DE1480881C - Druckausgleichsvorrichtung für mehrere Luftreifen eines Fahrzeuges, insbesondere für Zwillingsreifen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Druckausgleichsvorrich- tilstößels des Rückschlagventils einen verschiebbaren, tung für mehrere Luftreifen eines Fahrzeuges, ins- mit einem in Kontakt mit dem Ventilstößel tretenden besondere für Zwillingsreifen, zur gleichmäßigen Fül- Ansatz versehenen Kolben enthält, der in Richtung lung beim Aufpumpen und zur Verbindung der Rei- Öffnen des Rückschlagventils gegen die Wirkung fen bei Druckverlust in einem Reifen, bestehend aus 5 einer Feder vom Druck in der Kammer beaufschlagt einer einen Füllanschluß aufweisenden Kammer, von ist, wobei die druckbeaufschlagte Kolbenfläche und der aus zu jedem der mit einem Rückschlagventil die Feder so bemessen sind, daß unterhalb eines vorüblicher Bauart ausgestatteten Reifenfüllanschlüsse bestimmten Druckwertes die Feder den Kolben in der Reifen Luftleitungen führen, die jeweils einen auf eine die Schließstellung des Rückschlagventils freiden Reifenfüllanschluß aufsetzbaren und mit dem io gebende Stellung verschiebt. ^ti;->
Ventilstößel des Rückschlagventils zusammenwir- Zweckmäßig ist der Ventilaufsatz von einem auf kenden Ventilaufsatz aufweisen. den Reifenfüllanschluß aufschraubbaren Gehäuse ge-

Bei verschiedenen Fahrzeugen, insbesondere bei bildet, indem der Kolben in der Bewegungsrichtung Lastkraftwagen und deren Anhängern, ist es bekannt, des Ventilstößels des Rückschlagventils geführt wird, mehrere Gruppen von Zwillingsreifen zu verwenden. 15 und der Kolben als Differentialkolben ausgebildet, Es ist in diesem Falle wünschenswert, daß die beiden dessen größere Fläche am dem Ventilstößel abge-Reifen einer Zwillingsreifengruppe gleichmäßig stark wandten und dessen kleinere Fläche am dem Ventilaufgepumpt sind, so daß sie beide etwa die gleiche stößel zugewandten Ende vorgesehen ist, weiter Last aufnehmen und somit beide dem gleichen Ver- wirkt die Feder, den Kolbenabschnitt mit dem kleischleiß unterliegen; außerdem dient dies der Erzie- 20 neren Durchmesser umgehend, in derselben Richlung eines optimalen Fahrverhaltens. Wenn einer der tung wie die kleinere Fläche, und in der Kammer Reifen auf einen geringeren Druck aufgepumpt ist des Gehäuses, welcher die kleinere Fläche zugeals der andere, so muß der Reifen mit dem größeren wandt ist, weist der Kolben den den Anschlag für Druck einen größeren Anteil der Last tragen. Ferner den Betätigungsstift bildenden Ansatz auf, wobei kann es passieren, daß einer der Reifen völlig leer 25 diese Kammer durch eine Bohrung ständig mit einer wird, ohne daß der Fahrer dies bemerkt, da der an- anderen Kammer des Gehäuses verbunden ist, der dere Reifen eine für das Auge sichtbare oder sonst- die größere Fläche am Differentialkolben zugewandt wie bemerkbare Neigung des Fahrzeugs verhindert. ist.

Während es einerseits wünschenswert ist, in beiden Diese Anordnung erfüllt die gestellte Aufgabe,

Reifen der Zwillingsreifen den gleichen Druck auf- 30 daß bei Schaffung eines Druckausgleichs zwischen

rechtzuerhalten, ist es andererseits nicht wünschens- einem stärker und einem geringer aufgepumpten Rei-

wert, daß bei völligem Druckverlust des einen Rei- fen einer Reifengruppe der Druck in dem stärker

fens der andere Reifen gleichfalls geschädigt wird, aufgepumpten Reifen nicht unter einen vorbestimm-

und zwar entweder durch Überlastung oder durch ten Mindestwert absinken kann. Ferner kann, was

einen vollständigen Druckausgleich zwischen den 35 bei der weiter oben geschilderten, bekannten Anbeiden Reifen. ■'<<"· ■'" Ordnung nicht der Fall ist, das Rückschlagventil bei

Bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs an- jedem Reifen geschlossen werden, wenn der gesamte geführten Art (USA.-Patentschrift 1 870 484) erfolgt Druck des Systems unter den gewünschten Mindestder gewünschte Druckausgleich in der Weise, daß druck abfällt. Im Normalbetrieb, d. h., wenn der durch einen schwimmend angeordneten, beiderseits 40 Druck im System genügend weit oberhalb dieses Minfederbelasteten Trennkolben die Füllkammer in zwei destdruckes liegt, werden in allen an das System anRäume geteilt wird, die durch eine den Trennkolben geschlossenen Reifen die Rückschlagventile in geöffin einem Bereich beiderseits seiner Mittellage um- neter Stellung gehalten, wodurch alle Reifen dieser gehende Ausgleichsleitung mit Füllanschluß mitein- Reifengruppe dauernd miteinander in Verbindung ander in Verbindung stehen und die jeweils über 45 stehen.

einen Ventilaufsatz mit einem Reifenfüllanschluß Außerdem hat· die Vorrichtung gemäß der Erfinverbunden sind. Ein innerer Anschlag des Ventilauf- dung noch einen weiteren wesentlichen Voi'teil gegensatzes hält den Ventilstößel des Rückschlagventils über der bekannten Vorrichtung: Wenn in dem ständig in der Offenlage. Bei plötzlichem Druckabfall System der bekannten Vorrichtung irgendwo eine in einem Reifen verschließt dieser Trennkolben die 50 Undichtigkeit auftritt, dann wird sich unvermeidlich Ausgleichsleitung, so daß der Druck in dem anderen das gesamte System entleeren, da dort der Ventil-Reifen erhalten bleibt. Hingegen bleibt bei lang- aufsatz den Reiferrfüllanschluß immer in der Offensamem Druckverlust in dem einen Reifen der Trenn- lage hält. Die Vorrichtung nach der Erfindung ist jekolben annähernd in seiner Mittellage, so daß sich doch hiergegen gesichert. Keiner der intakten Reifen beide Reifen'über die Ausgleichsleitung völlig ent- 55 kann unter den Mindestdfuek'entleert werden, unableeren können. Dies kann insbesondere durch Zer- hängig davon, wo: eine Undichtigkeit auftritt,
quetschen der Reifen durch die Felgen eine völlige In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Zerstörung sämtlicher Reifen einer Reifengruppe, Erfindung dargestellt. Es zeigt
beispielsweise von Zwillingsreifen, zur Folge haben. F i g. 1 eine Seitenansicht des Ventilaufsatzes,

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Druck- 60 Fig. 2 die Ansicht des Ventilaufsatzes nach

luftausgleichsvorrichtung der eingangs beschriebenen F i g. 1 von unten,

Art so auszubilden, daß bei Druckverlust in dem F i g. 3 den Schnitt nach der Linie 3-3 in F i g. 2

einen Reifen das völlige Entleeren des anderen Rei- in vergrößertem Maßstab und

fens auf jeden Fall vermieden wird, unabhängig da- Fig. 4 eine schematische Darstellung der Druck -

von, ob der defekte Reifen sich langsam oder schnell 65 ausgleichsvorrichtung,

entleert. In Fig. 1 ist ein Ventilaufsatz veranschaulicht,

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- dessen Gehäuse 1 einen Ansatz 2 mit Gewinde 3 und

löst, daß der Ventilaufsatz zum Betätigen des Ven- Luftdurchlaßbohrung 4 besitzt. Anschließend an den

Ansatz 2 hat das Gehäuse 1 einen Abschnitt mit größerem Durchmesser, der eine Innenkammer A enthält (Fig. 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 ring-■ j förmiger 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 Flanschteil 11 a 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/4 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 α für den Durchgang des Kolben-■v ansatzes 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 1 α zur Bildung einer Dichtung nicht ausreichend ist. Das Gehäuse 1 weist einen im Durchmesser vergrößerten Teil 25 an seinem dem Ansatz 2 gegenüberliegenden Ende auf, und die Außenfläche dieser Erweiterung 25 kann, wie bei 26 gezeigt, gerändelt sein.

Im nachfolgenden werden die Betätigung und 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 Fig. 3 mittels unterbrochener Linien veranschaulicht ist, weisen derartige Rückschlagventile einen Ventilstößel 30 auf, der in axialer Richtung mit dem Kolben 16 des Ventilaufsatzes ausgerichtet liegt 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 Druckmeßvorr.ichtung 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 Kolbenansatzes 8 wirkt, und der Kraft der Feder 17 wird der Kolben 16 in seiner obersten, in F i g. 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 3,5 kg/cm² erhöht wird, wird der Kolben 16 in der Offenlage verbleiben. Das gleiche ereignet sich natürlich auch bei dem Nachbarreifen, der an derselben Teilkammer angeschlossen ist.

Wenn der Druck im ,ersten Reifen unter die gewünschte Höhe absinken sollte, gelangt der Überdruck 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 (8b + 9a) wirkt, und in der Kammer (B) des Gehäuses, welcher die kleinere Fläche zugewandt ist, der Kolben den den Anschlag 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 Difierentialkolben zugewandt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen