DE69215046T2

DE69215046T2 - Entlüfter für eine Reifenfülleinrichtung in Fahrzeugen

Info

Publication number: DE69215046T2
Application number: DE69215046T
Authority: DE
Inventors: Alan Richard Freigang
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Dana Heavy Vehicle Systems Group LLC
Priority date: 1991-09-03
Filing date: 1992-08-28
Publication date: 1997-05-28
Anticipated expiration: 2012-08-29
Also published as: EP0531069A2; DE69215046D1; EP0531069B1; JPH05193315A; ATE144942T1; AU649937B2; KR0152448B1; ZA926595B; AR246711A1; KR930005809A; CA2077035A1; CN1070878A; CA2077035C; MX9205057A; US5244027A; CN1030975C; EP0531069A3; IL102852A; AU2207892A; ES2093793T3

Description

Querverweis zu einer verwandten Anmeldung

Diese Anmeldung steht mit der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 531 070 in Beziehung.

Gebiet der Erfindung

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind zentrale Reifenfülisysteme (central tire inflation systems, CTI-Systeme), die außerdem als Bordfüllsysteme und Traktionsbeeinflussungssysteme bekannt sind, bei denen der Fülldruck der Fahrzeugreifen von einer entfernten Stelle an dem Fahrzeug mit in Ruhe und/oder in Bewegung befindlichem Fahrzeug überwacht und gesteuert werden kann. Die Erfindung befaßt sich insbesondere mit einem verbesserten Radventil für ein solches System.

Beschreibung des Standes der Technik

CTI-Systeme sind aus dem Stand der Technik bekannt, wie durch Verweis auf die US-Patente 4 619 303; 4 754 792; 4 782 879; 4 825 925; 4 860 579; 4 877 448; 4 883 105; 4 893 664; 4 898 216; 4 917 163; 4 922 946 und 4 924 926 ersichtlich ist.
Einige der CTI-Systeme nach den obigen Patenten nutzen ein pneumatisch gesteuertes Radventil, das an jeder Fahrzeugradanordnung angeordnet ist, um das Füllen/Ablassen des Reifendrucks und das Überwachen in Abhängigkeit von positiven Drucksignalen einer Druckluftsteuerschaltung zu bewirken. Selbstverständlich werden die positiven Drucksignale zu jedem Rad über nichtdrehende Kanäle geliefert, die an einem Ende mit der Druckluftsteuerschaltung und mit. dem anderen Ende mit einer drehbaren Dichtungsanordnung verbunden sind, die ihrerseits mit dem zugeordneten Radventil verbunden ist. Solche Systeme erfordern eine ziemlich prazise Kontrolle der positiven Drucksignale und der Radventilelemente, die auf die Signale ansprechen, um die gewünschte Steuerung des Füllens/Ablassens und die Überwachung zu erbringen. Außerdem sind bei solchen Systemen, wenn Reifenablaßluft durch die drehbare Dichtungsanordnung und die nichtdrehenden Kanäle geleitet werden soll, bevor sie in die Atmosphäre entlassen wird, ziemlich große Raddichtungen und Kanäle erforderlich, um ein schnelles Ablassen der Reifen zu erreichen.
Die mit den oben genannten Systemen und den darin verwendeten Radventilen verbundenen Nachteile werden durch das in dem US-Patent 4 922 946 geoffenbarte CTI- System und das Radventil vermieden oder gemildert. Bei diesem werden positive Drücke verwendet, um das Füllen der Reifen und deren Überwachen zu bewirken, es werden negative Drücke verwendet, um das Reifenentleeren zu bewirken und der Reifendruck wird an dem Radventil abgelassen. Jedoch kann ein Kugelventil in dem Radventil bei diesem Patent während der Drucküberwachung schließen, wodurch die Steuerschaltung falsche Reifendrücke überwacht, und es kann vorkommen, daß das Ventilelement infolge kleinerer Verunreinigungen in dem System eine Reifenluftleckage zuläßt. Außerdem kann es vorkommen, daß das Radventil infolge des eher langsamen Ablassens des positiven Druckes in der Druckluftsteuerschaltung nicht schnell schließt.
Für weiteres Hintergrundwissen wird auf die EP-A-0 246 953 Bezug genommen.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein kostengünstiges und verläßliches Mittel zum schnellen Ablassen einer Steuerschaltung eines zentralen Reifenfüllsystems zu schaffen.
Die Erfindung ist in Anspruch 1 definiert. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Das zentrale Reifenfüllsystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist in den zugehörigen Zeichnungen veranschaulicht, in denen:
Fig. 1 eine schematische Veranschaulichung des Systems in einer Aus-Position oder inaktiven Position ist;
die Fig. 2 bis 4 schematische Veranschaulichungen eines Abschnittes des Systems nach Fig. 1 sind, wobei einige ihrer Ventile zum Füllen von Reifen an einer Achse (Fig. 2), zum Ablassen der Reifen an der einen Achse (Fig. 3) und zum Überwachen des Druckes der Reifen an der einen Achse (Fig. 4) positioniert sind;
Fig. 5 ein radseitiges Ende einer Achsenanordnung schematisch veranschaulicht, wobei eine Radventilanordnung zwischen einer Reifenluftkammer und einer drehbaren Radanordnung angeordnet ist; und
Fig. 6 eine Draufsicht auf eine in den Fig. 1 - 5 schematisch veranschaulichte Radventilanordnung ist;
Fig. 7 eine vergrößerte Schnittdarstellung der Radventilanordnung, geschnitten entlang der Linie 7-7 der Fig. 6 ist;
Fig. 8 eine Draufsicht auf einen Gehäusekörper der Radventilanordnung mit Blickrichtung gemäß Linie 8-8 in Fig. 7 ist; und
Fig. 9 eine Draufsicht auf einen Gehäusekörper der Radventilanordnung mit abgenommener Abdeckung ist.

