DE102016107582A1 - Dreiwegeventil für ein Reifendruckkontrollsystem - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Dreiwegeventil (10; 10a) für ein Reifendruckkontrollsystem, mit einem Ventilgehäuse (13), das einen mit einer Überdruckquelle (55) verbindbaren Einlass (56) und ein über einen ersten Strömungsweg (61; 61a) mit dem Einlass (56) verbundenen, einem Fahrzeugreifen zugeordneten Befüllauslass (57) sowie ein mit dem Befüllauslass (57) über einen zweiten Strömungsweg (62; 62a) verbundenen Entlüftungsauslass (58) aufweist, und mit einem mit dem Einlass (56) wirkverbunden angeordneten, in dem Ventilgehäuse (13) verschiebbar geführten Kolben (35; 35a), das in Abhängigkeit von seiner Position mit unterschiedlichen Dichtflächen (46, 48; 85) im Ventilgehäuse (13) zum Freigeben des ersten oder des zweiten Strömungswegs (61; 61a, 62; 62a) zusammenwirkt. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass der Kolben (35; 35a) derart mit den Dichtflächen (46, 48; 85) zusammenwirkt, dass bei einer Druckerhöhung am Einlass (56) zuerst der erste Strömungsweg (61; 61a) bei verschlossenem zweiten Strömungsweg (62; 62a) und anschließend der zweite Strömungsweg (62; 62a) bei verschlossenem ersten Strömungsweg (61; 61a) freigebbar ist.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft ein Dreiwegeventil für ein Reifendruckkontrollsystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Zur Erhöhung bzw. Sicherstellung der Fahrsicherheit von Fahrzeugen ist die Einhaltung eines korrekten Luftdrucks der Fahrzeugreifen von großer Bedeutung. Insbesondere wenn der Luftdruck, beispielsweise durch eine geringfügige Beschädigung, langsam sinkt, wird dies von dem Fahrer oftmals zu spät oder gar nicht wahrgenommen. Der sinkende Luftdruck führt zu einer Erhöhung der Walkarbeit beim Abrollen des Fahrzeugreifens und somit zu einer erhöhten mechanischen Belastung des Fahrzeugreifens, die bis zu einer Beschädigung des Fahrzeugreifens führen kann. Tritt dies bei hoher Geschwindigkeit auf, folgt daraus ein Sicherheitsrisiko für das Fahrzeug und den Fahrer. Aus diesem Grund ist der Gesetzgeber beispielsweise in Deutschland dazu übergegangen, bei Neufahrzeugen ein automatisches Reifendruckkontrollsystem zu fordern, das den Fahrer auf einen zu geringen Luftdruck hinweist. Neben einem reinen Überwachungssystem für den Luftdruck im Fahrzeugreifen gibt es darüber hinaus bereits Systeme, die dazu ausgebildet sind, einen bestimmten Luftdruck im Fahrzeugreifen konstant zu halten. Damit ist gemeint, dass bei einem zu geringen Luftdruck im Fahrzeugreifen dieser aus einer Überdruckquelle bis zu einem Solldruck befüllt wird. Ist hingegen in dem Fahrzeugreifen ein zu hoher Luftdruck vorhanden, so wird dieser bis auf den gewünschten Solldruck abgesenkt.
