DE1480881B - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckausgleichsvorrichtung für mehrere Luftreifen eines Fahrzeuges, insbesondere für Zwillingsreifen, zur gleichmäßigen Füllung beim Aufpumpen und zur Verbindung der Reifen bei Druckverlust in einem Reifen, bestehend aus einer einen Füllanschluß aufweisenden Kammer, von der aus zu jedem der mit einem Rückschlagventil üblicher Bauart ausgestatteten Reifenfüllanschlüsse der Reifen Luftleitungen führen, die jeweils einen auf den Reifenfüllanschluß aufsetzbaren und mit dem Ventilstößel des Rückschlagventils zusammenwirkenden Ventilaufsatz aufweisen.

Bei verschiedenen Fahrzeugen, insbesondere bei Lastkraftwagen und deren Anhängern, ist es bekannt, mehrere Gruppen von Zwillingsreifen zu verwenden. Es ist in diesem Falle wünschenswert, daß die beiden Reifen einer Zwillingsreifengruppe gleichmäßig stark aufgepumpt sind, so daß sie beide etwa die gleiche Last aufnehmen und somit beide dem gleichen Verschleiß unterliegen; außerdem dient dies der Erzielung eines optimalen Fahrverhaltens. Wenn einer der Reifen auf einen geringeren Druck aufgepumpt ist als der andere, so muß der Reifen mit dem größeren Druck einen größeren Anteil der Last tragen/Ferner kann es passieren, daß einer der Reifen völlig leer wird, ohne daß der Fahrer dies bemerkt, da der andere Reifen eine für das Auge sichtbare oder sonstwie bemerkbare Neigung des Fahrzeugs verhindert. Während es einerseits wünschenswert ist, in beiden Reifen der Zwillingsreifen den gleichen Druck aufrechtzuerhalten, ist es andererseits nicht wünschenswert, daß bei völligem Druckverlust des einen Reifens der andere Reifen gleichfalls geschädigt wird, und zwar entweder durch Überlastung oder durch einen vollständigen Druckausgleich zwischen den beiden Reifen.

Bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs angeführten Art (USA.-Patentschrift 1 870 484) erfolgt der gewünschte Druckausgleich in der Weise, daß durch einen schwimmend angeordneten, beiderseits federbelasteten Trennkolben die Füllkammer in zwei Räume geteilt wird, die durch eine den Trennkolben in einem Bereich beiderseits seiner Mittellage umgehende Ausgleichsleitung mit Füllanschluß miteinander in Verbindung stehen und die jeweils über einen Ventilaufsatz mit einem Reifenfüllanschluß verbunden sind. Ein innerer Anschlag des Ventilaufsatzes hält den Ventilstößel des Rückschlagventils ständig in der Offenlage. Bei plötzlichem Druckabfall in einem Reifen verschließt dieser Trennkolben die Ausgleichsleitung, so daß der Druck in dem anderen Reifen erhalten bleibt. Hingegen bleibt bei langsamem Druckverlust in dem einen Reifen der Trennkolben annähernd in seiner Mittellage, so daß sich beide Reifen über die Ausgleichsleitung völlig entleeren können. Dies kann insbesondere durch Zerquetschen der Reifen durch die Felgen eine völlige Zerstörung sämtlicher Reifen einer Reifengruppe, beispielsweise von Zwillingsreifen, zur Folge haben.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Druck- ^ausgleichsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß bei Druckverlust in dem einen Reifen das völlige Entleeren des anderen Reifens auf jeden Fall vermieden wird, unabhängig davon, ob der defekte Reifen sich langsam oder schnell entleert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Ventil aufsatz zum Betätigen des Ventilstößels des Rückschlagventils einen verschiebbaren, mit einem in Kontakt mit dem Ventilstößel tretenden Ansatz versehenen Kolben enthält, der in Richtung Öffnen des Rückschlagventils gegen die Wirkung einer Feder vom Druck in der Kammer beaufschlagt ist, wobei die druckbeaufschlagte Kolbenfläche und die Feder so bemessen sind, daß unterhalb eines vorbestimmten Druckwertes die Feder den Kolben in eine die Schließstellung des Rückschlagventils freigebende Stellung verschiebt. ■> >- · -

Zweckmäßig ist der Ventilaufsatz von einem auf den Reifenfüllanschluß aufschraubbaren Gehäuse gebildet, indem der Kolben in der Bewegungsrichtung des Ventilstößels des Rückschlagventils geführt wird, und der Kolben als Differentialkolben ausgebildet, dessen größere Fläche am dem Ventilstößel abgewandten und dessen kleinere Fläche am dem Ventilstößel zugewandten Ende vorgesehen ist, weiter wirkt die Feder, den Kolbenabschnitt mit dem kleineren Durchmesser umgehend, in derselben Richtung wie die kleinere Fläche, und in der Kammer des Gehäuses, welcher die kleinere Fläche zugewandt ist, weist der Kolben den den Anschlag für' den Betätigungsstift bildenden Ansatz auf, wobei diese Kammer durch eine Bohrung ständig mit einer anderen Kammer des Gehäuses verbunden ist, der die größere Fläche am Differentialkolben zugewandt ist.