Detaillierte Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die schematische Darstellung der Fig. 1 veranschaulicht ein zentrales Reifenfüllsystem 10 für ein Kraftfahrzeug mit einer durch die gestrichelte Linie 12 veranschaulichte Karosserie oder einem Rahmen, mit Paaren identischer Radventilanordnungen 14 und drehbaren Dichtungsanordnungen 16 für eine durch die gestrichelte Linie 18 repräsentierte Steuerachse, mit einer Tandemachsanordnung, die durch gestrichelte Linien 20, 22 repräsentierte Antriebsachsen aufweist, und (bei einigen Anwendungsfällen) mit durch gestrichelte Linien 24, 26 repräsentierte Anhängerachsen. Einzelheiten der für das zentrale Reifenfüllen eingerichteten Rad- und Reifenanordnungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Hier ist lediglich als Beispiel in Fig. 5 eine teilweise dargestellte Radanordnung mit einem füllbaren Reifen 28 und einem an einer Radnabe 32 befestigten Rad 30 veranschaulicht, die an einem nach außen weisenden Ende einer Antriebsachsanordnung 34 drehbar gelagert ist. Eines der Radventile 14 ist an dem Rad befestigt, wobei sein Auslaßanschluß 14a mit einem füllbaren Volumen 28a des Reifens und sein Einlaßanschluß 14b mit einem drehbaren Anschluß 16a der drehbaren Dichtungsanordnung 16 verbunden ist, deren ruhender Anschluß 14b mit einem Kanal 92, einer Druckluftsteuerschaltung 40 eines Systems 10 verbunden ist.
Zu den am Chassis des Fahrzeugs montierten Komponenten des Systems 10 gehören die Druckluftsteuerschaltung 40 mit einer Druckluftquelle 42 für positiven Druck und einer Vakuumquelle 44, einer auf einem Mikroprozessor basierende elektronische Steuereinheit (ECU) 46, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 47 und ein Befehls/Anzeige-Bedienfeld 48. Die Druckluftquelle 42 für positiven Druck ist eine Druckluftquelle für die Fahrzeugdruckluftbremsen, die eine Pumpe 50, einen Kondensatabscheider 52 und einen ersten Druckluftspeicher 54 aufweist, der über eine Leitung 56 über Speicher 58 mit dem Bremssystem und über eine Abzweigleitung 56a mit der Druckluftsteuerschaltung 40 verbunden ist. Rückschlagventile 60 verhindem einen plötzlichen Druckluftabfall in den Bremsspeichern 58 bei einem stromaufwärtigen Druckverlust.
Die Druckluftsteuerleitung 40 enthält außerdem Steuerventile 62, 64 und Achsverteilerventile 60, 68, 70. Diese Ventile sind vorzugsweise magnetspulengesteuerte und vordruckbetätigte 2/2-wegeventile. Diese Ventile enthalten entsprechende Ventilelemente 62a, 64a, 66a, 68a, 70a, die, wie in Fig. 1 dargestellt, entweder auf eine Offen- oder eine Schließposition zu federnd vorgespannt sind, die in Abhängigkeit von der Erregung der zugehörigen Magnetspule durch elektrische Signale von der ECU 46 über Leiter einer Verdrahtung 72 individuell in die entgegengesetzte Position bewegt werden. Die Ventile 62, 64 enthalten