KR20140043769A - 로터리 피드스루우를 갖는 타이어 팽창 시스템을 위한 압력 제어 장치 및 타이어 압력 변화 방법 - Google Patents

로터리 피드스루우를 갖는 타이어 팽창 시스템을 위한 압력 제어 장치 및 타이어 압력 변화 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 타이어 팽창 시스템(30)을 위한 압력 제어 장치(28)에 관한 것으로서, 압력 제어 장치는 통풍 유입구(32)를 통하여 압축 공기를 받고(단계 134), 시일 작동 배출구(36)를 통하여 로터리 피드스루우(14)의 스테이터(90)와 로터(92) 사이의 공기 챔버(98)를 밀봉하기 위하여 적어도 하나의 시일을 작동시키며(단계 142), 통풍 배출구 압력에서 통풍 배출구(34)와 로터리 피드스루우(14)를 통하여 차량의 타이어(12)를 통풍시킨다. 압력 제어 장치(28)는 제어 압력에 의하여 공압적으로 제어될 수 있는 제어 밸브(38)를 가지며, 제어 압력이 적어도 설정된 최소 제어 압력만큼 클 때(단계 158)에만 통풍 배출구(34)는 통풍 배출구 압력에서 제어 밸브에 의하여 통풍된다(단계 156). 압력 제어 장치(28)는 또한 압축 공기 덕트를 더 포함하여 이미 통풍된 통풍 유입구(32)에서의 적어도 최소 제어 압력까지의 압력 상승(단계 136)에 응답하여 통풍 목적을 위하여(단계 156) 제어 압력과 시일 작동 압력은 상승(단계 148, 140)하나, 제어 압력은 최소 제어 압력으로의 시일 작동 압력의 상승에 대하여 지연된 방식으로 최소 제어 압력으로 상승(단계 148)한다. 이 방식에서, 통풍 배출구(34)의 통풍(단계 156) 전에 부가적인 작동 채널 없이 시일(100, 100')의 작동(단계 142)은 가능하다. 본 발명은 또한 로터리 피드스루우(14), 타이어 팽창 시스템(30), 차량 및 타이어 압력 변화 방법(단계 128)에 관한 것이다.

Description

로터리 피드스루우를 갖는 타이어 팽창 시스템을 위한 압력 제어 장치 및 타이어 압력 변화 방법 {PRESSURE CONTROL DEVICE FOR A TIRE INFLATING SYSTEM WITH A ROTARY FEEDTHROUGH, AND TIRE PRESSURE CHANGING METHOD}
본 발명은 차량, 특히 도로 주행 중(road-going)에 있는 상용차의 타이어 팽창 시스템을 위한 압력 제어 장치에 관한 것으로서, 여기서 타이어 팽창 시스템은 스테이터와 로터를 갖는 로터리 피드스루우를 포함한다. 압축 공기는 로터리 피드스루우를 포함하는 휠 허브를 통하여 이러한 형태의 로터리 피드스루우를 거쳐 휠 허브에 고정된 휠로 안내된다. 휠은 타이어를 포함하며, 타이어는 로터리 피드스루우를 거쳐 통풍될 수 있어 결과적으로 휠 허브를 통하여 통풍된다. 본 발명은 또한 로터리 피드스루우, 타이어 팽창 시스템 및 타이어 팽창 시스템을 포함하는 차량에 관한 것이다. 마지막으로, 본 발명은 적어도 하나의 타이어가 타이어 팽창 시스템에 의하여 팽창되는 것을 포함하는 타이어 압력 변화 방법에 관한 것이다.
차량의 팽창 시스템은 차량이 주행 중일 때에도 차량의 내부에서 차량의 휠 상의 타이어의 압력을 변화시킬 수 있게 한다. 그 결과로서, 특히 차량이 이동 중일 때에도 어떠한 도로 표면 상에서 그리고/또는 차량의 어떠한 부하 상태에서 타이어의 도로 저항, 타이어의 마모와 찢어짐 그리고 차량을 구동하기에 필요한 구동 에너지가 최소화되는 방식으로 타이어 압력은 조정될 수 있다. 그 결과, 타이어의 수명은 증가되며 차량의 연료 소모는 감소된다. 대체로, 타이어 팽창 시스템의 사용은 결과적으로 이러한 시스템이 장착된 차량을 위한 주행 비용을 감소시킨다.
타이어 압력 조정 시스템 및/또는 타이어 팽창 시스템이 DE 199 50 191 C1에 개시되어 있으며, 이 시스템에서 하나, 둘 또는 다수의 라인이 휠 허브 내의 로터리 피드스루우로 들어갈 수 있다. 이러한 공지된 타이어 팽창 시스템의 로터리 피드스루우는 적어도 하나의 챔버를 포함하며, 이 챔버는 휠의 회전축에 대하여 동심적인 방식으로 스테이터 측에 배치된 하나의 환형 몸체 그리고 로터 측에 배치된 하나의 환형 몸체에 의하여 제한된다. 여기서, 이 챔버는 특히 환형 챔버이다.
스테이터 측 환형 몸체 및/또는 스테이터 그리고 로터 측 환형 몸체 및/또는 로터는 이동 갭을 통하여 서로 이격되어 있다. 만일 압축 공기가 스테이터에서 로터로 그리고 그 결과로서 휠로 전달되면, 이동 갭은 챔버의 양 측 상에서 밀봉되어야만 한다. 이 밀봉된 배치는 공압적으로 작동될 수 있고 그리고/또는 제어 라인을 통하여 제어될 수 있는 시일(seal) 및/또는 밀봉 링을 통하여 이루어진다. 만일 타이어 내의 압력이 변화되고자 한다면, 제어 라인을 통하여 시일은 초기에 작동한다. 그 후, 제 2 단계에서, 타이어 내의 압력은 로터리 피드스루우를 통하여 변화된다. 로터리 피드스루우를 통하여 챔버를 통풍한 후, 시일을 정지시키기 위하여 제어 라인을 통풍하는 것이 필요하며, 따라서 시일에서의 로터의 마찰의 결과로서 시일은 어떠한 불필요한 마모 및 찢어짐을 겪지 않는다. 여기서, 로터는 스테이터에 대하여 그리고 시일에 대하여 회전하고 있다.
DE 199 50 191 C1에 따른 공지된 타이어 압력 조절 시스템의 문제점은 로터리 피드스루우에 들어가는 라인에 더하여, 추가적인 제어 라인이 휠 허브 및/또는 로터리 피드스루우로 들어가야 한다는 것이며, 이를 위해서는 시일을 전환하기 위하여 부가적인 제어 압력을 제어하는 것이 필요하다. 이러한 형태의 압력의 제어 및 제공은 일반적으로 전자기적으로 제어되는 밸브에 의하여 어려운 방식으로 이루어진다.
압력 하에서 넣어질 수 있는 매체를 위한 로터리 피드스루우가 DE 10 2007 027 147 A1에 개시되어 있으며, 여기서 이 매체, 특히 공기는 유사하게 스테이터로부터 로터로 전달되며, 시일은 스테이터로부터 로터리 피드스루우에 들어가는 압축 공기의 압력에 의하여 로터로 가압되며 따라서 갭을 메운다. 그 결과, 압축 공기가 로터리 피드스루우에 들어가는 경우 시일은 로터 상에 놓여지는 반면에, 압축 공기는 들어가지 않으며 시일은 자유롭게 놓여진다. 그러나, 만일 이 압축 공기의 압력이 이 시일이 모양이 바뀌어지고 로터에 대항하여 놓여지는 정도까지 시일에 대하여 피스톤을 가압하기에 충분하지 않다면, 압축 공기는 스테이터와 로터 사이의 갭을 통하여 빠져나갈 수 있다. 이는 특히 압력의 증가 및 해제 동안에 짧은 시간 동안에도 일어날 수 있다.
따라서 본 발명의 목적은 DE 199 50 191 C1에 따른 타이어 팽창 시스템을 기초로 하여 특히 도로 상에서 대부분 사용되고 있는 상용차를 위한 타이어 압력을 변화시키기 위하여 개선되고 간략화된 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 청구항 1항에 따른 압력 제어 장치, 청구항 6항에 따른 로터리 피드스루우, 청구항 7항에 따른 타이어 팽창 시스템, 청구항 10항에 따른 차량 그리고 청구항 11항에 따른 타이어 압력 변화 방법으로 위의 목적을 달성한다.
