DE102015218558A1 - Breakdown kit for motor vehicles - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zum Abdichten und Aufpumpen aufblasbarer Gegenstände, insbesondere Pannenset zum Abdichten und Aufpumpen von Kraftfahrzeugreifen, wobei die Vorrichtung in einem Gehäuse einen durch einen Motor, vorzugsweise einen Elektromotor angetriebenen Kompressor zur Erzeugung des Abdicht- bzw. Pumpdrucks aufweist sowie einen Anschluss für einen Behälter mit Dichtmittel, eine Ventil- und Verteilereinheit für Dichtmittel und Druckgas, wobei die Vorrichtung außerdem eine Kühleinrichtung mit einem als Axialventilator ausgebildeten Kühlgebläse zur Luftkühlung des Kompressors, der zugehörigen Komponenten und des Gehäuses beinhaltet und der Axialventilator ausgangsseitig mit einem nachgeschalteten Leitwerk versehen ist, wobei das Leitwerk bzw. einzelne Leitwerkselemente als Teile des Gehäuses und in letzterem integriert so ausgebildet sind, dass im Betriebszustand der ausgangsseitige Luftstrom der Kühleinrichtung im wesentlichen drallfrei aus dem Gehäuse strömt.Apparatus for sealing and inflating inflatable objects, in particular puncture set for sealing and inflating motor vehicle tires, the device having in a housing a compressor driven by a motor, preferably an electric motor for generating the sealing or pumping pressure and a connection for a container with sealing means , A valve and distributor unit for sealant and compressed gas, wherein the device also includes a cooling device formed as an axial fan cooling fan for air cooling of the compressor, the associated components and the housing and the axial fan is provided on the output side with a downstream tail, the tail or Individual control elements as parts of the housing and integrated in the latter are formed so that in the operating state of the output side air flow of the cooling device flows from the housing substantially twist-free.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abdichten und Aufpumpen aufblasbarer Gegenstände, insbesondere Pannenset zum Abdichten und Aufpumpen von Kraftfahrzeugreifen, wobei die Vorrichtung in einem Gehäuse einen durch einen Motor, vorzugsweise einen Elektromotor angetriebenen Kompressor zur Erzeugung des Abdicht- bzw. Pumpdrucks aufweist sowie einen Anschluss für einen Behälter mit Dichtmittel, eine Ventil- und Verteilereinheit für Dichtmittel und Druckgas, weiterhin Verbindungsmittel aufweist wie etwa Schläuche zwischen Ventil- und Verteilereinheit und aufblasbarem Gegenstand, sowie ggf. Verbindungsmittel zur Energiezufuhr, Schalt-, und/oder Steuer- und Anzeigeeinrichtungen für den Betrieb der Vorrichtung, wobei die Vorrichtung außerdem eine Kühleinrichtung mit einem als Axialventilator ausgebildeten Kühlgebläse zur Luftkühlung des Kompressors, der zugehörigen Komponenten und des Gehäuses beinhaltet und der Axialventilator ausgangsseitig mit einem nachgeschalteten Leitwerk versehen ist. The invention relates to a device for sealing and inflating inflatable objects, in particular puncture set for sealing and inflation of motor vehicle tires, wherein the device comprises in a housing by a motor, preferably an electric motor driven compressor for generating the Abdicht- or pumping pressure and a connection for a container with sealing means, a valve and distributor unit for sealing means and compressed gas, further comprising connecting means such as hoses between the valve and distributor unit and inflatable object, and possibly connecting means for supplying energy, switching and / or control and display devices for operation the device, wherein the device further includes a cooling device with a designed as an axial fan cooling fan for air cooling of the compressor, the associated components and the housing and the axial fan on the output side with a downstream Lei is provided.