entsprechend Anschlüsse 62b, 64b, die über eine Leitungsanordnung 74 mit Anschlüssen 66b, 68b, 70b verbunden sind, die ebenfalls mit einem Drucksensor 76 versehen ist, der elektrische Drucksignale über einen Leiter der Verdrahtung 78 an die ECU liefert. Mit der positiven Druckluftquelle ist ein Anschluß 62c des Ventils 62 über die Abzweigleitung 56a verbunden, die außerdem mit einem normalerweise geschlossenen Magnetspulenventil 80 der Vakuumquelle 44 verbunden ist. Ein Vakuumkanal oder eine Vakuumleitung 84 ist an einem Ende mit dem Anschluß 64c des Ventils 64 und an dem anderen Ende über einen Anschluß 83 mit einem Unterdruckbereich verbunden, der erzeugt wird, indem Druckluft aus der Quelle 42 durch einen saugpumpenartigen Abschnitt des Generators 82 geführt wird. Der Vakuumgenerator erzeugt ein Vakuum oder einen negativen Luftdruck im Kanal 84 in Bezug auf den umgebenden atmosphärischen Luftdruck in Abhängigkeit davon, daß ein elektrisches Signal der ECU 46 über einen Leiter der Verdrahtung 78 das Magnetspulenventil 80 erregt und in die Offenstellung überführt. Der Kanal 84 ist außerdem mit einem Rückschlag-Ablaßventil 86 verbunden, um ein schnelles Auslassen des positiven Luftdruckes aus dem Kanal 84 zu nachfolgend erläuterten Zwecken zu bewirken. Das Ablaßventil 86 weist ein Ventilverschlußglied 88 auf, das in Abhängigkeit von negativem Luftdruck in der Leitung 84 in die Schließposition gezogen und in Abhängigkeit von positivem Luftdruck in der Leitung in eine Offenstellung überführt wird. Ein Anschluß 66c des Ventils 66 ist mit den drehbaren Dichtungsanordnungen 16 und den Radventilanordnungen der Steuerachse 18 über eine Leitung 90 verbunden. Ein Anschluß 68c des Ventils 68 ist über eine Leitung 92 mit der drehbaren Dichtung und den Radventilanordnungen der Antriebsachsen 20, 22 verbunden. Ein Anschluß 70c des Ventils 70 ist über eine Leitung 94 mit der drehbaren Dichtung und den Radventilanordnungen der Anhängerachsen 24, 26 verbunden.
Die Radventilanordnungen 14, die hier funktionell und strukturell übereinstimmen, sind vordruckgesteuert und -betätigt, wobei die darin enthaltenen Ventilmittel auf die Schließposition zu federnd vorgespannt sind. Mit Bezug auf die Lenkachse 18 in den Fig. 1 bis 4 nehmen die Ventilverschlußglieder der Radventile die Schließposition nach Fig. 1 ein, wenn der Luftdruck an dem Einlaßanschluß 14b im wesentlichen dem atmosphärischen Druck entspricht, sie nehmen eine Offenstellung ein, in der der Einlaßanschluß 14b, wie in den Fig. 2 und 4 dargestellt, mit dem Auslaßanschluß 14a verbunden ist, wenn der Luftdruck an dem Einlaßanschluß 14b ein positiver Luftdruck ist und sie nehmen eine Auslaßposition ein, in der der Auslaßanschluß 14a, wie in Fig. 3 dargestellt, mit einem Ablaßanschluß 14c verbunden ist, wenn der Luftdruck an Anschluß 14b ein negativer Druck ist.