  • Ein derartiges Reifendruckkontrollsystem unter Verwendung eines Dreiwegeventils nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der EP 2 602 517 A1 bekannt. Das bekannte Dreiwegeventil zeichnet sich dadurch aus, dass in Abhängigkeit der Stellung eines in dem Dreiwegeventil angeordneten, längsverschiebbaren Kolbens unterschiedliche Strömungswege freigegeben werden. Die Freigabe des jeweiligen Strömungswegs erfolgt in Abhängigkeit von dem an einem Einlass des Dreiwegeventils herrschenden Druck. Wesentlich dabei ist, dass bei einer Erhöhung des Drucks am Einlass zunächst ein Entlüften des Fahrzeugreifens im Sinne einer Druckminderung im Fahrzeugreifen erfolgt. Soll hingegen aufgrund eines in dem Fahrzeugreifen vorhandenen zu geringen Luftdrucks der Fahrzeugreifen aus einer mit dem Einlass verbundenen Überdruckquelle befüllt werden, so ist es erforderlich, dass an dem Einlass ein gegenüber dem zum Entlüften des Fahrzeugreifens erforderlicher Druck erhöhter Druck anliegt. Bevor dieser erhöhte Druck am Einlass anliegt, erreicht der Druck am Einlass zunächst den geringeren Druck, der zu einer Entlüftung des Fahrzeugreifens führt. Dieses Entlüften ist bei dem bekannten Dreiwegeventil insofern unkritisch, als dass der entsprechende Druckbereich am Einlass zum Entlüften sehr schnell überschritten werden kann, so dass das Dreiwegeventil am Einlass seine zum Befüllen des Fahrzeugreifens erforderlichen Druck aufweist. Nachteilhaft ist jedoch, dass der erhöhte Druck am Einlass des Dreiwegeventils zum Befüllen des Fahrzeugreifens dann nicht erreicht werden kann, wenn es zwischen der Überdruckquelle und dem Dreiwegeventil zu Undichtheiten kommt, derart, dass der zum Einnehmen der Befüllstellung des Kolbens bzw. zum Freigeben des entsprechenden Strömungswegs im Dreiwegeventil erforderlich erhöhte Druck am Einlass nicht erreicht wird. Ganz besonders kritisch ist es, wenn dabei am Einlass lediglich ein Druck oder ein Druckbereich erzielbar ist, bei dem das Dreiwegeventil in seine Entlüftungsstellung gebracht ist. In diesem Fall kann es zu einem Entlüften und damit zu einer Unterschreitung eines sowieso schon vorhandenen, zu geringen Luftdrucks im Fahrzeugreifen kommen, was als Sicherheitsrisiko für eine Beschädigung des Fahrzeugreifens und des Fahrzeugs, insbesondere bei hohen Fahrgeschwindigkeiten, zusätzlich erhöht.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Dreiwegeventil für ein Reifendruckkontrollsystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass bei Nichterreichen eines zum Befüllen eines Fahrzeugreifens am Einlass des Dreiwegeventils erforderlichen Drucks in jedem Fall ein unerwünschtes Entlüften bzw. Absenken des Reifendrucks verhindert wird.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Dreiwegeventil für ein Reifendruckkontrollsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, durch eine konstruktive Gestaltung des Dreiwegeventils dafür Sorge zu tragen, dass bei einer Druckerhöhung am Einlass des Dreiwegeventils dieses zunächst eine Stellung einnimmt, die einen ersten Strömungsweg freigibt, der dazu dient, den Fahrzeugreifen zu befüllen, d.h. den Luftdruck im Fahrzeugreifen zu erhöhen. Demgegenüber wird ein zweiter Strömungsweg, der zum Entlüften bzw. zu einer Absenkung des Luftdrucks im Fahrzeugreifen führt, erst bei einem Druck am Einlass eingenommen, der über dem zum Befüllen des Fahrzeugreifens erforderlichen Druck am Einlass liegt. Dadurch ist sichergestellt, dass auch für den Fall, dass zwischen der Überdruckquelle und dem Einlass des Dreiwegeventils beispielsweise Undichtigkeiten auftreten, die dazu führen, dass der am Einlass anstehende Druck geringer ist als der gewünschte Druck, das Dreiwegeventil nicht in eine Entlüftungsstellung verstellt wird, sondern (falls überhaupt) in eine Befüllstellung. Eine derartige Befüllstellung ist aus sicherheitstechnischer Sicht unkritischer, da dadurch der Fall einer Beschädigung des Fahrzeugreifens im Verhältnis zu einem zu geringen Luftdruck im Fahrzeugreifen geringer ist.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Dreiwegeventils für ein Reifendruckkontrollsystem sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
  • Um auch bei einer Abweichung des Ist-Drucks am Einlass von dem zum Befüllen bzw. Entlüften erforderlichen Druck einerseits zu gewährleisten, dass das Dreiwegeventil trotzdem die gewünschte Stellung einnimmt, und andererseits die Druckbereiche derart voneinander zu unterscheiden, dass beispielsweise bei einem Druck am Einlass, der über dem erforderlichen Druck zum Befüllen liegt, jedoch ein Entlüften des Fahrzeugreifens nicht gewünscht ist, ist es vorgesehen, dass der zweite Strömungsweg zum Entlüften des Fahrzeugreifens bei einem Druck freigebbar ist, der etwa dem doppelten Druck zur Freigabe des Strömungswegs für das Befüllen des Fahrzeugreifens entspricht.
  • Um zu verhindern, dass eine Entlüftung des Fahrzeugreifens über den Einlass stattfindet, ist es vorgesehen, dass dem Einlass ein Rückschlagventil zugeordnet ist, das den Einlass entgegen dessen Druckbeaufschlagung sperrt.
  • In konstruktiv bevorzugter Anordnung eines derartigen Rückschlagventils, die eine einfache Montage des Rückschlagventils in dem Dreiwegeventil ermöglicht, und die darüber hinaus zur Ausbildung unterschiedlicher Dreiwegeventile eine Art Baukastensystem unter Verwendung stets ein und desselben Ventilgehäuses ermöglicht, wird vorgeschlagen, dass das Rückschlagventil in einer in eine Ausnehmung des Ventilgehäuses einsetzbaren Ventilhalteplatte oder einem Ventilhaltekörper angeordnet ist.
  • Eine weitere vorteilhafte konstruktive Ausgestaltung zum Ausbilden der unterschiedlichen Strömungswege sieht vor, dass das Ventilgehäuse von einem Ventildeckel verschlossen ist, und dass in dem Ventildeckel Ausnehmungen und/oder Durchbrüche zur Ausbildung eines Teilabschnitts der beiden Strömungswege ausgebildet sind.
  • Um sicherzustellen, dass im Normalbetrieb des Reifendruckkontrollsystems, bei dem der Reifendruck innerhalb eines bestimmten Druckbereichs liegt und somit weder ein Befüllen noch ein Entlüften des Fahrzeugreifens erforderlich ist, eine Abdichtung des Dreiwegeventils zu ermöglichen, ist es vorgesehen, dass der Kolben zur Einstellung der Strömungswege im Dreiwegeventil mittels einer Druckfeder in eine Stellung kraftbeaufschlagt ist, die den zweiten Strömungsweg zum Entlüften verschließt. Insbesondere in Verbindung mit dem am Einlass angeordneten Rückschlagventil wird dadurch der im Fahrzeugreifen vorhandene Luftdruck sicher gehalten.
  • In einer weiteren konstruktiven Ausgestaltung eines soweit beschriebenen Dreiwegeventils ist es vorgesehen, dass der Kolben zwei im Durchmesser vergrößerte Abschnitte aufweist, und dass die beiden Abschnitte an einander zugewandten Seiten jeweils eine Anlagefläche zur zumindest mittelbaren dichtenden Anlage an Dichtflächen des Ventilgehäuses aufweisen.
  • Um einen derartigen Kolben zum einen relativ einfach herstellen zu können, und andererseits insbesondere eine den Kolben radial umgebende Druckfeder relativ einfach montieren zu können, ist es vorgesehen, dass der Kolben mehrteilig ausgebildet und über eine Schraubverbindung axial fügbar ist.
  • Zur Sicherstellung einer definierten radialen Führung des Kolbens in dem Ventilgehäuse bei relativ großer Kippsicherheit des Kolbens wird vorgeschlagen, dass der Kolben mit seinem im Durchmesser größeren Abschnitt radial in dem Ventilgehäuse geführt ist.
  • In einer sich von der soweit beschriebenen konstruktiven Auslegung sich unterscheidenden Variante des Dreiwegeventils wird vorgeschlagen, dass der Kolben an seinem Außenumfang über seine gesamte axiale Länge zylindrisch ausgebildet ist und der Außenumfang in einer Bohrung des Ventilgehäuses radial geführt ist. Eine derartige Ausbildung ermöglicht eine besonders sichere radiale Führung des Kolbens, da die axiale Führungslänge des Kolbens über dessen gesamte axiale Länge ausgebildet ist.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung.
  • Diese zeigt in:
  • 1
    und
  • 2 jeweils im Längsschnitt ein erstes erfindungsgemäßes Dreiwegeventil für ein Reifendruckkontrollsystem in einer Stellung zum Befüllen bzw. zum Entlüften eines Fahrzeugreifens und
  • 3
    und
  • 4 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Dreiwegeventils, jeweils im Längsschnitt, ebenfalls in einer Befüll- bzw. Entlüftungsstellung für den Fahrzeugreifen.
  • Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
  • Das in den 1 und 2 gezeigte erste Dreiwegeventil 10 ist Bestandteil eines Reifendruckkontrollsystems eines Fahrzeugs. Insbesondere ist das Dreiwegeventil 10 im Bereich der Nabe eines Fahrzeugreifens angeordnet, wobei eine Längsachse 11 des Dreiwegeventils 10 gleichzeitig die Drehachse des (nicht dargestellten) Fahrzeugreifens darstellt.
  • Das Dreiwegeventil 10 weist ein Ventilgehäuse 13 auf, das zwei im Außendurchmesser vergrößerte Abschnitte 15, 16 aufweist, die über einen mittleren, einen geringeren Außendurchmesser aufweisenden Abschnitt 17 miteinander verbunden sind. Die dem Abschnitt 17 abgewandte Stirnfläche des Abschnitts 15 ist unter Zwischenlage einer zwei Durchbrüche 18a, 18b aufweisenden Gummiplatte 19 von einem plattenförmigen Gehäusedeckel 20 verschlossen. Weiterhin weist der Gehäusedeckel 20 einen konzentrisch zur Längsachse 11 ausgebildeten Durchbruch 21 und eine in teilweiser Überdeckung mit dem einen Durchbruch 18b an der Gummiplatte 19 angeordnete Aussparung 22 bzw. Vertiefung auf.
  • Das Ventilgehäuse 13 weist eine Längsbohrung 25 mit unterschiedlichen Durchmessern aufweisenden Bohrungsabschnitten auf. Auf der dem Gehäusedeckel 20 abgewandten Seite des Ventilgehäuses 13 ist in der Längsbohrung 25 eine Ventilträgerplatte 26 eingesetzt, die radial gegenüber der Längsbohrung 25 mittels eines O-Rings 27 abgedichtet ist. Weiterhin liegt die Ventilträgerplatte 26 an einer Stufe 28 der Längsbohrung 25 axial an und wird auf der der Stufe 28 abgewandten Seite mittels eines Sicherungsrings 29 in Richtung der Stufe 28 axial fixiert. In einer Durchgangsbohrung 31 der Ventilhalteplatte 26 ist ein pneumatisches Rückschlagventil 32 angeordnet, das lediglich Luft in Richtung der Längsbohrung 25 durchlässt und ein Entweichen von Luft aus der Längsbohrung 25 verhindert.
  • Weiterhin ist innerhalb der Längsbohrung 25 des Ventilgehäuses 13 ein zweiteilig ausgebildeter, zylindrischer Kolben 35 angeordnet. Der Kolben 35 besteht aus einem länglich ausgebildeten Kolbengrundkörper 36, der auf der dem Gehäusedeckel 20 zugewandten Seite an seinem axialen Endbereich einen im Durchmesser vergrößerten Abschnitt 37 aufweist. Innerhalb einer radial umlaufenden Ringnut 38 ist in dem Kolbengrundkörper 36 ein Dichtring 39 eingelegt. Auf der dem Abschnitt 37 abgewandten Seite des Kolbengrundkörpers 36 ist dieser über eine Schraubverbindung 41 mit einer ringförmigen Kolbenscheibe 42 verbunden. Die Kolbenscheibe 42 weist parallel zur Längsachse 11 ausgebildete Durchgangsbohrungen 43 auf.
  • Die Längsbohrung 25 des Ventilgehäuses 13 weist einen radial nach innen ragenden Steg 44 auf, der auf der dem Dichtring 39 zugewandten Seite eine Dichtfläche 46 ausbildet. Weiterhin bildet eine Stufe 47 der Längsbohrung 25 auf der der Kolbenscheibe 42 zugewandten Seite eine weitere Dichtfläche 48 aus, die in Überdeckung mit den Durchgangsbohrungen 43 angeordnet ist.
