DE102014219982A1 - Ventilanordnung für eine Druckluftversorgung eines Rades eines Fahrzeuges - Google Patents

Ventilanordnung für eine Druckluftversorgung eines Rades eines Fahrzeuges Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung für eine Druckluftversorgung eines Rades eines Fahrzeuges, umfassend ein Gehäuse zur konzentrischen Anordnung im Nabenbereich des Rades oder in einem Radlager, ein im Gehäuse angeordnetes pneumatisches Steuerventil mit zumindest einem beweglichen Ventilkörper, einem Drucklufteinlass, wobei Druckluft aus einer fahrzeugseitigen Druckluftquelle über den Drucklufteinlass in das Steuerventil leitbar ist, zumindest einer Befüllöffnung, wobei durch die Befüllöffnung die Druckluft aus dem Steuerventil in den Reifen des Rades leitbar ist, zumindest eine Ablassöffnung, wobei Druckluft aus dem Reifen durch die Ablassöffnung in das Steuerventil leitbar ist, einen Druckluftablass, wobei Druckluft durch den Druckluftablass aus dem Steuerventil in die Umgebung ablassbar ist, wobei am Drucklufteinlass eine pneumatisch wirksame Fläche des Ventilkörpers angeordnet ist, sodass der Ventilkörper in Abhängigkeit des Drucks am Drucklufteinlass in zumindest zwei verschiedene Stellungen bewegbar ist, wobei in der ersten Schaltstellung der Drucklufteinlass mit der Befüllöffnung verbunden ist, und in der zweiten Schaltstellung die Ablassöffnung mit dem Druckablass verbunden ist.

Description

  • Vorliegende Erfindung betrifft eine Ventilanordnung für die Druckluftversorgung eines Rades eines Fahrzeuges, insbesondere Kraftfahrzeuges. Mittels der Ventilanordnung kann der Reifendruck während der Fahrt erhöht und gesenkt werden. Ferner betrifft die Erfindung ein Rad oder ein Radlager mit der Ventilanordnung sowie ein Verfahren zur Druckluftversorgung eines Rades eines Fahrzeuges.
  • Der Stand der Technik kennt unterschiedliche Reifendruckregelanlagen für Kraftfahrzeuge. Eine beispielhafte Reifendruckregelanlage zeigt die Druckschrift DE 20 2010 008 453 U1 .
  • Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung eine Ventilanordnung für eine Druckluftversorgung eines Rades eines Fahrzeuges anzugeben, die bei kostengünstiger Herstellung und Montage einen sicheren und dauerfesten Betrieb sowohl des Fahrzeuges als auch der Druckluftversorgung ermöglicht. Ferner ist es Aufgabe vorliegender Erfindung ein entsprechendes Verfahren zur Druckluftversorgung des Rades anzugeben.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Die abhängigen Ansprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung zum Gegenstand.
  • Somit wird die Aufgabe gelöst durch eine Ventilanordnung für eine Druckluftversorgung eines Rades eines Fahrzeuges, insbesondere Kraftfahrzeuges. Die Ventilanordnung umfasst ein Gehäuse. Dieses Gehäuse ist dazu ausgestaltet, um konzentrisch im Nabenbereich des Rades oder konzentrisch im Radlager montiert zu werden. Durch die konzentrische Anordnung in der Mitte der Felge unterliegt die Ventilanordnung soweit als möglich nicht der Fliehkraft des rotierenden Rades bzw. Radlagers.