Diese Anordnung erfüllt die gestellte Aufgabe, daß bei Schaffung eines Druckausgleichs zwischen einem stärker und einem geringer aufgepumpten Reifen einer Reifengruppe der Druck in dem stärker aufgepumpten Reifen nicht unter einen vorbestimmten Mindestwert absinken kann. Ferner kann, was bei der weiter oben geschilderten, bekannten Anordnung nicht der Fall ist, d'as Rückschlagventil bei jedem Reifen geschlossen werden, wenn der gesamte Druck des Systems unter den gewünschten Mindestdruck abfällt. Im Normalbetrieb, d. h., wenn der Druck im System genügend weit oberhalb dieses Mindestdruckes liegt, werden in allen an das System angeschlossenen Reifen die Rückschlagventile in geöffneter Stellung gehalten, wodurch alle Reifen dieser Reifengruppe dauernd miteinander in Verbindung stehen.

Außerdem hat die Vorrichtung gemäß der Erfindung noch einen weiteren wesentlichen Vorteil gegenüber der bekannten Vorrichtung: Wenn in dem System der bekannten Vorrichtung irgendwo eine Undichtigkeit auftritt, dann wird sich unvermeidlich das gesamte System entleeren, da dort der Ventilaufsatz den Reifenfüllanschluß immer in der Offen-! lage hält. Die Vorrichtung nach der Erfindung, ist jedoch hiergegen gesichert. Keiner der intakten Reifen kann unter den Mindestdruck entleert werden, unabhängig davon, woi eine Undichtigkeit auftritt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht des Ventilaufsatzes,

Fig. 2 die Ansicht des Ventilaufsatzes nach F i g. 1 von unten,

F i g. 3 den Schnitt nach der Linie 3-3 in F i g. 2 in vergrößertem Maßstab und

F i g. 4 eine schematische Darstellung der Druckausgleichsvorrichtung.

In Fig. 1 ist ein Ventilaufsatz veranschaulicht, dessen Gehäuse 1 einen Ansatz 2 mit Gewinde 3 und Luftdurchlaßbohrun« 4 besitzt. Anschließend an den

Ansatz 2 hat das Gehäuse I einen Abschnitt mit größerem Durchmesser, der eine Tnnenkammer A enthält (F i g. 3), in der ein abgestufter Kolben 16 mit seinem den größten Durchmesser aufweisenden Abschnitt 5 verschiebbar ist und in die die Luftdurchlaßbohrung 4 mündet. Eine Dichtung 6 in einer Umfangsnut 7 des Kolbens 16 berührt die Wand der Innenkammer A. Der Kolben 16 weist zwei koaxial aufeinanderfolgende längliche Ansätze 8 und 9 mit jeweils reduziertem Durchmesser" auf. Ein axialer, zur Luftdurchlaßbohrung 4 hin offener Kanal 10 ist im Kolben 16 und in den Ansätzen 8 und 9 angeordnet und endet in letzterem. Quer gebohrte Kanäle 14, 15 führen vom Kanal 10 zum Mantel des Ansatzes 9. Eine Hülse 11 ist zwischen dem Gehäuse 1 und den Ansätzen 8 und 9, diese umgebend, angeordnet und bildet eine den Ansatz 9 umschließende zweite Kammer B. Der Ansatz 8 hat eine Ringnut 12 mit einer Dichtung 13, die die Kammer B an der Innenwand der Hülse 11 abdichtet. Die Kanäle 14, 15 verbinden den Kanal 10 mit der Kammer B. Ein ringförmiger Flanschteil 11a der Hülse 11 liegt an einem Absatz la des Gehäuses 1 an. Eine Feder 17 stützt sich mit ihrem einen Ende an dem Flanschten¹ 11a ab und liegt mit ihrem anderen Ende am Abschnitt 5 des Kolbens 16 an, wobei die Feder 17 die Hülse 11 umgibt.

Von dem dem Ansatz 2 gegenüberliegenden Ende des Gehäuses 1 geht eine Bohrung 18 aus, die einen größeren Durchmesser als die Kammer A hat und mit einem Absatz la in die Bohrung der Kammer A übergeht.

