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Die Erfindung betrifft ein Druckluftübertragungssystem, ein Reifenbefüllsystem, eine Achseinheit sowie ein Nutzfahrzeug.
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Druckluftübertragungssysteme sind bereits aus dem Stand der Technik bekannt. Diese dienen dazu, Druckluft von einem meist stehenden Bauteil auf ein drehendes Bauteil zu übertragen. Problematisch an diesen Systemen ist jedoch, dass die vorhandenen Komponenten schnell verstopfen können, sodass keine Druckluft mehr übertragen werden kann. Dies kann insbesondere bei einem Reifenbefüllsystem schnell dazu führen, dass kritische Betriebszustände, wie z. B. eine kritische Unterfüllung eines Reifens, nicht schnell beseitigt werden können.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine sichere Druckluftübertagung erreichen zu können, um so die Betriebssicherheit zu erhöhen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Druckluftübertragungssystem gemäß Anspruch 1, durch ein Reifenbefüllsystem gemäß Anspruch 9, durch eine Achseinheit gemäß Anspruch 9 sowie durch ein Nutzfahrzeug gemäß Anspruch 10 gelöst. Weiterte Vorteile, Merkmale, Ausführungsformen sowie Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie aus den Figuren.
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Erfindungsgemäß ist ein Druckluftübertragungssystem, insbesondere für ein Nutzfahrzeug. Vorteilhafterweise umfasst das Druckluftübertragungssystem einen Stator, einen Rotor und einen Filter, wobei der Rotor um eine Rotationsachse gegenüber dem Stator rotieren kann, insbesondere frei rotieren kann, wobei der Stator eine Durchführöffnung aufweist, wobei die Durchführöffnung sich insbesondere in Richtung bzw. entlang der Rotationsachse erstreckt, wobei der Rotor eine Luftführungsanordnung aufweist, wobei ein Luftstrom, insbesondere ein Druckluftstrom, von der Durchführöffnung in die Luftführungsanordnung gelangen kann bzw. leitbar ist, wobei der Filter derart angeordnet ist, sodass dieser den Luftstrom filtert bzw. filtern kann. Das Druckluftübertragungssystem dient dazu, einen Energiestrom zwischen einem rotierenden Bauteil bzw. einer rotierenden Baugruppe, nämlich dem Rotor, und einem feststehenden Bauteil bzw. einer feststehenden Baugruppe, nämlich dem Stator, zu übertragen. Der Rotor ist dabei insbesondere eine Baugruppe bzw. ein Bauteil, welches relativ zum Stator um eine Rotationsachse rotieren kann. Der Rotor umfasst insbesondere eine Nabe und/oder ein Rad und/oder eine Bremsscheibe bzw. eine Bremstrommel. Die Rotationsachse ist insbesondere auch diejenige Richtung, in welche der Rotor seine größte Hauptabmessung aufweisen kann. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt kann die Rotationsachse auch diejenige Achse sein, um welche sich das Rad, die Nabe und/oder die Bremsscheibe oder Bremstrommel des Rotors rotieren. Des Weiteren alternativ oder zusätzlich bevorzugt kann die Rotationsachse auch diejenige Achse sein, um welche die Durchführöffnung und/oder der Filter und/oder die Luftführungsanordnung bzw. ein, insbesondere distaler, Endabschnitt des Rotors rotationssymmetrisch ausgebildet sind. Vorteilhafterweise kann der Rotor dabei frei um die Rotationsachse gegenüber dem Stator rotieren. Unter einem frei rotieren kann insbesondere verstanden werden, dass die Rotationsanzahl (theoretisch) nicht begrenzt ist. Der Stator hingegen ist insbesondere eine Baugruppe bzw. ein Bauteil, welches relativ zum Rotor gerade nicht in eine Rotationsrichtung rotiert. Beispielsweise kann daher der Stator eine feststehende Achse, ein feststehender Achsstummel oder ein Achsabstützelement sein. Der Rotor hingegen kann insbesondere ein Bestandteil einer Radnabe, eines Rades und/oder eines Druckluftführungssystems sein, welches mit dem Rad mit rotiert. Zweckmäßigerweise ist dabei das Druckluftübertragungssystem dazu ausgelegt, an einem Nutzfahrzeug, insbesondere einem Nutzfahrzeuganhänger, festgelegt zu sein. Ein Nutzfahrzeug im Sinne der Erfindung ist insbesondere ein straßentaugliches Fahrzeug und/oder ein Fahrzeug, welches eine zulässige Gesamtmasse von mehr als 3,5 t, bevorzugt von mehr als, 7,5 t und besonders stark bevorzugt von mehr als 15 t, aufweist. Der Stator verfügt über eine Durchführöffnung, welche dazu ausgelegt ist, dass durch diese Durchführöffnung ein Luftstrom bzw. ein Druckluftstrom fließen kann. Vorteilhafterweise erstreckt sich diese Durchführöffnung entlang der Rotationsachse bzw. ist diese Durchführöffnung parallel zur Rotationsachse ausgerichtet. Vorteilhafterweise befindet sich zumindest ein Abschnitt des Rotors innerhalb der Durchführöffnung. In anderen Worten kann daher die Projektion der Durchführöffnung auf die Richtung der Rotationsachse einen Überschneidungsbereich mit der Projektion des Rotors in Richtung der Rotationsachse aufweisen und/oder die Durchführöffnung umgibt den Rotor zumindest abschnittsweise, insbesondere in dem Überschneidungsbereich der Projektionen. Zweckmäßigerweise ist der Rotor mit seinem Anteil, welcher sich in die Durchführöffnung erstreckt, rotationssymmetrisch aufgebaut und/oder erstreckt sich der Rotor mit diesem Teil ebenfalls entlang der Richtung der Rotationsachse bzw. in Richtung der Rotationsachse. Der Rotor verfügt vorteilhafterweise über eine Luftführungsanordnung, wobei diese Luftführungsanordnung insbesondere einen Durchbruch, eine Bohrung oder eine Ausnehmung sein kann. Diese Luftführungsanordnung ist dabei vorteilhafterweise derart ausgebildet, dass diese zumindest abschnittsweise rotationssymmetrisch zur Rotationsachse ausgebildet ist. Die Luftführungsanordnung als auch die Durchführöffnung des Stators sind dabei derart angeordnet bzw. derartig ausgebildet, dass ein Luftstrom, insbesondere ein Druckluftstrom von der Durchführöffnung in die Luftführungsanordnung gelangen kann bzw. leitbar ist. In anderen Worten kann daher das Druckluftübertragungssystem bzw. der Rotor und der Stator derart ausgebildet sein, sodass ein Luftstrom von der Durchführöffnung in die Luftführungsanordnung strömen kann bzw. in umgekehrter Richtung strömen kann. Vorteilhafterweise weist die Durchführöffnung einen im Wesentlichen konstanten Innendurchmesser auf. Unter einem im wesentlichen konstanten Innendurchmesser ist dabei zu verstehen, dass maximal 20 %, bevorzugt maximal 10 % und besonders stark bevorzugt maximal 5 % ausgehend vom maximalen Durchmesser der Durchführöffnung zwischen dem minimalen und dem maximalen Durchmesser der Durchführöffnung liegen dürfen. Vorteilhafterweise ist die Durchführöffnung dabei zumindest abschnittsweise, bevorzugt vollständig durch zylindrische Abschnitte und/oder Gewindeabschnitte ausgebildet. Hierdurch kann eine besonders einfache und kostengünstige Fertigung der Durchführöffnung erreicht werden. Neben dem Stator und dem Rotor verfügt das Druckluftübertragungssystem auch über einen Filter, wobei dieser Filter dazu dient, Partikel und/oder anderen Verunreinigungen des Luftstroms bzw. Druckluftstroms abzuzweigen bzw. auszufiltern. Der Filter ist insbesondere derart angeordnet, sodass dieser den Druckluftstrom, welcher von der Durchführöffnung in die Luftführungsanordnung gelangen kann bzw. leitbar ist, filtern kann. Ein Druckluftstrom gemäß der Erfindung liegt insbesondere dann vor, wenn der statische und/oder der dynamische Druck des Luftstroms 2 bar, bevorzugt 3 bar und besonders bevorzugt 4 bar, überschreitet. Zweckmäßigerweise kann der Filter zumindest teilweise innerhalb der Durchführöffnung angeordnet sein und/oder innerhalb der Luftführungsanordnung, wobei durch eine derartige Anordnung eine besonders gute Schutzwirkung des Filters gegenüber mechanischen Einflüssen erreicht werden kann. Durch das Filtern des Druckluftstroms kann dabei erreicht werden, dass eine Verstopfung von vorhandenen Komponenten des Druckluftsystems, insbesondere eines Nutzfahrzeugs, verhindert werden kann, sodass kritische Betriebszustände vermieden werden können.