  • Die radiale Führung des längsverschiebbar in Richtung der Längsachse 11 des Ventilgehäuses 13 angeordneten Kolbens 35 erfolgt über die Kolbenscheibe 42 in der Längsbohrung 25, wobei die Kolbenscheibe 42 einen größeren Durchmesser aufweist wie der Abschnitt 37 des Kolbengrundkörpers 36. Weiterhin ist zwischen dem Abschnitt 37 und der Längsbohrung 25 ein Radialspalt 49 ausgebildet. Ein weiterer Radialspalt 51 ist zwischen dem Außenumfang des Kolbengrundkörpers 36 und dem Steg 44 der Längsbohrung 25 ausgebildet.
  • Eine Druckfeder 53 stützt sich axial zwischen dem Steg 44 und der Kolbenscheibe 42 ab und beaufschlagt den Kolben 35 in Richtung des Ventilkörpers 26 derart, dass der Dichtring 39 des Kolbens 35 dichtend an der Dichtfläche 46 anliegt.
  • Das Dreiwegeventil 10 ist über eine nicht dargestellte Verbindung mit einer Überdruckquelle 55, z.B. in Form eines Kompressors oder eines Druckspeichers, verbunden. Insbesondere ist die Überdruckquelle 55 im Bereich des Rückschlagventils 32 mit dem Dreiwegeventil 10 verbunden. Das Dreiwegeventil 10 bildet somit im Bereich des Rückschlagventils 32 einen Einlass 56 für unter Druck stehendes Druckmittel (Luft) auf, das über das Rückschlagventil 32 in den Bereich der Längsbohrung 25 des Dreiwegeventils 10 einströmen kann. Weiterhin weist das Ventilgehäuse 13 in teilweiser Überdeckung mit dem Durchbruch 18b in der Gummiplatte 19 einen Befüllauslass 57 als Durchbruch in dem Abschnitt 15 des Ventilgehäuses 13 auf, der dem Inneren des Fahrzeugreifens zugeordnet ist, und über den der Fahrzeugreifen mit Luft befüllt wird. Zuletzt bildet der Durchbruch 21 des Gehäusedeckels 20 einen Entlüftungsauslass 58 des Dreiwegeventils 10 zur Druckreduzierung im Fahrzeugreifen aus.
  • In der 1 ist eine Stellung des Dreiwegeventils 10 bzw. des Kolbens 35 dargestellt, die einerseits eingenommen wird, wenn am Einlass 56 kein Überdruck anliegt, oder, wenn am Einlass 56 über die Überdruckquelle 55 beispielsweise ein Druck von 5bar anliegt, wobei dieser Druck zum Befüllen des Fahrzeugreifens dient. Charakteristisch dabei ist, dass von der Druckfeder 53 der Kolben 35 in seine Stellung gedrückt ist, bei der der Dichtring 39 an der Dichtfläche 46 anliegt und dadurch ein Ausströmen von Luft in Richtung des Entlüftungsauslasses 58 verhindert. Weiterhin sind die Durchgangsbohrungen 43 der Kolbenscheibe 42 axial von der Stufe 44 beabstandet. In dieser Stellung wird somit über den Einlass 56, das Rückschlagventil 32, die Längsbohrung 25, die Durchgangsbohrungen 43, über eine von der Längsbohrung 25 ausgehende Schrägbohrung 59, die im Bereich des Durchbruchs 18b der Gummiplatte 19 mündet und der Aussparung 22 in dem Gehäusedeckel 20 ein erster Strömungsweg 61 ausgebildet, der den Einlass 56 mit dem Befüllauslass 57 zum Befüllen des Fahrzeugreifens verbindet.
  • Bei einer weiteren Druckerhöhung am Einlass 56, beispielsweise bei einer Druckerhöhung von 5bar auf 10bar, wird der Kolben 35 entgegen der Federkraft der Druckfeder 53 in Richtung des Gehäusedeckels 20 bewegt. Dabei gelangt zum einen die Kolbenscheibe 42 in dichtender Anlage mit der Dichtfläche 48 an der Stufe 47, und andererseits ist der Dichtring 39 axial von der Dichtfläche 46 des Stegs 44 beabstandet. Dies ist in der 2 dargestellt. Dadurch wird ein Entlüften des Fahrzeugreifens von dem Befüllauslass 57 in Richtung des Entlüftungsauslasses 58 ermöglicht. Dies geschieht dadurch, dass über die den Durchbruch 18b in der Gummiplatte 19, die Aussparung 22, die Schrägbohrung 59, der Längsbohrung 25 sowie dem Radialspalt 51 und dem Durchbruch 18a in der Gummiplatte 19 ein zweiter Strömungsweg 62 in Richtung des Entlüftungsauslasses 58 ausgebildet ist.
