DE102017200625A1 - Method for sealing and inflating vehicle tires - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Abdichten und Aufpumpen von Kraftfahrzeugreifen in einem nach Druckverlust in einem Reifen vorliegenden Störungs- bzw. Pannenfall, bei dem zunächst und vorzugsweise bei stehenden Fahrzeug ein Dichtmittel in den Reifen gefüllt und danach der mit Dichtmittel versehene Reifen mit Hilfe einer Druckgasquelle auf einen vorgegebenen Betriebsdruck aufgepumpt wird, vorzugsweise durch einen mit einem Elektromotor angetriebenen Kompressor, wobei das Aufpumpen durch die Druckgasquelle eines im Kraftfahrzeug fest installierten Reifendruckfüllsystems erfolgt, vorzugsweise, während der Kraftfahrzeugreifen bei einer Fahrt nach der Befüllung des Reifens mit Dichtmittel rolltA method for sealing and inflating motor vehicle tires in a case of pressure loss in a tire inconvenience in which first and preferably when stationary vehicle filled a sealant in the tire and then the provided with sealant tire by means of a pressurized gas source to a predetermined operating pressure is inflated, preferably by a driven with an electric motor compressor, wherein the inflation by the pressurized gas source of a permanently installed in the motor vehicle tire pressure filling system, preferably, while the motor vehicle tire rolls on a ride after the filling of the tire with sealant
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abdichten und Aufpumpen von Kraftfahrzeugreifen in einem nach Druckverlust in einem Reifen vorliegenden Störungs- bzw. Pannenfall, bei dem zunächst und vorzugsweise bei stehenden Fahrzeug ein Dichtmittel in den Reifen gefüllt und danach der mit Dichtmittel versehene Reifen mit Hilfe einer Druckgasquelle auf einen vorgegebenen Betriebsdruck aufgepumpt wird, vorzugsweise durch einen mit einem Elektromotor angetriebenen Kompressor.The invention relates to a method for sealing and inflation of motor vehicle tires in a present after pressure loss in a tire or breakdown case in which first and preferably when stationary vehicle filled a sealant in the tire and then the provided with sealant tire by means of a pressurized gas source is inflated to a predetermined operating pressure, preferably by a compressor driven by an electric motor.
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 seit längerer Zeit Reparatursätze oder Pannensets zur temporären Reparatur des Reifens 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 repair kits for temporary repair of the tire have been known for some time, comprising a compressor, a coagulating in the tire sealant, usually a latex milk mixture, the corresponding connecting hoses and the necessary cable connections for power and switches, pressure gauge Contain control and thus provide a permanent and complete repair kit, 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. can be dispensed with.
Das für solche Pannensets erforderliche Dichtmittel kann entweder vom Benutzer manuell (Squeeze-System) oder mithilfe des Luftkompressors (Pumpsystem) appliziert werden. Im Falle des Pumpsystems wird nach erstmaligem Start des Luftkompressors das Dichtmittel durch einen Überdruck aus dem entsprechenden Dichtmittelbehälter in den beschädigten Reifen gefördert. In einem zweiten Prozessschritt wird nun der beschädigte Reifen bis zu einem bestimmten Mindestdruck mit Luft befüllt. In herkömmlichen Systemen erfolgt dieses Wiederbefüllen des Reifens gegen das Ausströmen der Luft durch die durch die Reifenbeschädigung verursachte Leckage. Ein Abdichten der Leckage erfolgt erst nach Erreichen des Mindestdrucks durch Verteilung des Dichtmittels bei der Weiterfahrt. Ohne eine Reifenbewegung zur Verteilung des Dichtmittels im Reifen ist eine Abdichtung der Reifenleckage daher schwierig.The sealant required for such breakdown sets can be applied either manually by the user (squeeze system) or by means of the air compressor (pumping system). In the case of the pumping system, after the first start of the air compressor, the sealant is delivered through an overpressure from the corresponding sealant container into the damaged tire. In a second process step, the damaged tire is filled with air up to a certain minimum pressure. In conventional systems, this refilling of the tire occurs against the outflow of air through the leakage caused by the tire damage. A sealing of the leakage occurs only after reaching the minimum pressure by distribution of the sealant in the onward journey. Therefore, without tire movement to distribute the sealant in the tire, sealing the tire leakage is difficult.
Da vor dem Abdichten der vorhandenen Beschädigung der entsprechende Reifen bis zu einem bestimmten Mindestdruck aufgefüllt werden muss, sind für einen erfolgreichen Betrieb ausgesprochen leistungsfähige Luftkompressoren erforderlich. Dieser Sachverhalt trägt signifikant zu den Fertigungskosten des Gesamtsystems bei und setzt eine untere Grenze für die Baugröße sowie das Gewicht von Reifenpannensets.Since prior to sealing the existing damage, the corresponding tire must be filled to a certain minimum pressure, highly efficient air compressors are required for successful operation. This circumstance adds significantly to the overall system cost of manufacturing and sets a lower limit on the size and weight of tire pack kits.