In die Bohrung 18 ist ein Stopfen 19 eingeschraubt, der beispielsweise mittels eines Arretierstiftes 20 gehalten sein kann. Der Stopfen 19 hat eine durchgehende Innengewindebohrung 21 und ferner an seiner der Kammer B zugewandten Stirnfläche eine zylindrische Vertiefung 19 α zur Aufnahme des Ansatzes 11 b der Hülse 11. Zwischen der Vertiefung 19 α und einer Innenschulter der Hülse 11 ist eine Dichtung 22 vorgesehen. Die Dichtung 22 hat eine mittige Öffnung 22 a für den Durchgang des Kolbenansatzes 9 in die Bohrung 21. Ein schnecken- oder schraubenförmiges Profil kann — wie es bei 23 (F i g. 3) zu sehen ist — zwischen dem Stopfen 19 und dem Flansch 11a vorgesehen sein, um einen Druckaufbau an unerwünschten Stellen", beispielsweise im Bereich der Feder 17, zu verhüten, zumal das Anliegen des Flanschteiles 11 α an dem Absatz la zur Bildung einer Dichtung nicht ausreichend-ist. Das Gehäuse 1 weist einen im Durchmesser vergrößerten Teil 25 an seinem dem Ansätz'2 gegenüberliegenden Ende auf, und die Außenfläche dieser Erweiterung 25 kann, wie bei 26 gezeigt, gerändelt sein. Im nachfolgenden werden die Betätigung "ü'nd die Wirkungsweise des dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert:

Der Ventilaufsatz kann an dem mit einem üblichen Rückschlag ausgestatteten Füllstutzen eines Luftreifens angebracht werden, wozu die Gewindebohrung 21 vorgesehen und derart ausgebildet ist, daß der Ventilaufsatz auf den mit einem genormten Außengewinde versehenen Füllstutzen aufgeschraubt werden kann. Wie in F i g. 3 mittels unterbrochener Linien veranschaulicht ist, weisen derartige Rückschlagventile einen Ventilstößel 30 auf, der in axialer Richtung mit dem Kolben 16 des Ventilaufsatzes ausgerichtet liest und der in das Gehäuse 1 an der erwähnten Stelle eindringen kann, d. h., er kann mit der Endfläche 9 a des Ansatzes 9 in Kontakt treten, wenn die Vorrichtung auf den Füllstutzen vollständig aufgeschraubt ist. Der Ansatz 2 des Ventilaufsatzes ist mit einer zu einer Füllkammer führenden Leitung verbunden, wobei das gegenüberliegende Ende derselben mit dem Füllstutzen eines zweiten Luftreifens verbunden ist.
Der Fülldruck wird ,-,von_: einer Füllkammer geliefert, die mit einer Druckmeßvorrichtung verbunden ist und die sowohl den Fülldruck liefert als auch zur Druckübertragung innerhalb eines Reifensatzes dient, wie es schematisch in F i g. 4 veranschaulicht ist. Dabei ist der in F i g. 1 bis 3 beschriebene Ventilaufsatz am Füllstutzen eines jeden Reifens des Reifensatzes angeordnet.

Wenn die Reifen gefüllt werden sollen, wird Druck durch das Luftpumpenventil der Füllkammer und weiter über einen Schlauch zur Luftdurchlaßbohrung des Ansatzes 2 an dem Ventilaufsatz geleitet. Von der Luftdurchlaßbohrung 4 fließt die Druckluft weiter in den Kanal 10 im Kolben 16. Vom Kanal 10 gelangt die Druckluft durch die Kanäle 14, 15 in die Kammer B. Bei der in F i g. 3 veranschaulichten Lage der Teile befindet sich der Ventilstößel 30 des Rückschlagventils im Reifenfüllanschluß in seiner Schließstellung, und kein Druck kann in den Reifen dringen. Durch das Zusammenwirken des Luftdruckes in der Kammer B, welcher gegen die Endfläche 8 b des KoI-benansatzes 8 wirkt, und der Kraft der Feder 17 wird der Kolben 16 in seiner obersten, in Fig. 3 gezeigten Lage gehalten. Wenn jedoch der Druck in der Luftdurchlaßbohrung 4 erhöht wird, wird die obere, größere Fläche 28 des Kolbens 16 derart stark beaufschlagt, daß die kombinierten, vom Luftdruck in der Kammer B und der Feder 17" herrührenden Kräfte überwunden werden und der Kolben 16 im Gehäuse 1 nach unten in bezug auf die in F i g. 3 gezeigte Lage der Teile bewegt wird, so daß auch der Ventilstößel 30 des Luftreifens in die Offenlage gebracht wird, und die Druckluft durch die Kanäle 4, 10, 14 und 15 und durch die Kammer B sowie durch die Öffnung 22 a der Dichtung 22 fließen und von da in den Füllstutzen des Luftreifens gelangen kann, der in der Bohrung 21 befestigt ist. Wenn der Druck im Reifen und somit in der Luftdurchlaßbohrung 4 über eine bestimmte Höhe, beispielsweise 3,5icg)cm² erhöht wird, wird der Kolben 16 in der Offenlage verbleiben. Das gleiche ereignet sich natürlich auch bei dem Nachbarreifen, der an derselben Füllkammer angeschlossen ist.