  • In dem Gehäuse der Ventilanordnung ist ein pneumatisches Steuerventil angeordnet. Über dieses Steuerventil ist der Reifendruck des Rades veränderbar. Dabei wird der von einer fahrzeugseitigen Quelle stammende Luftdruck nicht nur zum Befüllen des Reifens, sondern auch gleichzeitig zum Ansteuern des pneumatischen Steuerventils verwendet. Ein und derselbe Druck werden also zum Ansteuern des Steuerventils und zum Befüllen des Reifens verwendet. Hierzu umfasst das pneumatische Steuerventil zumindest einen beweglichen Ventilkörper, insbesondere ausgebildet als Kolben. Ferner ist am Steuerventil ein Drucklufteinlass ausgebildet. Druckluft aus einer fahrzeugseitigen Druckluftquelle kann über diesen Drucklufteinlass in das Steuerventil eingeleitet werden. Über zumindest eine Befüllöffnung ist das Steuerventil mit dem Reifen des Rades verbunden. Über diese Befüllöffnung wird die Druckluft aus dem Steuerventil, durch die Speichen hindurch in den Reifen geleitet. Des Weiteren ist am Steuerventil zumindest eine Ablassöffnung vorgesehen. Auch diese Ablassöffnung kommuniziert über die Speichen mit dem Reifen, sodass über die Ablassöffnung und über das Steuerventil Druckluft aus dem Reifen ablassbar ist. Hierzu weist das Steuerventil einen Druckluftablass auf. Über diesen Druckluftablass kann Druckluft aus dem Steuerventil in die Umgebung abgelassen werden.
  • Am Drucklufteinlass des Steuerventils befindet sich eine pneumatisch wirksame Fläche des Ventilkörpers. Über diese pneumatisch wirksame Fläche wird der Ventilkörper in Abhängigkeit des Drucks am Drucklufteinlass in zumindest zwei verschiedene Schaltstellungen bewegt. In der ersten Schaltstellung ist der Drucklufteinlass mit der Befüllöffnung verbunden. Dabei ist die Ablassöffnung und/oder der Druckluftablass verschlossen. In dieser ersten Schaltstellung wird der Reifen mit Druckluft befüllt. In der zweiten Schaltstellung ist die Ablassöffnung mit dem Druckluftablass verbunden. Dabei ist insbesondere die Befüllöffnung verschlossen. In der zweiten Schaltstellung wird Druckluft aus dem Reifen über das Steuerventil in die Umgebung abgelassen.
  • Die erfindungsgemäße Ventilanordnung befindet sich vorteilhafterweise im Nabenbereich eines Rades oder im Radlager. Der Ventilkörper ist dabei vorteilhafterweise so angeordnet, dass er sich entlang der Drehachse des Radlagers beziehungsweise des Rades bewegt. Dadurch führt das rotierende Radlager beziehungsweise das rotierende Rad nicht zu einer unsymmetrischen Krafteinwirkung auf den Ventilkörper, wodurch ein etwaiges Verklemmen vermieden wird.
  • Vorteilhafterweise umfasst das Steuerventil zumindest eine Feder, die auf den Ventilkörper wirkt, wobei der Ventilkörper über den Druck an der pneumatisch wirksamen Fläche in eine Richtung und durch die Feder in die entgegengesetzte Richtung bewegbar ist. Die Schaltstellungen sind dabei vorteilhafterweise so angeordnet, dass ein erster Druck am Drucklufteinlass die erste Schaltstellung bewirkt und ein zweiter Druck die zweite Schaltstellung bewirkt, wobei der zweite Druck höher ist als der erste Druck. Mit dem ersten, niedrigeren Druck erfolgt somit ein Befüllen des Reifens. Mit dem zweiten höheren Druck erfolgt ein derartiges Ansteuern des Steuerventils, sodass Druck aus dem Reifen abgelassen wird. Der entscheidende Vorteil bei dieser Steuerung ist, dass ein Ablassen des Reifendrucks nur dann möglich ist, wenn im Fahrzeug ausreichend Leistung beziehungsweise Energie zur Verfügung steht, um den höheren zweiten Druck zu erzeugen. Dadurch ist die Wahrscheinlichkeit sehr hoch, dass nach dem Ablassen des Drucks auch im Fahrzeug noch ausreichend Leistung beziehungsweise Energie zur Verfügung steht, um den Reifen wieder zu befüllen.
