdruck in der die Radventileinrichtungen versorgenden Reifendruck-Leitung und damit in den zugeordneten Radsteuerventileinrichtungen erzeugt werden.
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Zum andern können in jedem der Achs-Reifendruckkreise abhängig vom Durchmesserverhältnis der Wirkflächen am Differentialkolben des zugeordneten Relaisventils jeweils unterschiedliche Druckübersetzungen vorgegeben werden, um beispielsweise in verschiedenen Achs-Reifendruckkreisen unterschiedliche Soll-Reifendrücke aufgrund eines jeweils anderen Übersetzungsverhältnisses am Differentialkolben des zugeordneten Relaisventils zu erzeugen.
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In den Achs-Reifendruckkreisen steht dann das betreffende Entlüftungsventil der Steuerventileinrichtung mit dem Steueranschluss des Relaisventils in Verbindung. Wenn daher der Steueranschluss des Relaisventils durch das Entlüftungsventil entlüftet wird, dann wird ebenfalls der Arbeitsanschluss und somit die Radventileinrichtung versorgende Reifendruck-Leitung entlüftet, was ein definiertes Signal für das Ende des Reifendruck-Änderungsprozesses darstellt. Somit tragen das Entlüftungsventil der Steuerventileinrichtung steuerseitig und das Reifendruck-Leitungs-Entlüftungsventil der Schaltventileinrichtung arbeitsseitig zu einer raschen Entlüftung der die Radventileinrichtungen der betreffenden Achse versorgenden Reifendruck-Leitung bei, was sich positiv auf eine genaue Einstellung des Soll-Reifendrucks auswirkt, wie oben bereits beschrieben wurde.
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Gemäß einer Weiterbildung ist in der zwischen einem Arbeitsanschluss des Relaisventils und der Reifendruck-Leitung wenigstens ein Strömungssignalgeber angeordnet, durch welchen eine in der Reifendruck-Leitung vorhandene Druckluftströmung detektierbar und abhängig von einer Detektion ein elektrischer Kreis geschlossen oder geöffnet wird, wobei bei detektierter Druckluftströmung eine Druckanpassung des Ist-Reifendrucks an den Söll-Reifendruck repräsentierendes optisches und/oder akustisches Signal für eine Signalwiedergabeeinrichtung erzeugt und bei nicht detektierter Druckluftströmung eine Erzeugung eines solches Signal unterbunden wird. Die Bedienperson kann dann anhand eines ausgegebenen optischen und/oder akustischen Signals erkennen, dass gerade eine Druckanpassung der Ist-Reifendrücke an die Soll-Reifendrücke in den Achs-Reifendruckkreisen stattfindet. Wenn dieses Signal erlischt, so ist dies ein Zeichen dafür, dass der Druckanpassungsprozess abgeschlossen ist.
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Zur Kontrolle kann je Achs-Raddruckkreis der Ist-Reifendruck in einem drehfesten Leitungsteil der Reifendruck-Leitung von einer kombinierten pneumatischen Druckmess- und Anzeigeeinrichtung erfass- und anzeigbar sein.
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Die genaue Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird durch die folgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen deutlich.
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Figurenliste
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In der Zeichnung zeigt
- 1 einen schematischen Schaltplan einer bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung zur achsweisen Anpassung des Ist-Reifendrucks wenigstens eines Reifens eines Rads eines Fahrzeugs an einen aktuellen Soll-Reifendruck;
- 2 einen schematischen Schaltplan einer Zentraleinrichtung der Vorrichtung von 1 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform;
- 3 einen schematischen Schaltplan einer Zentraleinrichtung der Vorrichtung von 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform;
- 4 eine schematische Darstellung eines Relaisventils der Zentraleinrichtung von 2 oder 3.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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Die in 1 schematisch gezeigte Vorrichtung zur achsweisen Anpassung der Ist-Reifendrücke von Reifen 8a einer Vorderachse VA sowie von Reifen 8b, 8c einer Hinterachse HA beispielsweise eines landwirtschaftlichen Fahrzeugs wie eines Traktors an aktuelle Soll-Reifendrücke beinhaltet einen oder mehrere fahrzeugseitige Druckluftbehälter 1, eine Bedieneinheit 3 für eine Bedienperson, eine chassisseitige Zentraleinrichtung 2 sowie radbezogene Radventileinrichtungen 6a, 6b. An der Hinterachse b weist der Traktor beispielsweise Zwillingsräder mit jeweils zwei Reifen 8b, 8c auf, welche jeweils von einer einzigen Radventileinrichtung 6b druckluftversorgt werden.
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Von den zwei an einer Achse VA bzw. HA üblicherweise angeordneten Rädern mit zugehörigen Reifen ist in 1 aus Maßstabsgründen lediglich jeweils ein einziger Reifen 8a bzw. 8b, 8c gezeigt. Es ist aber klar, dass auch der Soll-Reifendruck weiterer Reifen 8a bzw. 8b, 8c derselben Achse VA, HA bzw. auch der Soll-Reifendruck von Reifen weiterer Achsen mit Hilfe der in 1 gezeigten Vorrichtung angepasst werden kann.
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Die Zentraleinrichtung 2 ist über in 1 als Einzelleitung dargestellte Leitungen 18, 19 mit dem Druckluftbehälter 1 oder den Druckluftbehältern 1 verbunden und steuert entweder über die Bedieneinheit 3 indirekt vorgegebene Soll-Reifendrücke in Achs-Reifendruckkreise ein, wobei ein Vorderachs-Reifendruckkreis a der Vorderachse VA und ein Hinterachs-Reifendruckkreis b der Hinterachse HA zugeordnet ist. Dabei steht der Vorderachs-Reifendruckkreis der Zentraleinrichtung über eine Reifendruck-Leitung 4a und der der Hinterachs-Reifendruckkreis der Zentraleinrichtung über eine Reifendruck-Leitung 4b mit den jeweiligen Radventileinrichtungen 6a, 6b in Verbindung.