Grundfunktion

Das CTI-System 10 ist dafür ausgelegt, den Reifendruck entsprechend der Programmierung der ECU 46 bei oder nahe bei einem ausgewählten Reifendruck zu halten. Der Fahrzeugführer kann dem System befehlen, den Reifendruck ausgewählter Achsen zu vermindern oder zu erhöhen, um entsprechend die Reifentraktion zu verbessern oder die Lasttragfähigkeit des Fahrzeuges zu verbessern, indem lediglich die entsprechenden Schalter an dem Befehls/Anzeige-Bedienfeld 48 gedrückt werden. Das System erhöht den Reifendruck automatisch, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit eine vorbestimmte Geschwindigkeit für den ausgewählten Reifendruck überschreitet und es macht den Fahrer auf Reifendruckverlust und Systemfehlfunktion aufmerksam. Die mikroprozessorbasierte ECU 46 ist ohne weiteres mittels bekannter Verfahren programmiert, um Prüfsequenzen für den Druck- und Füll/Ablaß-Sequenzen gemäß grundlegender Algorithmen durchzuführen.
Wenn die Fahrzeugzündung eingeschaltet und der Druckschalter 57 geschlossen ist, löst die ECU 46 eine Druckprüf sequenz der Reifen an jeder Achse aus. Wenn befunden wird, daß der Reifendruck einer der Achsen um ein vorbestimmtes Maß geringer als der Solldruck ist, wird eine Füllsequenz für die beeinträchtigte Achse oder die Achsen ausgelöst. Während des Fahrbetriebs löst die ECU automatisch periodische Druckprüfsequenzen aus. Wenn eine erhöhte oder maximale Traktion gefordert ist, kann der Fahrer verminderten Reifendruck für alle oder ausgewählte Achsen anweisen, indem er entsprechende Schalter an dem Befehls/Anzeigebedienfeld 48 drückt; wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeuges für den ausgewählten verminderten Druck größer ist als ein vorbestimmtes Maß, löst die ECU die entsprechende Ablaßsequenz nicht aus.
Wenn die Steuerventile 62, 64 die Achsverteilerventile 66, 68, 70 und die Radventile 14 in den in Fig. 1 veranschaulichten Stellungen befindlich sind und wenn das Magnetspulenventil 80 der Vakuumquelle geschlossen ist, sind die Leitungsanordung und jede der drehbaren Dichtungsanordnungen 16 über den Vakuumgenerator 82 sowie die Entlüftungsleitung 86 über das Steuerventil 64 und den Vakuumkanal 84 zur Atmosphäre hin entlüftet
Weil die Druck/Prüf-Sequenz und die Füll/Ablaß-Sequenzen für die Reifen an den Steuer-, Antriebs- und Anhängerachsen grundlegend gleich sind, genügt eine Beschreibung der Sequenzen für die Steuerachse für alle Achsen. Mit Verweis zunächst auf Fig. 2 und dann auf Fig. 4 wird die Druck/Prüf-Sequenz für die Steuerachse ausgelöst, indem die Ventile 64, 68, 70 erregt und in die Schließpositionen überführt werden und indem das Steuerventil 62 zeitweilig erregt und in seine Offenposition überführt wird, um einen positiven Luftdruck zu liefern, der ausreicht, um die Ventilverschlußglieder der Radventilanordnungen 14 in die Offenpositionen nach Fig. 2 zu bewegen. Ein Entregen des Steuerventils 62 läßt sein Ventilverschlußglied in die Schließposition zurückkehren. Wenn das Ventil 62 geschlossen und die Ventile 66, 14 offen sind, gleicht sich der Druck in der Verzweigungsleitung bald dem Reifendruck an. Die ECU erfaßt diesen Druck über elektrische Signale von dem Sensor 76 und löst, wie erforderlich, Füll/Ablaß-Sequenzen aus. Wenn keine weitere Sequenz erforderlich ist, wird das Steuerventil 64 durch die ECU entregt, um seine Offenposition zu bewirken, wobei die Einlaßanschlüsse der Radventilanordnung über den Vakuumgenerator 82 und das Ablaßventil 86 mit dem Ablaß verbunden werden. Das Ablaßventil 86 liefert einen Flußweg mit wesentlich größerem Querschnitt zur Atmosphäre als die Öffnung 83, so daß eine schnelle Verminderung des positiven Luftdruckes an den Einlaßanschlüssen 14b der Radventile erhalten wird, um eine schnelle Überführung der Ventilverschlußglieder der Radventile in die Schließstellung nach Fig. 1 zu bewirken. Ohne Ablaßventil 86 in dem System könnte von dem Reifen rückfließende Luft an dem Einlaßanschluß 14a einen ausreichend hohen positiven Druck halten, um das Schließen der Ventilmittel zu verzögern, so daß ein unerwünschter Reifendruckverlust verursacht wird, der die Zeit erhöht, während der die drehbaren Dichtungsanordnungen der verschleißträchtigen Druckbeaufschlagung ausgesetzt sind, und was die Zeit erhöht, die erforderlich ist, um die Sequenzen durchzuführen.
Fig. 2 veranschaulicht die Ventilstellungen bei einer Füllsequenz, die in der gleichen Art und Weise beendet wird, wie die Druck/Prüf-Sequenz.
Eine Reifenablaßsequenz wird durch Erregen des Ventils 68, 70 und Überführen in die Schließposition sowie Erregen der Magnetspule 80 der Vakuumquelle und Überführung in die Offenposition ausgelöst, um einen negativen Luftdruck an den Einlaßanschlüssen 14b zu erzeugen, um die Ventilverschlußglieder der Radventile in Positionen zu überführen, in denen die Auslaßanschlüsse 14a mit den Ablaßanschlüssen 14c verbunden sind, wie in Fig. 3 veranschaulicht ist. Die Ablaßfolge wird durch Entregen des Magnetspulenventils 80 der Vakuumquelle und Überführung in die Schließposition beendet.