  • Der Ventilkörper weist vorteilhafterweise einen ersten Hohlraum und einen zweiten Hohlraum auf. Die beiden Hohlräume sind voneinander getrennt. Der Drucklufteinlass führt dabei in den ersten Hohlraum. Der Ventilkörper ist mit seiner äußeren Wandung vorteilhafterweise in einer Lauffläche linear beweglich geführt. Die zumindest eine Befüllöffnung und die zumindest eine Ablassöffnung sind vorteilhafterweise in dieser Lauffläche angeordnet.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass in der Wandung des Ventilkörpers eine erste Aussparung zum ersten Hohlraum führt. Eine zweite Aussparung führt zum zweiten Hohlraum. In der ersten Schaltstellung überlappt die erste Aussparung zumindest teilweise mit der Befüllöffnung. In der zweiten Schaltstellung überlappt die zweite Aussparung zumindest teilweise mit der Ablassöffnung. Dadurch ist es möglich, dass durch ein einfaches Linearverschieben des Ventilkörpers entweder der Reifen befüllt wird oder Luft aus dem Reifen abgelassen wird.
  • Am Drucklufteinlass befindet sich vorteilhafterweise ein Rückschlagventil. Im normalen Betrieb kann also das Steuerventil stets in der ersten Schaltstellung verbleiben, selbst wenn die Druckluftleitung, die vom Fahrzeug zum Steuerventil führt, drucklos ist, entweicht über diesen Weg aufgrund des Rückschlagventils kein Luftdruck aus dem Reifen. Alternativ oder zusätzlich zum Rückschlagventil ist jedoch auch vorgesehen, dass das Steuerventil eine dritte Schaltstellung umfasst, wobei in der dritten Schaltstellung das Steuerventil vollständig verschlossen ist, sodass weder über die Befüllöffnung noch über die Ablassöffnung Luftdruck aus dem Reifen entweichen kann.
  • Am Druckluftablass des Steuerventils befindet sich vorteilhafterweise ein Restdruckhalteventil. Dadurch wird sichergestellt, dass selbst in der zweiten Schaltstellung des Steuerventils nicht der vollständige Reifendruck entweichen kann. Dadurch wird vermieden, dass bei einer falschen Ansteuerung des Steuerventils der vollständige Reifendruck entweicht und sich somit der Reifen von der Felge löst.
  • Das Rückschlagventil und das Restdruckhalteventil sind vorteilhafterweise konzentrisch auf der Drehachse des Rades beziehungsweise des Radlagers angeordnet. Dadurch unterliegen diese Elemente nicht der Fliehkraft, wodurch ein Verklemmen der beweglichen Elemente vermieden wird.
  • Die Erfindung umfasst des Weiteren ein Rad für ein Fahrzeug umfassend die soeben beschriebene Ventilanordnung. Die Ventilanordnung ist dabei konzentrisch im Nabenbereich montiert und der Ventilkörper befindet sich koaxial zur Drehachse des Rades.
  • Alternativ zur Anordnung der Ventilanordnung im Rad kann die Ventilanordnung auch im Radlager angeordnet werden. Somit umfasst die Erfindung auch ein Radlager für ein Fahrzeug umfassend die beschriebene Ventilanordnung. Dabei ist die Ventilanordnung konzentrisch im oder am Radlager montiert und der Ventilkörper ist koaxial zur Drehachse des Radlagers bewegbar.
  • Die Erfindung umfasst ferner ein Verfahren zur Druckluftversorgung eines Rades eines Fahrzeuges. Die Druckluft wird dabei von einer fahrzeugseitigen Druckquelle durch eine Ventilanordnung, insbesondere eine der soeben beschriebenen Ventilanordnungen, zum Reifen geführt. Im Rahmen des Verfahrens ist vorgesehen, dass ein Steuerventil der Ventilanordnung mittels des den Reifen befüllenden Drucks ansteuerbar ist. Es wird also ein und derselbe Druck sowohl zum Befüllen des Reifens als auch zum Ansteuern des Steuerventils verwendet. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein erster Druck eine erste Schaltstellung zum Befüllen des Reifens bewirkt und ein zweiter Druck eine zweite Schaltstellung zum Ablassen der Druckluft aus dem Reifen bewirkt. Dabei ist der zweite Druck höher als der erste Druck.
