DE3833873C2 - Reifendruckregelanlage zur Änderung des Luftdruckes in Fahrzeugreifen während der Fahrt - Google Patents
Reifendruckregelanlage zur Änderung des Luftdruckes in Fahrzeugreifen während der FahrtInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Reifendruckregelanlage zur Ände
rung des Luftdruckes in Fahrzeugreifen während der Fahrt,
mit einer Druckluftquelle, die mit den Fahrzeugreifen über Versor
gungsleitungen verbunden ist, in die Rotoren, Steuerventile
und Blenden und zumindest ein einstellbares Regelventil
mit angesteuertem Relaisventil geschaltet sind, wobei
an jedem sich drehenden Rad ein über
eine Reifenanschlußleitung mit dem Fahrzeugreifen verbundenes Ent
lüftungsventil an der Radaußenseite vorgesehen ist.
Aus DE 36 36 240 A1 ist eine Reifendruckregelanlage der
vorgenannten Art bekannt, bei der eine den Luftablaß absper
rende Membran des Entlüftungsventils beim Regelvorgang durch
den Steuerdruck beaufschlagt ist. Die Membran öffnet gegen
den Steuerdruck. Das für den Luftabfluß aus dem Reifen ver
fügbare Druckgefälle wird um den Wert des Steuerdrucks ge
mindert. Bei einem Regelvorgang nähert sich das treibende
Druckgefälle in der Endphase langsam dem Nullwert, wobei
nach anfänglich raschem Druckabbau der Endwert relativ spät
erreicht wird.
Aufgabe der Erfindung ist die Verbesserung der gattungs
gemäßen Reifendruckregelanlage,
so daß sie sehr kurze Entlüftungszeiten während des ge
samten Regelvorgangs besitzt.
Gelöst wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch
die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen
Merkmale.
Vorteilhaft weitergebildet wird der Erfindungsgegenstand
durch die Merkmale der Unteransprüche 2 bis 6.
Durch die Erfindung werden die Entlüftungsventile-Funktionen
"Steuern" und "Arbeit" voneinander getrennt, indem das Haupt
ventil für die Arbeitsleitung - Reifenentleerung durch ein
kleines Absperrventil vorgesteuert wird. Als
Entlüftungsventil kann ein allgemein bekanntes Schnell
löseventil verwendet werden, dessen Steueranschluß
mit dem durch Differenzdruck gesteuerten Absperrven
ventil (26) verbunden ist. Die Absenkung des Reifen
druckes bis zum Endwert erfolgt wesentlich schneller
als bisher. Die äußerst kurzen Entlüftungszeiten
ergeben sich durch ungedrosselten Abfluß der Luft am Ent
lüftungsventil, das während des gesamten Regelvorganges
offenbleibt.
Eine solche Reifendruckregelanlage findet vor
nehmlich bei Baufahrzeugen, Betontransportern, Bergungsfahr
zeugen, Feuerwehr, im Flugplatzvorfeld und bei Militärfahr
zeugen Verwendung.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei
spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher
erläutert; es zeigt:
Fig. 1 den grundsätzlichen Schaltplan der Reifendruckregel
anlage unter Weglassung bekannter Anordnungen wie
Wählschaltung für Druckstufen sowie Meß- und Kontroll
instrumente, Druckluftkessel, Filter etc.,
Fig. 1a eine alternative Ausführungsform des auf dem Rad
montierten Abschnittes,
Fig. 2 ein Entlüftungsventil mit Vorsteuerung entsprechend
Sinnbilddarstellung des Ventils gemäß Fig. 1 und
Fig. 3 ein Kennliniendiagramm der erfindungsgemäßen Reifen
druckregelanlage im Vergleich zum Stand der Technik.
Gemäß Prinzipskizze der Fig. 1 umfaßt eine Reifendruckregel
anlage zur Änderung des Luftdruckes im Fahrzeugreifen (Reifen) (3)
während der Fahrt einen fahrzeuggestellfesten Abschnitt
zwischen einer Druckluftquelle (1) und einem Rotor (2) eines
der (beispielsweise vier) Fahrzeugreifen (3) und einen weite
ren am sich drehenden Fahrzeugrad montierten Abschnitt zwi
schen dem Rotor (2) und Fahrzeugreifen (3) selbst.
Im Beispiel der Fig. 1 sind entsprechend der Anzahl der
Fahrzeugreifen (3) vier Abschnitte vorgesehen.
Der erstgenannte Abschnitt kennzeichnet eine Druckregelein
richtung, z. B. ein einstellbares Regelventil (4), welches
ein Relaisventil (5) ansteuert, das zwischen Druckluft
quelle (1) und Rotor (2) geschaltet ist, und zwar durch
eine Versorgungsleitung zwischen Druckluftquelle (1) und
Relaisventil (5) sowie durch eine Versorgungsleitung (13)
zwischen Relaisventil (5) und Rotor (2).