Allen solchen Systemen liegt darüber hinaus der Nachteil zugrunde, dass zusätzliche und im Normalfall selten oder nie gebrauchte Ersatz- und Zusatzteile mitgeführt werden müssen, was einerseits Zusatzgewicht bedeutet, andererseits aber auch zusätzlichen Stauraum erfordert. Die Reifenreparaturkits, die heutzutage in modernen Fahrzeugen anzutreffen sind und einen elektrisch betriebenen externen Luftkompressor benötigen, werden i.d.R. direkt vom Fahrzeug durch eine beigelegte Kabelverbindung mit der erforderlichen elektrischen Energie zum Betrieb versorgt. Dazu muss, wie oben bereits dargestellt, zuerst ein Reifendichmittel in den Reifen eingefüllt und dann muss der Reifen wieder mit dem externen Kompressor aufgefüllt werden.All such systems is beyond the disadvantage that additional and usually rarely or never used spare and additional parts must be carried, which means on the one hand additional weight, but on the other hand also requires additional storage space. The tire repair kits that are presently found in modern vehicles and require an electrically powered external air compressor are used i.d.R. powered directly from the vehicle by an attached cable connection with the required electrical energy for operation. For this purpose, as already shown above, first a tire sealant filled in the tire and then the tire must be refilled with the external compressor.
Für die Erfindung bestand also die Aufgabe, ein Verfahren bereitzustellen, welches die Arbeitsschritte bei Durchführung einer Reparatur mit einem Pannenset erleichtert und möglichst wenig Ersatz- und Zusatzteile benötigt, insbesondere keinen separaten, externen Kompressor oder zugehörige Kabel und Bedienungseinheiten..So for the invention, the object was to provide a method which facilitates the steps in carrying out a repair with a breakdown set and requires as few spare and additional parts, in particular no separate, external compressor or associated cables and control units.
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 erfolgt das Aufpumpen durch die Druckgasquelle eines im Kraftfahrzeug fest installierten Reifendruckfüllsystems, vorzugsweise, während der Kraftfahrzeugreifen bei einer Fahrt nach der Befüllung des Reifens mit Dichtmittel rollt.In this case, the inflation by the pressurized gas source of a permanently installed in the motor vehicle tire pressure filling system, preferably, while the motor vehicle tire rolls on a ride after the filling of the tire with sealant.
Damit entfällt das relativ mühsame und fehlerbehaftete Anschließen und Aufbauen der zu einem Reparaturset gehörigen Kompressoreinrichtung. Kerngedanke der Erfindung ist es also, für das Aufpumpen / Wiederauffüllen des Reifens im Pannenfall nach Anwendung eines Dichtmittels eine Luftversorgung zu nutzen, die die bereits im Fahrzeug vorgesehen ist. In diesem Fall ist dann kein externer/zusätzlicher Kompressor nötig.This eliminates the relatively tedious and error-prone connection and construction of belonging to a repair set compressor device. The core idea of the invention is therefore to use an air supply, which is already provided in the vehicle for the inflation / refilling of the tire in the event of a breakdown after application of a sealant. In this case no external / additional compressor is necessary.
Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass das Aufpumpen mit mindestens jeweils einer separaten Druckgasquelle an jedem Rad des Kraftfahrzeugs erfolgt, vorzugsweise einer am Rad bzw, an der Felge angeordneten elektrisch betriebenen Pumpe zur Erzeugung eines Luftdruckes, wobei der jeweilige Reifen über entsprechende, ggf. fernbetätigbare Ventilschaltungen mit Luftdruck befüllbar ist.An advantageous development is that the inflation with at least one separate source of compressed gas at each wheel of Motor vehicle is carried out, preferably one on the wheel or, arranged on the rim electrically operated pump for generating an air pressure, wherein the respective tire via corresponding, possibly remotely actuable valve circuits with air pressure can be filled.
Solche Systeme mit mindestens jeweils einer separaten Druckgasquelle und an jedem Rad des Kraftfahrzeugs uns einer entsprechenden Sensorik und Steuerung sind mittlerweile entwickelt und generell unter der Bezeichnung „adaptiver Luftfdruck“ bekannt. Das Prinzip des radseitigen „adaptiven Luftdrucks“ basiert auf einer Pumpe, die in jedes Rad integriert ist.Such systems with at least one separate compressed gas source and at each wheel of the motor vehicle and a corresponding sensor and control system have meanwhile been developed and generally known under the name "adaptive air pressure". The principle of wheel-side "adaptive air pressure" is based on a pump integrated into each wheel.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die für die elektrisch betriebene Pumpe und/oder für den Betrieb der Ventilschaltung erforderliche elektrische Energie durch einen am jeweiligen Rad angeordneten Generator erzeugt und/oder in einem vorzugsweise ebenfalls am Rad angeordneten elektrischen Speicher zwischengespeichert wird.A further advantageous embodiment consists in that the electrical energy required for the electrically operated pump and / or for the operation of the valve circuit is generated by a generator arranged on the respective wheel and / or temporarily stored in an electrical memory which is preferably also arranged on the wheel.