Wenn der Druck im ersten Reifen unter die ge_{r j{/}> wünschte Höhe absinken sollte, gelangt der Über- ' druck des Nachbarreifens in den Kanal 4 des Ventilaufsatzes des ersten Reifens, und die obenerwähnte Wirkungsweise wird wiederum eintreten, wodurch die Drücke in den beiden Reifen ausgeglichen werden. Wenn indessen der. Druck im ersten Reifen unter die vorgegebene Höhe, beispielsweise 3,5 kg/ cm² absinkt, reicht der Druck in der Verbindungsleitung bzw. der Füllkammer nicht aus, um den Kolben 16 des Nachbarreifens in seiner Offenlage zu halten, so daß auf diese Weise der Druck in dem erwähnten Nachbarreifen nicht unter einen vorbestimmten Druck absinken kann. Da ein Druck von ungefähr 6,3 kg/cm² gebräuchlich ist, wird durch die beschriebene Druckausgleichsvorrichtung ein Ausgleichsbereich geschaffen, der sichere Fahrbedingun-

gen gewährleistet. Indessen ist die Druckreduzierung in dem »guten« Reifen ausreichend, damit sich die Bedienungsperson von dem Druckabfall im anderen Reifen unter die gewünschte Höhe durch Augenschein überzeugen kann.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Druckausgleichsvorrichtung für mehrere,, !•..Luftreifen eines Fahrzeuges, insbesondere für Zwillingsreifen, zur gleichmäßigen Füllung beim Aufpumpen und zur Verbindung der Reifen bei Druckverlust in einem Reifen, bestehend aus einer einen Füllanschluß aufweisenden Kammer, von der aus zu jedem der mit einem Rückschlagventil üblicher Bauart ausgestatteten Reifenfüllanschlüsse der Reifen Luftleitungen führen, die jeweils einen auf den Reifenfüllanschluß aufsetzbaren und mit dem Ventilstößel des Rückschlagventils zusammenwirkenden Ventilaufsatz aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilaufsatz zum Betätigen des Ventilstößels (30) des Rückschlagventils einen verschiebbaren, mit einem in Kontakt mit dem Ventilstößel tretenden Ansatz (9) versehenen Kolben (16) enthält, der in Richtung Öffnen des Rückschlagventils gegen die Wirkung einer Feder (17) vom Druck in der Kammer beaufschlagt ist, wobei die druckbeaufschlagte Kolbenfläche und die Feder (17) so bemessen sind, daß unterhalb eines vorbestimmten Druckwertes die Feder (17) den Kolben (16) in eine die Schließstellung des Rückschlagventils freigebende Stellung verschiebt.

2. Druckausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilaufsatz von einem auf den Reifenfüllanschluß aufschraubbaren (21) Gehäuse (1) gebildet ist, in dem der Kolben (16) in der'Bewegungsrichtung des Ventilstößels (30) des Rückschlagventils geführt wird, und daß der Kolben (16) als Differentialkolben (5, 8) ausgebildet ist, dessen größere Fläche (28) am dem Ventilstößel (30) abgewandten und dessen kleinere Fläche (Fläche 8 b + Fläche bei 9 a) am dem Ventilstößel (30) zugewandten Ende vorgesehen ist, daß weiter die Feder (17), den Kolbenabschnitt (8) mit dem kleineren Durchmesser umgebend, in derselben Richtung wie die kleinere Fläche (8 b + 9 a) wirkt, und in der Kammer (B) des Gehäuses, welcher die kleinere Fläche zugewandt ist, der Kolben den den Arschlag für den Ventilstößel (30) bildenden Ansatz (9) aufweist und diese Kammer (B) durch Kanäle (10,14,15) ständig mit einer anderen Kammer des Gehäuses (A) verbunden ist, der die größere Fläche (28) am Differentialkolben zugewandt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen