DE102016119272A1 - Mechanisch angetriebene Reifendruckerzeugung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Radnabenanordnung (12) mit einer Radnabe (14) zur Montage einer Felge (16), insbesondere zur Montage einer Felge (16) mit einem luftgefüllten Reifen (18), wobei die Radnabenanordnung (12) einen Kreiskolbenverdichter (20) aufweist, der Kreiskolbenverdichter (20) drehbar an der Radnabe (14) gelagert ist, die Radnabenanordnung (12) eine schaltbare mechanische Koppeleinrichtung aufweist, mit der der Kreiskolbenverdichter (20) zwischen einem Verdichtungsmodus, in dem der Kreiskolbenverdichter (20) durch eine Drehbewegung relativ zu der montierten Felge (16) oder der Radnabe (14) betätigbar ist, und einem Ruhemodus, in dem er passiv ist und ausgangsseitig keine Druckluft erzeugt, umschaltbar ist, und der Kreiskolbenverdichter (20) in dem Verdichtungsmodus ausgangsseitig Druckluft zum Befüllen des Reifens (18) erzeugt. Die Erfindung betrifft außerdem eine Felgenanordnung (28) mit einer solchen Radnabenanordnung (12) und einer Felge (16), insbesondere einer Felge (16) mit einem luftgefüllten Reifen (18). Die Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrzeug (10) mit wenigstens einer obigen Radnabenanordnung (12) und/oder mit wenigstens einer obigen Felgenanordnung (28).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radnabenanordnung mit einer Radnabe zur Montage einer Felge, insbesondere zur Montage einer Felge mit einem luftgefüllten Reifen. Auch betrifft die vorliegende Erfindung eine Felgenanordnung mit einer oben genannten Radnabenanordnung und einer Felge, insbesondere einer Felge mit einem luftgefüllten Reifen. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit wenigstens einer der oben genannten Radnabenanordnungen und/oder wenigstens einer der oben genannten Felgenanordnungen.
  • Aus dem Stand der Technik sind Systeme bekannt, bei denen in einem Fahrzeug ein Kompressor und ein Druckluftspeicher mitgeführt werden, um eine Reifendruckregelung im Fahrzeug zu realisieren. Durch den Kompressor kann Druckluft bereitgestellt werden, um an dem Fahrzeug montierte Reifen damit zu befüllen. Der Kompressor wird typischerweise elektrisch angetrieben. Derartige Systeme werden vor allem bei LKWs eingesetzt. Auch in Spezialfahrzeugen, beispielsweise für extreme Geländeanforderungen oder für militärische Zwecke, werden solche Systeme verwendet.
  • Nachteilig bei allen diesen bekannten Systemen ist, dass sie groß und kompliziert sind und einen großen Aufwand bei der Montage erfordern. Damit sind sie für Fahrzeuge zur individuellen Personenbeförderung, beispielsweise PKW, praktisch nicht geeignet.
  • In diesem Zusammenhang ist aus der DE 87 15 177 U1 ein Fahrzeug mit einer Reifendrucküberwachungseinrichtung bekannt. Das Fahrzeug hat Räder mit einer Felge und einem darauf aufgezogenen, einen Druckraum dicht einschließenden Reifen. Zusätzlich umfasst das Fahrzeug einen Kompressor zum Fördern von Luft, wobei der Kompressor mit dem Druckraum verbunden ist und zur Druckeinstellung und Anpassung an unterschiedliche Betriebsbedingungen Luft in den Druckraum einpressbar oder ablassbar ist.
  • Weiterhin ist aus der JP 2005/313738 A1 eine Vorrichtung zur Reifendruckregelung bekannt. Die Vorrichtung umfasst einen auslassseitigen Endabschnitt einer Zuführleitung, die in einer Achsnabe angeordnet ist, und die an einer äußeren Endfläche des Fahrzeugs in einem Flanschabschnitt der Achsnabe geöffnet ist. In einem Rad ist ein einlassseitiger Endabschnitt einer Lufteinführleitung vorgesehen, die an einer inneren Endoberfläche des Fahrzeugs in dem Rad des Fahrzeugs zu der Radanordnung geöffnet ist. Durch die Montage des Rades auf dem Flanschabschnitt werden der auslassseitige Endabschnitt und der einlassseitige Endabschnitt dicht miteinander verbunden.