  • Entscheidend bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist, dass mit dem höheren Druck das Steuerventil so angesteuert wird, dass Druckluft aus dem Reifen abgelassen wird. Nur wenn ausreichend große Leistung im Fahrzeug vorhanden ist, kann der zweite Druck erzeugt werden. Dadurch wird sichergestellt, dass nur Druck aus dem Reifen abgelassen wird, wenn auch die Wahrscheinlichkeit sehr hoch ist, dass im Nachhinein ein Wiederbefüllen des Reifens möglich ist.
  • Das Steuerventil wurde hier mit einem Ventilkörper beschrieben. Alternativ ist auch vorgesehen, dass das Steuerventil mehrere Ventilkörper, insbesondere zwei ineinander angeordnete Kolben, umfasst. Diese einzelnen Ventilkörper sind dann jeweils federbelastet. Durch die Verwendung mehrerer Ventilkörper können mehrere unterschiedliche pneumatisch wirksame Fläche und auch unterschiedliche Federn verwendet werden. Dadurch ist es möglich, das Befüllen und das Ablassen sehr viel genauer anzusteuern. Insbesondere ist es dadurch möglich, mit geringeren Differenzdrücken die unterschiedlichen Schaltstellungen des Steuerventils zu steuern. Die Spreizung zwischen Befüll- und Entlüftungsdruck fällt somit kleiner aus.
  • Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:
  • 1 eine erfindungsgemäße Ventilanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel in einem Rad,
  • 2 den in 1 gekennzeichneten Schnitt A-A,
  • 3 den in 1 gekennzeichneten Schnitt B-B,
  • 4 eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Ventilanordnung gemäß dem Ausführungsbeispiel,
  • 5 den in 4 gekennzeichneten Schnitt C-C,
  • 6 den in 4 gekennzeichneten Schnitt D-D,
  • 7 die erfindungsgemäße Ventilanordnung in einer zweiten Schaltstellung, und
  • 8 ein Detail der erfindungsgemäßen Ventilanordnung gemäß dem Ausführungsbeispiel.
  • Im Folgenden wird anhand der 1 bis 8 ein Ausführungsbeispiel einer Ventilanordnung 16 beschrieben. Die Ventilanordnung 16 ist dabei in eine Anordnung 1 integriert.
  • 1 zeigt ein Rad 7 einer Anordnung 1. Die Anordnung 1 ist Bestandteil eines Kraftfahrzeuges. Das Rad 7 befindet sich insbesondere an einer angetriebenen Achse des Kraftfahrzeuges mit Einzelradaufhängung, Verbundachse oder Starrachse.
  • Das Rad 7 umfasst eine Felge, mehrere Speichen 8 und einen Nabenbereich. Auf der Felge ist ein Reifen 9 montiert. Das Rad 7 ist über Radschrauben 10 befestigt.
  • In der Mitte des Rades 7 befindet sich die Ventilanordnung 16. Die Ventilanordnung 16 weist ein Gehäuse 31 auf, das über Ventilschrauben 32 im Rad 7 befestigt ist. An der Außenseite der Ventilanordnung 16 ist von dem Steuerventil 17 ein Restdruckhalteventil 33 zu sehen. Des Weiteren ist von außen ein Zusatzventil 34 in der Ventilanordnung 16 zu sehen.
  • Die Darstellung in 1 zeigt, dass die Ventilanordnung 16 im Nabenbereich angeordnet ist. Den genaueren Aufbau der Ventilanordnung 16 zeigen die 4 ff.
  • 1 zeigt zwei Schnittebenen A-A und B-B. Diese Schnitte sind in den 2 und 3 gezeigt. 2 zeigt einen Ausschnitt eines Radträgers 2. Dieser Radträger 2 ist an seinem nicht dargestellten Ende, vorzugsweise über Fahrwerkslenker, mit der Karosserie oder einem Achsträger des Fahrzeuges verbunden. Ferner zeigt 2 ein Radlager 3. Zwischen dem Radlager 3 und dem Radträger 2 ist ein Wälzlager 4 angeordnet. Ein Innenring 5 des Wälzlagers 4 ist fest mit dem Radlager 3 verbunden. Ein Außenring 6 des Wälzlagers 4 ist fest mit dem Radträger 2 verbunden.