Die Energieversorgung der Pumpe wird dann über Batterie/Akku Packs sichergestellt die auch kurzfristig eine große Energie zur Verfügung stellen können. Die Akkupacks selbst können entweder durch eine Art Dynamo/Generator mit Rotor und Stator oder Induktiv während des Betriebs des Fahrzeugs geladen werden. Die Steuerung der Anlage erfolgt kabellos über Funk direkt mit dem Fahrzeug.The power supply of the pump is then ensured by battery packs which can also provide a large amount of energy in the short term. The battery packs themselves can either be charged by a type of dynamo / generator with rotor and stator or inductive during the operation of the vehicle. The system is wirelessly controlled wirelessly directly with the vehicle.
Durch ein solches System kann ein Fahrzeugrad auf einfache Weise und präzise an eine aktuelle Fahrsituation angepasst werden kann. Beispielsweise könnte bei einer höheren Radlast der Reifendruck signifikant erhöht werden, um dadurch die Fahreigenschaften des Fahrzeugreifens zu verbessern und um den Rollwiderstand zu reduzieren. Die elektrisch betriebene Miniaturpumpe lässt sich einfach an einer Fahrzeugfelge integrieren. Aufgrund der geringen Abmessungen der Miniaturpumpe ist nur ein geringer Bauraum erforderlich. Außerdem lässt sich die elektrisch betriebene Miniaturpumpe auf einfache Weise mit einer elektrischen Schaltung ein- und ausschalten.By such a system, a vehicle wheel can be easily and precisely adapted to a current driving situation. For example, at a higher wheel load, the tire pressure could be significantly increased to thereby improve the driving characteristics of the vehicle tire and to reduce the rolling resistance. The electrically operated miniature pump can be easily integrated on a vehicle rim. Due to the small dimensions of the miniature pump only a small space is required. In addition, the electrically operated miniature pump can be easily switched on and off with an electrical circuit.
Dadurch ist vorteilhafterweise auch im Betrieb des Fahrzeugrades bzw. während der Fahrt ein stufenloses Anpassen eines Reifendruckes durch die Aktivierung der Miniaturpumpe möglich. Dadurch können beispielsweise durch Diffusion verursachte Verluste im Reifendruck ausgeglichen werden. Weiterhin kann je nach Fahrsituation der Reifendruck gezielt angepasst werden, so dass Reifeneigenschaften, insbesondere der Rollwiderstand, in Abhängigkeit der Fahrsituation als auch die Haltbarkeit des Fahrzeugrades optimiert werden können.As a result, an infinitely variable adaptation of a tire pressure by activating the miniature pump is advantageously also possible during operation of the vehicle wheel or while driving. As a result, for example, caused by diffusion losses in tire pressure can be compensated. Furthermore, depending on the driving situation, the tire pressure can be adapted specifically so that tire properties, in particular the rolling resistance, as a function of the driving situation and the durability of the vehicle wheel can be optimized.
Das erfindungsgemäße Verfahren nutzt diese Systeme nun auch als Pannenhilfssysteme im Pannenfall, um das Rad nach Einfüllen einer Dichtflüssigkeit wieder auf Betriebsdruck zu bringen.The inventive method now uses these systems as breakdown assistance systems in the event of a breakdown to bring the wheel back to operating pressure after filling a sealing liquid.
Beim fahrzeugseitigen „adaptiven Luftdruck“ erfolgt die Druckversorgung zentral, wie durch eine weitere vorteilhafte Ausbildung des Verfahrens ermöglicht wird. Diese besteht darin, dass das Aufpumpen mit einem zentralen Reifendruckfüllsystem erfolgt, welches eine zentrale Druckgasquelle aufweist, insbesondere einen Kompressor zur Erzeugung eines Luftdruckes, wobei das zentrale Reifendruckfüllsystem mit jedem Rad des Kraftfahrzeugs so in Verbindung steht, dass der jeweilige Reifen über Nabendurchführungen bzw. Drehdurchführungen und entsprechende, ggf. fernbetätigbare Ventilschaltungen mit Luftdruck befüllbar ist.In the case of the vehicle-side "adaptive air pressure", the pressure supply takes place centrally, as is made possible by a further advantageous embodiment of the method. This consists in that the inflation takes place with a central tire pressure filling, which has a central compressed gas source, in particular a compressor for generating an air pressure, wherein the central tire pressure filling system is in communication with each wheel of the motor vehicle so that the respective tire hub connections or rotary feedthroughs and corresponding, possibly remotely actuable valve circuits can be filled with air pressure.
Falls das System so ausgelegt bzw. das erfindungsgemäße Verfahren in der Lage sein soll, auch eine sehr kurzfristige Druckänderung durchzuführen, wird auch ein zusätzlicher Drucktank benötigt. Dann ist eine weitere Ausbildung vorteilhaft, bei der das Aufpumpen aus einem am jeweiligen Rad des Kraftfahrzeugs vorgesehenen Druckspeicher oder aus einem zentralen Druckspeicher erfolgt, der über entsprechende Ventilschaltungen durch die elektrisch betriebene Pumpe am Rad oder durch den zentralen Kompressor befüllbar ist.If the system is designed or the method according to the invention is to be able to perform a very short-term pressure change, an additional pressure tank is also required. Then, a further embodiment is advantageous in which the inflation from a provided on the respective wheel of the motor vehicle pressure accumulator or from a central pressure accumulator, which is filled via appropriate valve circuits by the electrically operated pump on the wheel or by the central compressor.
Vorteilhafterweise erfolgt das Einleiten des Aufpumpens bzw. des Befüllvorgangs durch einen vom Fahrzeugführer über eine Bedieneinheit im Fahrzeug eingegebenen Steuerbefehl und die Steuerung des Befüllvorgangs dann durch eine Steuereinrichtung im Fahrzeug. Dies vereinfacht die steuerungstechnische Integration des erfindungsgemäßen Verfahrensablaufs in die „Fahrzeugelektronik“.Advantageously, the initiation of the inflation or the filling process is performed by a control command entered by the driver via an operating unit in the vehicle and the control of the filling then by a control device in the vehicle. This simplifies the control technology integration of the process sequence according to the invention in the "vehicle electronics".
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass am Rad ein Tank mit flüssigem Dichtmittel sowie entsprechende Leitungen und Ventile vorgesehen sind, wobei in einem nach Druckverlust in einem Reifen vorliegenden Störungs- bzw. Pannenfall die Ventile so ansteuerbar sind, dass Dichtmittel in den Reifen einfüllbar ist. Damit kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch das Einfüllen der Dichtmittelflüssigkeit in den Reifen automatisch gesteuert werden.A further advantageous embodiment is that a tank with liquid sealant and corresponding lines and valves are provided on the wheel, wherein in a present after pressure loss in a tire fault or breakdown case, the valves are controlled so that sealant in the tire can be filled , Thus, in the method according to the invention, the filling of the sealant liquid in the tire can be controlled automatically.
Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden.Reference to an embodiment of the invention will be explained in more detail.
Die
Die für die elektrisch betriebene Pumpe
Nachdem zunächst bei stehenden Fahrzeug ein Dichtmittel in den Reifen
Die Akkupacks selbst können durch den Generator mit Rotor und Stator während des Betriebs des Fahrzeugs geladen werden. Hier ist das System so ausgelegt, dass auch eine sehr kurzfristige Druckänderung möglich ist, nämlich durch die Anordnung eines zusätzlichen Druckspeichers/Drucktanks
Die Steuerung der Anlage erfolgt kabellos über Funk direkt mit dem Fahrzeug. Die im Rad erforderlichen zugehörigen Leitungen und Ventile zwischen den einzelnen Funktionsteilen sind hier nicht näher dargestellt.The system is wirelessly controlled wirelessly directly with the vehicle. The required in the wheel associated lines and valves between the individual functional parts are not shown here.
Natürlich wäre es auch möglich, zusätzlich einen Tank mit Dichtmittelflüssigkeit im Rad vorzusehen, der ebenfalls automatisch gesteuert entleert werden kann.Of course, it would also be possible to additionally provide a tank with sealant liquid in the wheel, which can also be emptied automatically controlled.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
(Teil der Beschreibung)
- 1
- Rad
- 2
- Felge
- 3
- Pumpe
- 4
- Rotor
- 5
- Stator
- 6
- Generator
- 7
- Elektrischer Speicher
- 8
- Reifen
- 9
- Druckspeicher
- 1
- wheel
- 2
- rim
- 3
- pump
- 4
- rotor
- 5
- stator
- 6
- generator
- 7
- Electric storage
- 8th
- tires
- 9
- accumulator
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R012 | Request for examination validly filed | ||
| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: CONTINENTAL REIFEN DEUTSCHLAND GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: CONTINENTAL REIFEN DEUTSCHLAND GMBH, 30165 HANNOVER, DE |