  • Ausgehend von dem oben genannten Stand der Technik liegt der Erfindung somit die Aufgabe zugrunde, eine Radnabenanordnung der oben genannten Art mit einer Radnabe zur Montage einer Felge, insbesondere zur Montage einer Felge mit einem luftgefüllten Reifen, eine Felgenanordnung mit einer solche Radnabenanordnung und einer Felge sowie ein Fahrzeug mit wenigstens einer er oben genannten Radnabenanordnungen und/oder wenigstens einer der oben genannten Felgenanordnungen anzugeben, die eine verbesserte Druckluftbefüllung eines Reifens im Betrieb ermöglichen, und die einfach und mit geringem Aufwand anzubringen und zu betreiben sind.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Erfindungsgemäß ist somit eine Radnabenanordnung mit einer Radnabe zur Montage einer Felge angegeben, insbesondere zur Montage einer Felge mit einem luftgefüllten Reifen, wobei die Radnabenanordnung einen Kreiskolbenverdichter aufweist, der Kreiskolbenverdichter drehbar an der Radnabe gelagert ist, die Radnabenanordnung eine schaltbare mechanische Koppeleinrichtung aufweist, mit der der Kreiskolbenverdichter zwischen einem Verdichtungsmodus, in dem der Kreiskolbenverdichter durch eine Drehbewegung relativ zu der montierten Felge (16) oder der Radnabe (14) betätigbar ist, und einem Ruhemodus, in dem er passiv ist und ausgangsseitig keine Druckluft erzeugt, umschaltbar ist, und der Kreiskolbenverdichter in dem Verdichtungsmodus ausgangsseitig Druckluft zum Befüllen des Reifens erzeugt.
  • Erfindungsgemäß ist weiterhin eine Felgenanordnung mit einer oben beschriebenen Radnabenanordnung und einer Felge angegeben, insbesondere einer Felge mit einem luftgefüllten Reifen.
  • Erfindungsgemäß ist somit außerdem ein Fahrzeug mit wenigstens einer der oben genannten Radnabenanordnungen und/oder wenigstens einer der oben genannten Felgenanordnungen angegeben.
  • Grundidee der vorliegenden Erfindung ist es also, durch eine rein mechanisch aufgebaute Radnabenanordnung im Bereich der Radnabe eine Möglichkeit bereitzustellen, um während der Fahrt Druckluft zum Befüllen des Reifens zu erzeugen. Dabei kann die Radnabenanordnung durch die Koppeleinrichtung „eingekoppelt“ oder betätigt werden, um bei Bedarf die Druckluft in dem Verdichtungsmodus bereitzustellen. In dem Ruhemodus können durch das „Auskoppeln“ des Kreiskolbenverdichters Verluste beim Drehen des Rades an der Radnabe, wie sie beim Fahren des Fahrzeugs auftreten, reduziert werden. Der Kreiskolbenverdichter läuft im Ruhemodus in einem Leerlauf mit. Durch die drehbare Anordnung des Kreiskolbenverdichters an der Radnabe kann auf einfache Weise dezentral, d.h. unmittelbar in der Nähe jedes Rades, Druckluft zum Befüllen des jeweiligen Reifens bereitgestellt werden. Entsprechend sind an weiteren Komponenten des Fahrzeugs nur geringfügige Änderungen erforderlich für die Verwendung der Radnabenanordnung mit Radnabe und Felge. Diese Änderungen beschränken sich im Wesentlichen auf eine Ansteuerung der Koppeleinrichtung und eine entsprechende Verbindung des Kreiskolbenverdichters mit dem Reifen.
  • Insbesondere ist der Kreiskolbenverdichter in einem Bereich angeordnet, dass er von einer auf der Radnabe montierten Felge umschlossen wird. In axialer Richtung erstreckt sich der Kreiskolbenverdichter somit nicht über die Radnabe oder die Felge hinaus. Dadurch hat der Kreiskolbenverdichter strömungstechnisch keine negativen Auswirkungen auf die Aerodynamik des Fahrzeugs, an dem die Anordnung montiert ist.
  • Zum Betrieb ist die Felge an der Radnabenanordnung montiert. Der Kreiskolbenverdichter wird durch die Relativbewegung von Felge und Radnabenanordnung angetrieben. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Radnabenanordnung eine Achse oder einen Achszapfen, auf dem die Radnabe montiert ist, und der Kreiskolbenverdichter ist durch eine Relativbewegung von Radnabe zu der Achse oder dem Achszapfen antreibbar.