압력 제어 장치는 차량의 압력 공급 장치 및/또는 차량의 중앙 밸브 유니트에 연결될 수 있는 통풍 유입구를 포함한다. 압력 공급 장치는 예를 들어, 전자기 밸브에 의하여 제어된 압력의 압축 공기를 제공할 수 있다. 또한, 압력 제어 장치는 통풍 배출구를 포함하며, 압축 공기는 통풍 배출구를 통하여 로터리 피드스루우를 거쳐 스테이터로부터 로터로 들어갈 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 압력 제어 장치는 휠 허브를 통하여 차량의 압력 공급 장치와 로터리 피드스루우 사이에 위치될 수 있다. 압력 제어 장치는 통풍 유입구를 거쳐 통풍 유입구 압력과 함께 압축 공기를 받는다. 압력 제어 장치는 통풍 유입구를 거쳐 그리고 로터리 피드스루우를 거쳐 통풍 배출구 압력으로 타이어를 팽창시킨다.
그러나, 압력 제어 장치는 또한 시일 작동 배출구에서 시일 작동 압력을 제공하며, 여기서 이 시일 작동 배출구를 통하여 압력 제어 장치는 시일 작동 압력을 갖는 압축 공기를 이용하여 적어도 하나의 시일을 작동시키며, 그 결과 스테이터와 로터 사이에 배치된 공기 챔버를 밀봉한다. 마찬가지로 시일 작동 배출구의 통풍은 통풍 유입구를 거쳐 공급된 압축 공기로 수행된다. 특히, 압력 제어 장치는 부가적인 통풍 유입구를 포함하지 않으며, 시일 작동 압력을 제어하기 위하여 별개의 작동 유입구를 포함하지 않는다.
더욱이, 압력 제어 장치는 전환 압력에 의하여 공압적으로 전환될 수 있는 전환 밸브를 포함하며, 여기서 전환 압력이 적어도 설정된 최소 전환 압력만큼 크다면, 통풍 배출구는 이 전환 밸브에 의하여 통풍 배출구 압력으로 통풍된다. 그러나, 만일, 전환 압력이 최소 전환 압력보다 작다면, 전환 밸브는 차단된 위치에 있으며, 이 위치에서 통풍 배출구가 통풍 유입구에 의하여 통풍되는 것이 방지된다.
통풍 유입구가 통풍됨에 따라 시일 작동 배출구 그리고 전환 밸브의 전환 유입구 또한 통풍되는 방식으로 압력 제어 장치가 구현된다. 만일 통풍 유입구 및/또는 통풍 유입구를 갖는 압력 제어 장치와 시일 작동 배출구가 통풍되고 타이어 내의 압력이 변화된다면, 통풍 배출구는 통풍되어야 한다. 이 목적을 위하여, 통풍 유입구는 특히 압력 공급 장치에 의하여 통풍된다.
이전에 통풍된 통풍 유입구에서의 통풍 유입구 압력의 증가에 응답하여, 통풍 배출구를 통풍하기 위하여 전환 압력 및 작동 압력의 증가가 발생하는 방식으로, 압력 제어 장치는 구현되고 그리고/또는 압축 공기 가이드 및/또는 압력 덕트와 압력 챔버의 장치를 포함한다. 전환 압력은 시일의 작동을 제공한다. 전환 압력이 최소 전환 압력을 이룬다면, 시일 작동 압력은 전환 밸브를 전환시킨다.
특히, 통풍 유입구 압력의 증가는 적어도 설정된 최소 압력 경도만큼 큰, 시간에 대한 압력 경도(pressure gradient)로 발생한다. 또한, 이 최소한의 전환 압력으로의 전환 압력의 압력 증가는 이 최소한의 전환 압력으로의 시일 작동 압력의 증가에 대하여 보다 느린 방식으로 압축 공기는 안내된다. 그 결과로서, 본 발명에 따라 시일이 충분한 힘으로 스테이터와 로터 사이의 공기 챔버를 밀봉할 때, 통풍 유입구에 제공된 압축 공기에 응답하여 시일이 초기에 작동하고 전환 밸브가 단지 지연된 방식으로 전환되는 것이 이루어지며, 따라서 압축 공기가 그 후에 스테이터와 로터 사이의 공기 챔버 내로 안내되고 결과적으로 피드스루우를 통하여 타이어로 안내된다. 결과적으로, 로터리 피드스루우를 통하여 공기 챔버를 포함하는 압력 덕트가 전환 밸브에 의하여 개방된다면, 시일은 충분히 큰 압력으로 로터에 대항하여 놓여진다.
통과 중 위치로 전환 밸브가 개방 및/또는 위치한 후, 압축 공기는 로터리 피드스루우를 거쳐 곧바로 그리고 능률적으로 타이어로 공급된다. 그 결과, 통풍 유입구 압력이 통풍 유입구 압력을 위한 최소한의 가능한 값을 이루지 못하거나 아직 이루지 못했을지라도 통풍 배출구를 효율적으로 통풍하는 것이 가능하다.
본 발명의 유리한 실시예에서, 압력 제어 장치는 하우징을 갖는 유니트이며, 여기서 하우징은 컨넥터, 즉 통풍 유입구, 통풍 배출구 그리고 시일 작동 배출구를 구비한다. 바람직하게는, 이 하우징은 부가적인 컨넥터를 포함하지 않는다. 특히, 압력 제어 장치는 단지 공압 요소를 포함하며 어떠한 전공 요소 (electro-pneumatic element)를 포함하지 않는다. 또한, 압력 제어 장치는 바람직하게는 부가적인 전기 장치를 포함하지 않으며, 따라서 예를 들어 압력 제어 장치는 동시에 하나의 하우징을 형성하는 하나의 블럭으로서 구현될 수 있다. 여기서, 보어 홀은 압축 공기 안내의 목적을 위한 압력 덕트로서 블록에 통합되며, 이동 가능한 요소 또한 밸브 및/또는 밸브의 부품으로서 블록에 통합된다.
유리한 실시예에서, 압력 제한 장치는 좁아지는 횡단면부, 특히 흐름 제한부(restriction) 및 공기 챔버를 포함한다. 여기서 공기 챔버는 좁아지는 횡단면부의 하류에 배치되며 전환 밸브의 전환 유입구에 연결되고, 이 좁아지는 횡단면부와 공기 챔버는 함께 전환 압력의 증가를 지연시킨다. 특히, 전환 압력의 증가는 시일 작동 압력의 증가에 대하여 지연된다. 그 결과, 전환 밸브는 단지 그 차단 위치에서 통과 중 위치로 전환하며, 따라서 시일이 작동되거나 그리고/또는 시일에 힘이 가해질 때, 압축 공기는 단지 로터리 피드스루우를 통하여 흐른다.
좁아지는 횡단면부는 예로써 보어 홀로서 구현될 수 있는 공기 피드스루우이며, 여기서 좁아지는 횡단면부를 제공하는 이 보어 홀은 시일 작동 배출구로 압축 공기를 운반하는 보어 홀과 비교하여 작은 횡단면을 가지며, 따라서 단위 시간 당 시일 작동 배출구로 안내되는 압축 공기보다 더 적은 압축 공기가 좁아지는 횡단면부를 통하여 전환 밸브의 전환 유입구로 안내될 수 있다. 또한, 공기 챔버는 최소 전환 압력이 증가하기 전에 더욱 큰 규모의 공기가 좁아지는 횡단면부를 통과하도록 하는 것을 보장한다.
전환 밸브는 바람직하게는 스프링을 포함하며, 전환 압력이 최소 전환 압력보다 작다면, 스프링의 힘에 의하여 전환 밸브는 차단 위치에 있게 된다. 통과 중 위치는 스프링의 힘에 대항하는 전환 압력에 의하여 달성된다. 전환 밸브는 바람직하게는 2/2 방향 제어 밸브이며, 이는 차단 위치와 통과 중 위치에만 있을 수 있다.
유리한 실시예에 따르면, 압력 제어 장치는 체크 밸브를 포함하며, 통풍 배출구는 이 체크 밸브를 통하여 통풍 유입구로 통풍된다. 그 결과, 특히 체크 밸브가 닫혀지고 그리고/또는 전환 밸브 유입구가 최소 전환 압력 이하로 통풍되는 경우, 이 체크 밸브를 거쳐 통풍 방향으로 통풍 배출구를 통풍시키는 것이 가능하다. 그 결과, 전환 밸브가 벌써 차단 위치에 있을지라도 통풍 과정 동안에 가능한 한 아직 존재하는 잔류 압력은 통풍 배출구에서 방출될 수 있다. 그러나, 차단 위치에 있는 체크 밸브가 반대 방향 및/또는 통풍 방향으로의 흐름을 차단하다. 따라서 통풍 배출구의 통풍 및/또는 통풍 배출구에서의 압력 증가는 전환 밸브를 거쳐서만 가능하며, 따라서 시일에 힘이 가해질 때에만 통풍이 일어난다.
유리한 실시예에서, 압력 제어 장치는 부가적인 체크 밸브 그리고 감소된 횡단면부 및/또는 흐름 제한부를 갖는 연결부를 포함한다. 시일 작동 배출구는 이 부가적인 체크 밸브를 통하여 통풍된다. 한편, 부가적인 체크 밸브는 통풍 방향으로의 흐름을 차단한다. 시일 작동 배출구는 감소된 횡단면부 및/또는 흐름 제한부를 갖는 연결부를 거쳐 통풍된다. 시일 작동 배출구는 결과적으로 대개 부가적인 체크 밸브를 거쳐 제1 체적 흐름으로 통풍되며, 대개 감소된 횡단면부 및/또는 흐름 제한부를 거쳐 (제1 체적 흐름과 비교하여 감소된) 제2 체적 흐름으로 통풍된다. 그 결과, 시일에는 빠르게 힘이 가해지지만, 천천히 해제된다. 결과적으로, 전환 밸브가 작동될 때 시일은 실제로 먼저 작동된다. 그러나, 시일은 천천히 정지되는 반면에, 통풍 배출구는 반대로 빠르게 통풍되며, 따라서 시일이 정지되기 전에 통풍 배출구는 통풍된다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 부가적인 체크 밸브와 감소된 횡단면 및/또는 흐름 제한부(restrictioin)를 갖는 연결부는 함께 흐름 제한부 복귀 수단(restrictor return)을 갖는 일방향 밸브로서 구현되며, 여기서 흐름 제한부는 체크 밸브 내로 통합된다. 특히, 흐름 제한부는 흐름 제한부 복귀 수단을 갖는 일방향 밸브의 밸브 피스톤 내의 보어 홀을 통하여 구현된다.
본 발명의 특별한 실시예에서, 압력 제어 장치는 통풍구 배출구의 상류에 연결된 압력 감소 수단을 포함한다. 압력 감소 수단은 통풍구 배출구에서 압축 공기에 통풍 배출구 압력을 제공하며, 통풍 유입구에서의 통풍 유입구 압력과 비교하여 통풍 배출구 압력은 감소된다. 특히, 통풍 유입구 압력과 비교하여 통풍 배출구 압력은 설정된 감소 비율로 감소된다. 결과적으로, 통풍 과정 및/또는 배기 과정 동안 통풍이 비교적 낮은 압력으로 발생할지라도 시일은 충분하게 강한 압력으로 가해지는 것이 보장된다.
본 발명의 개발예에서, 압력 제어 장치는 로터리 피드스루우에 통합된다. 결과적으로 로터리 피드스루우는 스테이터, 로터 및 압력 제어 장치를 포함한다. 따라서 시일을 적용하기 위하여 그리고 타이어를 팽창 그리고/또는 바람을 빼기 위하여 그리고 필요한 경우 휠 허브 및/또는 로터리 피드스루우에 대한 휠에서의 팽창 및/또는 공기 뺌 공정 제어를 위하여 로터리 피드스루우를 갖는 휠 허브로의 하나의 압축 공기 라인만이 요구된다. 특히, 이는 압력 제어 장치로부터 시일로의 그리고 라인으로 전달 경로를 짧게 하며, 로터리 피드스루우로 들어간다.
대안적인 실시예에서, 압력 제어 장치는 이에 반해서 로터리 피드스루우의 일측에 배치되며 그리고/또는 차량 상의 허브의 일측에 배치된다.
본 발명에 따른 타이어 팽창 시스템은 로터와 함께 회전될 수 있는 타이어를 포함하는 차량을 위하여 제공된다. 타이어 팽창 시스템은 스테이터와 로터를 갖는 로터리 피드스루우를 포함한다. 또한, 타이어 팽창 시스템은 압력 제어 장치를 포함하며, 로터리 피드스루우로부터 떨어지게 배치되거나 로터리 피드스루우에 통합된다.
타이어 팽창 시스템은 바람직하게는 휠 밸브 및/또는 타이어 압력 제어 밸브를 포함하며, 타이어를 포함하고 그리고/또는 로터에 연결된 휠 상에 배치된다. 따라서 이 밸브는 로터와 타이어와 함께 회전할 수 있다. 적어도 팽창의 목적을 위하여 그러나 바람직하게는 또한 공기 빠짐의 목적을 위하여, 타이어 압력이 변화되지 않는다면 휠 밸브는 압력 제어 장치의 통풍 배출구로부터 타이어로의 압축 공기 경로를 개방하고 대안적으로 경로를 닫아 결과적으로 타이어 내의 공기를 유지한다는 한다는 점에서, 휠 밸브는 타이어의 팽창 및 공기 빠짐을 제어하며, 결과적으로 타이어 압력을 제어한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 타이어 팽창 밸브는 휠 밸브와 타이어 사이에 위치하며, 이 장치는 타이어로의 휠 밸브의 연결을 영구적으로 개방 위치로 유지한다. 팽창 밸브에서 휠 밸브로 이어지는 압축 공기 라인은 바람직하게는 타이어 팽창 밸브가 그 차단 위치에 있는 것이 방지되는 방식으로 타이어 팽창 시스템 상으로 나사 고정된다. 대안적인 실시예에서, 타이어 팽창 밸브는 생략된다.
휠 밸브는 바람직하게는 휠 밸브 유입구에 존재하는 휠 밸브 유입구 압력에 의하여 공압적으로 작동되는 방식으로 구현되고 배치된다. 휠 밸브 유입구는 로터리 피드스루우에 연결되는 반면에, 휠 밸브 배출구는 타이어 및/또는 타이어의 상류에 연결된 타이어 팽창 밸브로 이어진다. 따라서 부가적인 제어 라인은 휠 허브 및/또는 로터리 피드스루우를 통하여 요구되지 않는다. 로터리 피드스루우는 결과적으로 바람직하게는 스테이터와 로터 사이의 단지 하나의 공기 챔버를 포함하는 단일 덕트 로터리 피드스루우로 구현되며, 여기서 각 경우에 공기 챔버는 시일에 의하여 양 측 상에서 밀봉될 수 있다.
휠 밸브에 의한 압력의 통풍, 배기 그리고 유지의 기능을 수행하기 위하여, 휠 밸브의 제어 컨넥터는 휠 밸브 유입구에 연결된다. 여기서, 휠 밸브 유입구에서의 압력이 적어도 설정된 최소 압력만큼 크다면, 바람직한 실시예에 따라서 휠 밸브는 통과 중 위치에 있으며, 만일 휠 밸브 유입구에서의 압력이 이 최소 압력 또는 다른 최소 압력보다 낮다면, 휠 밸브는 차단 위치에 있다. 예를 들어, 최소 압력은 1 바아(bar)에 달한다. 따라서 타이어 압력을 적어도 치소 압력만큼 큰 크기로 바꾸기 위하여, 압력 제어 장치의 통풍 배출구에서 따라서 또한 휠 밸브 유입구에서 이 새로운 타이어 압력이 제공된다. 그 결과로 휠 밸브는 개방되어 타이어 압력이 통풍 배출구 압력으로 비슷하게 조절된다. 만일, 원하는 압력이 달성되면, 압력 제어 장치는 통풍 배출구를 통풍 유입구로 신속하게 통풍하며, 따라서 휠 밸브 유입구에서의 압력은 그리고 결과적으로 휠 밸브의 제어 컨넥터에서의 압력은 최소 압력 아래로 떨어지고, 휠 밸브는 그 차단 위치로 전환되어 그후 조정된 압력이 타이어 내에서 유지된다.