Radventilanordnung 14

Die Radventilanordnung 14 weist, wie sie in den Fig. 6 bis 9 veranschaulicht ist, ein Gehäuse mit einem Gehäusekörper 96 und einem Gehäusedeckel 98 auf, wobei die Einlaß- und Ablaßanschlüsse, eine erste Membranventileinrichtung 100 dazu dienen, einen Luftaustausch zwischen Einlaß- und Auslaßanschlüssen freizugeben und zu sperren, wobei eine zweite Membranventileinrichtung 102 dazu dient, Luftaustausch zwischen den Auslaß und Ablaßanschlüssen freizugeben und zu sperren, eine dritte Ventileinrichtung 104 zur Beschränkung des Luftstromes von dem Auslaßanschluß zu dem Einlaßanschluß vorgesehen ist und wobei ein manuelles Füllventil 106 zum manuellen Erhöhen/Vermindern des Reifendruckes des Reifens oder der Reifen mit dem Auslaß der Radventilanordnung verbunden ist. Der Gehäusekörper und die Abdeckung sind mit mehreren Befestigungsmitteln 107 aneinander gesichert.
Die erste Ventileinrichtung 100 enthält eine flexible Membran 108, die eine erste durch den Gehäusekörper und den Deckel definierte Ausnehmung in eine erste Vorsteuerkammer 110, die in ständiger Verbindung mit dem Einlaßabschluß steht, und eine ventilierte Federkammer 112 teilt, wobei durch einen mittleren Abschnitt der Membran ein Ventilverschlußglied 108a definiert ist, an einem Ende des Kanals 116, der an seinem anderen Ende über einen Durchgang 118 mit dem Auslaßanschluß in Verbindung steht, ein Ventilsitz 114 angeordnet ist, und ein steifes, tassenförmiges Element 120 gleitend verschiebbar in der Federkammer 112 angeordnet und durch eine Feder 122 gegen die Membran vorgespannt ist. Die Feder 122 spannt das Ventilverschlußelement 108a in eine Schließposition oder in dichtende Anlage mit dem Ventilsitz 114 mit einer Kraft vor, die ausreichend ist, um die abdichtende Anlage für die höchsten in Betracht zu ziehenden Reifendrücke zu erhalten. Das Ventilverschlußelement 108a wird in Abhängigkeit von einem vorbestimmten minimalen positiven Luftdruck der ersten Vorsteuerkammer 110, der von dem Einlaßanschluß auf die Membranfläche 108b wirkt, gegen die Kraft der Feder 122 in eine Offenposition überführt
Die zweite Ventileinrichtung 102 enthält eine flexible Membran 124, die einen zweiten von dem Gehäusekörper und dem Deckel definierten Raum in eine zweite Vorsteuerkammer 126 und eine Ablaßkammer 128 unterteilt, wobei durch einen mittleren Abschnitt der Membran 124 ein Ventilverschlußelement 124a definiert ist, an einem Ende eines mit seinem anderen Ende mit dem Auslaßanschlußanschluß in Verbindung stehenden Kanal 132 ein Ventilsitz 130 angeordnet ist und wobei in der zweiten Vorsteuerkammer 126 ein steifes tassenförmig ausgebildetes Element 34 gleitend verschiebbar angeordnet und durch eine Feder 136 gegen die Membran 124 vorgespannt ist. Die Entlastungskammer 128 steht über Kanäle 128a, 128b, die sich an einander gegenüberliegenden Seiten des Kanals 118 zu dem Entlastungsanschluß 14c erstrecken, mit der Atmosphäre in Verbindung. Eine flexible Abdeckanordnung 138 verhindert den Eintritt von Fremdmaterial in den Entlastungsanschluß. Wie in Fig. 9 veranschaulicht, haben die Kanäle 128a, 128b eine etwa halbmondförmige Gestalt. Der Kanal 128a ist in Fig. 7 durch Strichlinien gekennzeichnet. Die Entlastungskammer 128 steht über einen Z-förmigen Kanal 140 ebenfalls in ständiger Verbindung mit der Federkammer 112 der ersten