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Zweckmäßigerweise verfügt das Druckluftübertragungssystem über eine Dichteinheit. Die Dichteinheit liegt vorteilhafterweise an dem Rotor und/oder an dem Stattor an, wobei die Dichteinheit insbesondere ein Wellendichtring und/oder ein O-Ring ist und/oder umfasst. Die Dichteinheit kann dabei einen Grundkörper aus Messing aufweisen. Durch die Dichteinheit kann insbesondere erreicht werden, dass der zwischen Rotor und Stator ungewollt durchtretende Luftstrom reduziert oder gar verhindert wird. Zweckmäßigerweise ist die Dichteinheit dabei beispielsweise ein O-Ring, welcher direkt eine Abdichtung zwischen dem Rotor und dem Stator erreichen kann. Alternativ bevorzugt kann die Dichteinheit auch einen Hauptkörper aufweisen, welcher mit einem O-Ring an dem Stator anliegt und/oder über einen Wellendichtring der Dichteinheit an dem Rotor anliegt. Hierdurch kann eine besonders einfache und sichere Montage erreicht werden, welche darüber hinaus auch noch eine besonders hohe Langlebigkeit aufweist, denn durch die Verwendung eines Wellendichtrings für die Abdichtung zwischen der Dichteinheit und dem Rotor kann die relative Rotation zwischen der Dichteinheit und dem Rotor lange Zeit geführt werden, ohne einen gravierenden Dichtigkeitsverlust zu erleiden. Um eine besonders kompakte Ausgestaltung zu erreichen, kann die Dichteinheit ein Wellendichtring sein, welcher direkt am Rotor und am Stator anliegt.
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Vorteilhafterweise ist der Filter an dem Rotor, der Dichteinheit und/oder dem Stator, insbesondere kraftschlüssig, formschlüssig und/oder stoffschlüssig, festgelegt, und/oder wobei der Filter über einen Festlegungsabschnitt des Filters relativ zum Rotor, zur Dichteinheit und/oder zum Stator, insbesondere kraftschlüssig, formschlüssig und/oder stoffschlüssig, festgelegt ist. Der Filter kann daher direkt an dem Rotor, der Dichteinheit oder dem Stator festgelegt sein, insbesondere durch einen Festlegungsabschnitt des Filters. Dieser Festlegungsabschnitt kontaktiert daher vorteilhafterweise direkt den Rotor, die Dichteinheit und/oder den Stator. Der Festlegungsabschnitt kann den Filter in Radialrichtung nach außen und/oder nach innen begrenzen. In anderen Worten kann der Festlegungsabschnitt eine Montagefläche oder eine Vielzahl von Montageflächen außenumfänglich und/oder innenumfänglich aufweisen. Die Montagefläche und/oder die Montageflächen des Festlegungsabschnitts kontaktieren insbesondere den Rotor, die Dichteinheit oder den Stator, vorteilhafterweise unmittelbar, um so eine Befestigung bzw. Festlegung zu erreichen. Beispielsweise kann der Filter mittels dieser Montagefläche oder der Montageflächen am Stator festgelegt sein, welcher z.B. ein Achsstummel umfassen kann oder sein kann. Vorteilhaferweise ist bei der Vorsehung nur einer Kontaktfläche diese derart ausgebildet, dass diese einen Bogenwinkel von mindestens 180° um die Rotationsachse einschließt. Sollten mehrere Kontaktflächen vorliegen, so sollten diese, um eine besonders gute Festlegung zu erreichen, gegenüberliegend ausgebildet sein. Unter einem gegenüberliegend ist insbesondere zu verstehen, dass zumindest eine Verbindungslinie der Kontaktflächen, insbesondere die Verbindungslinie durch die Schwerpunkte der gegenüberliegenden Kontaktflächen, die Rotationsachse schneidet. Die Kontaktfläche oder -flächen können insbesondere auch derart ausgebildet sein, dass diese eine Stirnfläche des Filters ist und/oder ausbilden/t. Hierdurch kann die Filterfläche effektiv gesteigert werden. Durch die Festlegung des Filters an dem Rotor, der Dichteinheit und/oder dem Stator, insbesondere kraftschlüssig, formschlüssig und/oder stoffschlüssig, kann eine besonders bauraumsparende Ausgestaltung erreicht werden. Sollte eine kraftschlüssige Festlegung erfolgen, so kann hierdurch eine besonders kostengünstige, insbesondere mittels einer Pressverbindung, Ausgestaltung erreicht werden. Sollte jedoch eine formschlüssige Festlegung erfolgen, so ist diese besonders langlebig und widerstandsfähig. Der Vorteil einer stoffschlüssigen Festlegung ist insbesondere darin zu sehen, dass diese besonders gut bei auch bei starken Vibrationen eine Lagersicherung erreichen kann.
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Vorteilhafterweise weist der Filter einen Filterabschnitt auf. Der Filterabschnitt des Filters ist insbesondere derjenige Abschnitt des Filters, durch den Luft treten kann. Durch den Umstand, dass der Festlegungsabschnitt jedoch an dem Rotor, der Dichteinheit oder dem Stator festgelegt ist bzw. zur Festlegung des Filters an diesen Elementen dient, ist der Festlegungsabschnitt gerade nicht in der Lage, dass durch diesen Luft treten kann, sodass dieser keinen Teil des Filterabschnitts ausbildet. Vorteilhafterweise ist der Filter dabei ausschließlich durch einen Festlegungsabschnitt und durch einen Filterabschnitt ausgebildet. In anderen Worten können daher jegliche Bestandteile, welche gerade nicht zur Festlegung des Filters am Rotor, der Dichteinheit oder dem Stator dienen, derart beschaffen sein, dass diese Bestandteile zum Luftdurchtritt sind. Zweckmäßigerweise bildet dabei der Filterabschnitt ein distales Ende des Filters in Richtung der Rotationsachse aus. Hierdurch kann eine besonders einfache und gute Luftdurchtrittsmöglichkeit durch den Filter erreicht werden. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt ist der Filterabschnitt rotationssymmetrisch um die Drehachse ausgebildet. Hierdurch kann eine besonders gute Filterreinigungsmöglichkeit und/oder eine kompakte Anordnung erreicht werden.
