DE102016000724A1 - Gas pressure regulating device for the interior of a tire mounted on a rim - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Gasdruckregelung für den Innenraum (3) eines auf einer Felge (1) montierten Reifens (2) eines Fahrzeuges, wobei in dem Innenraum (3) des Reifens (2) ein elastisch dehnbarer Verdrängungskörper (6, 6a, 6b, 6c) angeordnet ist, dessen Volumen in Abhängigkeit von der Drehzahl des Reifens (2) derart veränderbar ist, dass der Gasdruck durch eine Volumenreduzierung des Innenraums (3) mit steigender Drehzahl erhöht wird.The invention relates to a device for gas pressure regulation for the interior (3) of a tire (2) of a vehicle mounted on a rim (1), wherein in the interior (3) of the tire (2) an elastically extensible displacement body (6, 6a, 6b , 6c) whose volume is variable in dependence on the rotational speed of the tire (2) such that the gas pressure is increased by a reduction in volume of the inner space (3) with increasing speed.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Gasdruckregelung für den Innenraum eines auf einer Felge befestigten Reifens eines Fahrzeuges.The invention relates to a device for controlling the gas pressure for the interior of a vehicle mounted on a rim of a tire.
Für ein komfortables Fahren ist ein niedriger Gasdruck, im Allgemeinen Luftdruck, in den Reifen des Fahrzeuges wünschenswert. Für ein dynamisches Fahren hingegen wäre ein höherer Luftdruck besser.For comfortable driving, a low gas pressure, generally air pressure, in the tires of the vehicle is desirable. For a dynamic driving, however, a higher air pressure would be better.
Vorrichtungen zur Luftdrucksteuerung bzw. Luftdruckregelung für Reifen sind grundsätzlich bereits Stand der Technik. Hierzu wird z. B. auf die
Die bisher bekannten Regelungssysteme zur Druckänderung im Inneren eines Reifens sind jedoch durch eine Vielzahl von Teilen hierfür relativ aufwendig und damit teuer. Darüber hinaus sind die bekannten Regelungssysteme nicht für einen dynamischen Betrieb geeignet.However, the previously known control systems for pressure change in the interior of a tire are relatively expensive and thus expensive by a variety of parts for this purpose. Moreover, the known control systems are not suitable for dynamic operation.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Gasdruckregelung für den Innenraum eines auf einer Felge befestigten Reifens zu schaffen, die relativ einfach aufgebaut ist und die darüber hinaus dynamisch entsprechend der Fahrweise des Fahrers reagiert.The present invention has for its object to provide a device for gas pressure control for the interior of a tire mounted on a rim, which is relatively simple and which also reacts dynamically according to the driving style of the driver.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.According to the invention this object is achieved by the features mentioned in the characterizing part of
Erfindungsgemäß wird nunmehr der Gasdruck, im Allgemeinen der Luftdruck, im Innenraum eines Reifens in Abhängigkeit vom Fahrzustand des Fahrzeuges automatisch geregelt. Dies bedeutet, dass durch einen elastisch dehnbaren Verdrängungskörper in Abhängigkeit von der Drehzahl bzw. Umdrehungsgeschwindigkeit des Reifens das Innenraumvolumen des Reifens geändert wird. Dies erfolgt automatisch aufgrund der auf den Verdrängungskörper wirkenden Fliehkraft. Je höher die Drehzahl des Reifens ist, desto stärker wirkt die Fliehkraft und desto kleiner wird das Volumen im Innenraum des Reifens, wodurch der Luftdruck im Reifen entsprechend ansteigt.According to the invention, the gas pressure, generally the air pressure, in the interior of a tire is automatically regulated as a function of the driving condition of the vehicle. This means that the interior volume of the tire is changed by an elastically stretchable displacement body depending on the rotational speed of the tire. This is done automatically due to the centrifugal force acting on the displacement body. The higher the speed of the tire, the stronger the centrifugal force and the smaller the volume in the interior of the tire, whereby the air pressure in the tire increases accordingly.
Erfindungsgemäß sind für die drehzahlabhängige Luftdruckregelung keine zusätzlichen fahrzeugseitigen Systemkomponenten erforderlich. Das erfindungsgemäße System kann einfach und auf kostengünstige Weise bei Bedarf in vorhandene Räder, bzw. in deren Reifen eingebaut werden. Auf diese Weise ist es sowohl für die Herstellung des Fahrzeugs als auch für einen nachträglichen Einbau geeignet.According to the invention, no additional vehicle-side system components are required for the speed-dependent air pressure control. The system according to the invention can be installed in existing wheels or in their tires in a simple and cost-effective manner as needed. In this way, it is suitable both for the production of the vehicle as well as for retrofitting.
Die erfindungsgemäße Luftdruckregelung ist dabei unabhängig von einer Ausbildung der Rad/Reifenkombination.The air pressure control according to the invention is independent of a design of the wheel / tire combination.