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Die hier rad- oder zwillingsradbezogenen Radventileinrichtungen
6a,
6b dienen zum Anpassen der Ist-Reifendrücke der Reifen
8a,
8b,
8c an den von der Zentraleinrichtung
2 in die Reifendruck-Leitungen
4a,
4b eingesteuerten Soll-Reifendrücke. Eine solche Radventileinrichtung
6a,
6b stellt einen an seinem Eingangsanschluss anstehenden Soll-Reifendruck in dem oder in den zugeordneten Reifen
8a bzw.
8b,
8c ein und wird in der eingangs erwähnten Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen
DE 10 2011 017 118.5 ausführlich beschrieben, deren Offenbarungsgehalt diesbezüglich ausdrücklich in die hier vorliegende Patentanmeldung einbezogen wird.
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Die Reifendruck-Leitungen 4a, 4b weisen jeweils einen z.B. innerhalb eines Achskörpers verlaufenden drehfesten Leitungsteil 4a', 4b' sowie einen mit dem Reifen 8a bzw. 8b, 8c mitdrehenden Leitungsteil 4a", 4b" auf. Eine Drehverbindung 5 zwischen den Leitungsteilen 4a', 4b' bzw. 4a", 4b" ist in den Figuren jeweils durch einen kreisbogenförmigen Pfeil symbolisiert.
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Weiterhin ist die Zentraleinrichtung 2 ausgebildet, dass sie die Reifendruck-Leitungen 4a, 4b entlüftet, wenn die Ist-Reifendrücke an die Soll-Reifendrücke angepasst worden ist. Dabei wird Druckluft von dem drehfesten Leitungsteil 4a', 4b' auf den mitdrehenden Leitungsteil 4a", 4b" bzw. in entgegen gesetzter Richtung über die Drehverbindungen 5 übertragen, welche über entsprechende Dichtungen verfügt, um die Leitungsteile 4a', 4b' bzw. 4a", 4b" gegeneinander abzudichten.
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In den 2 und 3 sind die Zentraleinrichtung 2 von 1 sowie die Bedieneinheit 3 im Einzelnen gezeigt. Dabei beinhaltet die insbesondere in einem Fahrerhaus angeordnete Bedieneinheit 3 ein oder mehrere manuelle Einstellorgane, beispielsweise in Form eines Einstelldrehknopfs 9, der zur Auswahl eines Untergrunds aus einer vorgegebenen Anzahl von zur Wahl gestellten und durch entsprechende Symbole dargestellten Untergründen wie Strassen, Gelände, Sand, Sumpf oder Acker dient. Der Einstelldrehknopf 9 ist beispielsweise mechanisch mit pneumatischen Druckverteilern 9a', 9b' gekoppelt, auf die später noch eingegangen wird, um diese Druckverteiler 9a', 9b' zu betätigen.
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Die Bedieneinheit 3 beinhaltet weiterhin einen Druckknopf 10 für die Aktivierung und Deaktivierung des Reifendruck-Änderungsprozesses, wobei der Druckknopf 10 auf einen elektrischen Schalter 10' mechanisch wirkt, d.h., dass der elektrische Schalter 10' durch Betätigung des Druckknopfs 10 aus seiner jeweils zuvor eingestellten Schaltstellung umgeschaltet wird, wodurch ein von einer elektrischen Energiequelle 37 wie einer elektrischen Batterie mit elektrischer Energie versorgter elektrischer Kreis 10" geöffnet oder geschlossen wird. Durch Betätigung des Druckknopfs 10 wird eine vorzugsweise in die Bedieneinheit 3 integrierte Kontrollleuchte 11 aktiviert, welche aus Veranschaulichungsgründen in 2 mit der Bezugszahl 11' nochmals in einem elektrischen Kreis 11" dargestellt ist und welche von Strömungssignalgebern 12a, 12b in den Reifendruck-Leitungen 4a, 4b bzw. in deren drehfesten Leitungsteilen 4a', 4b' elektrisch aktivierbar ist.
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Weiterhin weist die chassisseitige Zentraleinrichtung 2 eine Schaltventileinrichtung 2" auf, durch welche die Reifendruck-Leitungen 4a, 4b bzw. deren drehfeste Leitungsteile 4a', 4b' wahlweise mit dem Druckluftbehälter 1 oder mit einer Drucksenke 35 (4) bzw. 17a, 17b verbindbar ist. Die Schaltventileinrichtung 2" ist daher in einen Reifendruckkreis 19 eingebunden, welcher den Hauptluftstrom zu und von den Reifen 8a, b, c steuert.
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Die Zentraleinrichtung 2 beinhaltet weiterhin eine die Schaltventileinrichtung 2" mittels die Soll-Reifendrücke repräsentierenden Steuerdrücken steuernde Steuerventileinrichtung 2'. Mit anderen Worten steuert die Steuerventileinrichtung 2' die Schaltventileinrichtung 2" mittels die aktuellen Soll-Reifendrücke repräsentierenden Steuerdrücken, damit die Schaltventileinrichtung 2" durch Be- oder Entlüften der Reifendruck-Leitungen 4a, 4b die Soll-Reifendrücke in die Radventileinrichtungen 6a, 6b einsteuert, welche dann die Reifen 8a, 8b, 8c mit diesen aktuellen Soll-Reifendrücken beaufschlagt.