Ein am sich drehenden Fahrzeugrad montierter Abschnitt der
Reifendruckregelanlage zwischen Rotor (2) und zugehörigem
Fahrzeugreifen (3) umfaßt ein durch den Druck in der Versor
gungsleitung (13) steuerbares Zwei/Zwei-Wegeventil als Steuer
ventil (6), welches über eine erste Steuerleitung (7) mit
dem ersten Steueranschluß (21) des Entlüftungsventils (20) ver
bunden ist, das seinerseits mittels einer Reifenanschlußlei
tung (8) in direkter Verbindung mit dem Druck zu regelnden
Fahrzeugreifen (3) steht. Ein zweiter Steueranschluß (22)
ist über eine zweite Steuerleitung (12) mit dem Reifen (3)
verbunden. Das Steuerventil (6) ist normalerweise geschlossen
und schaltet erst beim eingestellten Regeldruck auf Durchgang.
Zwischen erster Steuerleitung (7) und Reifen (3) befindet
sich ein Leitungszweig (9), in welchem eine Blende (10)
angeordnet ist, die ihrerseits in Parallelschaltung ein
Rückschlagventil (11) aufweist, das in Richtung Fahrzeug
reifen (3) öffnet.
Das Entlüftungsventil (20) ist als druckgesteuertes Schnell
löseventil ausgebildet, das beim Absenken des Reifendruckes eine
Atmosphärenentlüftung (Entlüftungsstutzen) (31) des Druckes am Rad
ermöglicht.
Fig. 1a zeigt eine Variante des Abschnittes zwischen Steuer
ventil (6) und Reifen (3). Die Blende (10) ist als Bohrung
im Steuerkolben (24) gemäß Fig. 2 oder als Ringspalt (Weg
fall der Kolbendichtung) ausgeführt, und es ist die erste
Steuerleitung (7) über das Rückschlagventil (11) und die
Blende (10) mit der Reifenanschlußleitung (8) verbunden.
In Fig. 2 ist mit Sinnbilddarstellung eine Einzelheit aus
Fig. 1als Ausführungsbeispiel eines vorgesteuerten Entlüf
tungsventils (20) dargestellt, welches eine fest eingespannte
Membran (27) verwendet. Die Membran (27) sitzt auf dem
Ventilsitz (29).
Ein einerseits mit Reifendruck und andererseits mit Steuer
druck beaufschlagter Steuerkolben (24) betätigt ein kleines
Absperrventil (26), das den Raum (25) über der Membran (27)
abschließt. Ist der Reifendruck kleiner als der Steuerdruck,
so schließt der Steuerkolben (24) das Absperrventil (26).
Der über die Öffnung (28) an die Oberseite der Membran (27)
eingeflossene Druck schließt das Entlüftungsventil (20).
Ist der Reifendruck größer als der Steuerdruck, öffnet der
Steuerkolben (24) das Absperrventil (26). Aus dem Raum (25)
über der Membran (27) fließt mehr Luft ab als durch die Öffnung
(28) in der Membran (27) nachfließen kann, wodurch die Membran
(27) durch den (Reifen-)Druck von unten angehoben wird, so daß
das Entlüftungsventil (20) öffnet und am Entlüftungsstutzen (31)
die Luft ins Freie abfließt.
Nachfolgend wird die Funktion der Reifendruckregelanlage
insbesondere gemäß Fig. 1 und 2 anhand der Betriebszustände
"Reifendruckerhöhung", "Reifendruckkonstanthaltung" und "Reifen
drucksenkung" beschrieben.
Der am Regelventil (4) eingestellte gewünschte Reifendruck
strömt über das Relaisventil (5), das Steuerventil (6),
das Rückschlagventil (11) und die Blende (10) in den Rei
fen (3). Das Entlüftungsventil (20) bleibt aufgrund der
Druckverhältnisse an den Steueranschlüssen (21, 22) geschlossen.
Das Regelventil (4) wird auf einen Steuerdruck von 0 bar
eingestellt. Aufgrund der Blende (10) entlüften sich die
erste Steuerleitung (7) und die Versorgungsleitung (13)
schneller als die Luft aus dem Reifen (3)
(über die Leitung 9) nachströmen kann. Dadurch schließt das Steuer
ventil (6) und sperrt das System am Rad gegenüber den Dichtungen des
Rotors (2) ab. Der nach Schließung des Steuerventils (6)
über die Blende (10) nachfließende Druck bewirkt am ersten Steuer
anschluß (21) ein Schließen des Entlüftungsventils (20).
Somit ist das System am Rad ganz abgeschlossen. Der Reifendruck
bleibt konstant. Dieser Zustand entspricht dem normalen
Fahrbetrieb.