  • Der Kreiskolbenverdichter kann dabei prinzipiell so angeordnet sein, dass er bei einer Drehung relativ zur Achse oder bei einer Drehung relativ zur Felge in dem Verdichtungsmodus ist.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Kreiskolbenverdichter als Wankel-Kolben ausgeführt. Der Wankelkolben ist als solcher in der Technik bekannt. Der Wankelkolben betrifft einen Kreiskolben, der eine rotatorische Bewegung ausführt. Der Wankel-Kolben ist somit für die Montage bei kleinen Abmessungen gut geeignet.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die mechanische Koppeleinrichtung ein schaltbares Widerlager oder einen schaltbaren Freilauf, um den Kreiskolbenverdichter zwischen dem Verdichtungsmodus und dem Ruhemodus umzuschalten. Eine Steuerung des Freilaufs oder des Widerlagers kann durchgeführt werden, um zwischen dem Verdichtungsmodus und dem Ruhemodus umzuschalten. Die Steuerung erfasst dazu vorzugsweise einen aktuellen Luftdruck in dem Reifen, eine Änderung des aktuellen Luftdrucks in dem Reifen, einen gewünschten Luftdruck in dem Reifen, einen Druckluftvorrat in einem Druckluftspeicher, und/oder beliebige weitere Parameter, um die Zufuhr von Druckluft zu dem Reifen zu steuern.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Radnabenanordnung einen Druckluftspeicher auf, der derart angeordnet und ausgeführt ist, dass er durch den Kreiskolbenverdichter befüllbar ist. Somit kann bereits ein Vorrat an Druckluft in dem Druckluftspeicher zum Befüllen des Reifens bereitgestellt werden. Die Druckluft aus dem Druckluftspeicher kann unmittelbar verwendet werden, so dass das Fahrzeug nicht zuerst beweget werden muss. Damit kann auch beispielsweise bei einem soweit entleerten Reifen, dass sein Restluftdruck nicht zum Fahren ausreicht, der Reifen ganz oder zumindest teilweise befüllt werden. Damit kann der Reifen für den Fahrbetrieb hergerichtet werden. Im Fahrbetrieb kann der Reifen ggf. vollständig befüllt werden, soweit erforderlich. Auch kann der Druckluftspeicher unmittelbar wieder befüllt werden.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Radnabenanordnung ein Reifendichtmittelreservoir auf, welches derart angeordnet und ausgeführt ist, dass ein Reifendichtmittel in die von dem Kreiskolbenverdichter ausgangsseitig erzeugte Druckluft zuführbar ist. Mit dem Reifendichtmittel aus dem Reifendichtmittelreservoir kann bei einem Reifendefekt der Reifen nicht nur wieder mit Druckluft befüllt werden, sondern der Defekt kann auch durch das Reifendichtmittel direkt beseitigt werden, so dass das Fahrzeug fahrbereit wird oder bleibt. Derartige Reifendichtmittel sind beispielsweise als „tirefit“ bekannt, um bei Fahrzeugen auf das Mitführen eines Ersatzreifens, der viel Platz benötigt, verzichten zu können. Allerdings wird das Reifendichtmittel üblicherweise separat mitgeführt und muss dem Reifen jeweils von dem Fahrer vor der Zufuhr von Druckluft separat zugeführt werden. Dies ist in der Praxis zeitaufwendig und schwierig, so dass die Akzeptanz für diese Reifendichtmittel gering ist. Durch die automatische Zuführung kann die Akzeptanz für Reifendichtmittel erhöht werden.
  • Um den Defekt an dem Reifen dauerhaft beseitigen zu können, kann der Einsatz des Reifendichtmittels erfasst und beispielsweise dem Fahrer zur Anzeige gebracht werden. Auch eine automatische Meldung an eine Wartungszentrale kann erfolgen, um beispielsweise bei einer routinemäßigen Wartung den defekten Reifen reparieren oder austauschen zu können.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist in der Felgenanordnung der Druckluftspeicher in der Felge angeordnet, insbesondere in wenigstens einer Speiche der Felge. Damit kann der Druckluftspeicher jeweils lokal bereitgestellt werden, wodurch der Druckluftspeicher einfach zu befüllen ist und eine einfache Verbindung zu dem Reifen hergestellt werden kann. Der Druckluftspeicher kann als Hohlraum in der Speiche ausgebildet sein. Vorzugsweise wird die Verbindung zu einem Felgenring der Felge hergestellt, so dass ein Innenraum des Reifens über den Felgenring mit Druckluft befüllbar ist. Es ist auch mögliche, dass mehrere Hohlräume in mehreren Speichen gemeinsam den Druckluftspeicher bilden.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Felge eine Hohlspeiche auf, die als eine Druckluftverbindung zwischen dem Kreiskolbenverdichter und einem Felgenring ausgebildet ist. Durch die Hohlspeiche kann eine unsichtbare Druckluftverbindung zwischen dem Kreiskolbenverdichter und einem Innenraum des Reifens hergestellt werden. Entsprechendes gilt für eine Druckluftverbindung zwischen dem Felgenring und dem Druckluftspeicher, soweit vorhanden.