  • Vom nicht dargestellten Antrieb des Fahrzeuges in Richtung der Radaufhängung führt eine Abtriebswelle 11. Diese Abtriebswelle 11 umfasst die dargestellte Gelenkglocke 12. Zur Drehmomentübertragung zwischen der Abtriebswelle 11 auf das Radlager 3 ist eine Verzahnung 13 vorgesehen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich hier um eine als Hirth-Verzahnung ausgebildete Stirnradverzahnung. Alternativ könnte hier auch eine Radialverzahnung verwendet werden.
  • Das Radlager 3 ist mittels einer Schraube 14 mit der Abtriebswelle 11 verspannt. Diese Schraube 14 erstreckt sich koaxial zur Abtriebswelle 11. An einer Auflagefläche 15 liegt der Kopf der Schraube 14 am Radlager 3 an.
  • Des Weiteren zeigt 2 die Position der Ventilanordnung 16 im Nabenbereich. Die Ventilanordnung 16 umfasst im Gehäuse 31 das Steuerventil 17.
  • Im Folgenden wird die Druckluftversorgung des Rades 7 beschrieben: Im oder am Radträger 2 ist eine Druckluftleitung 18 vorgesehen. Diese Druckluftleitung 18 führt die Druckluft von einer fahrzeugseitigen Druckluftquelle bis zu einem ersten Ringraum 19. Der erste Ringraum 19 ist zumindest begrenzt durch den Radträger 2, den Innenring 5 und die Abtriebswelle 11. Dieser erste Ringraum 19 grenzt direkt an die radiale Außenseite der Verzahnung 13. Durch die Freiräume in der Verzahnung 13 wird die Druckluft vom ersten Ringraum 19 in einen zweiten Ringraum 20 geführt. Dieser zweite Ringraum 20 ist gebildet durch das innen hohle Radlager 3 und ist radial innen begrenzt durch die Schraube 14. Es wurde erkannt, dass die Verzahnung 13, selbst in spielfreier Ausführung, stets Freiräume aufweist und diese Freiräume zur Durchführung der Druckluft genutzt werden können. Die Freiräume befinden sich zwischen den Köpfen der Zähne und den gegenüberliegenden Tälern. Aufgrund der evolventen Form der Zähne gibt es selbst in der spielfreien Ausführung zwischen den aneinander anliegenden Flanken Freiräume.
  • Im ersten Ringraum 19 befindet eine erste Dichtungsanordnung 22. Diese dichtet den ersten Ringraum 19 gegenüber der Umgebung ab.
  • Die Druckluftführung aus dem zweiten Ringraum 20 in Richtung des Rades 7 ermöglicht zumindest ein Druckluftdurchlass 24 im Bereich der Auflagefläche 15 des Schraubenkopfes. Der Druckluftdurchlass 24 kann zum Beispiel gebildet werden durch eine entsprechende Bohrung im Radlager 3, durch eine entsprechende Bohrung im Schraubenkopf, durch eine entsprechende geometrische Gestaltung der Auflagefläche 15 oder durch Verwendung einer entsprechenden Unterlegscheibe. Letztendlich gibt es unterschiedliche Möglichkeiten zur Luftführung aus dem zweiten Ringraum 20 in den dritten Ringraum 21.
  • Der dritte Ringraum 21 befindet sich axial außerhalb des Schraubenkopfes der Schraube 14 und innerhalb des Radlagers 3 und/oder im Nabenbereich des Rades 7. Nach Außen, gegenüber der Umgebung, ist der dritte Ringraum 21 durch die Ventilanordnung 16 verschlossen.
  • In der Ventilanordnung 16 ist das Steuerventil 17 vorgesehen. Die Druckluftführung führt aus dem dritten Ringraum 21 in das Steuerventil 17. Das Steuerventil 17 führt die Druckluft radial nach außen in die Speichen 8. Insbesondere zeigt der Schnitt B-B in 3 die Druckluftführung vom Steuerventil 17 in den Reifen 9. Hierzu ist in zumindest einer Speiche 8 zumindest eine Felgenleitung 25 vorgesehen. Die Felgenleitung 25 führt vom Nabenbereich bis zur Felge und somit in den Reifen 9.