Die erfindungsgemäße Luftdruckregelung führt zu mehr Fahrkomfort. Bei niedrigen Geschwindigkeiten fährt man – wie bisher – mit dem Ausgangsluftdruck, der im Allgemeinen ein Komfortluftdruck ist. Bei höherer Geschwindigkeit hingegen steigt der Luftdruck an und erhöht auf diese Weise die dynamischen Eigenschaften des Reifens. Der Fahrer kann damit dynamischer fahren.The air pressure control according to the invention leads to more ride comfort. At low speeds you drive - as before - with the output air pressure, which is generally a comfort air pressure. At higher speeds, on the other hand, the air pressure increases, thus increasing the dynamic properties of the tire. The driver can drive more dynamically.
Im Allgemeinen wird man in vorteilhafter Weise für den Verdrängungskörper eine innere Vorspannung oder einen Innendruck vorsehen, welche bzw. welcher dem Ausgangsluftdruck im Reifen entspricht. Auf diese Weise muss der Verdrängungskörper nicht erst die Druckkräfte des Ausgangsluftdrucks überwinden, um sich auszudehnen.In general, it will be advantageous for the displacement body to provide an internal preload or internal pressure which corresponds to the outlet air pressure in the tire. In this way, the displacer does not first have to overcome the pressure forces of the outlet air pressure to expand.
Eine Vorspannung für den Verdrängungskörper kann auf verschiedene Weise erfolgen, z. B. durch eine Feder-/Gasfedervorspannung oder eine Elastomervorspannung oder auch einer Kombination aus beidem. Durch den Grad der inneren Vorspannung lässt sich im Bedarfsfalle auch eine Grenzdrehzahl, bzw. Grenzgeschwindigkeit für das Fahrzeug festlegen, bei der der Ausdehnungsvorgang beginnt.A bias for the displacement body can be done in various ways, for. B. by a spring / gas spring preload or a Elastomervorspannung or a combination of both. If necessary, the degree of internal prestressing can also be used to set a limit speed or limit speed for the vehicle at which the expansion process begins.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann dabei vorgesehen sein, dass ein Fliehkraftteil im Inneren des Verdrängungskörpers oder an dessen Umfangswand angeordnet ist, welches in Abhängigkeit von der Drehzahl des Reifens den Verdrängungskörper elastisch dehnt und damit dessen Inneres vergrößert, wodurch sich im selben Umfang der Innenraum bzw. Luftdruckraum des Reifens verringert.In an advantageous embodiment of the invention can be provided that a centrifugal part is arranged in the interior of the displacement body or on its peripheral wall, which elastically expands the displacement body in response to the rotational speed of the tire and thus increases its interior, resulting in the same extent the interior or air pressure chamber of the tire reduced.
Durch die Masse des Fliehkraftteils lässt sich auf diese Weise die Größe der Ausdehnung festlegen. Je mehr Masse das Fliehkraftteil besitzt, desto größer wird die Ausdehnung und desto höher damit der Luftdruck in dem reduzierten Innenraum des Reifens.Due to the mass of the centrifugal part can be determined in this way the size of the expansion. The more mass the centrifugal member has, the larger the expansion becomes, and thus the higher the air pressure in the reduced inner space of the tire.
Der Verdrängungskörper kann erfindungsgemäß auf verschiedene Weise auf der Felge befestigt sein. Ebenso ist es erfindungsgemäß auch möglich, dass der Verdrängungskörper als integraler Bestandteil des Reifens ausgebildet ist, wobei das Fliehkraftteil zwischen dem Verdrängungskörper und der Felge angeordnet ist.The displacement body according to the invention can be fastened in various ways on the rim. Likewise, it is also possible according to the invention that the displacement body is formed as an integral part of the tire, wherein the centrifugal force part is arranged between the displacement body and the rim.
Auch ein Einsatz der erfindungsgemäßen Lösung für Reifen mit einer Notlaufeinrichtung, auch als ”Run Flat”-Einrichtung bezeichnet, ist möglich. A use of the solution according to the invention for tires with an emergency running device, also referred to as "run flat" device, is possible.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen und aus den nachfolgend anhand der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispielen.Advantageous developments and refinements of the invention will become apparent from the remaining dependent claims and from the embodiments described below with reference to the drawing.
Es zeigt:It shows:
Die
Mit steigender Drehzahl, bzw. Umdrehungsgeschwindigkeit des Reifens
Die
In diesem Falle ist das Fliehkraftteil
Das Innere des Verdrängungskörpers
Die
Erste Versuche in der Praxis haben ergeben, dass man mit der erfindungsgemäßen Luftdruckregelung Druckerhöhungen von bis zu 0,7 bar bei ca. 200 km/h erreichen kann. Bei noch höheren Geschwindigkeiten kann entsprechend mit noch mehr Druckerhöhung gerechnet werden.Initial tests in practice have shown that it is possible with the air pressure control according to the invention to achieve pressure increases of up to 0.7 bar at approximately 200 km / h. At even higher speeds can be expected accordingly with even more pressure increase.
Für Sport- und Rennwagen kann auch noch eine weitere Steigerung für eine Druckerhöhung vorgenommen werden. Hierzu kann z. B. ein Ventil
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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