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Neben einer die Steuerventileinrichtung 2' mit Druckluft versorgenden Druckluftleitung 18 eine weitere hiervon separate Druckluftleitung 19 vorgesehen, um auf der Basis des in dem Druckluftbehälter 1 vorhandenen Druckniveaus die die Soll-Reifendrücke repräsentierenden Steuerdrücke für die Schaltventileinrichtung 2" zu erzeugen und die nötige Druckluft zur Versorgung der Reifen 8a, 8b, 8c zu sichern.
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Die Zentraleinrichtung 2 beinhaltet daher zwei Ventileinheiten 2', 2", die vorzugsweise auch durch separate Druckluftleitungen 18,19 mit Druckluft von unterschiedlichem oder gleichem Druckniveau versorgt werden können. Dabei versorgt die Druckluftleitung 18 einen Reifensteuerdruckkreis 18, welcher den Steuerdruck für den Reifendruckkreis 19 erzeugt, welcher von der Druckluftleitung 19 mit Druckluft versorgt wird. Im Folgenden werden daher der Reifendrucksteuerkreis 18 bzw. der Reifendruckkreis 19 mit der ihn jeweils versorgenden Druckluftleitung 18, 19 gleichgesetzt.
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Gemäß der Ausführungsformen von 2 wird der Reifensteuerdruckkreis 18 mit der Steuerventileinrichtung 2' von einem Druckluftbehälter 1 mit Druckluft versorgt. Weiterhin ist ein Kompressor 51 vorgesehen, welcher über eine Luftaufbereitungseinheit 52, die wenigstens einen Druckregler und auch einen Lufttrockner oder Luftfilter beinhaltet, den Druckluftbehälter 1 druckluftversorgt. Hinter der Luftaufbereitungseinheit 52 zweigt die Druckluftleitung 19 bzw. der Reifendrucksteuerkreis 19 ab, welcher über ein Überströmventil 53 mit der Luftaufbereitungseinheit 52 in Verbindung steht. Der Öffnungsdruck des Überströmventils 53 ist so engestellt, dass die Priorität der Bremsanlage hinsichtlich ihrer Druckluftversorgung gesichert ist.
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Wie bereits beschrieben, dient die Steuerventileinrichtung 2' zur Erzeugung von Referenzwerten oder Steuerdrücken für Soll-Reifendrücke. Dabei begrenzt ein Druckbegrenzungsventil 25 im Reifensteuerdruckkreis 18 bzw. in der Druckleitung 18 den Druck im Vergleich mit dem Druck des Druckluftbehälters 1 auf einen Druckwert, welcher niedriger als der Druck im Druckluftbehälter 1 ist, aber auch gleich diesem sein kann, um ein Druckniveau auszusteuern, was unter unterschiedlichen Betriebsverhältnissen zur Verfügung steht.
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Die Schaltventileinrichtung 2" umfasst je Achs-Reifendruckkreis a, b ein Relaisventil 30a, 30b, von welchen in 4 ein Relaisventil 30a, 30b beispielhaft gezeigt ist. Das Relaisventil 30a, 30b hat ein Gehäuse 31, dessen Arbeitsanschluss 33 mit der zugeordneten Reifendruck-Leitung 4a bzw. 4b und dessen Versorgungsanschluss 32 mit dem Reifendruckkreis 19 bzw. mit der Druckleitung 19 in Verbindung steht. Der Steueranschluss 34 wird von dem von der Steuerventileinrichtung 2' für den betreffenden Achs-Reifendruckkreis ausgesteuerten Steuerdruck über eine Druckverbindung 29a' bzw. 29b' pneumatisch gesteuert. Weiterhin ist eine primäre Entlüftung 35 sowie eine sekundäre Entlüftung 36 vorhanden. Ein federbelasteter Ventilkörper 37 eines Doppelsitzventils 39 wird von einem Differenzialkolben 38 des Relaisventils 30 betätigt. Der den Ventilkörper 37 des Döppelsitzventils 39 betätigende Differentialkolben 38 beinhaltet hier beispielsweise zwei unterschiedliche Durchmesser D, d aufweisende Wirkflächen, von welchen beispielsweise die eine Wirkfläche mit größerem Durchmesser D durch den von der Steuerventileinrichtung 2' an den Steueranschluss 34 ausgesteuerten Steuerdruck und die andere Wirkfläche mit kleinerem Durchmesser d durch den am Arbeitsanschluss 33 und in der betreffenden Reifendruck-Leitung 4a, 4b anstehenden Arbeitsdruck belastet ist. Alternativ können die Größenverhältnisse d, D der Wirkflächen auch umgekehrt sein, oder die beiden Wirkflächen sind auch gleich groß.
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Die beiden Durchmesser D und d des Differenzialkolbens 38 sind hinsichtlich ihrer Größe so bestimmt, dass das Relaisventil 30a, 30b je nach Bedarf einen gleichen (D=d), proportional höheren (D>d) oder kleineren (D<d) Druck in die betreffende Reifendruck-Leitung 4a bzw. 4b und dadurch in die betreffenden Reifen 8a, 8b, 8c liefern kann als der Steuerdruck vorgibt, der in der Steuerventileinrichtung 2' und insbesondere mittels dessen Einstellmitteln 9' erzeugt wird. Eine Druckerhöhung (D>d) kann beispielsweise den Druckverlust des Druckbegrenzungsventils 25 in der Steuerventileinrichtung 2' kompensieren, mittels einer Druckverringerung (D<d) können demgegenüber, wie bei landwirtschaftlichen Traktoren üblich, im Vergleich zum Systemdruck niedrigere Reifendrücke verwirklichen werden. Weiterhin zum andern können in jedem der Achs-Reifendruckkreise a, b abhängig vom Durchmesserverhältnis der Wirkflächen am Differentialkolben 38 des zugeordneten jeweils unterschiedliche Druckübersetzungen vorgegeben werden, um beispielsweise in den Achs-Reifendruckkreisen a, b unterschiedliche Soll-Reifendrücke aufgrund eines jeweils anderen Übersetzungsverhältnisses am Differentialkolben 38 des zugeordneten Relaisventils 30a, 30b zu erzeugen.
