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Reifendruek-Reaeleinrichtuna
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Stand der Technik Die Erfindung betrifft eine Reifendruck-Regeleinrichtung,
insbesondere für Kraftfahrzeuge zur Änderung des Reifendrucks während der Fahrt,
nach der Gattung des Anspruchs 1.
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Bei einer bekannten Reifendruck-Regeleinrichtung dieser Art (DE-OS
31 48 729) ist hierzu das Reifendruck-Steuerventil pneumatisch gesteuert, und zwar
sowohl von dem Druck am Eingang als auch von dem Druck am Ausgang des Reifendruck-Steuerventils
und hier von dem Druck vor und hinter der Drosselstelle.
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Bei Reifendruckänderung, also sowohl zur Reifendruckerhöhung als auch
zur Reifendruckreduzierung, wird das Reifendruck-Steuerventil durch Anschließen
an die Druckluftversorgungsleitung durch den hier eingestellten
Druck
geöffnet. Der gewünschte Reifendruck ist mittels eines Druckbegrenzungsventils in
der Druckluftversorgungsleitung voreingestellt. Bei Druckreduzierung wird durch
den Druck des Druckbegrenzungsventils das Reifendruck-Steuerventil offen gehalten.
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Ist der in der Druckluftversorgungsleitung eingestellte Druck erreicht,
so schaltet das pneumatisch gehaltene Schaltventil um und verbindet das Steuerventil
unmittelbar mit der Atmosphäre. Dadurch wird der Druckabfall an der Drosselstelle
schlagartig erhöht und als Folge dessen schließt das Reifendruck-Steuerventil. Damit
beim Reifendruckreduziervorgang daS Reifendruck-Steuerventil zuverlässig in seiner
offen stellung gehalten wird, darf die Strömungsgeschwin digkeit an der Drosselstelle
nicht so hoch sein, daß infolge des dadurch hervorgerufenen Druckabfalls das Steuerventil
vorzeitig schließt und damit den Entlüftungsvorgang vorzeitig beendet. Die Querschnitte
der Druckluftleitung zum Reifen und der Drosselstelle müssen daher sorgfältig aufeinander
abgestimmt sein.
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Bei der Reifendruckregelung während der Fahrt besteht die Forderung,
die Druckänderung in kürzester Zeit durchzuführen, um so den Reifendruck an die
veränderten Betriebsbedingungen möglichst schnell anzupassen.
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Während dies für die Druckerhöhung durch geeignete leistungsstarke
Luftkompressoren ohne weiteres möglich ist, ist dies aus den vorstehend erläuterten
Gründen bei der Druckreduzierung nicht ohne weiteres durchführbar. Hier darf einerseits
der Druckabfall an der Drosselstelle nicht so hoch sein, daß das Reifendruck-Steuerventil
vorzeitig und unbeabsichtigt schließt und damit den Entlüftungsvorgang verhindert,
anderer-
seits muß jedoch das Reifendruck-Steuerventil nach Erreichen
des voreingestellten Reifendrucks durch Schnellentlüftung schlagartig und zuverlässig
geschlossen werden können. Diese Forderungen bedingen, daß bei der bekannten Reifendruck-Regeleinrichtung
ein beliebig hoher Luftdurchsatz pro Zeiteinheit im Reifendruck-Steuerventil nicht
möglich ist und somit immer eine relativ lange Anpassungszeit für die Reifendruckreduzierung,
die zudem von dem Reifendruckniveau abhängig ist, berücksichtigt werden muß.
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Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Reifendruck-Regeleinrichtung
mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil,
daß auch bei Reifendruckreduzierung das Ausströmen einer maximalen Abflußmenge ermöglicht
wird. Der mit der Druckluftleitung verbundene Speicher schafft die Voraussetzung
dafür, daß die Querschnitte der Drosselstelle und der Entlüftungsleitung, letztere
bestehend aus dem Entlüftungsausgang des Schaltventils und der Verbindungsleitung
zwischen Schaltventil und Reifendruck-Steuerventil, größer gemacht werden können,
wodurch der Luftdurchsatz ohne Gefahr des vorzeitigen Schließens des Reifendruck-Steuerventils
erheblich vergrößert werden kann. Zugleich wird aber sichergestellt, daß beim Entlüften
des Reifendruck-Steuerventils, also dessen Verbinden mit der Atmosphäre, noch eine
so große Strömungsgeschwindigkeit erzielt werden kann, daß das Reifendruck-Steuerventil
sicher schließt.
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Durch den nach wie vor kleinen Querschnitt des zwischen der Speichermündungsstelle
und dem Reifen lie-
genden Druckluftleitungsabschnitts kann bei
Schnellentlüften die Druckluft nicht so schnell abfließen wie aus dem Speicher,
so daß der Schließeffekt des Reifendruck-Steuerventils ohne weiteren Druckverlust
im Reifen erzielt wird.
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Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte
Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Reifendruck-Steuereinrichtung
möglich.
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Zeichnuna Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen in der-nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei zeigt
die Zeichnung in schematischer Darstellung ein Blockschaltbild einer Reifendruck-Regeleinrichtung,
wobei die Anordnung eines Speichers bei dem in der Zeichnung linken Reifen gemäß
einem ersten Ausführungsbeispiel und bei dem in der Zeichnung rechten Reifen gemäß
einem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt ist.
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Beschreibung der Ausführuncsbeispiele Die Reifendurck-Regeleinrichtung
hat einen Kompressor 10, der über einen Druckbegrenzer 11 einen Vorratsbehälter
12 mit Druckluft versorgt. Der Vorratsbehälter 12 ist über ein Druckluft-Regelventil
13, das als Druckventil mit einstellbarer Gegenkraft ausgebildet ist, mit einem
Schaltventil 14 verbunden. Das Schaltventil 14 ist ein elektromagnetisch betätigtes
und pneumatisch gehaltenes 3/2-Wegeventil, dessen Magneterregerwick-
lung
15 über einen Taster 16 mit einer Spannungsquelle 17 verbunden ist und dessen pneumatischer
Steuereingang 18 an die Verbindungsleitung 19 zwischen Druckluft-Regelventil 13
und Schaltventil 14 angeschlossen ist. An diese Verbindungsleitung 19 ist außerdem
noch ein Reifendruckmesser 20 angeschlossen.
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Je einem Reifen 21 bzw. 22 des Kraftfahrzeugs ist ein Reifendruck-Steuerventil
23 bzw. 24 zugeordnet.
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Jedes Reifendruck-Steuerventil 23 bzw. 24 ist über eine Drehabdichtung
25 bzw. 26 mit einem weiteren Anschluß des als 3/2-Wegeventil ausgebildeten Schaltventils
14 verbunden. Das Schaltventil 14 verbindet wahlweise die beiden Reifendruck-Steuerventile
23 bzw. 24 in der einen Schaltstellung (in der Fig. dargestellt) mit Atmosphäre
und in der anderen Schaltstellung mit der Verbindungsleitung 19, die die Druckluftversorgungsleitung
für die Reifen 21,22 bildet. Die Reifendruck-Steuerventile sind ausgangsseitig über
eine Druckluftleitung 27 bzw. 28 mit jeweils einem Reifen 21 bzw. 22 verbunden.
In der Druckluftleitung 27 bzw. 28 ist jeweils ein Absperrhahn 29 bzw. 30 für Notfälle
und ein Reifen-Füllventil 31 bzw. 32 angeordnet. Zwischen dem Reifenaruck-Steuerventil
23 bzw. 24 und der Druckluftleitung 27 bzw. 28 ist jeweils eine Drosselstelle 33
bzw.
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34 eingeschaltet, die vorzugsweise in das Reifendruck-Steuerventil
23 bzw. 24 integriert ist. Der Steuerdruck für das pneumatisch gesteuerte Reifendruck-Steuerventil
23,24 ist vor und hinter dem Reifendruck-Steuerventil 23 bzw. 24 abgenommen, und
zwar an dem schaltventilseitigen Eingang und an dem druckluftleitungsseitigen Ausgang
des Reifendruck-Steuerventils 23,24. Wie in der
Zeichnung schematisch
dargestellt, wird ausgangsseitig der Steuerdruck vor und hinter der Drosselstelle
33 bzw. 34 abgenommen und in seiner Wirkung auf das Reifendruck-Steuerventil 23
bzw. 24 entgegengesetzt geschaltet. Der konstruktive Aufbau der Reifendruck-Steuerventile
23 und 24 ist in der DE-OS 31 48 729 ausführlich beschrieben, so daß hier darauf
nicht weiter eingegangen zu werden braucht.
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Mit jeder der Druckluftleitungen 27 bzw. 28 ist ein Speicher 35 bzw.
