DE2503837A1 - Vorrichtung zur regelung des drucks in einem an einem fahrzeug montierten reifen - Google Patents

Vorrichtung zur regelung des drucks in einem an einem fahrzeug montierten reifen

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Regelung des Drucks in einem pneumatischen, an einem Fahrzeug montierten Reifenc
Es ist bei einem Fahrzeug wünschenswert, dass der Druck der Fahrzeugreifen auch während des Fahrens einstellbar ist0 Hierdurch ist es beispielsweise möglich3 bei einem Landfahrzeug den verschiedenen Oberflächenzuständen der Strassen oder Wege Rechnung zu tragen« Beispielsweise soll der Reifendruck beim Fahren auf einer Autobahn relativ hoch sein, um den Rollwiderstand herabzusetzen« Fährt man mit einem derartigen Reifendruck jedoch auf einer holperigen Strasse, dann neigen die Räder zum Hüpfen und verursachen unangenehme Auswirkungen auf die Lenkung des Fahr-
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BERLIN: TELEFON (O 3O) 8 31 2O 88 KABEL: PROPINDUS -TELEX O1 84O67
MÜNCHEN: TELEFON (088) S2BS8B KABEL: PROPINDUS -TELEX OB 24 244
zeugSo Ist andererseits der Reifendruck relativ niedrig eingestellt, wie er beispielsweise zum Fahren auf schlechten Strassen empfehlenswert ist9 dann ergeben sich beim Schnellfahren auf Autobahnen ungünstige Laufeigenschaften. Am Reifen können sich stehende ¥ellen ausbilden und auch die Gefahr eines Aquaplanings wird grosser.
Bei einem Plugzeugreifen, dessen Druck ständig auf derjenigen Grosse gehalten wird, die notwendig ist, damit der Reifen den enormen Stossbeanspruchungen beim Landen widersteht, ermüdet das Material verhältnismässig schnell, so dass die Gefahr eines Reifenbruchs bei einer Landung relativ hoch ist. Es wäre daher erwünscht, wenn der Reifendruck während des Fluges oder des Stehens des Flugzeugs auf dem Boden auf einen Wert herabgesetzt würde, der einer vorzeitigen Materialermüdung vorbeugt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit der es möglich ist, den Reifendruck während des Betriebes des Fahrzeugs den unterschiedlichen Beanspruchungsverhältnissen anzupassen.
Diese Aufgabe wird gemäss der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, dass eine von einer ferngesteuerten Quelle mit einem Druckfluid gefüllte erste Kammer mit einem darin gleitbar angeordneten Kolben vorgesehen ist, am Rad eine zweite Kammer veränderlichen Volumens ausgebildet ist, die über eine Druckleitung mit dem Innenraum des auf dem Rad befindlichen Reifens verbunden ist, und dass eine Einrichtung zum Übertragen der Bewegung des Kolbens auf die zweite Kammer zwecks Beeinflussung deren Volumens und zum Isolieren des Kolbens von der Drehbewegung des Rades vorgesehen ist.
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Die zweite Kammer, die mit dem Innenraum des Reifens oder des im Reifen vorhandenen Schlauches verbunden ists kann erfindungsgemäss geändert werden. Wird das Volumen dieser Kammer vergrössert, dann wird ein Teil der im Reifen bzw» Schlauch vorhandenen Luft in den Kammerraum überführt. Es findet also eine Vergrösserung des Gesamtvolumens des von der Reifenluft erfüllten Raums statt, woraus sich eine bestimmte Druckerniedrigung im Reifen ergibt 0
Die vorliegende Erfindung ist aber nicht nur dazu geeignet, den Reifendruck den jeweiligen Strassenverhältnissen anzupassen, sie ist vorteilhafterweise auch anwendbar bei einer Vorrichtung zur Regelung des Drucks in Reifenteilkammern, in denen verschiebbare Spikes angeordnet sind zwecks unterschiedlichen Verschiebens der Spikes aus der Reifenoberflache. Es ist somit möglich, je nach dem Strassenzustand die Spikes aus der Reifenoberfläche aus- oder einzufahren, womit einerseits der Belag einer eisfreien Strasse geschont werden kann, andererseits durch Herausfahren der Spikes aus der Reifenoberfläche bei vereister Strasse sofort die Fahrsicherheit erhöht wirdo
Die Erfindung und vorteilhafte Ausführungsformen derselben seien unter Bezugnahme auf die Zeichnungen nachfolgend näher erläutert«
Es zeigt:
e
Figo 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform der Erfindung, bei der der Reifen unter hohem Druck steht;
Fig» 2 einen Längsschnitt durch die gleiche Ausfühxungsform wie Fig. 1 bei herabgesetztem Reifendruck;
Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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Fig. k einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform zum Ein- oder Ausfahren von Spikes bei einem mit Spikes versehenen Reifen.