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Vorteilhafterweise ist der Filter oder der Filterabschnitt entlang der Rotationsachse verjüngend ausgebildet. In anderen Worten kann der Filterabschnitt entlang seiner Erstreckung in Richtung der Rotationsachse einen abnehmenden Abstand zur Rotationsache aufweisen. Hierdurch kann die zur Verfügung stehende Filterfläche gesteigert werden.
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Der Filterabschnitt bildet insbesondere eine Filterkammer aus, in welche sich der Rotor zumindest teilweise hinein erstreckt oder erstrecken kann. In anderen Worten kann daher der Filter bzw. der Filterabschnitt eine Kammer ausbilden, welche einen Längenausgleich erreichen bzw. bereitstellen kann, um so die Montage zu vereinfachen oder eine Fügung verschiedener Rotor-/Stator-Kombinationen erreich oder vereinfachen zu können. Die Kammer/ Filterkammer kann insbesondere innen rund sein. Wobei auch eine eckige Ausgestaltung denkbar ist, insbesondere eine drei-, vier- oder fünfeckige Ausgestaltung.
Zweckmäßigerweise weist die Filterkammer eine Kammerlänge auf, wobei diese insbesondere die Länge des Kammerbereichs der Filterkammer in Richtung der Rotationsachse ist.
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Vorteilhafterweise liegt das Verhältnis aus dem Außendurchmesser des Filterabschnitts und/oder dem Außendurchmesser des Filters zu der Länge des Filterabschnitts in einem Bereich von 0,1 bis 10, bevorzugt in einem Bereich von 0,4 bis 4. Der Außendurchmesser eines Elements ist insbesondere derjenige Durchmesser des kleinsten möglichen Kreises, welcher in einer Ebene senkrecht zur Rotationsachse ausgebildet ist, und welcher gerade eben das maßgebliche Element umgeben kann. Der Innendurchmesser eines Elements hingegen ist insbesondere derjenige Durchmesser, welchen ein maximal möglicher Kreis einnehmen kann, welcher in einer Ebene senkrecht zur Rotationsachse liegt und gerade eben von dem maßgeblichen Bauteil bzw. Element bzw. Fläche umgeben wird. Sollte das maßgebliche Element bzw. der maßgebliche Abschnitt eine variable Gestaltung in Längsrichtung aufweisen, so ist der maßgebliche Durchmesser der maximale, der minimalste oder der über die Länge gemittelte Durchmesser des maßgeblichen Elements. Sollte das Verhältnis aus dem Außendurchmesser des Filterabschnitts und/oder dem Außendurchmesser des Filters zu der Länge des Filterabschnitts in einem Bereich von 0,1 bis 10 liegen, so kann eine gute Durchströmungsfähigkeit des Filters erreicht werden. Sollte jedoch das Verhältnis in einem Bereich von 0,2 bis 4 liegen, so kann hierdurch eine besonders gute mechanische Festigkeit und Formstabilität des Filters, insbesondere auch wenn der Filter aus einem schaumartigen Material, insbesondere einem geschäumten oder gesinterten Kunststoff, besteht oder ein solches Material umfasst, erreicht werden. Die Länge des Filterabschnitts und/oder die Länge eines Elements ist insbesondere diejenige Länge, welche sich aufgrund der Haupterstreckungsrichtung bzw. der größten Hauptabmessung des jeweils zu bemessenden Abschnitts und/oder Elements und/oder Baugruppe ergibt. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt ist die Länge des Abschnitts und/oder Elements jedoch diejenige Länge, welche die Projektion des maßgeblichen Elements oder Abschnitts auf die Rotationsachse aufweist.
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Bevorzugt liegt das Verhältnis der Länge des Filterabschnitts zu der Gesamtlänge des Filters in einem Bereich von 0,1 bis 1, bevorzugt in einem Bereich von 0,4 bis 0,9, und besonders bevorzugt in einem Bereich von 0,5 bis 0,85. Sollte das Verhältnis der Länge des Filterabschnitts zu der Gesamtlänge des Filters in einem Bereich von 0,1 bis 1 liegen, so kann hierdurch ein besonders hoher Axialversatz zwischen Rotor und Stator erreicht werden, denn der Filter bzw. der Filterbereich bildet eine Art axiale Ausgleichskammer aus, welche einen Versatz des Rotors im Vergleich zum Stator in Richtung der Rotationsachse erlaubt. Dadurch kann hierdurch eine besonders gute Einsatzfähigkeit des resultierenden Druckluftübertragungssystems in einer Vielzahl von verschiedenen Systemen, insbesondere Nutzfahrzeugen, erreicht werden. Sollte hingegen das Verhältnis in einem Bereich von 0,4 bis 0,9 liegen, so kann hierdurch eine besonders gute axiale Ausgleichsmöglichkeit, insbesondere aufgrund von einem thermischen Ausdehnungsbereich und/oder aufgrund von Kräften, welche auf den Rotor wirken, erreicht werden. Sollte hingegen das Verhältnis in einem Bereich von 0,5 bis 0,85 liegen, so kann hierdurch eine besonders hohe Sicherheit erreicht werden, dass ein Luftdurchtritt durch den Filter möglich ist, selbst wenn dieser stark verschmutzt ist. Daher kann bei einem derartigen Verhältnis die Betriebssicherheit des Systems erhöht werden.
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Vorteilhafterweise liegt das Verhältnis der Länge des Festlegungsabschnitts zu der Länge des Filterabschnitts in einem Bereich von 0,1 bis 0,7, bevorzugt in einem Bereich von 0,2 bis 0,5. Sollte dabei das Verhältnis der Länge des Festlegungsabschnitts zu der Länge des Filterabschnitts in einem Bereich von 0,1 bis 0,7 liegen, so kann hierdurch eine besonders gute mechanische Anbindung erreicht werden, welche jedoch gleichzeitig eine hohe Luftdurchtrittsmöglichkeit bzw. eine hohe Luftdurchlässigkeit des Filters gewährleisten kann. Sollte hingegen das Verhältnis in einem Bereich von 0,2 bis 0,5 liegen, so kann hierdurch eine besonders gute Verhinderung einer Verstopfung des Filters erreicht werden und trotzdem noch ein ausreichendes Maß für eine Anlagerung eines Filterkuchens sichergestellt werden, sodass auch letztendlich die Filterwirkung des Filters in effektiver Weise hierdurch gesteigert werden kann. Zusätzlich kann hierdurch auch bei einem Anlegen eines großen Filterkuchens an den Filterabschnitt dennoch eine sichere und ausreichende Abstützfähigkeit des Filters über den Festlegungsabschnitt sichergestellt werden, sodass hierdurch auch lange Laufzeiten bzw. lange Wartungsintervalle des Filters sichergestellt werden können.