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Die Reifendruck-Leitung 4a bzw. 4b der Reifendruckkreise a, b werden am Ende des Reifendruck-Änderungprozesses durch die Entlüftungsanschlüsse 35 der Relaisventils 30a, 30b entlüftet. Weiterhin umfasst die Schaltventileinrichtung 2" vorzugsweise und optional je Achs-Reifendruckkreis a, b ein von der Steuerventileinrichtung 2" gesteuertes Entlüftungsventil 17a, 17b zur schnellen Entlüftung der Reifendruck-Leitungen 4a, 4b bzw. von deren drehfesten Leitungsteilen 4a', 4b'. Die Reifendruckkreise
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In dem Reifendruckkreis 19 und genauer in den Reifendruck-Leitungen 4a, 4b sind die Strömungssignalgeber 12a, 12b als Komponenten der Schaltventileinrichtung 2" angeordnet, durch welche jeweils eine im Reifendruckkreis 19 bzw. in den Reifendruck-Leitungen 4a, 4b vorhandene Druckluftströmung detektierbar ist. Abhängig von der Detektion einer Druckluftströmung im Reifendruckkreis 19 durch die Strömungssignalgeber 12a, 12b wird ein elektrischer Kreis 11" geschlossen oder geöffnet, wobei bei in dem Reifendruckkreis 19 detektierter Druckluftströmung eine Druckanpassung des Ist-Reifendrucks an den Soll-Reifendruck an der Vorderachse VA und/oder an der Hinterachse HA repräsentierendes optisches Signal durch eine Signalwiedergabeeinrichtung 11, z.B. in Form einer dann aufleuchtenden LED 11' erzeugt wird. Hingegen wird bei in dem Reifendruckkreis 19 mittels der Strömungssignalgeber 12a, 12b nicht detektierter Druckluftströmung ein solches optisches Signal nicht erzeugt.
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Weiterhin ist der Ist-Reifendruck in den drehfesten Leitungsteilen 4a', 4b' der zwischen den Arbeitsanschlüssen 33 der Relaisventile 30a, 30b und den Radventileinrichtungen 6a, 6b gezogenen Reifendruck-Leitungen 4a, 4b je Achs-Reifendruckkreis a, b von einer kombinierten pneumatischen Druckmess- und Anzeigeeinrichtung 13a, 13b der Bedieneinheit 3 erfass- und anzeigbar.
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Wie oben bereits beschrieben, wird der Soll-Reifendruck mittels des von einer Bedienperson betätigbaren Einstellknopfs 9 vorgegeben, wobei der Einstellknopf 9 auf Druckverteiler 9a', 9b' der Achs-Reifendruckkreise a, b bevorzugt durch mechanische Kopplung parallel und gleichzeitig einwirkt. Mit anderen Worten bewirkt eine Einstellung des Einstellknopfes 9 eine gleichzeitige und parallele Einstellung der beiden Druckverteiler 9a', 9b'.
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Die Druckverteiler 9a', 9b' steuern dann abhängig von dem über den Einstellknopf 9 gewählten Untergrund die entsprechenden Soll-Reifendrücke repräsentierende Steuerdrücke aus einer Menge von vorgegebenen und auswählbaren Werten von Steuerdrücken in die Schaltventileinrichtung 2" ein. Dabei umfasst jeder der Druckverteiler 9a', 9b' jeweils wenigstens zwei einstellbare Strömungswege mit Drosseln 26a, 26b unterschiedlicher Strömungsdurchmesser, wobei über den Einstellknopf 9 ein bestimmter Strömungsweg mit einer bestimmten Drossel 26a, 26b einstellbar ist.
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Dabei kann insbesondere eine Drehwelle des Einstellknopfes 9 mit Drehwellen der Druckverteiler 9a', 9b' mechanisch gekoppelt sein. Die Einwirkung des Einstellknopfes 9 auf die Druckverteiler 9a', 9b' erfolgt daher durch die beispielsweise mechanische Koppelung des Einstellknopfes 9 mit den Druckverteilern 9a', 9b" derart, dass durch eine Einstellung eines bestimmten Untergrunds am Einstellknopf 9 je Achs-Reifendruckkreis a, b ein bestimmter Strömungsweg mit einer bestimmten Drossel 26a, 26b physikalisch mit einer eine Drossel 27a, 27b beinhaltenden Druckverbindung 29a', 29b' in Verbindung gebracht wird. Die Druckverbindung 29a', 29b' weist als weitere Komponenten der Steuerventileinrichtung 2' je Achs-Reifendruckkreis a, b eine Drucksenke 28a, 28b auf. Dabei ist die Schaltventileinrichtung 2" steuerseitig, d.h. mit dem Steueranschluss 34 des betreffenden Relaisventils 30a, 30b an einem Knotenpunkt 29a, 29b der Druckverbindung 29a', 29b' angeschlossen ist, welche zwischen dem eingestellten Strömungsweg mit der entsprechenden Drossel 26a, 26b und der Drossel 27a, 27b angeordnet ist.