  • Das in den 3 und 4 dargestellte Dreiwegeventil 10a weist konstruktiv einen unterschiedlichen Aufbau zum Dreiwegeventil 10 auf. Insbesondere mündet die Schrägbohrung 59a in einer parallel zur Längsachse 11 verlaufenden Sacklochbohrung 68, die über eine Ringnut 69 mit der Längsbohrung 25a Verbindung hat. Der Kolben 35a ist einstückig ausgebildet und weist an seinem Außenumfang eine radial umlaufende Ringnut 71 auf, in der ein O-Ring 72 zur Abdichtung zur Längsbohrung 25a hin angeordnet ist. Weiterhin weist der (mit Ausnahme im Bereich der Ringnut 71) über seine gesamte axiale Länge einen konstanten Außendurchmesser aufweisende Kolben 35a eine Radialbohrung 73 auf, die in axialer Überdeckung mit der Ringnut 69 angeordnet ist. Die Radialbohrung 73 mündet auf der der Ringnut 69 abgewandten Seite in einer sacklochartigen Bohrung 74 des Kolbens 35a. In der Bohrung 74 ist ein Ventilhaltekörper 80 bereichsweise angeordnet.
  • Vom Grund der Bohrung 74 in dem Kolben 35a geht eine konzentrisch zur Längsachse 11 ausgebildete Durchgangsbohrung 75 aus, die mit dem Durchbruch 21 pneumatisch verbunden ist. Auf der dem Gehäusedeckel 20a zugewandten Seite weist der Kolben 35a eine ringförmige Ausnehmung 76 auf, in der die Druckfeder 53a angeordnet ist. Die Druckfeder 53a stützt sich einerseits zwischen dem Grund der Ausnehmung 76 und andererseits gegen den Gehäusedeckel 20a axial ab und beaufschlagt den Kolben 35a in Richtung des Ventilhaltekörpers 80.
  • In dem Ventilhaltekörper 80 ist auf der dem Gehäusedeckel 20a abgewandten Seite eine weitere Radialbohrung 78 ausgebildet, die in der Längsbohrung 25a mündet, und die die dem Gehäusedeckel 20a abgewandte Stirnfläche 79 des Kolbens 35a mit Druck beaufschlagt. Auf der dem Gehäusedeckel 20a zugewandten Seite ist oberhalb der Radialbohrung 78 in dem Ventilkörper 26a eine Auslassbohrung 81 ausgebildet, die im Bereich der Bohrung 74 mündet. Die Radialbohrung 78 und die Auslassbohrung 81 münden darüber hinaus in einer Sacklochbohrung 82, in der das Rückschlagventil 32 eingesetzt ist.
  • An der kegelförmig ausgebildeten Stirnseite des Kolbens 35a ist in einer Ringnut 83 ein O-Ring 84 angeordnet. Dieser wirkt in der in der 3 dargestellten Stellung mit einer gegengleich zum Kolben 35a ausgebildeten Dichtfläche 85 der Bohrung 74 zusammen.
  • In der in der 3 dargestellten Stellung zum Befüllen des Fahrzeugreifens ist der Kolben 35a durch die Druckfeder 53a mit seiner Dichtfläche 85 gegen den O-Ring 84 dichtend gedrückt. Es wird ein erster Strömungsweg 61a vom Einlass 56, das Rückschlagventil 32, die Auslassbohrung 81 in dem Ventilhaltekörper 80, die Radialbohrung 73 in dem Kolben 35a, die Ringnut 69, die Sacklochbohrung 68, die Schrägbohrung 59a und die Aussparung 22 in dem Gehäusedeckel 20a in Richtung des Befüllauslasses 57 ausgebildet. Wichtig ist auch, dass der über die Radialbohrung 78 an der Stirnfläche 79 des Kolbens 35a wirkende Druck nicht groß genug ist, um den Kolben 35a entgegen der Federkraft der Druckfeder 53a von dem Ventilhaltekörper 80 wegzubewegen.