Ventileinrichtung. Mit Verweis auf Fig. 6 steht die zweite Vorsteuerkammer 126 über einen in gestrichelten Linien veranschaulichten Kanal 142 in ständigem Austausch mit dem Einlaßanschluß. Ein Ende 142 des Kanales öffnet sich in die Kammer 126 und ein Ende 142b öffnet sich zu dem Einlaßanschluß. Die Feder 136 spannt das Ventilverschlußglied 124a in eine Schließposition oder in dichtende Anlage mit dem Ventilsitz 130 mit einer Kraft vor, die ausreichend ist, um die dichtende Anlage für die höchsten in Betracht gezogenen Reifendrucke aufrechtzuerhalten. Das Ventilverschlußglied 124a wird in Abhängigkeit von einem vorbestimmten minimalen negativen, von dem Einlaßanschluß auf die Membranf läche 124b wirkenden Druck gegen die Kraft der Feder 136 in eine Offenstellung überführt.
Die dritte Ventileinrichtung 104, für deren Aufbau viele unterschiedliche Gestaltungen möglich sind, ist mit der ersten Ventileinrichtung 100 und dem Auslaßanschluß in Reihe geschaltet. Die Einrichtung 104 weist, wie in den Fig. 7 und 8 veranschaulicht ist, ein Ventilverschlußglied 144 mit einer, wie in Fig. 7 dargestellt, ersten oder Offenposition, die einen im wesentlichen uneingeschränkten Luftfluß von dem Einlaßanschluß zu dem Auslaßanschluß gestattet, und eine teilweise geschlossene oder zweite Position auf, die lediglich einen beschränkten Luftschluß von dem Auslaß zu dem Einlaß gestattet. Das Ventilverschlußglied 144 enthält einen rechteckigen Abschnitt 144a mit einer Vielzahl von Führungsschenkeln 144b, die sich von diesem im rechten Winkel weg erstrekken, und es weist einen runden Ventilsitz 146 auf, der an dem benachbarten Ende des Kanals 116 angeordnet ist, um mit Flächen an den Ecken des rechteckigen Abschnitts zusammenzuwirken. Die Schenkel 144b sind in Führungsausnehmungen 148a gleitend verschiebbar aufgenommen, die in einer Bohrung 148 mit einem Durchmesser ausgebildet sind, der größer ist als der rechteckige Abschnitt 144a, um einen um es herumführenden freien Fluß in den Kanal 118 zu gestatten. Wenn der Luftstrom von dem Auslaßanschluß zu dem Einlaßanschluß gerichtet ist, wie es während einer Druck/Prüf-Sequenz erfolgen kann und/oder wenn die Druckluftsteuerschaltung 40 zum Schließen der Ventileinrichtung 100 zur Atmosphäre hin entlüftet ist, bringt der Luftstrom um das Ventilelement 144 das Ventilverschlußglied in Anlage mit dem Ventilsitz 146, so daß eine Vielzahl kleiner Durchgangskanäle 148 gebildet ist, um einen beschränkten Luftaustausch zwischen dem Einlaßanschluß und dem Auslaßanschluß zu gestatten, während die erste Ventileinrichtung offen ist. Der kleine Durchgang 148 stellt einen ausreichenden Luftaustausch zwischen dem Einlaß- und dem Auslaßanschluß sicher, um eine schnelle Druckangleichung des Reifendrucks in der Leitungsanordnung 74 zum präzisen Auslesen bei der Druckprüfung zu erreichen. Die kleinen Durchgangskanäle beschränken außerdem den Luftstrom von dem Auslaßanschluß zu dem Einlaßanschluß während des Entlüftens der Luftsteuerschaltung 40, um einen schnellen Abfall des positiven Drucks in der ersten Pilotkammer sicherzustellen, um ein schnelles Schließen der ersten Ventileinrichtung zu bewirken. Das Ventilelement 144 kann durch eine Feder 154 auf die Schließposition zu vorgespannt sein.
Die geoffenbarte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dient lediglich der Veranschaulichung.