Wie die Figuren 1 und 2 zeigen, ist auf ein Lager 2, das am Ende einer Achswelle 1 angebracht ist, eine Radfelge 3 montierte Die Achswelle 1 wird vom Rahmen B eines Kraftfahrzeugs oder Flugzeugs getragene Am Ende der Achswelle 1 ist in ihrem Inneren eine zylindrische Kammer 5 ausgebildet,, An der Radfelge 3 ist ein Gehäuse 6 ausgebildet, in das ein erster Kolben 7 hineinragt, der gleitend in der zylindrisehen Kammer 5 geführt ist. Weiterhin ist im Gehäuse 6 ein zweiter Kolben angeordnet, zwischen dem und dem ersten Kolben 7 ein Kugellager 9 vorhanden isto Das Innere des Gehäuses 6y das vom zweiten Kolben 8 geteilt wird, bildet auf der einen Seite des zweiten Kolbens 8 eine pneumatische Kammer 10 aus, in der eine flexible, luftdichte Membran 11 über die Endfläche des zweiten Kolbens gespannt ist„ Diese Membran 11 ist an den Innenwänden des Gehäuses 6 befestigt und schliesst daher die Kammer TO luftdicht ab ο Der Innendurchmesser der zylindrischen Kammer 5 ist kleiner als derjenige der pneumatischen Kammer 10, Auf diese Weise bilden die zwei Kammern 5 und 10 eine Vorrichtung zur Steigerung des Drucks in einem Verhältnis, der vom Verhältnis zwischen den Querschnittsflächen von erstem Kolben 7 und zweitem Kolben abhängt. Eine druckdichte Verbindungsleitung 14 verbindet die Kammer 10 mit dem Innenraum 13 eines Schlauches 12 im Reifen ko Ausserdem ist ein Kompressor AC im Motorraum DS des Fahrzeugs über eine Versorgungs-Druckleitung 15 mit der zylindrischen Kammer 5 verbunden« In dieser Verbindungsleitung 15 ist ein Durchflussregelventil I5A angeordnete Die Leitung I5 und die zylindrische Kammer 5 sind mit einem fluiden Medium gefüllt.
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Bel der nachfolgenden Beschreibung wird unterstellt, dass der Kolben 7 von einer nicht-kompressiblen Flüssigkeit in der Kammer 5 betätigt ist, es sei jedoch betont, dass aucli .Pressluft anstelle einer Flüssigkeit hierfür verwendet werden kann»
Wenn der luftgefüllte Reifen mit hohem 'Druck gefahren werden soll, z.B. beim Fahren auf einer Autobahn oder bezüglich eines Flugzeugs beim Landen9 dann wird ferngesteuert Druckfluid in die Kammer 5 geleitet und ein Zustand hergestellt, wie er in Fig. 1 dargestellt isto Dabei wird der vom Druckfluid beaufschlagte erste Kolben 7 nach rechts in Richtung auf das Gehäuse 6 bewegt. Dadurch wird ebenfalls der zweiten Kolben S bewegt, der die pneumatische Kammer 10 zusammendrückt und die in ihr vorhandene Luft durch die Druckleitung 14 in den Reifenraum drückt. Hierdurch wird der Druck iin üeifenraum 13 gesteigert«
Wenn der Druck im !Reifen dagegen herabgesetzt werden soll, beispielsweise zum Fahren auf einer schlechten Strasse oder bezüglich des Flugzeugs beim fliegen, wird ferngesteuert der Innendruck in der Kammer 5 herabgesetzt« Der zweite Kolben S, der vom Reifenrautn 13 her unter Druck steht, wird dadurch in das Gehäuse 6 zurückgedrückt, wodurch der Druck im Reifen abnimmt, der Reifen weich wird und die Spannung in ihm nachlässto Durch Einstellung des entsprechenden Gegendrucks über die Verbindungsleitung 15 kann der Druck in der pneumatischen Kammer und deren Grosse auch auf einen beliebigen Zwischenwert eingestellt werden. Der Zustand maximaler Druckverringerung im Reifenraum 13 ist in Fig. 2 dargestellt«
Da bei Rotation des Rades auch das Gehäuse 6 rotiert, rotiert mit ihm der zweite Kolben 8. Die Übertragung dieser Drehbewe- ■ gung auf den ersten Kolben 7 wird jedoch durch das Kugellager
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verhindert, das zwischen dem ersten Kolben 7 und dem zweiten Kolben S eingeschaltet ist. Dadurch bleibt der erste Kolben in Stillstand, wodurch die Abdichtung zwischen der Kammer 5 und dem Kolben 7 Hoot längere Zeit aufrechterhalten bleibt und ein Druckverlust durch Undichtigkeiten vermieden wirdo Ausserdem kann eine ivut 8A um den zweiten Kolben Ü belassen ■werdeno üine Flüssigkeit, die diese I-Iut ausfüllt, -wirkt als SchiTiieriiiifctel an der Grenzfläche zwischen dem zweiten Kolben S und der Membran 11 und verhindert, dass die Membran 11 zwischen dem zweiten Kolben 8 und dem Gehäuse 6 eingequetscht wird ο
Figo 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung«, Bei diesem sind die erste Kammer, die hier mit 25 bezeichnet ist, und das Gehäuse, das hier mit 2b bezeichnet ist, ringförmig ausgeführte In der pneumatischen Kammer 10 im Gehäuse 2b ist ein Luftsack 11 angeordnet, der über die Druckleitung 14 mit dein Iimenraum 13 im Schlauch 12 in Verbindung steht. Gegenüber dem Luftsack 11 ist der zweite Kolben 28 angeordnet, der ebenso wie der erste Kolben 27 ringförmig ausgeführt isto Zwischen den beiden Kolben 27 und 28 ist wiederum ein Kugellager 9 angeordnete Die Kammer 25, in der der erste Kolben 27 geführt ist8 steht über eine Verbindungsleitung 15 mit dem Kompressor AC in Verbindung, der ihr ein Fluid zuführt,
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ebenso wie beim zuvor beschriebenen der Innenraum der pneumatischen Kammer 10 durch die Bewegung der beiden Kolben 27 und 28 ferngesteuert in seinem Volumen verändert, wodurch der Druck im Innenraum des Schlauches 12 verändert wird.