  • 4 zeigt im Detail die Ventilanordnung 16. Die Ventilanordnung 16 umfasst ein Gehäuse 31 und das mittig im Gehäuse 31 angeordnete Steuerventil 17. In 4 sind zwei Schnittebenen C-C und D-D eingezeichnet.
  • 5 zeigt den Schnitt C-C. Demgemäß umfasst das Steuerventil 17 einen als linear beweglichen Kolben ausgebildeten Ventilkörper 35. Der Ventilkörper 35 ist entlang der Drehachse des Rades 7 beziehungsweise des Radlagers 3 linear beweglich angeordnet.
  • Auf der linken Seite ist am Steuerventil 17 ein Drucklufteinlass 36 angeordnet. An diesem Drucklufteinlass 36 befindet sich ein Rückschlagventil 37. Über dieses Rückschlagventil 37 am Drucklufteinlass 36 strömt die Druckluft aus dem dritten Ringraum 21 in einen ersten Hohlraum 43 des Ventilkörpers 35.
  • In der Lauffläche des Ventilkörpers 35 ist zumindest eine Befüllöffnung 38 vorgesehen. Diese Befüllöffnung 38 führt über das innen hohle Gehäuse 31 bis zur Felgenleitung 25.
  • Des Weiteren ist in der Lauffläche eine Ablassöffnung 39 vorgesehen. Auch diese Ablassöffnung 39 kommuniziert über das hohle Gehäuse 31 mit der Felgenleitung 25.
  • Auf der rechten Seite des Steuerventils 17 befindet sich ein Druckluftablass 40 mit dem integrierten Restdruckhalteventil 33. Im Ventilkörper 35 ist ein zweiter, vom ersten Hohlraum 43 getrennter Hohlraum 44 ausgebildet. Dieser kommuniziert mit dem Druckluftablass 40. Der Druckluftablass 40 führt über das Restdruckhalteventil 33 in die Umgebung.
  • An der äußeren Wandung des Ventilkörpers 35 befindet sich zumindest eine erste Aussparung 45, z. B. eine Bohrung mit umlaufender Nut, die mit dem ersten Hohlraum 43 verbunden ist. Des Weiteren ist hier eine zweite Aussparung 46, z. B. eine Bohrung mit umlaufender Nut, vorgesehen, die mit dem zweiten Hohlraum 44 verbunden ist.
  • Der Ventilkörper 35 ist über die Feder 41 federbelastet. Die Feder 41 drückt den Ventilkörper 35 nach links. Auf der linken Seite, am Drucklufteinlass 36 ist eine pneumatisch wirksame Fläche 42 des Ventilkörpers 35 vorgesehen. Der an dieser pneumatisch wirksamen Fläche 42 wirkende Druck bewegt den Ventilkörper 35 entgegen der Federkraft nach rechts.
  • Bei einem ersten niedrigen Druck oder bei keinem Druck befindet sich der Ventilkörper 35 in der gemäß 5 gezeigten Position. Dabei überlappt die erste Aussparung 45 mit der Befüllöffnung 38. Dadurch kann der Reifen 9 befüllt werden.
  • Ein höherer Druck an dem Druckeinlass 36 bewegt den Ventilkörper 35 entgegen der Federkraft nach rechts. Dadurch kommt es zu einer Überlappung der zweiten Aussparung 46 mit der Ablassöffnung 39. Dieser Zustand ist in 7 gezeigt. Dabei kann Druckluft aus dem Reifen 9 über den Druckluftablass 40 abgelassen werden.
  • 6 zeigt mit dem Schnitt D-D die Position des Zusatzventils 34. Dieses Zusatzventil 34 führt direkt in das hohle Gehäuse 31. Dadurch kann über das Zusatzventil 34 von außen stets der Luftdruck im Reifen verändert werden. Dies erfolgt unabhängig von der fahrzeugseitigen Druckluftquelle und von dem Steuerventil 17.