Claims

1. System (10) zur Überwachung und Steuerung des Luftdruckes in einem Reifen (28) eines Fahrzeugs (12), wobei das System aufweist:

eine Luftsteuerschaltung (40) mit einer Druckquelle (42) und einer Vakuumquelle (44), um entsprechend Luft mit in Bezug auf den umgebenden Atmosphärendruck positivem und negativem Druck zu liefern, mit Druck- und Vakuumsteuerventilen (62, 64), die jeweils wahlweise aus einer Schließposition in eine Durchlaßposition bewegbar sind, um Leitungsmittel (74) über einen Druckkanal (56a), der zwischen die Druckquelle (42) und das Drucksteuerventil (62) geschaltet ist, mit dem positiven Luftdruck sowie über einen zwischen der Vakuumquelle (44) und dem Vakuumsteuerventil (64) angeordneten Vakuumkanal (84) mit dem negativen Luftdruck entsprechend zu verbinden;

wenigstens eine drehbar an einer Achsanordnung (34) montierte Radanordnung (30, 32) und eine Reifenkammer (28a), die von einem an der Radanordnung montierten Reifen (28) definiert ist;

eine Drehdichtungsanordnung (16) zur Verbindung des positiven und des negativen Luftdruckes von ihrem nicht drehbaren, mit dem Leitungsmittel (74) verbundenen Anschluß (16b) zu ihrem drehbaren Anschluß (16a); und

eine Radventilanordnung (14) mit einem drehfest mit der Radanordnung (30, 32) verbundenen Gehäuse (96, 98) und mit einem Einlaßanschluß (14b) sowie einem Auslaßanschluß (14a), einem Entlastungsanschluß (14c), einem ersten Ventilmittel (108a), um Luftaustausch zwischen dem Einlaß- und dem Auslaßanschluß (14b, 14a) in Abhängigkeit von dem Vorliegen oder Nichtvorhandensein eines positiven Luftdruckes an dem Einlaßanschluß (14b) freizugeben und zu verhindern, mit zweiten Ventilmitteln (124a), um Luftübertragung zwischen dem Auslaß und dem Entlastungsanschluß (14a, 14c) in Abhängigkeit von dem Vorliegen und dem Nichtvorhandensein von negativem Luftdruck an dem Einlaßanschluß (14b) entsprechend freizugeben und zu sperren; gekennzeichnet durch:

ein Rückschlagentlüftungsventil (86), um ein schnelles Abbauen des positiven Luftdruckes in dem Leitungsmittel (74) zu bewirken, wobei das Entlüftungsventil (86) einen mit dem Vakuumkanal (84) kommunizierenden Einlaß, einen mit dem Umgebungsluftdruck in Verbindung stehenden Auslaß und ein Entlastungsventilverschlußglied (88) aufweist, das dazu dient, die Entlüftungsverbindung zwischen dem Entlüftungsventileinlaß und dem Entlüftungsventilauslaß zu sperren, wenn der Luftdruck in dem Vakuumkanal (84) negativ ist, sowie eine solche Entlüftungsverbindung freizugeben, wenn das Vakuumsteuerventil (64) bei Vorliegen von positivem Luftdruck in dem Leitungsmittel (74) in der Offenstellung befindlich ist.

