DE2503837C3

DE2503837C3 - Vorrichtung zur Regelung des Drucks in einem an einem Fahrzeug montierten Reifen

Info

Publication number: DE2503837C3
Application number: DE2503837A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-03-30
Filing date: 1975-01-30
Publication date: 1978-11-23
Also published as: FR2265560A1; JPS50130127A; DE2503837A1; JPS561245B2; DE2503837B2; IT1034692B; GB1496932A; US4019552A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Fernbeeinflussung des Drucks in einem pneumatischen, an einem Fahrzeug montierten Reifen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Es ist bei einem Fahrzeug wünschenswert, daß der Druck der Fahrzeugreifen auch während des Fahrens einstellbar ist. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, 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 Fahrzeugs. Ist andererseits der Reifendruck relativ niedrig eingestellt, wie er beispielsweise zum Fahren auf schlechten Straßen empfehlenswert ist, dann ergeben sich beim Schnellfahren auf Autobahnen ungünstige Laufeigenschaften. Am Reifen können sich stehende Wellen ausbilden, und auch die Gefahr eines Aquaplanings wird größer.

Bei einem Flugzeugreifen, dessen Druck ständig auf derjenigen Größe 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.

Aus der US-PS 22 53 118 ist eine pneumatische Rotationskupplung zur Trennung eines äußeren und eines inneren Drucksystems mit volumenveränderlichen Druckkammern bekannt. Hierbei wird die pneumatische Kupplung bei einem Anzeigegerät für den Reifeninnendruck verwendet

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 durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs Igelest

Die zweite Druckkammer, die mit dem Innenraum des Reifens oder des im Reifen vorhandenen Schlauches verbunden ist, 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 Ebenso kann diese Vorrichtung bei Flugzeugreifen angewandt werden.

Vorteilhafte Ausführungsformen nach der Erfindung sind nachfolgend näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausfüh-

rungsform der Erfindung, bei der der Reifen unter hohem Druck steht,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch die gleiche Ausführungsform ^vfie F i g. 1 bei herabgesetztem Reifendruck, F i g. 3 einen Längsschnitt durch ein anderes Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung.

Wie die F i g. 1 und 2 zeigen, ist auf ein Lager 2, das am Ende einer Achswelle 1 angebracht ist, eine Radfelge 3 montiert Die Achswelle 1 wird vom Rahmen B eines Kraftfahrzeugs oder Flugzeugs getragen. Am Ende der Achswelle 1 ist in ihrem Inneren eine zylindrische Druckkammer S ausgebildet An der Radfelge 3 ist ein Gehäuse 6 ausgebildet, in das ein erster Kolben 7 hineinragt, der gleitend in der zylindrischen Kammer S geführt ist Weiterhin ist im Gehäuse 6 ein zweiter Kolben 8 angeordnet, zwischen dem und dem ersten Kolben 7 ein Kugellager 9 vorhanden ist Das Innere des Gehäuses 6, das vom zweiten Kolben 8 geteilt wird, bildet auf der einen Seite des zweiten Kolbens 8 eine pneumatische Druckkammer 10 aus, in der eine flexible, luftdichte Membran 11 über die Endfläche des zweiten Kolbens 8 gespannt ist. Diese Membran U ist an den Innenwänden des Gehäuses 6 befestigt und schließt daher die Kammer 10 luftdicht ab. 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 8 abhängt. Eine druckdichte Verbindungsleitung 14 verbindet die Kammer 10 mit dem Innenraum 13 eines Schlauches 12 im Reifen 4. 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 15Λ angeordnet. Die Leitung 15

und die zylindrische Kammer 5 sind mit einem fluiden

Medium gefüllt. Bei der nachfolgenden Beschreibung wird unterstellt,

^h"> daß der Kolben 7 von einer nicht kompressiblen Flüssigkeit in der Kammer 5 betätigt ist, es sei jedoch betont, daß auch 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 Landen, dann wird ferngesteuert Druckfluid in die Kammer 5 geleitet und ein Zustand hergestellt, wie er in Fig. 1 dargestellt ist Dabei wird der vom Druckfluid beaufschlagte erste Kolben 7 nach irechts in Richtung auf das Gehäuse 6 bewegt Dadurch wird ebenfalls der zweite Kolben 8 bewegt, der die pneumatische Kammer 10 zusammendrückt und die in ihr vorhandene Luft durch die !druckleitung 14 in den Reifenraum 13 drückt Hierdurch wird der Druck im Reifenraum 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 8, der vom Reifenraum 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 nachläßt Durch Einstellung des entsprechenden Gegendrucks über die Verbindungsleitung 15 kann der Druck in der pneumatischen Kammer und deren Größe 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 Koiben 8. Die Übertragung dieser Drehbewegung auf den ersten Kolben 7 wird jedoch durch das Kugellager 9 verhindert, das zwischen dem ersten Kolben 7 und dem zweiten Kolben 8 eingeschaltet ist Dadurch bleibt der erste Kolben in Stillstand, wodurch die Abdichtung zwischen der Kammer 5 und dem Kolben 7 über längere Zeit aufrechterhalten bleibt und ein Druckverlust durch Undichtigkeiten vermieden wird. Außerdem kann eine Nut 8Λ um den zweiten Kolben 8 belassen werden. Eine Flüssigkeit die diese Nut ausfüllt wirkt als Schmiermittel an der Grenzfläche zwischen dem zweiten Kolben 8 und der Membran 11 und verhindert daß die Membran

ίο 11 zwischen dem zweiten Kolben 8 und dem Gehäuse 6 eingequetscht wird.

Fig.3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei diesem sind die erste Druckkammer 25 und das Gehäuse 26 ringförmig

is ausgeführt. In der pneumatischen Kammer 10 im Gehäuse 26 ist ein Luftsack 11 angeordnet der über die Druckleitung 14 mit dem Innenraum 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 ist Zwischen den beiden Kolben 27 und 28 ist wiederum ein Kugellager 9 angeordnet. Die Kammer 25, in der der erste Kolben 27 geführt ist 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

W verändert, wodurch der Druck im Innenraum des Schlauches 12 verändert wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Fernbeeinflussung des Drucks in einem pneumatischen, an einem Fahrzeug montierten Reifen, mit einer an sich bekannten pneumatischen Rotationskupplung zwischen einem äußeren Drucksystem und einem mit der Reifenkammer verbundenen inneren Drucksystem mit hermetischer Trennung der beiden Drucksysteme, bestehend aus zwei axial hintereinander und koaxial zur Radachse angeordneten volumenveränderlichen, gegeneinander rotierbaren, je einem der Drucksysteme zugehörigen Druckkammern und einem an der axial verschiebbaren Trennfläche zwischen den beiden Druckkammern angeordneten Kugellager, dadurch gekennzeichnet, daß die dem äußeren Drucksystem, zugehörige erste Druckkammer (5 bzw. 25) auf der der anderen zweiten Druckkammer (10) zugekehrten Seite mittels eines in ihr axial gleitbar geführten, axial zweigeteilten Kolbens (7,8 bzw. 27,28) abgeschlossen ist, zwischen dessen einem, in der ersten Druckkammer (5 bzw. 25) geführten Teil (7 bzw. 27) und dessen anderem, an der zweiten Druckkammer (10) anliegenden Teil (8 bzw. 28) das Kugellager (9) angeordnet ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammern (23 bzw. 10) ringförmig ausgebildet sind.