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Vorteilhafterweise ist der Stator eine Achse oder ein Achsstummel oder an einer Achse oder einem Achsstummel befestigt, insbesondere reversibel. In anderen Worten kann daher der Stator eine Achse, insbesondere eine feststehende Achse, oder einen Achsstummel, insbesondere ein feststehender Achsstummel, umfassen oder durch diese Elemente ausgebildet sein. Vorteilhafterweise weist dabei die Achse oder der Achsstummel einen Lagerbereich für eine Radlageranordnung auf. Zweckmäßigerweise ist dieser Lagerbereich zumindest abschnittsweise rotationssymmetrisch um die Rotationsachse ausgebildet. Alternativ bevorzugt kann der Stator auch zumindest ein Element aufweisen, welches an einer Achse oder einem Achsstummel befestigt ist oder festlegbar ist. In anderen Worten kann das Druckluftübertragungssystem auch Teil eines Achssystems sein. Durch die Ausbildung dahingehend dass der Stator eine Achse oder einen Achsstummel umfasst oder an einer Achse oder einem Achsstummel befestigt oder festlegbar ist, kann eine besonders kompakte und sichere Durchführung von Luft erreicht werden.
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Vorteilhafterweise ist der Filter zumindest teilweise, bevorzugt vollständig, innerhalb der Durchführöffnung angeordnet. Insbesondere ist zumindest der Festlegungsabschnitt vollständig innerhalb der Durchführöffnung angeordnet. Zweckmäßigerweise ist die Durchführöffnung durch denjenigen Bereich ausgebildet, welcher durch ein spanabhebendes Verfahren bearbeitet ist. Durch die Ausbildung dahingehend, dass der Festlegungsabschnitt vollständig innerhalb der Durchführöffnung angeordnet ist, kann eine besonders effektive Beschädigungsverhinderung der Anbindung des Filters erreicht werden, sodass hierdurch die Abstützwirkung bzw. die Abstützfähigkeit des Festlegungsabschnitts verbessert bzw. sichergestellt werden kann. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt kann der Filterabschnitt zumindest teilweise, bevorzugt vollständig, innerhalb der Durchführöffnung angeordnet sein. Hierdurch kann eine besonders effektive Beschädigungsverhinderung des besonders vulnerablen Filterabschnitts erreicht werden.
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Zweckmäßigerweise ist der Filter in eine Radialrichtung und/oder in Richtung der Rotationsachse durch den Filterabschnitt zumindest abschnittsweise begrenzt. Die Radialrichtung seht insbesondere senkrecht auf der Richtung der Rotationsachse und weist somit insbesondere radial von der Rotationsachse weg. Durch die Ausbildung dahingehend, dass der Filter in Radialrichtung und/oder in Richtung der Rotationsachse durch den Filterabschnitt zumindest abschnittsweise begrenzt ist, kann eine besonders gute Möglichkeit des Luftdurchtritts erreicht werden, sodass der Filter einen besonders geringen Strömungswiderstand aufweist. Insbesondere bei einer Begrenzung des Filters in Richtung der Rotationsachse durch den Filterabschnitt kann dabei erreicht werden, dass hierdurch eine Verstopfungswirkung des Filters reduziert werden kann, denn gerade auch im Betrieb des Druckluftübertragungssystems, insbesondere bei einer Anordnung in einem Fahrzeug, kann durch die auftretenden Erschütterungen eine Abregnung eines Filterkuchens begünstigt werden.
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Bevorzugt ist der Rotor zumindest teilweise innerhalb der Durchführöffnung angeordnet. Hierdurch kann eine besonders sichere Anordnung des Rotors gegenüber äußeren Belastungen sichergestellt werden.
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Vorteilhafterweise ist der Filter einstückig oder materialgleich ausgebildet. Unter einem einstückig ist insbesondere zu verstehen, dass der Filter in einem einzigen Urformprozess geschaffen wurde. Unter einem materialgleich ist insbesondere zu verstehen, dass der Filter im Wesentlichen aus dem gleichen Material gefertigt ist und/oder besteht. Unter einem im Wesentlichen aus dem gleichen Material ist insbesondere zu verstehen, dass der Filter zu zumindest 50 %, bevorzugt zu zumindest 70 %, besonders bevorzugt zu zumindest 85 %, und besonders stark bevorzugt zu zumindest 92 %, aus dem gleichen Material besteht bzw. ausgebildet ist. Maßgeblich für die prozentuale Bestimmung ist insbesondere das Gewicht und/oder das Volumen des Materials. Durch die Ausbildung dahingehend, dass der Filter materialgleich ausgebildet ist, kann eine besonders einfache Fertigung erreicht werden. Sollte der Filter hingegen einstückig ausgebildet sein, so kann hierdurch eine besonders mechanische belastbare Ausgestaltung des Filters erreicht werden.
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Vorteilhafterweise ist der Filter und/oder der Filterabschnitt aus einem Kunststoff, insbesondere einem geschäumten Kunststoff oder vorteilhafterweise gesinterten Kunststoff, einem Schaum, einem, insbesondere gesinterten, Messing ausgebildet oder der Filter und/oder der Filterabschnitt umfasst ein solches Material. Der Filter oder der Filterabschnitt kann daher aus einem Kunststoff, insbesondere einem geschäumten oder gesinterten Kunststoff, einem Schaum, insbesondere einem offenporigen Schaum, einem, insbesondere gesinterten, Messing bestehen oder ausgebildet sein. Vorteilhafter Weise ist der Kunststoff ein gesinterter Kunststoff aus PE alternative ein HDPE oder ein UHDPE eine Alternative zum PE kann auch ein PP sein. Sollte ein Kunststoff verwendet werden, so kann eine besonders kostengünstige Variante des Filters bzw. des Filterabschnitts erreicht werden. Sollte der Kunststoff dabei ein geschäumter oder gesinterter Kunststoff sein, so kann hierdurch eine kostengünstige sowie leichte oder haltbare Variante erreicht werden, welche jedoch weiterhin eine besonders hohe Filterwirkung als auch eine besonders hohe Luftdurchlässigkeit erreicht. Sollte der Filter und/oder der Filterabschnitt aus einem Schaum, insbesondere einem offenporigen Schaum, wie beispielsweise PE oder PP, ausgebildet sein oder ein derartiges Material umfassen, so kann hierdurch ebenfalls eine besonders gute Filterwirkung erreicht werden, insbesondere auch bei einer Feuchtigkeit in der Druckluft. Dieser Umstand ist insbesondere aufgrund des lokalen Niederschlags von Kondenswasser bei einem Druckluftübertragungssystem besonders vorteilhaft. Sollte hingegen der Filter oder der Filterabschnitt Bestandteile aus Messing aufweisen und/oder aus Messing ausgebildet sein, so kann hierdurch eine besonders robuste Ausgestaltung erreicht werden, welche besonders langlebig ist. Sollte das Messing dabei gesintert sein, so kann die Lebensdauer des Filters weiter gesteigert werden.