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Ausgehend von dem Druckluftbehälter 1 sind als weitere Komponenten der Steuerventileinrichtung 2' das Druckbegrenzungsventil 25 zur Begrenzung des Druckniveaus in dem Druckluftbehälter 1 auf ein demgegenüber reduziertes Druckniveau sowie ein pneumatisch gesteuertes Belüftungsventil 15 für beide Achs-Reifendruckkreise vorgesehen, wobei das Belüftungsventil 15 das reduzierte Druckniveau auf den durch den Einstellknopf 9 gerade eingestellten Strömungsweg mit zugeordneter Drossel 26a, 26b der Druckverteiler 9a', 9b" steuert.
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Als weitere Komponente der Steuerventileinrichtung 2' sind je Achs-Reifendruckkreis a, b jeweils ein pneumatisch gesteuertes Entlüftungsventil 16a, 16b vorgesehen, durch welches die Schaltventileinrichtung 2" steuerseitig entlüftbar ist. Das Belüftungsventil 15 sowie die Entlüftungsventile 16a, 16b sind mittels eines 3/2-Wege-Magentventils 14 pneumatisch steuerbar, wobei das 3/2-Wege-Magnetventil 14 abhängig von einer Ansteuerung durch den elektrischen Kreis 10" gemäß einer ersten Schaltstellung einen Steuerdruck auf der Basis des Druckniveaus des Druckluftbehälters 1 für das Belüftungsventil 15 und die Entlüftungsventile 16a, 16b aussteuert oder gemäß einer zweiten Schaltstellung das Belüftungsventil 15 und die Entlüftungsventile 16a, 16b steuerseitig mit einer Drucksenke verbindet, welche bevorzugt durch eine integrierte Entlüftung des 3/2-Wege-Magnetventil gebildet wird. Das 3/2-Wege-Magnetventil 14 schaltet parallel zu den Entlüftungsventilen 16a, 16b auch die pneumatisch gesteuerten Entlüftungsventile 17a, 17b um. Mein Ansicht.
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Zum Öffnen öder Schließen des elektrischen Kreises 10" ist der elektrische Betätigungsschalter 10' bzw. der diesen Betätigungsschalter 10' betätigende Druckknopf 10 vorgesehen, wobei abhängig von einem Öffnen oder Schließen des elektrischen Kreises 10" entweder der vom Einstellknopf 9 vorgewählte und bestimmte Soll-Reifendrücke für die Achs-Reifendruckkreise a, b repräsentierende Steuerdrücke in die Schaltventileinrichtung 2" steuerseitig eingesteuert wird oder die Schaltventileinrichtung 2" über die Entlüftungsventile 16a, 16b steuerseitig, d.h. an den Steueranschlüssen 34 der Relaisventile 30a, 30b bzw. auch, über die Entlüftungsventile 17a, 17b entlüftet wird.
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Vorzugsweise sind der Druckknopf 10 mit zugeordnetem Betätigungsschalter 10', der Einstellknopf 9, die kombinierten pneumatische Druckmess- und Anzeigeeinrichtungen 13a, 13b und, die Signalwiedergabeeinrichtung 11 in der Bedieneinheit 3 zusammengefasst. Über die Druckmess- und Anzeigeeinrichtungen 13a, 13b kann die Bedienperson bzw. der Fahrer des Fahrzeugs die Anpassung der Ist-Reifendrücke an die Soll-Reifendrücke je Achs-Reifendruckreis a, b während des Reifendruck-Änderungsprozesses optisch verfolgen.
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Das vom elektrischen Kreis 10" gesteuerte 3/2-Wege-Magnetventil 14 ist unbestromt beispielsweise in seine federbelastete Entlüftungsstellung geschaltet und bestromt in seine Belüftungsstellung. Die Entlüftungsventile 16a, 16b bzw. 17a, 17b sind in ihre unbelüftete Durchlassstellung federbelastet und schalten bei Belüftung ihrer Steuerseite in Sperrstellung um. Demgegenüber ist das Belüftungsventil 15 in seine unbelüftete Sperrstellung federbelastet und schaltet bei Belüftung seiner Steuerseite in Durchlassstellung um.
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Bei dem hier beispielhaft herangezogenen Traktor sind an der Hinterachse HA Zwillingsräder vorgesehen, wobei jeweils einer der Reifen 8c der Zwillingsräder mit einem geringeren Soll-Reifendruck beaufschlagt werden muss als der andere Reifen 8b. Daher ist beispielsweise in dem Hinterachs-Reifendruckkreis b jeweils ein den Reifen 8c der Zwillingsräder unmittelbar vorgeordnetes proportionales Druckminderventil 49 vorgesehen, zum Begrenzen des Soll-Reifendrucks dieses einen Reifens 8c gegenüber dem Soll-Reifendruck des anderen Reifens 8b des Zwillingsrads.
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Nicht zuletzt ist in der zwischen dem Druckluftbehälter 1 und den Versorgungsanschlüssen 32 der Relaisventile 30a, 30b gezogenen Druckleitung 19 jeweils Rückschlagventile 59a und 59b eingebaut, welche nur zum Relaisventil 30a, 30b hin öffnen können. Dadurch wird eine unerwünschte Rückströmung bzw. ein Druckausgleich zwischen den Reifen 8a, 8b, 8c unterschiedlicher Achsen verhindert.