  • Prinzipiell kann auch das Reifendichtmittelreservoir in der Felge angeordnet sein.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist das Fahrzeug einen gemeinsamen Druckluftspeicher auf, der derart angeordnet und ausgeführt ist, dass er durch jeden Kreiskolbenverdichter der Radnabenanordnungen befüllbar ist. Dadurch kann auch bei Ausfall eines Kreiskolbenverdichters Druckluft für alle Reifen bereitgestellt werden. Auch kann durch alle Kreiskolbenverdichter gemeinsam eine große Menge Druckluft erzeugt werden, um einen Reifen schnell befüllen zu können, beispielsweise bei einem Defekt.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist das Fahrzeug eine Steuereinrichtung zur Ansteuerung der Anordnungen auf. Die Steuereinrichtung kann ausgeführt sein, einen Reifendruck in einem oder allen Reifen des Fahrzeugs zu überwachen. Dazu sind vorzugsweise den Reifen Druckluftüberwachungseinrichtungen zugeordnet, die den Luftdruck des Reifens an die Steuereinrichtung melden. Bei einer Abweichung des gemeldeten Luftdrucks von einem gewünschten Luftdruck kann die Steuereinrichtung das Befüllen des entsprechenden Reifens mit Druckluft über die Radnabenanordnung durchführen. Außerdem kann die Steuereinrichtung ausgeführt sein, abhängig von verschiedenen Fahrparametern eine Anpassung des Luftdrucks in den Reifen vorzunehmen, beispielsweise beim Übergang von einer Straße auf einen Schotterweg. Hierzu kann die die Steuereinrichtung das Befüllen des entsprechenden Reifens mit Druckluft über die Radnabenanordnung durchführen, oder über eine jedem Reifen zugeordnete Luftablassvorrichtung den Luftdruck in den Reifen reduzieren.
  • Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.
  • Es zeigen
  • 1 eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs mit einer Mehrzahl Radnabenanordnungen gemäß einer ersten, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, und
  • 2 eine Detailansicht einer Felgenanordnung in Übereinstimmung mit der Darstellung in 1.
  • Die 1 und 2 betreffen ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 10 mit einer Mehrzahl erfindungsgemäßen Radnabenanordnungen 12 gemäß einer ersten, bevorzugten Ausführungsform.
  • Jede Radnabenanordnung 12 umfasst eine Radnabe 14 zur Montage einer Felge 16 mit einem luftgefüllten Reifen 18. Der Reifen 18 ist auf einem nicht einzeln dargestellten Felgenring der Felge 16 montiert.
  • Weiterhin umfasst die Radnabenanordnung 12 einen Kreiskolbenverdichter 20, der an der Radnabe 14 gelagert ist. Auch umfasst die Radnabenanordnung 12 eine in den Figuren nicht dargestellte Achse oder einen Achszapfen, auf dem die Radnabe 14 montiert ist.
  • Die Radnabenanordnung 12 umfasst des Weiteren eine schaltbare mechanische Koppeleinrichtung, die in den Figuren nicht dargestellt ist. Mit der schaltbaren mechanischen Koppeleinrichtung ist der Kreiskolbenverdichter 20 zwischen einem Verdichtungsmodus, in dem der Kreiskolbenverdichter 20 durch eine Drehbewegung relativ zu der montierten Felge 16 oder der Radnabe 14 betätigbar ist, und einem Ruhemodus, in dem er passiv ist und ausgangsseitig keine Druckluft erzeugt, umschaltbar ist. In dem Verdichtungsmodus erzeugt der Kreiskolbenverdichter 20 durch die relative Drehbewegung ausgangsseitig Druckluft zum Befüllen des Reifens 18. Der Kreiskolbenverdichter 20 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Wankel-Kolben ausgeführt. Der Kreiskolbenverdichter 20 ist in einem Bereich der Radnabe 14 derart angeordnet, so dass er von der auf der Radnabe 14 montierten Felge 16 umschlossen wird. In axialer Richtung erstreckt sich der Kreiskolbenverdichter 20 somit nicht über die Radnabe 14 oder die Felge 16 hinaus.