  • In der in der 4 dargestellten Entlüftungsstellung des Dreiwegeventils 10a herrscht gegenüber der in der 3 dargestellten Befüllstellung ein höherer Druck. Dieser höhere Druck bewirkt, dass über die Radialbohrung 78 im Ventilhaltekörper 80 und die Stirnfläche 79 der Kolben 35a entgegen der Federkraft der Druckfeder 53a in Richtung des Gehäusedeckels 20a bewegt wird. Dadurch wird die Auslassbohrung 81 in dem Ventilhaltekörper 80 von dem Kolben 35a überdeckt. Gleichzeitig ist der Kolben 35a von dem Ventilhaltekörper 80 axial beabstandet. Es wird somit über die Aussparung 22 in dem Gehäusedeckel 20a, die Schrägbohrung 59a, die Sacklochbohrung 68, die Ringnut 69, die Radialbohrung 73 und die Bohrung 74 in dem Kolben 35a sowie der Durchgangsbohrung 75 im Kolben 35a ein zweiter Strömungsweg 62a von dem Befüllauslass 57 zum Entlüftungsauslass 58 ausgebildet.
  • Das soweit beschriebene Dreiwegeventil 10, 10a kann in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. Wesentlich ist lediglich, dass in Abhängigkeit des am Einlass 56 herrschenden Drucks entweder ein erster Strömungsweg 61, 61a bei geschlossenem zweitem Strömungsweg 62, 62a oder ein zweiter Strömungsweg 62, 62a bei gleichzeitig geschlossenem erstem Strömungsweg 61, 61a ausgebildet wird.
  • Bezugszeichenliste
  • 10, 10a
    Dreiwegeventil
    11
    Längsachse
    13
    Ventilgehäuse
    15
    Abschnitt
    16
    Abschnitt
    17
    Abschnitt
    18a, 18b
    Durchbruch
    19
    Gummiplatte
    20, 20a
    Gehäusedeckel
    21
    Durchbruch
    22
    Aussparung
    25, 25a
    Längsbohrung
    26
    Ventilträgerplatte
    27
    O-Ring
    28
    Stufe
    29
    Sicherungsring
    31
    Durchgangsbohrung
    32
    Rückschlagventil
    35, 35a
    Kolben
    36
    Kolbengrundkörper
    37
    Abschnitt
    38
    Ringnut
    39
    Dichtring
    41
    Schraubverbindung
    42
    Kolbenscheibe
    43
    Durchgangsbohrung
    44
    Steg
    46
    Dichtfläche
    47
    Stufe
    48
    Dichtfläche
    49
    Radialspalt
    51
    Radialspalt
    53, 53a
    Druckfeder
    55
    Überdruckquelle
    56
    Einlass
    57
    Befüllauslass
    58
    Entlüfungsauslass
    59, 59a
    Schrägbohrung
    61, 61a
    Strömungsweg
    62, 62a
    Strömungsweg
    68
    Sacklochbohrung
    69
    Ringnut
    71
    Ringnut
    72
    O-Ring
    73
    Radialbohrung
    74
    Bohrung
    75
    Durchgangsbohrung
    76
    Ausnehmung
    78
    Radialbohrung
    79
    Stirnfläche
    80
    Ventilhaltekörper
    81
    Auslassbohrung
    82
    Sacklochbohrung
    83
    Ringnut
    84
    O-Ring
    85
    Dichtfläche
  • 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
    • EP 2602517 A1 [0003]

Claims (13)

  1. Dreiwegeventil (10; 10a) für ein Reifendruckkontrollsystem, mit einem Ventilgehäuse (13), das einen mit einer Überdruckquelle (55) verbindbaren Einlass (56) und ein über einen ersten Strömungsweg (61; 61a) mit dem Einlass (56) verbundenen, einem Fahrzeugreifen zugeordneten Befüllauslass (57) sowie ein mit dem Befüllauslass (57) über einen zweiten Strömungsweg (62; 62a) verbundenen Entlüftungsauslass (58) aufweist, und mit einem mit dem Einlass (56) wirkverbunden angeordneten, in dem Ventilgehäuse (13) verschiebbar geführten Kolben (35; 35a), das in Abhängigkeit von seiner Position mit unterschiedlichen Dichtflächen (46, 48; 85) im Ventilgehäuse (13) zum Freigeben des ersten oder des zweiten Strömungswegs (61; 61a, 62; 62a) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (35; 35a) derart mit den Dichtflächen (46, 48; 85) zusammenwirkt, dass bei einer Druckerhöhung am Einlass (56) zuerst der erste Strömungsweg (61; 61a) bei verschlossenem zweiten Strömungsweg (62; 62a) und anschließend der zweite Strömungsweg (62; 62a) bei verschlossenem ersten Strömungsweg (61; 61a) freigebbar ist.