Bei Reifenpannen besteht in aller Regel das Problem, dass – wie beispielsweise bei einem PKW bisher üblich – ein gefüllter und auf einer Felge montierter Reservereifen mitgeführt werden muss, der dann anstelle des Rades mit dem defekten Reifen montiert wird, wonach der defekte Reifen in dem für den Reservereifen vorgesehenen Stauraum im Fahrzeug befestigt werden und später einer Reparatur zugeführt werden muss. Hierzu ist es nicht nur oft notwendig, ein beladenes Fahrzeug auszuräumen, um an den entsprechenden Stauraum zu gelangen, sondern es muss auch das Fahrzeug selbst mit Wagenhebern aufgebockt und eine umständliche Reparaturarbeit durchgeführt werden. In the case of flat tires there is usually the problem that - as for example in a car so far - a filled and mounted on a rim spare tire must be carried, which is then mounted instead of the wheel with the defective tire, after which the defective tire in the for the spare tire provided storage space to be fixed in the vehicle and later a repair must be supplied. For this it is not only often necessary to clear a loaded vehicle to get to the appropriate storage space, but it must also jacked up the vehicle itself with jacks and a cumbersome repair work is performed.
Um diese Nachteile zu vermeiden, sind bereits Reparatursätze oder Pannensets bekannt, die einen Kompressor, ein im Reifen koagulierendes Dichtmittel, meistens ein Latexmilch-Gemisch, die entsprechenden Verbindungsschläuche und die notwendigen Kabelanschlüsse zur Energiezufuhr sowie Schalter, Manometer und Bedienelement beinhalten und somit einen ständig einsetzbaren und vollständigen Reparatursatz bereitstellen, mit dem auf das Mitführen eines auf eine Felge aufgezogenen Reserverades oder auf die ständige Kontrolle anderer Reparaturmaterialien wie Schläuche, verschiedene Werkzeugschlüssel, Wagenheber etc. verzichtet werden kann. To avoid these disadvantages, repair kits or puncture sets are already known, which include a compressor, a coagulating in the tire sealant, usually a latex milk mixture, the corresponding connecting hoses and the necessary cable connections for power supply and switch, pressure gauge and control and thus a constantly deployable and provide a complete repair kit that can be dispensed with the entrainment of a mounted on a rim spare wheel or the constant control of other repair materials such as hoses, various tool wrench, jack etc.
So offenbart die
Solche handelsüblichen Pannensets zur Reifenabdichtung verfügen über einen hoch leistungsfähigen Kleinkompressor, in der Regel ein Hubkolbenkompressor, mit dessen Hilfe Reifen aufgepumpt werden können. Anforderungen zum Leichtbau erfordern hier vermehrt den Einsatz von Kunststoffmaterialien für den Kompressormechanismus, also Kompressor mit Kompressorzylinder und Kolben sowie Pleuel, Kurbelrad, Getriebe etc. Such commercially available puncture kits for tire sealing have a high-performance small compressor, usually a reciprocating compressor, with the help of tires can be pumped. Requirements for lightweight construction here increasingly require the use of plastic materials for the compressor mechanism, ie compressor with compressor cylinder and piston and connecting rod, crank wheel, gear etc.
Eine der wichtigsten technischen Herausforderungen bei dieser Fertigungsweise ist, dass diese eingesetzten Materialien eine begrenzte und im Vergleich zu einem Metall eine geringere Temperaturbeständigkeit sowie ein geringes Wärmeleitvermögen aufweisen. Ohne Implementierung besonderer Schutzmaßnahmen kann zum Beispiel die durch den Kompressionsvorgang verursachte Erwärmung des Luftkompressors zu einer thermischen Überlastung von Systemkomponenten führen. One of the main technical challenges of this manufacturing process is that these materials have a limited and compared to a metal lower temperature resistance and low thermal conductivity. For example, without the implementation of special protective measures, the heating of the air compressor caused by the compression process may result in thermal overloading of system components.
Um in verschiedenen Betriebszuständen eine thermische Überlastung zu verhindern, sind im Stand der Technik unterschiedliche Maßnahmen üblich. So können besonders temperaturempfindliche und damit gefährdete Systemkomponenten, wie z.B. der Zylinderkopf des Hubkolbenverdichters, aus Metall gefertigt werden. Dieses Verfahren führt jedoch zu deutlich erhöhten Produktionskosten. In order to prevent thermal overload in different operating states, different measures are common in the prior art. Thus, particularly temperature-sensitive and thus vulnerable system components, such as. The cylinder head of the reciprocating compressor, are made of metal. However, this process leads to significantly increased production costs.