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Vor diesem Hintergrund ist die Funktionsweise der Vorrichtung wie folgt:
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Zum Ändern des Ist-Reifendrucks im Rahmen eines Reifendruck-Änderungsprozesses stellt der Fahrer einen bestimmten Untergrund mit dem Einstellknopf 9 ein und aktiviert dann den Reifendruck-Änderungsprozess durch Drücken des Druckknopfs 10. Dadurch wird der elektrische Kreis 10" geschlossen und der Schaltmagnet des 3/2-Wege-Magnetventils 14 dadurch bestromt, wodurch das bisher in seine federbelastete Entlüftungsstellung geschaltete 3/2-Wege-Magnetventil 14 in seine Belüftungsstellung umschaltet. Dadurch wird der vom Druckbegrenzungsventil 25 reduzierte Druck aus dem Druckluftbehälter 1 als Steuerdruck an die pneumatischen Steuereingänge der pneumatischen 2/2-Wegeventile 15, 16a, 16b, 17a, 17b ausgesteuert.
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Hierdurch schaltet das in Sperrstellung federbelastete Belüftungsventil 15 in seine Durchgangstellung um, wohingegen die in Öffnungsstellung federbelasteten Entlüftungsventile 16a, 16b, 17a, 17b in ihre Sperrstellung geschaltet werden. Das Belüftungsventil 15 schaltet den reduzierten Druck auf den durch den Einstellknopf 9 gewählten Strömuhgsweg der Druckverteiler 9a', 9b', hier beispielsweise auf die Strömungswege mit ersten Drosseln 26a, 26b, von welchen die Druckluft jeweils durch eine weitere Drossel 27a, 27b und ein Teil hiervon durch die Entlüftung 28a, 28b in die Atmosphäre gesteuert wird. Zwischen den einen Drossel 26a, 26b und den weiteren Drosseln 27a, 27b tritt daher ein Druckabfall derart auf, dass sich an Knotenpunkten 29a, 29b in den Druckverbindung 29a', 29b' jeweils ein reduzierter Steuerdruck für die Ansteuerung der Relaisventile 30a, 30b der Schaltventileinrichtung 2" ergibt. Die Steuerdrücke für die Achs-Reifendruckkreise a, b (Vorderachs-Reifendruckkreis, Hinterachs-Reifendruckkreis) sind in der Regel unterschiedlich, können aber auch gleich groß sein, je nach Ausbildung der Drosseln 26a, 26b bzw. 27a, 27b und des geschalteten Strömungswegs.
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Die Relaisventile 30a, 30b steuern dann abhängig von dem in den Druckverbindungen 29a', 29b' und damit an ihren Steueranschlüssen 34 anstehenden Steuerdrücken sowie abhängig von dem jeweiligen, durch das Durchmesserverhältnis D/d vorgegebenen Übersetzungsverhältnis am Differenzialkölben 38 den jeweiligen Soll-Reifendruck auf der Basis der vom Druckluftbehälter 1 an den Versorgungsanschluss 32 gelieferten Druckluft in die Reifendruck-Leitungen 4a, 4b aus. Der jeweils einen Öffnungsdruck der Radventileinrichtungen 6a, 6b überschreitende Soll-Reifendruck in den Reifendruck-Leitungen 4a, 4b öffnet die Radventileinrichtungen 6a, 6b, wodurch eine Be- oder Entlüftung der Reifen 8a, 8b, 8c initiiert wird. Dabei sorgt das Druckminderventil 49 dafür, dass der Soll-Reifendruck in den Reifen 8c der Zwillingsräder der Hinterachse etwas geringer ist als der Soll-Reifendruck der jeweils anderen Reifen 8b der Zwillingsräder.
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Während des Reifendruck-Änderungsprozesses strömt Druckluft durch die Druckleitung 19 bzw. den Reifendruckkreis 19 vorzugsweise direkt von der Luftaufbereitungseinheit 52 zu den Relaisventilen 30a, 30b und von dort in die Reifendruck-Leitungen 4a, 4b als Hauptluftstrom. Dieser Hauptluftstrom wird von den Strömüngs-Signalgebern 12a, 12b erfasst, welche daraufhin den elektrischen Kreis 11" schließen und dadurch die Kontrollleuchte 11, 11' zum Aufleuchten bringen und zwar solange, bis der die Druckdifferenz zwischen dem Ist-Reifendruck und dem Soll-Reifendruck je Achs-Reifendruckkreis a, b ausgeglichen ist.
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Wenn dann die Druckluftströmung in den Reifendruck-Leitungen 4a, 4b aufgrund des Druckausgleichs nachlässt bzw. zum Erliegen kommt und die Strömungs-Signalgeber 12a, 12b dem Fahrer ein diesbezügliches Signal geben, betätigt entweder der Fahrer den Druckknopf 10 oder die parallel geschaltete Strömungs-Signalgeber 12a, 12b öffnen den elektrischen Kreis 10" automatisch, so dass der Reifendruck-Änderungsprozess endet. Damit entspricht der Ist-Reifendruck in den Reifen 8a der Vorderachse VA bzw. in den Reifen 8b, 8c der Hinterachse HA jeweils dem durch den befahrenen oder zu befahrenden Untergrund vorgegebenen Richtwert für die Vorderachse VA bzw. für die Hinterachse HA.
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Durch die automatische oder fahrerinitiierte Öffnung des elektrischen Kreises 10" schaltet das 3/2-Wege-Magnetventil in seine Entlüftungsstellung, in welcher die Steuereingänge des Belüftungsventils 15 und der Entlüftungsventile 16a, 16b, 17a, 17b entlüftet werden. Daraufhin schaltet das Belüftungsventil 15 in seine federbelastete Sperrstellung und die Entlüftungsventile 16a, 16b, 17a, 17b in ihre federbelasteten Durchgangsstellungen. Dies bewirkt, dass einerseits die Steueranschlüsse 34 der Relaisventile 30a, 30b über die durchgeschalteten Entlüftungsventile 16a, 16b der Steuerventileinrichtung 2' über die in den Entlüftungsventilen 16a, 16b integrierten Entlüftungen entlüftet werden. Dies alleine bewirkt schon, dass die Relaisventile 30a, 30b die Reifendruck-Leitungen 4a, 4b entlüften. Darüber hinaus werden aber gleichzeitig auch die Reifendruck-Leitungen 4a, 4b mittels der dann durchgeschalteten Entlüftungsventile 17a, 17b an deren integrierte Entlüftungen geschaltet.