  • Insbesondere die 2, 3 und 5 bis 7 zeigen die sehr platzsparende Gestaltung und Anordnung des Steuerventils 17. So weist die Schraube 14 vorteilhafterweise einen Innenmehrkant an ihrem Kopf auf. Das Rückschlagventil 37 ragt dabei in diesen Innenmehrkant, sodass dieser Bauraum sinnvoll genutzt werden kann.
  • Ferner ragt der Druckluftablass 40 mit dem Restdruckhalteventil 33 in das Innere des Ventilkörpers 35. Gleichzeitig wird der Außenumfang des Druckluftablasses 40 als Führung für die Feder 41 genutzt. Die Feder 41 ausgebildet als Spiralfeder ist auf diesen Außenumfang aufgesteckt.
  • 8 zeigt eine vorteilhafte Variante, bei der das Rückschlagventil 37 in oder am Ventilkörper 35 befestigt ist. Durch diese Variante ergibt sich eine platzsparende Anordnung und ein reduzierter Bearbeitungsaufwand.
  • Ferner zeigt 8 eine vorteilhaft zu verwendende Abdichtung des dritten Ringraums 21. Demgemäß wird bevorzugt ein Anteil, z. B. ein Ring 48, des Gehäuses 31 radial innerhalb des Radlagers 3 angeordnet, wobei eine zweite Dichtung 47 radial außerhalb des Anteils (z. B. des Rings 48) des Gehäuses 31 und radial innerhalb des Radlagers 3 sitzt und somit den dritten Ringraum 31 abdichtet. Die zweite Dichtung 47 kann insbesondere U-förmig oder als O-Ring ausgebildet werden.
  • Die 5 bis 8 zeigen dritte Dichtungen 52, in Form mehrere O-Ringe. Die dritten Dichtungen 52 befinden sich zwischen dem radial äußeren Rand des Gehäuses 31 und dem Rad 7.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Anordnung
    2
    Radträger (Schwenklager)
    3
    Radlager
    4
    Wälzlager
    5
    Innenring
    6
    Außenring
    7
    Rad
    8
    Speichen
    9
    Reifen
    10
    Radschraube
    11
    Abtriebswelle
    12
    Gelenkglocke
    13
    Verzahnung
    14
    Schraube
    15
    Auflagefläche
    16
    Ventilanordnung
    17
    Steuerventil
    18
    Druckluftleitung
    19
    erster Ringraum
    20
    zweiter Ringraum
    21
    dritter Ringraum
    22
    erste Dichtung
    24
    Druckluftdurchlass
    25
    Felgenleitung
    31
    Gehäuse
    32
    Ventilschrauben
    33
    Restdruckhalteventil
    34
    Zusatzventil
    35
    Ventilkörper
    36
    Drucklufteinlass
    37
    Rückschlagventil
    38
    Befüllöffnung
    39
    Ablassöffnung
    40
    Druckluftablass
    41
    Feder
    42
    pneumatisch wirksame Fläche
    43
    erster Hohlraum
    44
    zweiter Hohlraum
    45
    erste Aussparung
    46
    zweite Aussparung
    47
    zweite Dichtung
    48
    Ring
    52
    dritte Dichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 202010008453 U1 [0002]

Claims (10)

  1. Ventilanordnung (16) für eine Druckluftversorgung eines Rades (7) eines Fahrzeuges, umfassend: ein Gehäuse (31) zur konzentrischen Anordnung im Nabenbereich des Rades (7) oder in einem Radlager (3), ein im Gehäuse (31) angeordnetes pneumatisches Steuerventil (17) mit – zumindest einem beweglichen Ventilkörper (35), – einem Drucklufteinlass (36), wobei Druckluft aus einer fahrzeugseitigen Druckluftquelle über den Drucklufteinlass (36) in das Steuerventil (17) leitbar ist, – zumindest einer Befüllöffnung (38), wobei durch die Befüllöffnung die Druckluft aus dem Steuerventil (17) in den Reifen (9) des Rades (7) leitbar ist, – zumindest eine Ablassöffnung (39), wobei Druckluft aus dem Reifen (9) durch die Ablassöffnung (39) in das Steuerventil (17) leitbar ist, – einen Druckluftablass (40), wobei Druckluft durch den Druckluftablass (4) aus dem Steuerventil (17) in die Umgebung ablassbar ist, wobei am Drucklufteinlass (36) eine pneumatisch wirksame Fläche (42) des Ventilkörpers (35) angeordnet ist, sodass der Ventilkörper (35) in Abhängigkeit des Drucks am Drucklufteinlass (36) in zumindest zwei verschiedene Stellungen bewegbar ist, wobei – in der ersten Schaltstellung der Drucklufteinlass (36) mit der Befüllöffnung (38) verbunden ist, und – in der zweiten Schaltstellung die Ablassöffnung (39) mit dem Druckablass (40) verbunden ist.