2. System nach Anspruch 1, bei dem:

die Radventilanordnung (14) in dem Gehäuse (96, 98) eine dritte Ventileinrichtung (104) aufweist, die mit dem ersten Ventilmittel (108a) und dem Auslaßanschluß (14a) in Reihe geschaltet ist, wobei die dritte Ventileinrichtung (104) ein drittes Ventilverschlußglied (144) enthält, das, wenn das erste Ventilverschlußglied (108a) in Offenstellung steht, zwischen einer ersten und einer zweiten Position bewegbar ist, wobei die erste Position eine im wesentlichen unbeschränkte Luftströmung von dem Einlaßanschluß (14b) zu dem Auslaßanschluß (14a) gestattet und die zweite Position lediglich eine beschränkte Fluidströmung von dem Auslaßanschluß (14a) zu dem Einlaßanschluß (14b) gestattet.

3. System nach Anspruch 2, bei dem:

die dritte Ventileinrichtung (104) ein drittes Ventilsitzflächenmittel (146) aufweist, das in Abhängigkeit davon, daß das dritte Ventilverschlußglied (44) in der ersten und der zweiten Position befindlich ist, mit einem flächigen Mittel (144a) des dritten Ventilverschlußgliedes (144) außer Anlage und in Anlage befindlich ist.

4. System nach Anspruch 2, bei dem die Radventilanordnung enthält:

eine erste Ventileinrichtung (100) mit einer ersten flexiblen Membran (108), an der das erste Ventilverschlußglied (108a) befestigt ist und die einen ersten Raum in eine erste Pilotkammer (110), die in ständiger Verbindung mit dem Einlaßanschluß (14b) und in eine Federkammer (112) teilt, wobei in der Federkammer (112) ein erstes Federmittel (120) angeordnet ist, das das erste, mit der Membran (108) verbundene Ventilverschlußglied (108a) in einer abdichtende Anlage mit dem ersten Ventilsitz (114) vorspannt, der an einem Ende des ersten, die erste Pilotkammer (110) mit dem Auslaßanschluß (14a) verbindenden Kanals (116) angeordnet ist; und

eine zweite Ventileinrichtung (102) mit einer zweiten flexiblen Membran (124), an der das zweite Ventilverschlußglied (124a) befestigt ist und die einen zweiten Raum in eine in ständiger Verbindung mit dem Einlaßanschluß (14b) stehende zweite Pilotkammer (126) und in eine in ständiger Verbindung mit dem Ablaßanschluß (14c) stehende Ablaßkammer (128) teilt, wobei in der zweiten Pilotkammer (126) ein zweites Federmittel (136) angeordnet ist, das das an der zweiten Membran (124) befestigte zweite Ventilmittel (124a) in abdichtender Anlage mit einem zweiten Ventilsitz (130) vorspannt, der an einem Ende eines zweiten, die Ablaßkammer (128) mit dem Auslaßanschluß (14a) verbindenden Kanals (132) angeordnet ist.

5. Ventilanordnung nach Anspruch 4, wobei:

die dritte Ventileinrichtung (104) ein an einem anderen Ende des ersten Kanals (116) angeordnetes drittes Ventilsitzflächenmittel (146) enthält, das, wenn das dritte Ventilverschlußglied (144) in der ersten bzw. der zweiten Position befindlich ist, mit Anlageflächenmitteln (144a) des dritten Ventilmittels (144) außer Anlage und in Anlage befindlich ist.

6. Ventilanordnung nach Anspruch 3 oder 5, bei der:

das Anlageflächenmittel (144a) des dritten Ventilmittels (144) und das dritte Ventilsitzflächenmittel (146), wenn sie miteinander in Anlage befindlich sind, wenigstens einen Durchgangskanal definierten, um die beschränkte Fluidströmung von dem Auslaßanschluß (14a) zu dem Einlaßanschluß (14b) zu gestatten.