Das Regelventil (4) wird auf den gewünschten niederen Reifen
druck gestellt. Dieser reicht noch aus, um das Steuerventil
(6) zu öffnen. Es folgt ein Rückfluß des höheren Drucks
von der Reifenseite, der ersten Steuerleitung (7) in die Versor
gungsleitung (13) und im weiteren Verlauf ein Abfluß über das Relais
ventil (5) ins Freie. Dadurch wirkt der am Regelventil (4)
eingestellte Steuerdruck bis zur Blende (10) sowie auf den ersten
Steueranschluß (21). Der gleichzeitig auf den zweiten Steueranschluß
(22) wirkende höhere Reifendruck bewirkt das Öffnen des
Entlüftungsventils (20). Durch die Reifenanschlußleitung
(8) fließt Luft aus dem Reifen (3) über den Entlüftungs
stutzen (31) ins Freie, bis sich der Reifendruck
dem Steuerdruck angeglichen hat. Ist dies erreicht, schließt
das Absperrventil (26) und somit auch das Entlüftungsventil
(20).
Zwecks Drucklos-Einstellung der Dichtungen des Rotors (2) zur
Verschleißminderung wird das Regelventil (4) auf 0 bar gestellt
(vgl. Reifendruckkonstanthaltung).
Ersichtlich ergeben sich mithin schnellere Entlüftungszei
ten bei einer Absenkung des Reifendrucks bis hin zum End
wert in mehrfacher Größenordnung des Stands
der Technik, wie dies insbesondere der Fig. 3 zu entnehmen
ist. Fig. 3 zeigt ein Kennliniendiagramm, bei dem auf der
Ordinate der Reifendruck in bar und auf der Abszisse die
Entlüftungszeit in Sekunden aufgetragen ist. Hierbei kenn
zeichnet die ausgezogene Linie die Kennlinie gemäß einer
Reifendruckregelanlage nach dem eingangs genannten Stand
der Technik und die strichlierte Linie die
Kennlinie der erfindungsgemäßen Reifendruckregelanlage.
In dem erfindungsgemäßen Fall erfolgt
eine freie Atmosphärenentlüftung, während gemäß der bekann
ten ausgezogenen Kennlinie ein Gegendruck gleich dem End
druck vorliegt. Eine Reifendruckabsenkung erfolgt
in beiden genannten Fällen von 7 bis auf ca. 1,5 bar.
Claims (6)
1. Reifendruckregelanlage zur Änderung des Luftdruckes in
Fahrzeugreifen (3) während der Fahrt,
mit einer Druckluftquelle (1), die mit den Fahrzeugreifen (3) über Ver sorgungsleitungen (13) verbunden ist, in die Rotoren (2), Steuerventile (6) und Blenden (10) und zumindest ein einstellbares Regelventil (4) mit angesteuertem Relaisventil (5) geschaltet sind,
wobei an jedem sich drehenden Rad ein über eine Reifenanschlußleitung (8) mit dem Fahrzeugreifen (3) verbundenes Entlüftungsventil (20) an der Radaußenseite vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß das Entlüftungsventil (20) durch ein Absperrventil (26) vorgesteuert ist, und durch eine erste Steuerleitung (7) mit dem Steuerventil (6) und durch eine zweite Steuerleitung (12) mit dem Fahrzeugreifen (3) verbunden ist.
mit einer Druckluftquelle (1), die mit den Fahrzeugreifen (3) über Ver sorgungsleitungen (13) verbunden ist, in die Rotoren (2), Steuerventile (6) und Blenden (10) und zumindest ein einstellbares Regelventil (4) mit angesteuertem Relaisventil (5) geschaltet sind,
wobei an jedem sich drehenden Rad ein über eine Reifenanschlußleitung (8) mit dem Fahrzeugreifen (3) verbundenes Entlüftungsventil (20) an der Radaußenseite vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß das Entlüftungsventil (20) durch ein Absperrventil (26) vorgesteuert ist, und durch eine erste Steuerleitung (7) mit dem Steuerventil (6) und durch eine zweite Steuerleitung (12) mit dem Fahrzeugreifen (3) verbunden ist.
2. Reifendruckregelanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Steuerleitung (7) über die Blende (10) noch zusätzlich mit dem
Fahrzeugreifen (3) verbunden ist.
3. Reifendruckregelanlage nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
zu der Blende (10) ein Rückschlagventil (11) parallelgeschaltet ist, das in
Richtung zum Fahrzeugreifen (3) hin öffnet.
4. Reifendruckregelanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
nur die Reifenanschlußleitung (8) am Fahrzeugreifen (3) angeschlossen
ist und in diese die erste und zweite Steuerleitung (9, 12) gleichachsig in
Richtung zum Fahrzeugreifen (3) in Form eines Pitot-Rohr-Anschlusses
einmünden.
5. Reifendruckregelanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Blende (10) in einem Steuerkolben (24) des Entlüftungsventils (20)
in Form einer Bohrung oder eines Ringspaltes integriert ausgebildet ist
(Fig. 1a).
6. Reifendruckregelanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
in der ersten Steuerleitung (7) ein Zeit-Verzögerungsventil angeordnet
ist, das dem ersten Steueranschluß (21) in Ausgangsrichtung vorgeschaltet
ist (Fig. 2).
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- 1989-09-29 IT IT8967839A patent/IT1233916B/it active
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