휠 밸브는 바람직하게는 휠 밸브 유입구를 휠 밸브 배출구로 연결하기 위한 단지 하나의 전환 위치 및 휠 밸브 유입구에 대하여 휠 밸브 배출구를 차단하기 위한 하나의 전환 위치를 포함하는 2/2 방향 제어 밸브로서 구현된다. 최소 압력 아래에 있는 작동 압력의 경우에 휠 밸브는 스프링의 힘을 통하여 차단 위치에 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 휠 밸브 배출구는 제한된 방식으로 구현되며, 그리고/또는 좁아지는 횡단면부 및/또는 휠 밸브 배출구와 타이어 및/또는 타이어 팽창 밸브 간의 체적 흐름을 제한하기 위한 흐름 제한부는 휠 밸브 배출구의 하류에 연결된다. 결과적으로, 압력 제어 장치의 통풍 배출구가 통풍될 때, 압축 공기가 타이어로부터 휠 밸브로 역류할지라도 휠 밸브 유입구에서의 압력 그리고 결과적으로 휠 밸브의 제어 컨넥터에서의 압력은 최소 압력 아래로 급격하게 떨어져 결과적으로 휠 밸브가 차단되게 하는 것을 이룬다. 이 압축 공기가 제한된 휠 밸브 배출구로 인하여 역류될 수 있는 범위는 제한되며, 따라서 휠 밸브가 닫히기 전에 통풍 배출구가 통풍된다면, 타이어 내의 압력은 단지 근소하게 감소된다.
유리한 개발예에서, 로터리 피드스루우는 휠 베어링과 함께 하나의 유니트로 구조적으로 통합되며, 여기서 휠 베어링은 타이어를 포함한 휠을 지지한다. 이 방식에서, 공간 절약형 그리고 비용면에서 효과적인 로터리 피드스루우의 배치가 가능하게 제공된다. 대안적으로 또는 부가적으로, 본 발명의 유리한 개발예에서, 로터리 피드스루우는 ABS (anti-lock brake system ; 앤티록 브레이크 시스템)-속도 센서 시스템과 함께 하나의 유니트로 통합되며, 이 시스템은 휠에 배치된다. 이는 또한 공간 절약 및 비용면에서 효과적인 로터리 피드스루우의 배치에 대한 이점을 제공한다.
본 발명의 다른 실시예가 청구범위 및 첨부된 도면을 통하여 상세하게 설명된 예시적인 실시예에서 명백하다.
도 1은 압력 제어 장치와 로터리 피드스루우를 구비한 타이어 팽창 시스템을 갖는 차량의 휠의 부분 횡단면도.
도 2는 흐름 제한부 복귀 수단(restrictor return)을 구비한 일방향 (one-way) 밸브를 갖는 도 1의 예시적인 실시예의 압력 제어 장치의 개략적인 도면.
도 3은 닫혀진 밸브의 경우에 도 2의 흐름 제한부 복귀 수단을 갖는 일방향 밸브의 횡단면도.
도 4는 개방된 밸브의 경우에 도 2 및 도 3에 도시된 흐름 제한부 복귀 수단을 갖는 일방향 밸브의 횡단면도.
도 5는 도 2 내지 도 4에 따른 흐름 제한부 복귀 수단을 갖는 일방향 밸브의 밸브 시트의 정면도.
도 6은 도 1 및 도 2에 따른 압력 제어 장치의 제 1 횡단면도.
도 7은 도 1 및 도 2에 따른 압력 제어 장치의 제 2 횡단면도.
도 8은 도 1 및 도 2에 따른 압력 제어 장치의 제 3 횡단면도.
도 9는 로터리 피드스루우와 압력 제어 장치와 함께 도 1에 도시된 부분의 부품의 상세도.
도 10은 도 9에 도시된 부분에 대한 압력 제어 장치의 다른 배치와 함께 도 9에 도시된 부분을 도시한 도면.
도 11은 도 1에 따른 압축 공기 시스템 내의 휠 밸브의 개략적인 도면.
도 12는 도 11에 따른 휠 밸브의 제 1 횡단면도.
도 13은 도 11에 따른 휠 밸브의 제 2 횡단면도.
도 14는 본 발명에 따른 타이어 압력 변화 방법의 개략적인 도면.
도면 내의 동일한 도면 부호는 동일 또는 적어도 유사 및/또는 동일한 기능의 부품을 지시한다.
도 1은 차량의 휠(1)의 부품을 도시한 도면으로서, 점선으로 도시된 회전축(5)을 중심으로 회전할 수 있는 방식으로 휠(1)은 허브(4)에 의하여 차축(2)에 장착된다. 이 목적을 위하여, 허브(4)는 휠 베어링(6)을 포함한다. 또한, 브레이크 시스템(8), 한 예로써 디스크 브레이크가 허브(4) 상 배치된다.
휠(1)은 림(10) 그리고 타이어(12)를 포함한다. 한 예로써, 림(10)은 도시되지 않은 다수의 스크류에 의하여 허브(4)에 고정된다. 타이어(12)는 림(10)에 의하여 지지된다.
압축 공기 덕트(16)를 압축 공기 덕트(18)에 연결하기 위한 로터리 피드스루우(14; rotary feedthrough)는 허브(4)에 일체화된다. 압축 공기 덕트(16)는 도시되지 않은 중앙 밸브 유니트에 연결되며, 휠(1)의 일측 상에 배치된다. 중앙 밸브 유니트를 거쳐 압축 공기는 제어된 압력으로 흡입되거나, 압축 공기 덕트(16)는 통풍될 수 있다.
압축 공기 덕트(18)는 타이어(12) 및/또는 타이어(12) 내의 압축 공기에 연결되거나 또는 압축 공기 덕트(20), 타이어 압력 제어 밸브로 구현된 휠 밸브(22), 압축 공기 덕트(24) 그리고 타이어 팽창 밸브(26)를 통하여 직렬로 연결될 수 있다. 타이어 팽창 밸브(26)는 통과-중 위치 (through-going position)에 있다. 특히, 타이어(12) 내의 압력은 압축 공기 덕트(16) 내의 압력을 변화시킴으로써 감소되거나 증가될 수 있다. 압축 공기 덕트(18 및 20)는 압축 공기를 타이어(12)로 안내 그리고/또는 타이어(12)를 떠난 압축 공기를 안내하는 작동 덕트이며, 이들은 또한 휠 밸브(22)를 위한 제어 덕트이다. 따라서, 로터리 피드스루우(14)가 단일 덕트 방식으로 구현되는 것이 충분하다.
본 발명에 따른 압력 제어 장치(28)는 로터리 피드스루우(14)의 상류에 연결되며, 압축 공기 덕트(16) 내의 압력에 의존하는 압력 제어 장치는 압축 공기 덕트(16)로부터 로터리 피드스루우(14)로의, 그리고 결과적으로 압축 공기 덕트(18)로의 연결을 차단하거나, 압축 공기 덕트(18)가 로터리 피드스루우(14)와 압력 제어 장치(28)를 통하여 통풍 또는 통풍되는 것을 가능하게 한다. 또한, 압축 공기 덕트(16) 내의 압력에 의존하는 상태와 같이, 로터리 피드스루우(14)를 밀봉하기 위하여 압력 제어 장치(28)는 시일(seal)을 제어한다. 결과적으로, 압축 공기 덕트(16)는 가동 라인으로서 작용하며, 또한 압력 제어 장치(28)를 위한 그리고 휠 밸브(22)를 위한 제어 라인으로서 작용한다.
따라서 3가지 기능은 단일 압축 공기 덕트로서 휠(4)로 안내되어야 할 압축 공기 덕트(16)를 통하여 이루어진다. 그 결과로서, 본 발명은 타이어(12) 내의 타이어 압력의 기술적으로 간단하고 비용 면에서 효과적인 조절을 이룰 수 있도록 한다. 따라서, 압력 제어 장치(28), 로터리 피드스루우(14), 휠 밸브(22), 타이어 팽창 밸브(26) 그리고 압축 공기 덕트(16, 18, 20 및 24)를 갖는 타이어 팽창 시스템(30) 이 제공되며, 이 타이어 팽창 시스템은 특히 도로 상에서 대부분 사용되는 상용 차량을 위하여 최적화되어 있다. 따라서 한편으로는 타이어(12) 내의 공기 압력은 대기압에 대하여 1 바(bar)의 초과 압력 아래로 떨어져서는 안되고 결과적으로 휠 밸브(22)와 압력 제어 장치(28) 내에서 공압적으로 제어된 전환을 수행하기 위하여 충분한 초과 압력이 제공될 수 있기 때문에 로터리 피드스루우(14)의 단일 덕트 설계와 압축 공기 덕트(16)를 통한 단일 덕트 연결을 갖는 간단한 실시예는 특히 가능하다. 다른 한편으로는, 도로 주행 차량의 경우 타이어 압력은 작은 압력 간격, 특히 2 바(bar) 이하, 바람직하게는 1바 이하의 작은 압력 간격으로 변화되어야만 한다.