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Vorteilhafterweise umfasst der Filter und/oder der Filterabschnitt ein Material oder ist aus einem Material ausgebildet, welches eine mittlere Porösitätin einem Bereich von 10-50 µm, bevorzugt von 15-30 µm, aufweist. Sollte die mittlere Porösität in einem Bereich von 10-50 µm liegen, so kann hierdurch eine besonders vorteilhafte Luftdurchlässigkeit erreicht werden. Sollte die mittlere Porösität in einem Bereich von 15-30 µm liegen, so kann hierdurch eine besonders vorteilhafte und bevorzugte Einsatzfähigkeit des Druckluftübertragungssystems in einem Reifenbefüllsystem, insbesondere für Nutzfahrzeuge, erreicht werden, denn diese Art der mittlere Porösität bzw. diese Größenordnung der mittlere Porösität erlaubt insbesondere gerade einen vorteilhaften Einsatz in einem Bereich der Luftdrücke von 6,0 bar bis 9,5 bar, welche gerade bei Nutzfahrzeugen, insbesondere Nutzfahrzeuganhängern, häufig eingesetzt werden.
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Vorteilhafterweise weist der Filter einen zylindrischen Abschnitt auf, wobei der zylindrische Abschnitt insbesondere den Filterabschnitt und/oder den Festlegungsabschnitt ausbildet und/oder in diesen Abschnitten vorhanden ist. Durch die Ausbildung dahingehend, dass der Filter, der Filterabschnitt und/oder der Festlegungsabschnitt zumindest abschnittsweise zylindrisch ausgebildet ist/sind, kann eine besonders einfache Fertigung erfolgen. Sollte dabei der zylindrische Abschnitt den Filterabschnitt umfassen und/oder zumindest teilweise ausbilden, so kann hierdurch ein besonders vorteilhaftes Verhältnis zwischen Oberfläche und umschlossenen Volumen erreicht werden, sodass hierdurch ein besonders geringer Strömungswiderstand des Filters erreicht werden kann. Sollte hingegen der Festlegungsabschnitt teilweise zylindrisch ausgebildet sein und/oder vollständig zylindrisch ausgebildet sein, so kann hierdurch eine besonders hohe mechanische Belastbarkeit des Festlegungsabschnitts erreicht werden, insbesondere durch die Reduktion von Kerbwirkungen. Der zylindrische Abschnitt kann dabei eine Innenwandung und/oder eine Außenwandung des Filters, insbesondere in Richtung der Rotationsachse und/oder in Radialrichtung des Filters, betreffen. In anderen Worten kann daher die Außenwand und/oder die Innenwand zylindrisch ausgebildet sein.
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Zweckmäßigerweise weist der Rotor in Richtung der Rotationsachse einen Endabschnitt auf, wobei der Endabschnitt zylindrisch ist oder einen zylindrischen Abschnitt umfasst und/oder wobei der Endabschnitt, insbesondere der zylindrische Abschnitt des Endabschnitts, einen Außendurchmesser aufweist, wobei die Luftführungsanordnung zumindest teilweise durch den Endabschnitt ausgebildet ist. In anderen Worten kann daher der Rotor in Richtung der Rotationsachse durch einen Endabschnitt zumindest abschnittsweise begrenzt sein. In diesem Endabschnitt ist insbesondere die Luftführungsanordnung bzw. der oder Aus- oder Eintritt der Luftführungsanordnung angeordnet. Der Endabschnitt ist insbesondere derjenige Abschnitt, welcher von einem distalen Ende des Rotors in Richtung der Rotationsachse bis zu 3 cm, bevorzugt bis zu 4 cm, und besonders stark bevorzugt bis zu 6 cm, beabstandet ist. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt kann der Endabschnitt auch durch denjenigen Abschnitt ausgebildet sein, welcher in Richtung der Rotationsachse das Vierfache, bevorzugt maximal das Dreifache, besonders bevorzugt maximal das Zweifache, des Außendurchmessers des Endabschnitt oder des Durchmessers der Luftführungsanordnung am Austritt aus dem Rotor beabstandet ist. Vorteilhafterweise ist der maßgebliche Endabschnitt derjenige Abschnitt des Rotors bzw. dasjenige Ende des Rotors in Richtung der Rotationsachse, welcher dem Filter zugewandt ist und/oder welcher dem Filter nächstliegend angeordnet ist. Durch die Ausbildung dahingehend, dass der Endabschnitt des Rotors zylindrisch ausgebildet ist oder einen zylindrischen Abschnitt umfasst, welcher ein Außendurchmesser aufweist, kann eine besonders einfache Herstellung des Rotors, insbesondere durch ein Drehverfahren, erreicht werden.
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Vorteilhafterweise liegt das Verhältnis aus einem Innendurchmesser des Filterabschnitts und/oder einem Innendurchmesser des Filters zu dem Außendurchmesser des Endabschnitts in einem Bereich von 1,1 bis 4, bevorzugt in einem Bereich von 1,2 bis 3,5, und besonders bevorzugt einem Bereich von 1,3 bis 3,1. Sollte das Verhältnis ein Bereich von 1,1 bis 4 liegen, so kann hierdurch eine besonders einfache Montagemöglichkeit des Filters erreicht werden. Sollte das Verhältnis jedoch in einem Bereich von 1,2 bis 3,5 liegen, so kann hierdurch eine besonders gute Beströmbarkeit des Filters erreicht werden, insbesondere weil zwischen dem Filter und dem Endabschnitt ein ausreichender Platz vorgesehen ist, sodass eine lokale Verstopfung des Filters keine globale Verstopfung verursacht. Sollte hingegen das Verhältnis in einem Bereich von 1,3 bis 3,1 liegen, so kann hierdurch die Durchströmbarkeit des Filters besonders positiv ausgebildet werden.
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Vorteilhafterweise umgibt der Filterabschnitt den Endabschnitt und/oder wobei der Filterabschnitt und der Endabschnitt sich in Richtung der Rotationsachse überdecken. Hierdurch kann ein besonders einfacher und schneller strömungsmechanisch günstiger Durchtritt von Luft durch den Filterabschnitt in den Endabschnitt und somit in die dort vorhandene Luftführungsanordnung erreicht werden. Unter einem Überdecken in Richtung der Rotationsachse ist insbesondere zu verstehen, dass die Projektion des Filterabschnitts auf die Drehachse mit der Projektion des Endabschnitts auf die Drehachse eine Überdeckung bzw. Überschneidung aufweist. Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn die Projektion des Filterabschnitts die Projektion des Endabschnitts in Richtung der Drehachse umgibt, denn hierdurch kann eine besonders leichte und strömungstechnisch günstige Luftdurchführung durch den Filter erreicht werden.
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Zweckmäßigerweise liegt das Verhältnis aus einem bzw. dem Innendurchmesser des Filterabschnitts und/oder einem bzw. dem Innendurchmesser des Filters zu dem Außendurchmesser des Filterabschnitts und/oder dem Außendurchmesser des Filters in einem Bereich von 0,6 bis 0,95, bevorzugt in einem Bereich von 0,75 bis 0,82. Sollte das Verhältnis in einem Bereich von 0,6 bis 0,95 liegen, so kann eine besonders gute mechanische Festigkeit des Filterabschnitts erreicht werden, wobei jedoch gleichzeitig noch eine gute Luftdurchlässigkeit des Filters sichergestellt werden kann. Sollte hingegen das Verhältnis in einem Bereich von 0,75 bis 0,82 liegen, so kann hierdurch eine besonders gewichtseinsparende Ausgestaltung erreicht werden, welche jedoch weiterhin eine ausreichende mechanische Festigkeit, insbesondere eine ausreichende Biegefestigkeit des Filters, erreicht.