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Beides bedingt, dass die Reifendruck-Leitungen 4a, 4b sehr schnell entlüftet werden, was als Steuersignal für die Radventileinrichtungen 6a, 6b dient, den Reifendruck-Änderungsprozess zu beenden. Um ein schnelleres Entleeren der Reifendruck-Leitungen 4 zu gewährleisten, können daher die zusätzlichen Entlüftungsventile 17a, 17b vorgesehen werden, welche von der Schaltventileinrichtung 2' pneumatisch gesteuert werden.
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Alternativ kann die Druckentlastung der Reifendruck-Leitungen 4 mit Loslassen des Druckknopfs 10 infolge des dann von den StrömungsSignalgebern 12a, 12b aufgrund der zum Erliegen gekommenen Strömung in den Reifendruck-Leitungen 4a, 4b detektierten Druckausgleichs auch automatisch gesteuert werden.
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Bei dem in 3 dargestellte Ausführungsbeispiel liefert der Kompressor 51 Druckluft über die Luftaufbereitungseinheit 52, die wenigstens einen Druckregler und auch einen Lufttrockner oder Luftfilter beinhaltet, und über das Überströmventil 53 als Schutzventil in den Druckluftbehälter 1. Der Traktor dieses Ausführungsbeispiels besitzt beispielsweise eine hier nicht dargestellte hydraulische Bremsanlage. Es kann stattdessen aber auch eine Druckluftbremsanlage vorgesehen sein.
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Der Druckluftbehälter 1 hat neben der Druckluftversorgung bzw. Reifendruckanpassung der Reifen 8a, 8b, 8c des Traktors beispielsweise die Aufgabe, alle Druckluftverbraucher des Traktors einschließlich der Druckluftverbraucher eines Anhängers wie eine Anhänger-Druckluftbremsanlage durch eine Leitung 55 und durch einen Kupplungskopf 56 mit Druckluft zu versorgen. Der Anhänger ist beispielsweise mit einer Druckluftbremsanlage ausgerüstet. Die Druckluftversorgung der Druckluftbremsanlage des Anhängers sollte dabei Vorrang vor der Druckluftversorgung der Vorrichtung zur Druckluftversorgung der Reifen 8a, 8b, 8c des Traktors und Anpassung deren Reifendrucks haben.
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Die Steuerventileinrichtung 2' der Zentraleinrichtung 2 der Vorrichtung bzw. der Reifendrucksteuerkreis 18 wird über ein Überströmventil 57 mit Druckluft aus dem Druckluftbehälter 1 versorgt. Optional kann dabei in der Steuerventileinrichtung 2' auch ein zusätzlicher, dem Überströmventil 57 nachgeordneter Druckluftbehälter 58 vorgesehen werden, um Druckniveau im Reifensteuerdruckkreis 18 abzusichern. Die Steuerventileinrichtung 2' ist dabei wie in 2 zweikreisig ausgebildet, mit einem Vorderachs-Reifenduckkreis a und einem Hinterachs-Reifendruckkreis b bzw. mit einem Reifensteuerdruckkreis 18 zur Erzeugung der Steuerdrücke innerhalb der Steuerventileinrichtung 2' für den Reifendruckkreis 19, der die Schaltventileinrichtung 2" beinhaltet.
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Die Schaltventileinrichtung 2" bzw. der Reifendruckkreis 19 wird bevorzugt durch ein Druckbegrenzungsventil 60 und/oder durch ein Überströmventil (nicht dargestellt) direkt vom Kompressor 51 und der Luftaufbereitungseinheit 52 mit Druckluft versorgt. Der Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils 60 ist höher eingestellt als der Öffnungsdruck des Überströmventils 53, jedoch niedriger als der Abschaltdruck des Druckreglers 52. Die Schaltventileinrichtung 2" hat wiederum Strömungs-Signalgeber 12a, 12b in den Reifendruck-Leitungen 4a, 4b und je Achs-Reifendruckkreis a, b ist jeweils ein Relaisventil 30a und 30b vorhanden wie beim Ausführungsbeispiel von 2.
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Weil die Druckluftversorgung über den Druckluftbehälter 1 bzw. über den zusätzlichen Druckluftbehälter 58 eine nur geringe Förderungskapazität und Reserve verglichen mit dem an den Reifenvolumina der Reifen 8a, 8b, 8c orientierten Bedarf haben kann, kann es vorkommen, dass die Steuerventileinrichtung 2' zu niedrige Steuerdrücke an die Schaltventileinrichtung 2" aussteuern als sie nötig wären, um die über den Einstellkopf 9 abhängig vom gewählten Untergrund geforderten Soll-Reifendrücke in den Reifen 8a, 8b, 8c zu erzielen. In diesem Fall würde eine Strömung zwischen den Arbeitsanschlüssen 33 und den Entlüftungen 35 der Relaisventile 30a und 30b entstehen, was zu ungewünschten Reifendruckverlusten führen würde. Um dies zu verhindern, sind in die Reifendruck-Leitungen 4a, 4b vorzugsweise durch den Druck in dem weiteren Druckluftbehälter 58 pneumatisch gesteuerte Schutzventile 62a, 62b eingebaut, die bevorzugt als 2/2-Wege-Ventile oder 3/2-Wege-Ventile ausgebildet werden und die unterhalb eines vorgegebenen Grenzdrucks in dem weiteren Druckluftbehälter 58 die Reifendruck-Leitungen 4a und 4b sperren. Falls der Druck in dem weiteren Druckluftbehälter 58 beispielsweise durch Nachförderung aus dem Kompressor 51 wieder den vorgegebenen Grenzdruck erreicht hat bzw. diesen übersteigt, werden die beiden Schutzventile wieder in ihre Durchgangsstellungen geschaltet, um die Reifendruck-Leitungen 4a, 4b wieder durchgängig zu machen. Ansonsten ist die Vorrichtung bzw. die Zentraleinrichtung wie in 2 aufgebaut und funktioniert auch wie oben beschrieben.
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Insgesamt ergeben sich aus den oben beschriebenen Maßnahmen und beide Ausführungsformen von 2 und 3 betreffend die folgenden Vorteile:
- - Die Soll-Reifendrücke von Reifen verschiedener Achsen, hier Vorderachse VA und Hinterachse HA können parallel und gleichzeitig auf unterschiedliche Werte, welche nicht proportional zueinander sein müssen, eingestellt werden.
- - Die Soll-Reifendrücke von Zwillingsrädern, hier beispielsweise an der Hinterachse HA können mittels der Druckminderventile 49 auf unterschiedliche, aber proportionale Druckwerte eingestellt werden.
- - Die Steuerventileinrichtung 2' ist zwar zweikreisig, zum Erzeugen von Steuerdrücken für den Vorderachs-Reifendruckkreis a und den Hinterachs-Reifendruckkreis b, aber deren Ventile 14, 15, 16a, 16b, 17a, 17b und Einstellmittel 9a', 9b', 26a, 26b, 27a, 27b, 28a, 28b, 29a, 29b, 29a', 29b' sowie optional auch 25 sind bevorzugt in einer einzigen Baueinheit zusammengefasst.
- - Die Schaltventileinrichtung 2" ist ebenfalls zweikreisig für den Vorderachs-Reifendruckkreis a und den Hinterachs-Reifendruckkreis b ausgebildet, wobei die Soll-Reifendrücke für den Vorderachs-Reifendruckkreis a und den Hinterachs-Reifendruckkreis b aufgrund der von der Steuerventileinrichtung 2' ausgesteuerten, vorzugsweise unterschiedlichen Steuerdrücke zusätzlich noch durch ein beispielsweise unterschiedliches Übersetzungsverhältnis der Relaisventile 30a, 30b der Schaltventileinrichtung 2" weiter verändert werden können. Dies resultiert in einem vorteilhaft relativ großen Druckbereich für die Soll-Reifendrücke, wodurch die Soll-Reifendrücke im Vorderachs-Reifendruckkreis a und im Hinterachs-Reifendruckkreis b erheblich voneinander abweichen dürfen.
- - Durch die Rückschlagventile 59a und 59b wird eine unerwünschte Rückströmung bzw. ein Druckausgleich zwischen den Reifen 8a, 8b, 8c unterschiedlicher Achsen verhindert.
- - Durch die Schutzventile 62a und 62b wird ein Reifendruckverlust auch bei unbefriedigender Druckluftversorgung durch den Kompressor 51 verhindert.
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Bezugszeichenliste
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- a, b
- Achs-Reifendruckkreis
- 1
- Druckluftbehälter
- 2
- Zentraleinrichtung
- 2'
- Steuerventileinrichtung
- 2"
- Schaltventileinrichtung
- 3
- Bedieneinheit
- 4a, b
- Reifendruck-Leitung
- 4a', b'
- drehfestes Leitungsteil
- 4a", b"
- mitdrehendes Leiturigsteil
- 5
- Drehverbindung
- 6a, b
- Radventileinrichtung
- 7
- Leitung
- 8
- Reifen
- 9
- Einstellknopf
- 9a', b'
- Druckverteiler
- 10
- Druckknopf
- 10'
- elektrischer Schalter
- 10"
- elektrischer Kreis
- 11, 11'
- Kontrollleuchte
- 11"
- elektrischer Kreis
- 12a, b
- Strömungs-Signalgeber
- 13a, b
- Druckmess- und Anzeigeeinrichtung
- 14
- 3/2-Wege-Magnetventil
- 15
- Belüftungsventil
- 16a, b
- Entlüftungsventil
- 17a, b
- Entlüftungsventil
- 18
- Reifensteuerdruckkreis (Druckleitung)
- 19
- Reifendruckkreis (Druckleitung)
- 25
- Druckbegrenzungsventil
- 26a, b
- Drossel
- 27a, b
- Drossel
- 28a, b
- Entlüftung
- 29a, b
- Knotenpunkt
- 29a', b'
- Druckverbindung
- 30a, b
- Relaisventil
- 31
- Gehäuse
- 32
- Versorgungsanschluss
- 33
- Arbeitsanschluss
- 34
- Steueranschluss
- 35
- Entlüftung
- 36
- Entlüftung
- 37
- elektrische Energiequelle
- 38
- Differenzialkolben
- 39
- Doppelsitzventil
- 49
- Druckminderventil
- 51
- Kompressor
- 52
- Luftaufbereitungseinheit
- 53
- Überströmventil
- 55
- Leitung
- 56
- Kupplungskopf
- 57
- Überströmventil
- 58
- Druckluftbehälter
- 60
- Druckbegrenzungsventil
- 62a, b
- Schutzventil