도 2는 도 1에 도시된 예시적인 실시예의 압력 제어 장치(28)의 개략적인 도면이다. 압력 제어 장치(28)는 압축 공기 덕트(16)에 연결된 통풍 유입구(32)를 포함한다. 또한, 압력 제어 장치(28)는 통풍 배출구(34) 및 시일 작동 배출구(36)를 포함한다. 통풍 배출구가 로터리 피드스루우(14)의 덕트를 거쳐 압축 공기 덕트(18)에 연결될 수 있는 방식으로 통풍 배출구(34)는 로터리 피드스루우(14)에 연결될 수 있다. 그러나, 통풍 배출구(34)와 압축 공기 덕트(18) 간의 연결이 시일(seal) 작동 배출구에서 제공된 시일 작동 배출구 압력에 의하여 밀봉될 수 있는 방식으로 시일 작동 배출구(36)는 로터리 피드스루우(14)에 연결될 수 있다. 이 목적을 위하여 시일은 시일 작동 배출구 압력에 의하여 작동된다.
압력 제어 장치(28)는 공압적으로 제어 가능한 요소들을 포함한다. 특히, 압력 제어 장치(28)는 2/2 방향 제어 밸브로서 구현된 전환 밸브(38; switchover valve)를 포함하며, 이 방향 제어 밸브는 전환 유입구(42)에서의 전환 압력에 의하여 스프링(40)의 힘에 대항하여 전환될 수 있다. 정상 위치에서, 전환 밸브(38)는 통풍 유입구(32)에 관하여 통풍 배출구(34)를 차단한다. 전환 유입구(32)에서의 압력이 최소 압력보다 클 때, 전환 밸브(38)는 스프링(40)의 힘에 대항하여 통과 위치로 전환되며, 여기서 통풍 유입구(32)와 통풍 배출구(34)는 전환 밸브(38)를 통하여 공압 방식으로 서로 연결된다. 특히 전환 밸브(38)의 차단 위치에서, 체크 밸브(44)를 통하여 통풍 배출구(34)를 통풍 유입구(32)로 통풍(vent)할 수 있다.
전환 밸브(38)의 전환 유입구(42)는 흐름 제한부(46; restriction)를 거쳐 통풍 유입구(32)에 연결된다. 압력 저장 컨테이너(48)가 흐름 제한부(46)와 전환 유입구(42) 사이에 배치되며, 이 압력 저장부는 전환 압력이 전환 유입구(42)에서 변화하기 전에 흐름 제한부(46)를 통하여 흘러야만 하는 공기의 필요한 양을 증가시킨다. 통풍 유입구(32)에서의 압력 변화에 대응하여 이 구역에서 존재하는 통풍 유입구 압력이 전환 유입구(42)에서 지연되는 방식으로 조절되는 방식으로 흐름 제한부(46)와 압력 저장 컨테이너(48)는 조합하여 작동한다. 로터리 피드스루우(14) 내에 시일을 적용하기 위하여 충분한 시간이 지난다면, 이는 단지 통풍 배출구(34)를 통풍시키는 목적에 적합하다.
통풍 유입구(32)와 시일 작동 배출구(36)가 흐름 제한부 복귀 수단(50; restrictor return)을 갖는 일방향 밸브에 의하여 서로 연결되어 있기 때문에 시일은 비교적 빠르게 작동 및/또는 힘이 가해지며, 여기서 시일 작동 배출구(36)는 흐름 제한부 복귀 수단(50)을 갖는 일방향 밸브 내에서의 흐름 제한부(52)에 의하여 통풍이 없으며, 오히려 흐름 제한부 복귀 수단(50)을 갖는 일방향 밸브 내에서의 부가적인 체크 밸브(54)에 의하여 주로 통풍될 수 있다. 반대로, 체크 밸브(54)가 통풍 방향으로 차단하기 때문에 시일 작동 배출구(36)는 흐름 제한부(52)를 통해서만 흐름 제한부 복귀 수단(50)을 갖는 일방향 밸브에 의하여 통풍된다. 그 결과, 로터리 피드스루우(14) 내의 시일은 지연된 그리고/또는 점차적인 방식으로, 특히 통풍 유입구(32)로 통풍 배출구(34)를 통풍시키는 것에 대하여 비례적으로 비활성화된다.
도 3은 닫힌 밸브의 경우에 도 2에 따른 흐름 제한부 복귀 수단(50)을 갖는 일방향 밸브의 구조적인 세부 사항을 도시한 횡단면도이다. 장치 복귀 수단(50)을 갖는 일방향 밸브는 하우징(55) 및/또는 밸브 블록을 포함하며, 하우징 내에서 차단 몸체(56: shut-off body)는 스프링(58)의 힘으로 밸브 시트(60)에 대하여 밀려진다. 이 하우징(55) 및/또는 밸브 블록은 압력 제어 장치(28)의 다수의 부품 또는 모든 부품을 위한 공통적인 하우징 또는 공통적인 밸브 블록일 수 있으며, 특정 실시예에서는 휠 베어링(6)의 부품일 수 있다. 스프링(58)은 로드(64) 및 카운터 베어링(66)에 의하여 밸브 시트(60)에 대하여 고정된 카운터 베어링(62) 쪽으로 가압한다. 차단 몸체(56)와 밸브 시트(60)는 보어 홀(68 및 70)을 포함하며, 이 보어 홀은 서로 대응하고 흐름 제한부(52)를 형성한다. 특히, 차단 몸체(56)의 위치에 관계 없이 압축 공기는 보어 홀(68 및 70)을 거쳐 또는 흐름 제한부(52)를 거쳐 흐름 제한부 복귀 수단(50)을 갖는 일방향 밸브의 유출측(72)으로부터 유입측(74)으로 통풍 방향으로 유동할 수 있다.
차단 몸체(56)와 밸브 시트(60) 각각은 보어 홀(68 및/또는 70)에 대하여 확장된 횡단면을 갖는 적어도 하나의 보어 홀(76 및 78)을 포함한다. 그러나, 보어 홀(68 및 70)과 대조적으로, 보어 홀(76 및 78)은 서로 대응하는 방식으로 배치되지 않는다. 따라서 체크 밸브(54)의 닫힘 상태에서 그리고/또는 차단 몸체(56)가 밸브 시트(60)에 기대어질 때, 보어 홀(76 및 78)은 서로에 대하여 막혀지며, 따라서 공기는 보어 홀(76 및 78)을 통하여 흐름 제한부 복귀 수단(50)을 갖는 일방향 밸브의 유출측(72)로부터 유입측(74)으로 유동할 수 없다.
도 4는 개방된 체크 밸브(54)의 경우에 도 2 및 도 3에 도시된, 제한 장치 복귀 수단(50)을 갖는 일방향 밸브의 횡단면도이다. 유출측(72)과 대조적으로 유입측(74) 상의 과도한 압력이 보어 홀(78)을 통하여 흐르는 압축 공기가 스프링(58)의 힘에 대항하여 차단 몸체(56)를 축방향 방식으로 밀기에 충분한 크기이면, 이 개방 위치가 달성되며, 개방의 결과로서 압력 챔버(79)는 보어 홀(78 및 78)을 서로 연결하고 따라서 압축 공기는 보어 홀(78), 압력 챔버(79) 그리고 보어 홀(76)을 통하여 흐름 제한부 복귀 수단(50)을 갖는 일방향 밸브의 유입측(74)으로부터 유출측(72)으로 흐를 수 있다. 흐름 제한부 복귀 수단(50)을 갖는 일방향 밸브의 양 측(72 및 74) 간의 압력 균등이 수행되자마자, 스프링(58)은 체크 밸브(54)를 닫으며, 따라서 도 3에 도시된 배치가 이루어진다.