36 verbunden. Der von der Speichermündungsstelle 37 bzw. 38 zum Reifen 21 bzw. 22
führende Druckluftleitungsabschnitt 271 bzw. 281 weist einen kleinen Querschnitt
und der von der Speichermündungsstelle 37 bzw. 38 zum Reifendruck-Steuerventil 23
bzw. 24 hin führende Druckluftleitungsabschnitt 272 bzw. 282 einen demgegenüber
wesentlichen größeren Querschnitt auf. Letzterer ist etwa so gewählt, daß er dem
Querschnitt der Verbindungsleitung 19 und der zwischen den Drehabdichtungen 25 und
26 und dem Schaltventil 14 liegenden Verbindungsleitungen entspricht.
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Der Druckluftleitungsabschnitt 2?1 bzw. 281 mit dem kleinen Querschnitt
ist als Ventilschlauch ausgebildet.
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In dem in der Zeichnung links dargestellten Ausführungsbeispiel ist
der Speicher 35 unmittelbar in der Druckluftleitung 27 angeordnet, und zwar der
Drosselstelle 33 unmittelbar nachgeschaltet. Sowohl der Druckluftleitungsabschnitt
272 mit dem größeren Querschnitt als auch der Druckluftleitungsabschnitt 271 mit
dem kleineren Querschnitt münden direkt in den Speicher 35.
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In dem in der Figur rechts dargestellten Ausführungsbeispiel ist der
Speicher 36 in derjenigen Steuerdruckleitung 39 des Schaltventils 24 angeordnet,
die hinter
der Drosselstelle 34 an die Druckluftleitung 28 angeschlossen
ist, also zwischen Drosselstelle 34 und Reifen 22. Die Anschlußstelle der Steuerdruckleitung
39 an der Druckluftleitung 28 bildet die Speichermündungsstelle 38. In diesem Fall
weist die Steuerdruckleitung 39 ebenfalls den größeren Querschnitt des Druckluftleitungsabschnittes
282 auf.
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In beiden Fällen können die Speicher 35 bzw. 36 in das Reifendruck-Steuerventil
23 bzw. 24 integriert werden.
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Die Wirkungsweise der Reifendruck-Steuereinrichtung ist wie folgt:
Mit dem Druckluft-Regelventil 13 wählt der Fahrer einen gewünschten Reifendruck
vor. Dann betätigt er den Taster 16, wodurch das Schaltventil 14 in seine Schaltstellung
überführt wird, in welcher es die Reifendruck-Steuerventile 23 bzw. 24 mit der die
Druckluftversorgungsleitung bildendenverbindungsleitung 19 verbindet.
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Mit Anschließen der Reifendruck-Steuerventile 23 und 24 an die unter
Druck stehende Verbindungsleitung 19 werden beide Ventile in ihre Arbeitsstellung
überführt, in welcher die DruckluftSiturgen 27 bzw. 28 mit der jeweiligen Drehabdichtung
25 bzw. 26 verbunden sind.
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Ist der Druck mittels des Druckluft-Regelventils 13 niedriger eingestellt
als der Druck im Innern der Reifen 21, 22, so strömt Luft aus dem Reifeninnern über
die Drosselstelle 33 bzw. 34,die Drehabdichtungen 25, 26, über die Verbindungsleitung
19 und über das
Druckluft-Regelventil 13 ins Freie ab. Der Druck
abfall an den Drosselstellen 33 und 34 ist dabei so gewählt, daß die beiden Reifendruck-Steuerventile
23 und 24 geöffnet bleiben. Die Luft strömt aus den Reifen 21 und 22 in größstmöglicher
Abflußmenge pro Zeiteinheit aus, so daß in den Ventilschläuchen 272 und 281 sehr
hohe Strömungsgeschwindigkeiten auftreten. Die Abflußmengen führen jedoch wegen
der vorgesehenen Speicher 35, 36 und der größeren Querschnitte der Druckluftleitungsabschnitte
272 und 282 und der Drosselstellen 33 und 34 hier zu kleineren Geschwindigkeiten
und damit nicht zu einer Schließwirkung an den Reifendruck-Steuerventilen 23 und
24. Ist der Reifendruck auf den voreingestellten Wert abgesenkt, so wird durch Betätigen
des Tasters 16 dieser wieder geöffnet und das Schaltventil 14 wieder in seine in
der Zeichnng dargestellte Grundstellung überführt. Die Reifendruck-Steuerventile
23 und 24 sind damit unmittelbar an Atmosphäre gelegt. Die aus den Speichern 35
und 36 schlagartig über die Drosselstellen 33 und 34 ausströmende Luft hat eine
solch hohe Strömungsgeschwindigkeit, daß der Druckabfall an den Drosselstellen 33
und 34 ein Schließen der Reifendruck-Steuerventile 23 und 24 bewirkt.