  2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zumindest eine Feder (41), die auf den Ventilkörper (35) wirkt, wobei der Ventilkörper (35) über den Druck an der pneumatisch wirksamen Fläche (42) in eine Richtung und durch die Feder (41) in die entgegengesetzte Richtung bewegbar ist.
  3. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltstellungen so angeordnet sind, dass ein erster Druck am Drucklufteinlass (36) die erste Schaltstellung bewirkt und ein zweiter Druck die zweite Schaltstellung bewirkt, wobei der zweite Druck höher ist als der erste Druck.
  4. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (35), vorzugsweise ausgebildet als Kolben, einen ersten Hohlraum (43) und einen vom ersten Hohlraum (43) getrennten zweiten Hohlraum (44) umfasst, wobei der Drucklufteinlass (46) in den ersten Hohlraum (43) führt und wobei der Druckluftablass (40) vom zweiten Hohlraum (44) in die Umgebung führt.
  5. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (35) mit seiner Wandung in einer Lauffläche linear beweglich geführt ist, wobei die zumindest eine Befüllöffnung (38) und die zumindest eine Ablassöffnung (39) in der Lauffläche angeordnet sind.
  6. Ventilanordnung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wandung eine erste Aussparung (35) zum ersten Hohlraum (43) und eine zweite Aussparung (46) zum zweiten Hohlraum (44) führt, wobei in der erster Schaltstellung die erste Aussparung (45) zumindest teilweise mit der Befüllöffnung (38) überlappt und in der zweiten Schaltstellung die zweite Aussparung (46) zumindest teilweise mit der Ablassöffnung (39) überlappt.
  7. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Drucklufteinlass (36) ein Rückschlagventil (37) angeordnet ist und/oder dass am Druckluftablass (40) ein Restdruckhalteventil (33) angeordnet ist.
  8. Rad (7) für ein Fahrzeug, umfassend eine Ventilanordnung (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ventilanordnung (16) konzentrisch im Nabenbereich montiert ist und der Ventilkörper (35) koaxial zur Drehachse des Rades (7) bewegbar ist.
  9. Radlager (3) für ein Fahrzeug, umfassend eine Ventilanordnung (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Ventilanordnung (16) konzentrisch im oder am Radlager (3) montiert ist und der Ventilkörper (35) koaxial zur Drehachse des Radlagers (3) bewegbar ist.
  10. Verfahren zur Druckluftversorgung eines Rades (7) eines Fahrzeuges, wobei die Druckluft von einer fahrzeugseitigen Druckluftquelle durch eine Ventilanordnung (16), vorzugsweise nach einem der Ansprüche 1 bis 7, zum Reifen (9) des Rades (7) geführt wird, wobei ein Steuerventil (17) der Ventilanordnung (16) mittels des den Reifen befüllenden Drucks ansteuerbar ist, wobei ein erster Druck eine erste Schaltstellung zum Befüllen des Reifens (9) bewirkt und ein zweiter Druck eine zweite Schaltstellung zum Ablassen der Druckluft aus dem Reifen (9) bewirkt, und wobei der zweite Druck höher ist als der erste Druck.
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