밸브 시트의 전방에 중심적으로 배치된 카운터 베어링(66)과 함께 밸브 시트(60)가 도 5에 도시되어 있으며, 이 도면에서 밸브 시트는 통풍 방향으로 그리고/또는 제한 장치 복귀 수단(50)을 갖는 일방향 밸브의 유입측(74)으로부터 유출측(72)을 향하는 방향으로 배치되어 있다. 밸브 시트(60)는 보어 홀(78)에 더하여 보어 홀(78)과 동일한 2개의 부가적인 보어 홀(78' 및 78")을 포함한다. 차단 몸체(56)는 보어 홀(78, 78' 및 78")을 통하여 보여진다. 일점쇄선 (dot-dashed line)으로 도시된 바와 같이 차단 몸체(56)는 보어 홀(76) 및 추가적인 보어 홀(76' 및 76")을 포함한다. 보어 홀(76' 및 76")은 보어 홀(76)과 동일하며 밸브 시트(60)에서 보어 홀(78, 78' 및 78") 각각에 대해 오프셋 배치되어 있으며, 따라서 차단 몸체(56)가 밸브 시트(60)에 기대어 있을 때 공기는 보어 홀(76, 76', 76", 78, 78' 및 78")을 통하여 흐르지 않는다.
도 6은 도 1 및 도 2를 따른 압력 제어 장치(28)의 제 1 횡단면도이다. 압력 제어 장치(28)는 도 3, 도 4 및 도 5에 따른 구조적 설계에서 도 2에 따른 흐름 제한부 복귀 수단을 갖는 일방향 밸브(50)를 포함하며, 도 6은 도 3에 따른 체크 밸브(54)의 닫힘 위치를 도시한다. 통풍 유입구(32)와 연결된 압축 공기 라인(80)은 흐름 제한부 복귀 수단을 갖는 일방향 밸브(50)의 유입측(74) 상에서 분기되며, 여기서 압축 공기는 도시된 차단 상태에서 압축 공기 라인(80)을 통풍 배출구(34)에 연결된 압축 공기 라인(82)에서 분리하는 전환 밸브(38)로 안내된다. 특히, 차단 몸체(84)는 압축 공기 라인(80)으로부터 압축 공기 라인(82)을 분리한다. 이 차단 몸체(84)는 분리 디스크, 특히 스프링(40)과 차단 밸브(84) 사이에 배치된 러버 디스크 또는 실링 디스크(85)를 통하여 스프링(40)의 힘에 의하여 그 위치에 유지된다.
체크 밸브(44), 흐름 제한부(46) 그리고 압력 저장 컨테이너(48)는 구조적으로 전환 밸브(38)의 실시예에 일체화된다. 흐름 제한부(46)는 차단 밸브(84)의 보어 홀을 통하여 이루어지며, 여기서 보어 홀은 압력 저장 컨테이너(48)를 스프링(40)이 배치된 챔버(86)에 연결한다. 결과적으로 챔버(86)는 보어 홀(88)을 통하여 흐름 제한부 복귀 수단을 갖는 일방향 밸브(50)의 유출측(74) 및/또는 시일 작동 배출구(36)에 연결된다.
체크 밸브(40)는 차단 밸브(84)의 그루브(89)와 실링 디스크(85)를 통하여 이루어진다. 압축 공기는 그루브(89)를 통하여 시일 작동 배출구(36)에서 실링 디스크(85)로 흐를 수 있으며, 압축 공기가 차단 몸체(84)와 실링 디스크(85) 사이의 갭을 통하여 빠져나갈 수 있고 그리고 실링 디스크(85) 내의 개구를 통하여 챔버(86)로 계속해서 나가는 방식으로 실링 디스크(85)는 스프링(40)의 힘에 대항하여 밀려진다.
전환 밸브를 전환시킬 수 있도록 하기 위하여 압력 평형이 보어 홀(89a)을 통하여 제공되며, 여기서 압축 공기 라인(80)과 압력 저장 컨테이너(48)는 이 보어 홀(89a)에 대하여 밀봉 링(89b 및 89c)에 의하여 차단된다. 보어 홀(89a)은 밀봉 링(89b 및 89c)에 의하여 제한된 전환 밸브(38)의 영역을 주변 영역 및/또는 대기에 연결하며, 결과적으로 대기압의 영향을 받는다; 차단 몸체(56)의 일부분은 상기 영역으로 이동한다.
도 6에 따른 도면과 대조적으로, 전환 밸브(38)의 전환 유입구(42)를 시일 작동 배출구(36)에 궁극적으로 연결하는 보어 홀(88) 대신에, 흐름 제한부 복귀 수단(50)을 갖는 일방향 밸브의 유입측(74) 및/또는 압축 공기 라인(80) 및/또는 통풍 유입구(32)와 챔버(86)와 사이에 대안적인 보어 홀 및/또는 압축 공기 라인을 제공하는 것이 가능하다.
도 7은 압력 증가 동안의 압력 제어 장치(28)를 도시한다. 도 6에 따른 도면과 반대로 흐름 제한부 복귀 수단(50)을 갖는 일방향 밸브 내의 체크 밸브(54)와 전환 밸브(38)가 개방 위치, 즉 통과 중 위치에 있는 경우가 도시되어 있다. 통풍 유입구(32)와 실 작동 유입구(36)가 통풍된다면, 이들 밸브 위치는 추정되며, 여기서 압력 챔버(79) 내의 압력은 적어도 스프링(58)의 힘 그리고 흐름 제한부 복귀 수단(50)을 갖는 일방향 밸브의 유출측(72)으로부터의 압력에 대항하여 개방 위치에 체크 밸브(54)를 유지시키기 위한 정도로 높아야 한다. 압력 저장 컨테이너(48) 내의 전환 압력 그리고 결과적으로 전환 밸브(38)의 전환 유입구(42)에서의 전환 압력은 적어도 전환 밸브(38)를 전환시키기 위하여 요구되는 최소 전환 압력만큼 높으며, 따라서 전환 밸브(38)는 개방 위치에 있는다. 통풍 배출구(34) 또한 이 전환 위치에서 통풍된다.
타이어 내의 압력이 변화된다면, 압축 공기가 통풍 유입구(32)에서 제공되며, 압축 공기는 도시된 화살표에 따라 분산된다. 특히, 흐름 제한부 복귀 수단(50)을 갖는 일방향 밸브의 체크 밸브(54)는 처음에 개방되고, 따라서 시일 작동 배출구(36)는 빠르게 통풍되고 로터리 피드스루우(14) 내에서 시일에 힘이 가해질 수 있다. 또한, 압축 공기는 보어 홀(88)을 통하여 챔버(86) 내로 천천히 유동하며, 보어 홀 및/또는 흐름 제한부를 통하여 챔버 및/또는 압력 저장 컨테이너(48) 내로 계속 유동한다. 압력 저장 컨테이너(48) 내에서, 시일 작동 배출구(36)에서의 시일 작동 배출구 압력과 비교하여 전환 밸브(38)를 위한 전환 압력으로서의 압력은 단지 천천히 증가한다. 그러나, 전환 압력이 최소 전환 압력을 이룬다면, 전환 밸브(38)는 스프링(40)의 힘에 대항하여 통과 중 위치로 전화되며, 따라서 통풍 배출구(34)는 전환 밸브(38)를 통하여 통풍되고 그 후 타이어(12) 내의 압력은 증가되거나 감소될 수 있다.
도 8은 압력의 증가 동안의 압력 제어 유니트(28)를 도시한다. 도 6에 따라 밸브(44 및 54)는 전환 위치에 있다. 그러나, 도 8은 통풍 유입구(32)가 통풍되는 경우 압축 공기가 어떻게 이 통풍 유입구(32)로 역류하는지를 지시하는 화살표를 도시하고 있다. 특히, 통풍 유입구(32)에서의 압력 강하는 흐름 제한부 복귀 수단(50)을 갖는 일방향 밸브 내의 체크 밸브(54)가 차단되게 하며, 따라서 이후에 시일 작동 배출구(36)는 결과적으로 제한된 방식으로 보어 홀(68 및 70)을 통하여 통풍된다. 그에 반하여, 통풍 유입구에 대하여 통풍 배출구(34)는 전환 밸브(38)를 거쳐 통풍 유입구(32)로 빠르게 통풍된다. 이후에, 통풍 배출구(34)가 완전하게 통풍된다는 것이 일반적으로 추정될 수 있다면, 전환 유입구(42)에서의 제어 압력이 흐름 제한부(46)와 보어 홀(88)을 통한 압축 공기의 제한된 흐름을 통하여 충분하게 감소되며, 그리고 흐름 제한부 복귀 수단(50)을 갖는 일방향 밸브 내의 흐름 제한부(52)를 통하는 경우에, 전환 밸브(38)가 스프링(40)의 힘으로 차단 위치에 있는 정도까지 감소된다. 밸브(44 및 45)의 전환 위치는 이후에 도 6에서 설명된 위치에 대응한다.