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Vorteilhafterweise weist der Filter und/oder der Filterabschnitt des Filters eine Wandstärke auf, welche größer als 1,5 mm, bevorzugt größer als 2 mm, besonders bevorzugt größer als 4 mm, ist. Sollte die Wandstärke mindestens 1,5 mm betragen, so kann hierdurch eine ausreichende Festigkeit sichergestellt werden. Sollte hingegen die Wandstärke größer als 2 mm sein, so kann hierdurch die Montage des Filters erleichtert werden, denn gerade während der Montage ist der Filter besonders vulnerabel gegenüber mechanischen Einflüssen. Sollte hingegen die Wandstärke des Filters größer als 4 mm bzw. 5 mm sein, so kann hierdurch eine besonders starke Filterwirkung erreicht werden, insbesondere wenn der Filter aus einem geschäumten oder gesinterten Kunststoff oder einem Schaumstoff besteht.
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Vorteilhafterweise weist der Stator, der Rotor und/oder die Dichteinheit einen Gewindeabschnitt auf, insbesondere zur Festlegung des Stators und/oder der Dichteinheit, wobei der Gewindeabschnitt ein Gewinde, insbesondere ein Außengewinde oder ein Innengewinde, aufweist, wobei das Gewinde eine Gewindelänge aufweist. Durch das Vorsehen eines Gewindeabschnitts kann eine besonders einfache Montage des Stators und/oder der Dichteinheit erfolgen. Vorteilhafterweise ist dabei die Dichteinheit über dessen Gewindeabschnitt mit dem Gewindeabschnitt des Stators an dem Stator festgelegt. Um die Dichtwirkung des Gewindes zu erhöhen kann dieses konisch ausgestaltet sein.
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Vorteilhafterweise liegt das Verhältnis der Gewindelänge des Gewindeabschnitts des Rotors und/oder der Dichteinheit zu der Länge des Filterabschnitts in einem Bereich von 0,1 bis 5, bevorzugt in einem Bereich von 0,15 bis 2,5. Die Gewindelänge ist dabei insbesondere die Länge des Gewindes und/oder die Länge des Gewindes in Richtung der Rotationsachse. Sollte dabei das Verhältnis in einem Bereich von 0,1 bis 5 liegen, so kann eine ausreichende Abstützwirkung erreicht werden. Sollte hingegen das Verhältnis in einem Bereich von 0,15 bis 2,5 liegen, so kann hierdurch - gerade auch in dem Bauraum begrenzten Bereich des Stators und/oder des Rotors und/oder der Dichteinheit - eine einfache Montierbarkeit erreicht werden.
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Zweckmäßigerweise liegt das Verhältnis aus der Gewindelänge des Gewindeabschnitts des Rotors und/oder der Dichteinheit zu der Länge des Filters in einem Bereich von 0,09 bis 2,5, bevorzugt in einem Bereich von 0,1 bis 1. Hierdurch kann eine ausreichende Abstützfähigkeit des Filters erreicht werden. Sollte dabei das Verhältnis in dem engeren Bereich von 0,1 bis 1 liegen, so kann hierdurch die Montierbarkeit des Filters gesteigert werden.
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Zweckmäßigerweise ist das Verhältnis aus der Kammerlänge zu der Gewindelänge des Gewindeabschnitts des Rotors und/oder der Dichteinheit größer als drei. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt kann auch das Verhältnis aus der Kammerlänge zu der Einschraubtiefe des Gewindeabschnitts des Rotors und/oder der Dichteinheit größer als drei sein.
Vorteilhafterweise hat der Gewindeabschnitt einen Kerndurchmesser in einem Bereich zwischen 10 mm und 20 mm, bevorzugt zwischen 11 mm und 18 mm besonders bevorzugt zwischen 12 mm und 17 mm.
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Vorteilhafterweise liegt ein Verhältnis aus der Länge der Überlappung der Projektionen der Dichteinheit und der Projektikon des Filters in Richtung der Rotationsachse zu der Kammerlänge in einem Bereich von größer zwei. Daher ist insbesondere die Länge der Überschneidung der Projektionen der Dichteinheit und des Filters auf die Rotationsachse mindestens zweimal so groß wie die Kammerlänge.
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Vorteilhafterweise ist der Filter an dem Rotor angeordnete, wobei der Rotor den Filter, insbesondere im Bereich des Festlegungsabschnitts, umgibt oder wobei der Festlegungsabschnitt den Rotor umgibt.
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Vorteilhafterweise weist der Festlegungsabschnitt eine Fase auf, insbesondere in einem distalen Endbereich, hierdurch kann die Montage des Filters vereinfacht werden.
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Bevorzugt ist der Außendurchmesser des Filters oder der Außendurchmesser des Filterabschnitts oder der Außendurchmesser des Festlegungsabschnitts kleiner als der maximale Außendurchmesser des Endabschnitts oder des mittleren Außendurchmessers des Rotors.
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Vorteilhafterweise ist der Filter auf einen Schaft des Rotors aufgezogen. Zweckmäßigerweise ist die Länge des Schafts größer als der Innen- oder Außendurchmesser des Schafts.
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Die Kammerlänge und/oder die Länge des Filterabschnitts ist größer als die Schaftlänge. Bevorzugt sollte jedoch die Kammerlänge und/oder die Länge des Filterabschnitts nicht größer sein als das Sechsfache der Schaftlänge.
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Der Schaft ist insbesondere dasjenige Bauteil, welches den Endabschnitts ausbildet.
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Vorteilhafterweise weist der Stator und/oder die Dichteinheit eine Führungshülse auf, wobei der Rotor in der Führungshülse geführt ist oder führbar ist. Hierdurch kann eine Abstützwirkung für den Rotor erhöht werden, sodass eine besonders lange Lebensdauer des Rotors und/oder des Druckluftübertragungsystems resultiert. Vorteilhafterweise ist zumindest eine der Dichtung der Dichteinheit und/oder des Druckluftübertragungssystems in Richtung der Rotationsachse näher an dem Endabschnitt des Rotors als die Führungshülse oder weiter entfernt als die Führungshülse. Alternativ bevorzugt kann die Dichtung auch durch die Führungshülse oder die Führungshülse durch die Dichtung umgeben sein. Hierdurch kann eine besonders hohe Schutzwirkung erreicht werden. Die Führungshülse kann dabei insbesondere aus einem Gleitmaterial gebildet sein, um so mögliche Reibungsverluste zu reduzieren und/oder einen ungewollten Wärmeeintrag zu minimieren.
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Besonders bevorzugt ist die Führungshülse eine, insbesondere geschlitzte, Führungsbuchse. Hierdurch kann eine besonders kostengünstige Ausgestaltung der Führungshülse erreicht werden. Durch die Schlitzung der Führungshülse, insbesondre wenn diese eine Führungsbuchse ist, kann der strömungsmechanische Widerstand, welcher durch die Führungshülse bzw. durch die Führungsbuchse verursacht wird, reduziert werden.
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Vorteilhafterweise weist der Filter im Bereich des Filterabschnitts eine geringere Wandstärke auf als im Festlegungsabschnitt. Hierdurch kann die Luftdurchlässigkeit des Filters gesteigert werden, wobei jedoch gleichzeitig eine besonders gute Abstützwirkung erreicht werden kann. Maßgeblich für die Beurteilung der Wandstärke ist dabei insbesondere die gemittelte Wandstärke des Filterabschnitts gegenüber der gemittelten Wandstärke des Festlegungsabschnitts.