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Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf Fälle, bei denen die vorliegende Erfindung dazu verwendet wird, den Luftdruck in einem Reifen einzustellen. Die Erfindung ist aber auch zur Anwendung bei einem mit Spikes ausgerüsteten Reifen zum Aus- und Einschieben der Spikes aus der bzw. in die Reifenoberfläche geeignet ο Dieses Anwendungsbeispiel ist in Fig. 4 dargestellt.
Dieses Ausführungsbeispiel enthält eine Platte 32, in die Stiikes 31 eingebettet sind. Die Spikes 31 stehen Lochern 33 im Reifen k gegenübero Die Druckleitung 14 ist mit Druckleitungen 3^ kleineren Durchmessers verbunden, welch letztere in eine Reifenteilkammer· münden, die zwischen der Platte 32 und der Reifen- bzw. Schlauchwand ausgebildet ist.
Der Druck in der· Kammer 1O wird über die Verbindungsleitungen 34 in diese Reifenteilkammer übertragen. Ist dieser Druck gross j, dann werden die Spikes 31 in die Reif enoberfläche zurückgezogen. Ist der Druck in der Kammer 10 dagegen klein, wenn der zweite Kolben 8 zurückgezogen ist, dann werden die Spikes 31 infolge des Luftdrucks im Innenraum 13 des Schlauches 12, der auf die Platte 32 wirkt, durch die Löcher 33 nach aussen geschobene
Es sei zum Schluss betont, dass die pneumatische Kammer nicht nur durch den Druck eines Fluides zusammengedrückt werden kann, sondern auch durch mechanisch wirkende Mittel. Die Erfindung ist universell anwendbar nicht nur zur Druckregulierung in einem Fahrzeugreifen, sondern auch, um Spikes wahlweise aus der Reifenoberflache vorstehen zu lassen oder in diese hineinzuziehen.
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Claims (1)

  1. Ansprüclie
    / 1«/Vorrichtung zur Regelung des Drucks in einem pneumatischen, an einem Fahrzeug montierten Reifen, dadurch gekennzeichnet, dass eine von einer ferngesteuerten quelle (AC) mit einen Druckfluid gel'üllte erste Kammer (5 »25) mit einem darin gleitbar angeordneten Kolben (7) vorgesehen ist, am Had (3»u) eine zweite Kanuner (1O) veränderlichen Volumens ausgebildet ist, die über eine Druckleitung (lh) mit dem Innenraum (13) des auf dem Rad (3»6) befindlichen Reifens (h) verbunden ist, tind dass eine Einrichtung (8,9) zum übertragen der Bewegung des Kolbens.(?) auf die zweite Kammer (1O) zwecks Beeinflussung deren Volumens und zum Isolieren des Kolbens (7) von der Drehbewegung des Rades (3,6) vorgesehen ist.
    2, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kammer (5) und die zweite Kammer (1O) auf einer gemeinsamen Achse angeordnet sind und die Mittel zum Übertragen der Bewegung des Kolbens (7) und zum Isolieren der Raddrehung vom Kolben (7) aus einem zweiten Kolben (8) sowie einem Kugel- oder Rollenlager (9) od,dgl. bestehen, welch letzteres zwischen erstem Kolben (7) und zweitem Kolben (8) angeordnet isto
    3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern (25 bzw. 10) ringförmig ausgebildet sind0
    4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ihre Verwendung bei einem Flugzeugreifen0
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    Anwendung einer Vorrichtung· nach einem dex- Ansprüche 1 bis 3 zur Regelung des Drucks in JÄeifenteilkammern, in denen verschiebbare Spikes angeordnet sind, zwecks unterschiedlichen Vorschiebens der Spikes aus der Reifenoberflache„
    Ko'/Ro
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