전환 밸브(38)가 차단 위치에 있을 때 통풍 배출구(34)에 아마도 존재하는 과도 압력은 체크 밸브(44)를 통하여 그리고/또는 그루브(89), 챔버(86) 및 보어 홀(88)을 통하여 시일 작동 배출구(36) 및/또는 통풍 유입구(32)로 배출될 수 있다.
도 9는 도 1에 따른 도면의 일부의 상세 도면이다. 특히, 도 1의 도면과 비교하여 로터리 피드스루우(14)의 세부 구성들이 확대 방식으로 도시되어 있으며 또한 이하에서 처음으로 설명된다.
로터리 피드스루우(14)는 스테이터(90)와 로터(92)를 포함한다. 스테이터(90)와 로터(92)는 갭(94)을 통하여 서로 이격되어 있으며, 따라서 로터(92)는 스테이터(90)에 대하여 무접촉 방식으로 회전할 수 있다. 로터(92)를 위한 회전축은 차축(2)의 회전축(5)이다.
갭(94)은 먼지가 이 갭(94) 내로 침투하는 것을 방지하는 방오 시일(96; dirt-repellent seal)을 통하여 외부 에지에서 밀봉된다. 스테이터(90)는 회전축(5) 및/또는 에어 챔버(98)로써의 동심 환형 갭에 대하여 동심적인 방식으로 배치된 그루브를 포함한다. 갭(94)은 시일(100 및 100')에 의하여 에어 챔버(98)의 양 측부 상에서 밀봉될 수 있다. 시일들은 차축(2)의 회전축을 중심으로 동심적인 방식으로 배치되며, 또한 회전축(5)을 중심으로 동심적으로 배치된 밀봉 링 그루브(102 및 102') 내에 축방향으로 변위 가능한 방식으로 장착된다. 밀봉 링 그루브(102 및 102')는 오-링(103 및 103')에 의하여 시일(100 및 100')을 너머 갭(94)부터 밀봉되며, 여기서 오-링들은 밀봉 링 그루브(102 및 102') 내에서 회전축(5)을 중심으로 동심적으로 배치된다. 또한, 제어 라인(104 및 104')은 압력 제어 장치(28)의 시일 작동 배출구(36)에 상호 연결된 밀봉 링 그루브(102 및 102')의 하류에서 밀봉 링 그루브(102 및 102') 내로 각각 나온다. 압력 제어 장치(28)의 통풍 배출구(34)는 가동 라인(106)을 통하여 공기 챔버(98)에 연결된다. 가동 라인(108)은 공기 챔버(98)에 대응하는 로터 측부 상에서 갭(94)을 한정하되, 가동 라인은 압축 공기 덕트(18) 내로 나간다. 여기서 가동 라인(108)과 압축 공기 덕트(18) 사이의 전달 영역(transfer region)은 주변 영역에 대하여 밀봉된 것으로 이해된다.
압력이 시일 작동 배출구(36)에 영향을 미침에 따라 압축 공기는 오-링(103 및 103')을 가압하며, 차례로 시일(100 및 100')과 로터(92)를 가압하여 갭(94)을 메운다. 그 결과, 특히 가동 라인(106 및 108)에 의하여 그리고 주변에 대하여 밀봉된 공기 챔버(98)에 의하여 통풍 배출구(34)에서 압축 공기 덕트(18)로의 단일 덕트 로터리 피드스루우가 제공되며, 이 덕트 로터리 피드스루우를 거쳐 타이어는 팽창될 수 있거나 타이어가 바람이 빠질 수 있다.
시일 작동 배출구(36)가 통풍됨에 따라 시일(100 및 100')은 실링 링 그루브(102 및 102') 내로 각각 되돌아 이동하며 갭(94)은 다시 개방된다. 따라서 시일(100 및 100')은 로터(92)에 대항하여 발생하는 마찰의 결과로서의 마모와 찢어짐으로부터 보호된다. 필요한 경우, 갭(94)을 개방하기 위하여 시일(100 및 100')의 변위는 스프링 또는 다른 복귀 요소를 통하여 지지될 수 있다.
도 10은 도 9에 도시된 부분들을 도시한다. 그러나, 이 경우 도 9에 도시된 바와 같이 압력 제어 장치(28)는 로터리 피드스루우(14)에 직접적으로 장착되지 않으며 그리고/또는 구조적으로 로터리 피드스루우(14)의 스테이터(90)와 함께 하나의 유니트를 형성하는 것이 아니라, 허브(4)의 일측에 배치된다. 따라서 압력 제어 장치(28)의 통풍 배출구(34)와 시일 작동 배출구(36)는 가동 라인(106) 및/또는 제어 라인(104)에 직접적으로 연결되는 것이 아니라, 각 공압 연결이 압축 공기 라인(110 및/또는 112)을 통하여 제공된다. 그럼에도 불구하고, 본 도면에는 도시되지 않은 압축 공기 덕트(16)는 역시 도시되지 않은 중앙 밸브 유니트로부터 압력 제어 장치(28)로 들어가야만 한다. 따라서 특히 허브(4)의 구조가 압력 제어 장치(28)가 허브(4) 및/또는 휠 베어링(6)에 통합되는 것을 허용하지 않는다면, 압력 제어 장치(28)는 유리하게는 이 중앙 밸브 유니트의 일측 상에 그리고 차축(2)을 포함하는 휠(1)의 근처에 배치될 수 있다.
도 11은 타이어 팽창 시스템(30) 내의 도 1에 도시된 휠 밸브(22)의 개략적인 도면을 나타낸다. 휠 밸브(22)는 공압 작동 유입구(114)와 스프링(116)을 갖는 2/2 방향 제어 밸브로서 구현된다. 휠 밸브(22)는 휠 밸브 유입구(118)와 휠 밸브 배출구(120)를 더 포함한다. 휠 밸브 유입구(118)는 작동 유입구(114)에 연결된다. 휠 밸브 유입구(118)가 통풍 상태에 있을 때, 휠 밸브(22)는 스프링(116)의 힘으로 휠 밸브 유입구(118)에 대하여 휠 밸브 배출구(120)의 차단 위치에 있다. 한편, 만일 휠 밸브 유입구(118)에서의 압력 및 결과적으로 작동 유입(114)에서의 압력이 구조적으로 설정된 최소 압력에 도달하거나 초과한다면, 휠 밸브(22)는 휠 밸브 유입구(118)로부터 휠 밸브 배출구(120)로의 통과 중 위치 (through-going position) 에 있다. 흐름 제한부(122; restriction)는 휠 밸브 배출구(120)의 상류 또는 하류에 연결되며, 따라서 휠 밸브(22)를 차단하기 위하여 휠 밸브 유입구(118)에서의 압력은 설정된 최소 압력 이하로 감소될 수 있으며, 휠 밸브 배출구(120)를 통하여 타이어(12)로부터 역류하는 공기와 휠 밸브(22)가 압력 감소가 발생하는 것을 막지 않는다.
도 12 및 도 13은 도 11에 따른 휠 밸브(22)의 구조적 설계의 제 1 및/또는 제2 횡단면도로서, 도 12는 차단 위치에 있는 휠 밸브(22)를 도시하며, 도 13은 통과 중 위치(through-going position)에 있는 휠 밸브(22)를 도시한다.