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Vorteilhafterweise liegt das Verhältnis aus dem Außendurchmesser des Filterabschnitts zu einem bzw. dem Außendurchmesser des Festlegungsabschnitts in einem Bereich von 0,8 bis 1,0, bevorzugt in einem Bereich von 0,85 bis 0,95, besonders bevorzugt in einem Bereich von 0,87 bis 0,92. Sollte dabei das Verhältnis aus dem Außendurchmesser des Filterabschnitts zu einem bzw. dem Außendurchmesser des Festlegungsabschnitts im Bereich von 0,8 bis 1,0 liegen, so kann hierdurch eine besonders einfache Fertigung des Filters erreicht werden. Sollte hingegen das Verhältnis in einem Bereich von 0,85 bis 0,95 liegen, so kann hierdurch eine besonders effektive Luftdurchtrittsmöglichkeit durch den Filter erreicht werden. Sollte hingegen das Verhältnis in einem Bereich von 0,87 bis 0,92 liegen, so kann hierdurch eine besonders einfache Montage des Wertes erreicht werden.
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Zweckmäßigerweise liegt das Verhältnis aus dem Außendurchmesser des Filterabschnitts unter dem Außendurchmesser des Filters zu dem Durchmesser der Durchführöffnung in einem Bereich von 0,9 bis 1,0. Hierdurch kann eine besonders hohe mechanische Festlegungsmöglichkeit bzw. belastbare Festlegungsmöglichkeit erreicht werden. Sollte dabei das Verhältnis unter 1,0 liegen, so kann auch der Filterbereich des Filters effektiv gesteigert werden, obwohl diese weiterhin innerhalb der Durchführöffnungen angeordnet sein kann. Daher kann durch eine derartige Ausgestaltung die Durchströmbarkeit des Filters weiter gesteigert werden.
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Vorteilhafterweise weist der Filter einen runden Innenquerschnitt, insbesondere einen kreisrunden Innenquerschnitt, einen rechteckigen oder einen viereckigen oder einen dreieckigen Innenquerschnitt auf. Sollte dabei der Innenquerschnitt des Filters rund, insbesondere kreisrund, ausgestaltet sein, so kann hierdurch eine besonders kerbwirkungsarme Ausgestaltung erreicht werden. Sollte jedoch der Innenquerschnitt rechteckig sein, so kann hierdurch eine einfache Fertigung des Filters erfolgen. Sollte hingegen der Innenquerschnitt viereckig sein, so kann hierdurch die Montage des Filters vereinfacht werden. Maßgeblich für die Beurteilung des Innenquerschnitts ist dabei die Erscheinungsform der Innenwandung des Filters, welche sich in einer Schnittebene senkrecht zur Rotationsachse ergibt und somit der Rotationsachse zugewandt ist.
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Bevorzugt weist der Filter einen runden Außenquerschnitt, insbesondere einen kreisrunden Außenquerschnitt, einen rechteckigen oder einen viereckigen oder einen dreieckigen Außenquerschnitt auf. Sollte dabei der Außenquerschnitt des Filters rund, insbesondere kreisrund, ausgestaltet sein, so kann hierdurch eine besonders kerbwirkungsarme Ausgestaltung erreicht werden. Sollte jedoch der Außenquerschnitt rechteckig sein, so kann hierdurch eine einfache Fertigung des Filters erfolgen. Sollte hingegen der Außenquerschnitt viereckig sein, so kann hierdurch die Montage des Filters vereinfacht werden. Maßgeblich für die Beurteilung des Außenquerschnitts ist dabei die Erscheinungsform der Außenwandung des Filters, welche sich in einer Schnittebene senkrecht zur Rotationsachse ergibt und somit von der Rotationsachse weg gewandt ist.
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Bevorzugt umfasst der Rotor eine Radkappe, wobei die Luftführungsanordnung insbesondere durch die Radkappen geführt ist. Hierdurch kann eine besonders effektive Ausgestaltung und bauraumsparende Anordnung des Rotors, insbesondere für den Einsatz in einem Fahrzeug, erreicht werden.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung kann ein Reifenbefüllsystem, insbesondere für ein Nutzfahrzeug, betreffen. Das Reifenbefüllsystem umfasst dabei insbesondere ein Druckluftübertragungssystem, wie vorgehend und nachfolgend beschrieben.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung kann eine Achseinheit betreffen. Diese Achseinheit umfasst insbesondere ein Druckluftübertragungssystem wie vorgehend und nachfolgend beschrieben oder ein Reifenbefüllsystem wie vorgehend und nachfolgend beschrieben.
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Ein zusätzlicher Aspekt der Erfindung kann ein Nutzfahrzeug, insbesondere einen Nutzfahrzeuganhänger, betreffen. Zweckmäßigerweise umfasst dabei das Nutzfahrzeug ein Druckluftübertragungssystem wie vorgehend und nachfolgend beschrieben und/oder eine Achseinheit wie vorgehend und nachfolgend beschrieben und/oder ein Reifenbefüllungssystem wie vorgehend und nachfolgend beschrieben. Der Nutzfahrzeuganhänger ist insbesondere ein Sattelauflieger, ein Sattelanhänger, ein Starrdeichselanhänger und/oder ein Deichselanhänger mit Drehschemel.
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Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die Figuren. Einzelne Merkmale der dargestellten Ausführungsformen können dabei auch in anderen Ausführungsformen eingesetzt werden, sofern dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen wurde. Es zeigen:
- 1 ein Druckluftübertragungssystem, welches Teil eines Reifenbefüllungssystems, einer Achseinheit und/oder eines Nutzfahrzeug sein kann;
- 2 einen Stator eines Reifenbefüllungssystems bzw. eines Druckluftübertragungssystem;
- 3 eine Detailansicht eines Reifenbefüllungssystems bzw. eines Druckluftübertragungssystems;
- 4 ebenfalls eine Detailansicht eines Druckluftübertragungssystems;
- 5 eine mögliche Ausgestaltung eines Druckluftübertragungssystems;
- 6 eine alternative Ausgestaltung eines Druckluftübertragungssystems; und
- 7 eine weitere Möglichkeit der Ausgestaltung eines Druckluftübertragungssystems.
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In der 1 ist ein Druckluftübertragungssystem 1 gezeigt, welches Teil eines Reifenbefüllungssystems, einer Achseinheit und/oder eines Nutzfahrzeugs sein kann. Das Druckluftübertragungssystem 1 verfügt über einen Stator 10, welcher in dem vorliegenden Fall als ein Achsstummel ausgebildet ist. Der Stator 10 verfügt über eine Durchführöffnung 12, welche rotationssymmetrisch und zylindrisch um die Rotationsachse R ausgebildet ist. Die Rotationsachse R bildet auch die Rotationssymmetrieachse für den Filter 100, welcher vollständig innerhalb der Durchführöffnung 12 angeordnet ist. Um eine Festlegung der Dichteinheit 70 zu erreichen, verfügt die Dichteinheit 70 über einen Gewindeabschnitt 76, mittels welcher der Stator 10 und die Dichteinheit 70 miteinander verbunden sind. Die Dichteinheit 70 verfügt über einen O-Ring sowie über einen Wellendichtring. Radial von der Rotationsachse R weg erstreckend ist die Radialrichtung RR ausgebildet. Entlang der Rotationsachse R erstreckt sich auch zumindest abschnittsweise der Rotor 40 sowie die Luftführungsanordnung 42 des Rotors 40 als auch der Endabschnitt 44 des Rotors 40. Der Endabschnitt 44 ist dabei von dem Filter 100 umgeben, wobei der Filter 100 kraftschlüssig an der Dichteinheit 70 festgelegt ist. Der Rotor 40 verfügt auch noch über eine Radkappe 60, wobei die Luftführungsanordnung 42 die Radkappe 60, insbesondere in Richtung der Rotationsachse R, durchstößt.