  • Der Kreiskolbenverdichter 20 ist gemäß der ersten Ausführungsform so angeordnet, dass er bei einer Drehung relativ zur Achse in dem Verdichtungsmodus ist. Der Kreiskolbenverdichter 20 wird entsprechend mit der Felge 16 gedreht. In einer alternativen Ausführungsform ist der Kreiskolbenverdichter 20 bei einer Drehung relativ zur Felge 16 in dem Verdichtungsmodus.
  • In diesem Ausführungsbeispiel umfasst die mechanische Koppeleinrichtung ein schaltbares Widerlager, um den Kreiskolbenverdichter 20 zwischen dem Verdichtungsmodus und dem Ruhemodus umzuschalten. In einem alternativen Ausführungsbeispiel umfasst die mechanische Koppeleinrichtung einen schaltbaren Freilauf. In dem Ruhemodus läuft der Kreiskolbenverdichter 20 in einem Leerlauf mit, so dass durch das „Auskoppeln“ des Kreiskolbenverdichters 20 Verluste beim Drehen der Felge 16 an der Radnabe 14 reduziert sind.
  • Gemäß der ersten Ausführungsform weist die Radnabenanordnung 12 ein Reifendichtmittelreservoir 34 auf, welches derart angeordnet und ausgeführt ist, dass ein Reifendichtmittel in die von dem Kreiskolbenverdichter 20 ausgangsseitig erzeugte Druckluft zuführbar ist. Mit dem Reifendichtmittel aus dem Reifendichtmittelreservoir 34 kann bei einem Reifendefekt der Reifen 18 nicht nur wieder mit Druckluft befüllt werden, sondern der Defekt kann auch durch das Reifendichtmittel direkt repariert werden, so dass das Fahrzeug 10 fahrbereit wird oder bleibt.
  • In einer alternativen Ausführungsform ist das Reifendichtmittelreservoir 34 in der Felge 16 angeordnet.
  • Eine Felgenanordnung 28 in Übereinstimmung mit dem ersten Ausführungsbeispiel umfasst jeweils eine oben beschriebene Radnabenanordnung 12 mit einer Felge 16. Die Felge 16 umfasst, wie in 2 im Detail dargestellt, eine Mehrzahl Speichen 22.
  • Die Felgenanordnung 28 umfasst einen Druckluftspeicher 24, der in einer Speiche 22 der Felge 16 angeordnet ist. Der Druckluftspeicher 24 ist als Hohlraum in einer der Speichen 22 ausgebildet.
  • Außerdem weist die Felge 16 eine Hohlspeiche 26 auf, die eine Druckluftverbindung zwischen dem Kreiskolbenverdichter 20 und einem hier nicht dargestellten Felgenring bildet. Die Hohlspeiche 26 bildet die Druckluftverbindung zwischen dem Kreiskolbenverdichter 20 und einem Innenraum des Reifens 18 von außen unsichtbar aus. Die Hohlspeiche 26 ist ebenfalls mit dem Druckluftspeicher 24 verbunden, um Druckluft aus dem Druckluftspeicher 24 in den Reifen 18 zu leiten.
  • Außerdem ist an jeder Felgenanordnung 28 ein steuerbares Ventil 30 angebracht. Das Ventil 30 umfasst eine nicht separat dargestellte Druckmesseinrichtung und ist ausgeführt, um Druckluft aus dem Reifen 18 abzulassen.
  • Das Fahrzeug 10 umfasst eine Steuereinrichtung 46 zur gemeinsamen Ansteuerung der Radnabenanordnungen 12. Auch alle weiteren Komponenten werden über die Steuereinrichtung 46 angesteuert, wie nachstehend im Detail ausgeführt ist.
  • Die Steuereinrichtung 46 ist über eine Steuerleitung 52 mit einer Energieversorgungs- und Verteilereinheit 44 verbunden. Über die Energieversorgungs- und Verteilereinheit 44 werden Komponenten mit Energie versorgt, und es erfolgt eine zentrale Kommunikation mit den Komponenten.