Auch kann die Leistung des Kompressors permanent begrenzt werden. Dieses Verfahren führt jedoch, bezogen auf die Anwendung, zu überdimensionierten Luftkompressoren und erhöht dann auch deutlich die Produktionskosten. Also, the performance of the compressor can be permanently limited. However, this method, based on the application, leads to oversized air compressors and then significantly increases the production costs.
Letztlich kann die Temperatur temperaturempfindlicher Systemkomponenten durch eine aktive Kühlung, z.B. einen Ventilator, kontrolliert werden. Durch die vergleichsweise hohe thermische Belastung ist hier ein leistungsfähiges Kühlsystem erforderlich, dass oftmals durch zusätzlich benötigte Bauteile die Produktionskosten des Luftkompressors signifikant erhöht. Außerdem müssen die Lufteinlässe und Auslässe des Kühlsystems häufig besondere Sicherheitsanforderungen erfüllen (z.B. IP33 nach
Üblicherweise wird die Temperatur gefährdeter Systemkomponenten durch eine aktive Kühlung, z.B. durch einen Ventilator kontrolliert. Aber auch passive Kühlsysteme sind möglich. Aktive oder passive Kühlsysteme beschränken die Temperatur von kritischen Systemkomponenten des Luftkompressors auf eine maximal zulässige Temperatur. Usually, the temperature of vulnerable system components is reduced by active cooling, e.g. controlled by a fan. But also passive cooling systems are possible. Active or passive cooling systems limit the temperature of critical system components of the air compressor to a maximum allowable temperature.
Zur aktiven Kühlung von Luftkompressoren für Pannensets werden typischerweise einfache Axialventilatoren eingesetzt, die zur Gehäuseaußenseite hin meistens vergittert sind. Die Abströmung dieser Ventilatoren erfolgt nicht rein in Richtung der Rotationsachse sondern ist bauartbedingt immer auch mit einer radialen Komponente behaftet. Aufgrund dieser drallbehafteten Abströmung können nur vergleichsweise geringe Druckdifferenzen und somit auch nur vergleichsweise geringe Kühlleistungen erzielt werden. Um eine Drallfreie Abströmung zu erzielen, werden Axialventilatoren häufig mit Nachleitwerken ausgestattet. Damit erfordern die Ventilatoren zusätzliche Komponenten, die den Produktionsaufwand und somit auch die Produktionskosten der Ventilatoren erhöhen. For the active cooling of air compressors for breakdown sets typically simple axial fans are used, which are mostly barred to the outside of the housing. The outflow of these fans is not purely in the direction of the axis of rotation but is due to the design always associated with a radial component. Because of this swirling outflow only comparatively small pressure differences and thus only comparatively low cooling performance can be achieved. In order to achieve a swirl-free outflow, axial fans are often equipped with secondary units. Thus, the fans require additional components, which increase the production costs and thus also the production costs of the fans.
Für die Erfindung bestand also die Aufgabe, eine Vorrichtung bereitzustellen, die kostengünstig eine ausreichende Kühlleistung für einen sicheren Dauerbetrieb auch bei den üblicherweise verwendeten Kunststoffbauteilen gewährleistet. For the invention, therefore, the object was to provide a device that ensures a cost sufficient cooling performance for safe continuous operation even with the plastic components commonly used.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs. Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind in den Unteransprüchen offenbart. This object is achieved by the features of the main claim. Further advantageous embodiments are disclosed in the subclaims.
Dabei sind das Leitwerk bzw. einzelne Leitwerkselemente als Teile des Gehäuses und in letzterem integriert so ausgebildet, dass im Betriebszustand, d.h. mit allen Teilen zusammengebautem und einsatzbereitem Gehäuse, der ausgangsseitige Luftstrom der Kühleinrichtung im wesentlichen drallfrei aus dem Gehäuse strömt. In this case, the tail or individual Leitwerkselemente are integrated as parts of the housing and integrated in the latter so that in the operating state, i. with all parts assembled and ready for use housing, the output side air flow of the cooling device flows from the housing substantially swirl-free.