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In der 2 ist eine mögliche Ausgestaltung eines Stators 10 gezeigt, welcher zwei Gewindeabschnitte 16 aufweist. Einer dieser Gewindeabschnitte 16 dient zur Festlegung des Stators 10 an einem weiteren Bauteil, insbesondere einem Achsstummel. Der Stator 10 ist dabei kraftschlüssig mit einem Filter 100 verbunden, wobei hierzu der Stator 10 einen weiteren Gewindeabschnitt 16 aufweist. Sowohl der Filter 100 als auch der Stator 10 erstrecken sich vornehmlich in Richtung der Rotationsachse R.
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In der 3 ist eine weitere mögliche Ausgestaltung eines Druckluftübertragungssystems 1 gezeigt. Das Druckluftübertragungssystem 1 verfügt ebenfalls über einen Stator 10, welcher eine Durchführöffnung 12 aufweist, als auch über einen Rotor 40, welcher zumindest in dem Überdeckungsbereich mit der Durchführöffnung 12 rotationssymmetrisch um die Rotationsachse R ausgebildet ist. Neben dem Stator 10 und dem Rotor 40 weist das Druckluftübertragungssystem 1 auch noch eine Dichteinheit 70 auf, welche einen Wellendichtring, einen Hauptkörper und einen O-Ring umfasst. Die Dichteinheit 70 ist über dessen Gewindeabschnitt 76 mit dem Gewindeabschnitt 16 des Stators 10 verbunden. Die Gewindeabschnitte 16, 76 des Stators 10 als auch der Dichteinheit 70 weisen eine Länge GL auf. Um eine Filterung des Druckluftstroms zu erreichen, verfügt das Druckluftübertragungssystem 1 über einen Filter 100. Der Filter weist dabei eine Länge L 100 auf.
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In der 4 ist eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit eines Druckluftübertragungssystems 1 gezeigt. Wie der 4 entnommen werden kann, verfügt die Dichteinheit 70 über eine Führungshülse 80, welche in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als eine geschlitzte Führungshülse ausgebildet ist. Der Filter 100 weist einen Filterabschnitt 120 und einen Festlegungsabschnitt 140 auf. Der Festlegungsabschnitt 140 dient dazu, den Filter 100 gegenüber der Dichteinheit 70 festzulegen. Der Festlegungsabschnitt 140 verfügt über eine Länge 140. Neben dem Festlegungsabschnitt 140 umfasst der Filter 100 auch einen Filterabschnitt 120, wobei ein Luftstrom durch den Filterabschnitt 120 treten kann, sodass hierdurch ein Luftstrom von der Durchführöffnung 12 in die Luftführungsanordnung 42 des Rotors 40 gefiltert werden kann. Der Filterabschnitt 120 weist dabei eine Länge L 120 sowie einen Außendurchmesser AD120 auf, welcher in dem vorliegenden Fall gleich auch dem Außendurchmesser AD100 des Filters 100 ist.
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In der 5 ist eine besonders einfach ausgestaltete und bauteilsparende Ausgestaltung eines Druckluftübertragungssystems 1 gemäß der Erfindung gezeigt. Das Druckluftübertragungssystem verfügt ebenfalls über eine Dichteinheit 70, welche in dem vorliegenden Fall ein O-Ring ist. Der weiteren umfasst das Druckluftübertragungssystems 1 einen Rotor 40 und einen Stator 10. Der Filter 100 ist dabei in dem vorliegenden Fall stoff- und/oder kraftschlüssig an dem Stator 10 festgelegt. Die Dichteinheit 70 ist in der dargestellten Ausführungsform im Endabschnitt 44 des Rotors 40 angeordnet.
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In der 6 ist eine weitere alternative Ausgestaltung eines Druckluftübertragungssystems 1 gezeigt. Der Rotor 40 ist dabei durch mehrere Bauteile ausgebildet. Der Rotor 40, insbesondere in seinem Endabschnitt 44, ist rotationssymmetrisch um die Rotationsachse R ausgebildet und erstreckt sich entlang der Rotationsachse R. Der Filter 100 weist einen Innendurchmesser ID100 auf. Darüber hinaus verfügt auch der Filterabschnitt 120 über einen Innendurchmesser ID120 als auch über einen Außendurchmesser AD120.
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In der 7 ist eine alternative Ausgestaltung eines Druckluftübertragungssystems 1 gezeigt, wobei der 7 dabei der Außendurchmesser AD44 des Endabschnitts 44 des Rotors 40 entnommen werden kann. Des Weiteren ist in der 7 auch eine Ausgestaltung gezeigt, bei der der Filter 100 vollständig innerhalb der Durchführöffnungen 21 des Stators 10 angeordnet ist. Der Festlegungsabschnitt 140 des Filters 100 weist dabei einen Außendurchmesser AD140 auf.
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In der 8 ist eine Detailansicht eines Druckluftübertragungssystems 1 gezeigt. In der 8 ist die Länge L5 der Überlappung der Projektionen der Dichteinheit 70 und des Filters 100 in Richtung der Rotationsachse R zu erkennen. Des Weiteren kann auch die Kammerlänge L6 des Filters 100 erkannt werden. Der Rotor 10 bzw. der distale Endabschnitt des Rotors 10 ist in der Detailansicht durch einen Schaft 46 gebildet.
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Bezugszeichenliste:
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- 1
- Druckluftübertragungssystem
- 10
- Stator
- 12
- Durchführöffnung
- 16
- Gewindeabschnitt
- 40
- Rotor
- 42
- Luftführungsanordnung
- 44
- Endabschnitt
- 46
- Schaft
- 60
- Radkappe
- 70
- Dichteinheit
- 76
- Gewindeabschnitt
- 80
- Führungshülse
- 100
- Filter
- 120
- Filterabschnitt
- 140
- Festlegungsabschnitt
- AD44
- Außendurchmesser des Endabschnitts 44
- AD100
- Außendurchmesser des Filters 100
- AD120
- Außendurchmesser des Filterabschnitts 120
- AD140
- Außendurchmesser des Festlegungsabschnitt 140
- GL
- Länge des Gewindeabschnitts 16, 76
- ID100
- Innendurchmesser des Filters 100
- ID120
- Innendurchmesser des Filterabschnitts 120
- L5
- Länge der Überlappung der Projektionen der Dichteinheit 70 und des Filters 100 in Richtung der Rotationsachse R
- L6
- Kammerlänge
- L100
- Länge des Filters 100
- L120
- Länge des Filterabschnitts 120
- L140
- Länge des Festlegungsabschnitts 140
- R
- Rotationsachse
- RR
- Radialrichtung