  • So ist die Energieversorgungs- und Verteilereinheit 44 mit einer Informationssammelstelle 54 mit einem Speicher verbunden, die Informationen für die Verarbeitung in der Steuereinrichtung 46 erhält und speichert.
  • Auch ist die Energieversorgungs- und Verteilereinheit 44 über Signal- und Versorgungsleitungen 32 mit den Ventilen 30 verbunden. Dadurch werden die Ventile 30 mit Energie versorgt und angesteuert. Außerdem wird der Luftdruck in jedem Reifen 18 von der Druckmesseinrichtung über die Signal- und Versorgungsleitungen 32 zurückgemeldet und in der Informationssammelstelle 54 gespeichert. Ein entsprechender Informationsfluss 48 ist entsprechend in 1 dargestellt, wobei der Informationsfluss 48 von der Informationssammelstelle 54 weiter zu der Steuereinrichtung 46 geht.
  • Auch ist die Energieversorgungs- und Verteilereinheit 44 über Signal- und Versorgungsleitungen 40 mit den Radnabenanordnungen 12 verbunden. Dadurch werden die mechanischen Koppeleinrichtungen und das Reifendichtmittelreservoir 34 mit Energie versorgt und angesteuert.
  • Die Steuereinrichtung 46 ist in diesem Ausführungsbeispiel ausgeführt, den Reifendruck in allen Reifen 18 des Fahrzeugs 10 zu überwachen. Wenn ein von einer Druckmesseinrichtung gemeldeter Reifendruck in einem oder mehreren Reifen 18 unterhalb eines gewünschten Drucks ist, steuert die Steuereinrichtung 46 das Befüllen des entsprechenden Reifens 18 mit Druckluft über den Kreiskolbenverdichter 20, indem sie die mechanische Koppeleinrichtung betätigt und den Kreiskolbenverdichter 20 aus dem Ruhemodus in den Verdichtungsmodus überführt. Daraufhin erzeugt der Kreiskolbenverdichter 20 ausgangsseitig Druckluft, die über die Hohlspeiche 26 in den Reifen geleitet wird.
  • Wenn der von der Druckmesseinrichtung gemeldete Reifendruck in dem Reifen 18 weiter sinkt oder zumindest nicht ausreichend steigt, wie es in dem Verdichtungsmodus zu erwarten wäre, wird dies als ein Defekt des Reifens 18 erkannt. Entsprechend führt die Steuereinrichtung 46 eine Betätigung des Reifendichtmittelreservoirs 34 durch, um den Reifen 18 mit aus dem Reifendichtmittelreservoir 34 abgegebenen Reifendichtmittel abzudichten und den Defekt zu beheben. Die Betätigung des Reifendichtmittelreservoirs 34 wird außerdem von der Steuereinrichtung 46 über ein User Interface 50 in dem Fahrzeug 10 angezeigt, da der beschädigte Reifen 18 trotz Abdichtung mit dem Reifendichtmittel nur eingeschränkt belastet werden darf. Über das User Interface 50 kann ein Fahrzeugführer die Meldung über den defekten Reifen 18 empfangen. Um den Defekt an dem Reifen 18 dauerhaft zu beseitigen, erfolgt von der Steuereinrichtung 46 eine automatische Meldung an eine Wartungszentrale, um den defekten Reifen 18 bei einer Wartung oder Reparatur auszutauschen.
  • Wenn der gemeldete Reifendruck in einem oder mehreren Reifen 18 oberhalb eines gewünschten Drucks ist, steuert die Steuereinrichtung 46 das Ablassen von Druckluft aus dem entsprechenden Reifen 18 über das Ventil 30. Entsprechend wird das Ventil 30 geöffnet, bis der gewünschte Druck erreicht ist.
  • Außerdem ist die Steuereinrichtung 46 ausgeführt, abhängig von verschiedenen Fahrparametern, die sie beispielsweise über das User Interface 50 empfängt, eine Anpassung des Luftdrucks in den Reifen 18 vorzunehmen, beispielsweise beim Übergang von einer Straße auf einen Schotterweg. Dazu werden die Reifen 18 wie zuvor beschrieben über den Kreiskolbenverdichter 20 der Radnabenanordnung 12 mit Druckluft befüllt, oder es wird Luft aus den Reifen über das jeweilige Ventil 30 abgelassen, um den Luftdruck in den Reifen 18 zu reduzieren.
  • Die Steuerung kann neben dem aktuellen Luftdruck in den Reifen 18 auch eine Änderung des aktuellen Luftdrucks in den Reifen 18, einen gewünschten Luftdruck in dem Reifen 18, einen Druckluftvorrat in dem Druckluftspeicher 24, und/oder beliebige weitere Parameter erfassen, um die Steuerung des Luftdrucks in den Reifen 18 durchzuführen.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Fahrzeug
    12
    Radnabenanordnung
    14
    Radnabe
    16
    Felge
    18
    Reifen
    20
    Kreiskolbenverdichter
    22
    Speiche
    24
    Druckluftspeicher
    26
    Hohlspeiche, Druckluftverbindung
    28
    Felgenanordnung
    30
    Ventil
    32
    Signal- und Versorgungsleitung
    34
    Reifendichtmittelreservoir
    40
    Signal- und Versorgungsleitung
    44
    Energieversorgungs- und Verteilereinheit
    46
    Steuereinrichtung
    48
    Informationsfluss
    50
    User Interface
    52
    Steuerleitung
    54
    Informationssammelstelle
  • 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 8715177 U1 [0004]
    • JP 2005/313738 A1 [0005]

Claims (11)

  1. Radnabenanordnung (12) mit einer Radnabe (14) zur Montage einer Felge (16), insbesondere zur Montage einer Felge (16) mit einem luftgefüllten Reifen (18), dadurch gekennzeichnet, dass die Radnabenanordnung (12) einen Kreiskolbenverdichter (20) aufweist, der Kreiskolbenverdichter (20) drehbar an der Radnabe (14) gelagert ist, die Radnabenanordnung (12) eine schaltbare mechanische Koppeleinrichtung aufweist, mit der der Kreiskolbenverdichter (20) zwischen einem Verdichtungsmodus, in dem der Kreiskolbenverdichter (20) durch eine Drehbewegung relativ zu der montierten Felge (16) oder der Radnabe (14) betätigbar ist, und einem Ruhemodus, in dem er passiv ist und ausgangsseitig keine Druckluft erzeugt, umschaltbar ist, und der Kreiskolbenverdichter (20) in dem Verdichtungsmodus ausgangsseitig Druckluft zum Befüllen des Reifens (18) erzeugt.
  2. Radnabenanordnung (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kreiskolbenverdichter (20) als Wankel-Kolben ausgeführt ist.
  3. Radnabenanordnung (12) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Koppeleinrichtung ein schaltbares Widerlager umfasst oder einen schaltbaren Freilauf, um den Kreiskolbenverdichter (20) zwischen dem Verdichtungsmodus und dem Ruhemodus umzuschalten.
  4. Radnabenanordnung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Radnabenanordnung (12) einen Druckluftspeicher (24) aufweist, der derart angeordnet und ausgeführt ist, dass er durch den Kreiskolbenverdichter (20) befüllbar ist.
  5. Radnabenanordnung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Radnabenanordnung (12) ein Reifendichtmittelreservoir (34) aufweist, welches derart angeordnet und ausgeführt ist, dass ein Reifendichtmittel in die von dem Kreiskolbenverdichter (20) ausgangsseitig erzeugte Druckluft zuführbar ist.
  6. Felgenanordnung (28) mit einer Radnabenanordnung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einer Felge (16), insbesondere einer Felge (16) mit einem luftgefüllten Reifen (18).
  7. Felgenanordnung (28) nach dem vorhergehenden Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckluftspeicher (24) in der Felge (16) angeordnet ist, insbesondere in wenigstens einer Speiche (22) der Felge (16).
  8. Felgenanordnung (28) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Felge (16) eine Hohlspeiche (26) aufweist, die als eine Druckluftverbindung zwischen dem Kreiskolbenverdichter (20) und einem Felgenring ausgebildet ist.
  9. Fahrzeug (10) mit wenigstens einer Radnabenanordnung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5 und/oder mit wenigstens einer Felgenanordnung (28) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 8.
  10. Fahrzeug (10) nach dem vorhergehenden Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (10) einen gemeinsamen Druckluftspeicher (24) aufweist, der derart angeordnet und ausgeführt ist, dass er durch jeden Kreiskolbenverdichter (20) der Radnabenanordnungen (12) befüllbar ist.
  11. Fahrzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (10) eine Steuereinrichtung (46) zur Ansteuerung der Radnabenanordnungen (12) aufweist.
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