Das Leitwerk/Nachleitwerk ist somit in das Vorrichtungsgehäuse bzw. Kompressorgehäuse integriert. Da das Gehäuse üblicherweise im Spritzgussverfahren in einem Arbeitsgang hergestellt wird, entstehen so keine zusätzlichen Produktionskosten. Damit kann mit einem normalen standardisierten Axialventilator und einem mit diesem zusammen wirkenden Leitwerk im Gehäuse ein kostengünstiges und gleichzeitig leistungsfähiges Kühlsystem bereitgestellt werden. The tail / tail unit is thus integrated into the device housing or compressor housing. Since the housing is usually produced by injection molding in one operation, so no additional production costs. This can be provided with a normal standardized axial fan and acting together with this tail in the housing, a cost-effective and at the same time powerful cooling system.
Ohne signifikante Erhöhung der Produktionskosten solcher Vorrichtungen kann damit eine Steigerung der Kompressorleistung durch das Aufrechterhalten einer gleichmäßig wirksamen erreicht werden. Thus, without significantly increasing the production cost of such devices, an increase in compressor performance can be achieved by maintaining a uniform efficiency.
Damit entsteht eine kompakte, leichte Basisversion einer gattungsgemäßen Vorrichtung mit hoher Leistungsdichte und Temperaturbeständigkeit sowie Dauerlauffestigkeit. Der Ventilator sorgt für einen definierten Thermohaushalt des Kompressors, wodurch gleichmäßige Temperatur- und Betriebsbedingungen und eine hohe Funktionssicherheit entstehen. Die Kompressionsleistung und Dauerlaufleistung bleiben beständig hoch. This creates a compact, lightweight basic version of a generic device with high power density and temperature resistance and endurance. The fan ensures a defined thermal balance of the compressor, resulting in uniform temperature and operating conditions and high reliability. The compression performance and endurance remain consistently high.
Auch wenn sich der Effekt bei den hier genannten Pannensets zum Abdichten und Aufpumpen von Kraftfahrzeugreifen besonders deutlich zeigt, kann natürlich die erfindungsgemäße Ausbildung für jede Art von durch Axialventilatoren gekühlten Gehäusen verwendet werden. Although the effect is particularly evident in the breakdown kits for sealing and inflating motor vehicle tires mentioned here, the design according to the invention can of course be used for any type of housing cooled by axial fans.
Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass das Leitwerk aus Leitprofilen und einem hinter den Leitprofilen im Bereich der Ausgangsöffnung für den Luftstrom angeordneten Leitgitter besteht, wobei die Leitprofile und die Stege des Leitgitters im Sinne einer drallfreien Strömung zusammenwirken und im Wesentlichen gleichgerichtet angeordnet sind. Mit einer solchen Weiterbildung wird im erfindungsgemäßen Zusammenwirken von Gitter und Leitwerk gleichzeitig gewährleistet, dass die Sicherheitsvorschriften in Bezug auf die entsprechenden DIN Normen erfüllt werden, zum Beispiel IP33 nach
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die Leitprofile als Teile des Leitgitters bzw. als Stege des Leitgitters ausgebildet sind. Dies vereinfacht die Bauweise des Gehäuses und damit der gesamten Vorrichtung. A further advantageous embodiment is that the guide profiles are formed as parts of the guide grid or as webs of the guide grid. This simplifies the construction of the housing and thus the entire device.
Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen Reference to an embodiment of the invention will be explained in more detail. Show it
Die
Der Elektromotor
Der Luftstrom
Das Leitgitter bzw. Luftausgangsgitter
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Pannenset Pannenset
- 2 2
- Gehäuse casing
- 3 3
- Elektromotor electric motor
- 4 4
- Kompressor compressor
- 5 5
- Behälter mit Dichtmittel Container with sealant
- 6 6
- Ventil- und Verteilereinheit Valve and distributor unit
- 7 7
- Kühlventilator cooling fan
- 8 8th
- Luftstrom Kühleinrichtung Air flow cooling device
- 9 9
- Luftführung air duct
- 10 10
- Leitprofil guide profile
- 11 11
- Leitgitter / Luftausgangsgitter Leitgitter / air outlet grille
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 29812740 U1 [0004] DE 29812740 U1 [0004]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- DIN EN 60529 [0009] DIN EN 60529 [0009]
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