  2. Dreiwegeventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Strömungsweg (62; 62a) bei einem Druck am Einlass (56) ausgebildet wird, der etwa dem doppelten Druck zur Freigabe des ersten Strömungswegs (61; 61a) am Einlass (56) entspricht.
  3. Dreiwegeventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Einlass (56) ein Rückschlagventil (32) zugeordnet ist, das den Einlass (56) entgegen dessen Druckbeaufschlagung aus Richtung der Überdruckquelle (55) sperrt.
  4. Dreiwegeventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil (32) in einer in eine Ausnehmung (25; 25a) des Ventilgehäuses (13) einsetzbaren Ventilträgerplatte (26) oder in einem Ventilhaltekörper (80) angeordnet ist.
  5. Dreiwegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (13) von einem Gehäusedeckel (20; 20a) verschlossen ist, und dass in dem Gehäusedeckel (20; 20a) wenigstens eine Ausnehmung (22) und/oder wenigstens ein Durchbruch (21) zur Ausbildung der beiden Strömungswege (61; 61a, 62; 62a) ausgebildet sind.
  6. Dreiwegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (35; 35a) mittels einer Druckfeder (53; 53a) in eine Stellung kraftbeaufschlagt ist, die den zweiten Strömungsweg (62; 62a) sperrt.
  7. Dreiwegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (35) zwei im Durchmesser vergrößerte Abschnitte (37, 42) aufweist, und dass die beiden Abschnitte (37, 42) an einander zugewandten Seiten jeweils eine Anlagefläche zur zumindest mittelbaren dichtenden Anlage an den Dichtflächen (46, 48) des Ventilgehäuses (13) aufweisen.
  8. Dreiwegeventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (35) mehrteilig ausgebildet und über eine Schraubverbindung (41) axial fügbar ist.
  9. Dreiwegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtflächen (46, 48) im Ventilgehäuse (13) im Bereich einer als Durchgangsbohrung ausgebildeten Ausnehmung (25) des Ventilgehäuses (13) durch radial nach innen ragende, stufen- oder stegartige Absätze (44, 46) gebildet sind.
  10. Dreiwegeventil nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (35) mit seinem im Durchmesser größeren Abschnitt (42) radial in dem Ventilgehäuse (13) geführt ist.
  11. Dreiwegeventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (35a) an seinem Außenumfang über seine gesamte axiale Länge zylindrisch ausgebildet ist und der Außenumfang in einer als Längsbohrung ausgebildeten Ausnehmung (25a) des Ventilgehäuses (13) radial geführt ist.
  12. Dreiwegeventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (35a) auf der dem Einlass (56) zugewandten Seite eine sacklochartige Bohrung (74) aufweist, und dass in dem Kolben (35a) im Bereich der sacklochartigen Bohrung (74) eine Radialbohrung (73) als Bestandteil der beiden Strömungswege (61a, 62a) ausgebildet ist.
  13. Dreiwegeventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass vom Grund der sacklochartigen Bohrung (74) eine Durchgangsbohrung (75) als Bestandteil des zweiten Strömungswegs (62) ausgeht, und dass die sacklochartige Bohrung (74) zwischen der Radialbohrung (73) und der Durchgangsbohrung (75) einen Abschnitt des zweiten Strömungswegs (62) ausbildet, der über eine in der sacklochartigen Bohrung (74) ausbildbaren Dichtfläche (85) freigebbar und verschließbar ist.
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EP2602517A1 (de) 2011-12-09 2013-06-12 Konstantinos Tsiberidis Über Druckmittel steuerbares Ventil

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