휠 밸브(22)는 휠 밸브 배출구(118)가 동시에 작동 유입구(114)를 형성하는 방식으로 구현된다. 흐름 제한부(122)는 보어 홀을 통하여 형성되며, 이 보어 홀은 휠 밸브 배출구(120)를 형성하고 또한/또는 휠 밸브 배출구(120)로 이어진다. 여기서, 보어 홀은 휠 밸브 유입구(118) 및/또는 휠 밸브 유입구(118)로 이어진 보어 홀과 비교하여 감소된 횡단면을 갖는다. 따라서 휠 밸브(22)가 닫혀짐 없이 타이어 내의 공기는 실질적으로 휠 밸브 배출구(120)로부터 휠 밸브 유입구(118)로 천천히 빠질 수 있다. 특히, 휠 밸브 유입구(118) 및/또는 작동 유입구(114)에서의 압력은 스프링(116)의 힘에 대하여 밸브 시트(126)에서 이격된 차단 몸체(124)를 지지한다. 그러나, 설정된 최소 압력 이하로의 휠 밸브 유입구(118)에서의 비교적 큰 압력 강하의 경우, 휠 밸브 배출구(120)를 통하여 역류하는 공기는 스프링(116)의 힘에 대항하여 밸브 시트(126)에서 이격된 휠 밸브(22)의 차단 몸체(124)를 지지할 수 없다.
도 14는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 타이어 압력 변화 방법(128)의 개략적인 도면을 도시한다. 로터리 피드스루우(13)가 통풍되고 결과적으로 통풍 유입구(32), 통풍 배출구(34) 그리고 시일 작동 배출구(36)에서의 압력 초과가 없는 시작 단계 130 후에, 타이어(12) 내의 압력이 변화된다. 이 목적을 위하여, 도 1과 관련된 설명에서 언급된 중앙 밸브 유니트, 예를 들어 전자 밸브는 조절될 새로운 타이어 압력을 제어하며, 단계 132에 따라 압축 공기를 제공한다. 여기서, 압축 공기는 컴프레서에 의하여 제공되며 요구되는 새로운 타이어 압력에 일치하는 압력을 갖는다. 이 제공된 압축 공기는 압력 제어 장치(28)의 압축 공기 덕트(16)를 통하여 공급되며, 단계 134에 따라서 압축 제어 장치는 통풍 유입구(32)에서 압축 공기를 받는다. 단계 136에 따른 통풍 과정으로 인하여 통풍 유입구 압력은 통풍 유입구(34)에서 증가한다.
통풍 유입구(32)에서 유입되는 압축 공기 (단계 134) 및 상승하는 통풍 유입구 압력(단계 132)에 응답하여, 단계 136에 따라 시일 작동 배출구(36)는 특히, 많아도 제 1 체적 흐름을 갖는 체크 밸브(54) 및/또는 흐름 제한부 복귀 수단을 갖는 일방향 밸브(50)를 통하여 통풍된다. 단계 140에 따라 이는 시일 작동 압력이 시일 작동 배출구(36)에서 증가하는 결과를 갖는다. 또한, 압축 공기는 시일 작동 배출구(36)를 통하여 밀봉 링 그루브(102 및 102') 내로 흐른다. 단계 142에 따라, 시일(100 및 100')은 결과적으로 작동되며 그리고/또는 로터(92)에서 힘이 가해져 캡(94)을 메운다. 결과적으로, 공기 챔버(98)는 단계 144에 따라 밀봉된다.
공기 압력이 통풍 유입구(32)에서 받아들여지고 (단계 134) 통풍 유입구 압력이 증가(단계 136)됨에 따라 전환 밸브(38)의 전한 유입구(42) 역시 통풍된다. 그러나, 단계 146에 따라 흐름 제한부(46)는 전환 밸브(38)의 전환 유입구(42)로의 체적 흐름을 한정한다. 특히, 제 1 체적 흐름보다 작은 제 2 체적 흐름이 최소한으로 이루어진다. 여기서, 단계 138에 따라 시일 작동 배출구(36)는 제 1 체적 흐름으로 통풍된다. 그 결과, 시일 작동 압력의 증가(단계 140)와 비교하여 지연된 방식으로 단계 148에 따라 전환 유입구(42)에서 전환 압력은 증가된다. 질문 150에 따라, 전환 압력이 적어도 설정된 최소 전환 압력보다 작은 한, 전환 밸브(38)는 차단 위치에 남아있다. 단계 152에 따라, 적어도 최소 전환 압력이 전환 압력에 의하여 초과된다면, 통과 중 위치로의 전환 밸브(38)의 전환은 단지 전환 압력에 의하여 야기된다.
압력 감소 수단은 통풍 배출구(34)의 상류에 연결될 수 있다. 여기서 압력 감소 수단은 전환 밸브(38)를 통하여 제어되고 통풍되나, 단계 154에 따라 이 압력 감소 수단은 통풍 배출구 압력과 비교하여 감소된 압력 및/또는 감압 압력의 통풍 배출구 압력을 제공한다. 단계 156에서, 이 통풍 배출구 압력에서 통풍 배출구(34)는 압축 공기로 통풍된다.
압축 공기는 로터리 피드스루우(14)를 통하여 통풍 배출구(34)를 거쳐 휠 밸브(22)의 작동 유입구로 공급되며, 단계 160에 따라 휠 밸브는 통과 중 위치에 있으며 그리고/또는 질문 158에 따라 작동 유입구(114)에서의 압력이 적어도 전환 과정을 위하여 필요한 최소 압력만큼 높아지자마자 차단 위치에서 통과 중 위치로 변화된다. 그 결과, 압력 제어 장치의 통풍 배출구(34)로부터 타이어(12)로의 연결이 개방되며, 따라서 통풍 배출구(34)에서의 통풍 배출구 압력에 대응하는 그리고/또는 통풍 유입구(32)에서의 통풍 유입구 압력에 의하여 설정된 의도된 새로운 타이어 압력으로 타이어 압력이 조절될 때까지 타이어는 팽창되거나 바람이 빠진다.
이 목적을 위하여, 원하는 통풍 유입구 압력을 유지하기 위하여 그리고 결과적으로 최종적으로 원하는 타이어 압력을 이루기 위해, 중앙 밸브 유니트는 압력 센서를 작동시킬 수 있으며, 그리고 이 압력 센서에 의하여 감지되는 값에 관계 없이 압력 제어 장치(28)의 통풍 유입구(32)로 부가적인 압축 공기를 공급하거나 압축 공기를 배출할 수 있다.
특히, 만일 질문 162에 따라 통풍구 배출구 압력이 타이어 압력보다 크고 휠 밸브 유입구 압력이 적어도 요구되는 최소 압력만큼 크다면, 단계 164에 따라 로터리 피드스루우(14)를 통하여 타이어는 팽창한다. 그러나, 만일 질문 166에 따라 통풍구 배출구 압력이 타이어 압력보다 작고 다른 한편으로는 휠 밸브 유입구 압력이 적어도 최소 압력만큼 크다면, 단계 168에 따라 특히 전환 밸브(38)와 보어 홀(88)을 통하여 타이어(12)는 공기가 빠진다. 만일, 전환 밸브(38)가 닫힌 이후에 잔류 압력이 통풍 배출구(34)에 잔류하면, 압축 공기는 그루브(89)를 통하여 흐르고, 스프링(40)의 힘에 대항하여 실링 디스크(85)를 차단 몸체(84)로부터 밀며, 차단 몸체(84)와 실링 디스크(85) 사이의 갭을 통하여 그리고 그 후에 실링 디스크 내의 개구, 챔버(86), 보어 홀(88) 그리고 흐름 제한부 복귀 수단을 갖는 일방향 밸브(50)를 통하여 통풍 유입구(32)로 흐른다.
조정된 압력을 유지하기 위하여 중앙 밸브 유니트에서 예를 들어 압력 제어 장치(28)의 통풍 유입구(32)로 압축 공기를 더 이상 공급할 필요가 없다는 것 또는 이 통풍 유입구(32)로부터 압축 공기를 더 이상 배출할 필요가 없다는 것을 확정할 수 있다. 이로부터 원하는 타이어 압력이 설정된 것이 인식된다. 예를 들면, 이에 응답하여, 단계 170에 따라 중앙 밸브 유니트를 통하여 통풍 유입구(32)는 신속하게, 특히 완전하게, 뚜렷하게 통풍된다. 통풍 배출구(34)는 그 후 특히 체크 밸브(44)를 통하여 신속하게 통풍(단계 170)된다. 통풍 과정은 신속하게 그리고/또는 체적 흐름보다 큰 체적 흐름으로 수행된다. 여기서, 압축 공기는 체적 흐름을 갖고 휠 밸브(22)에서의 흐름 제한부(122)를 거쳐 타이어(12) 밖으로 흐른다. 이는 단계 174에 따라 휠 밸브 유입구 압력이 최소 압력 아래로 떨어지고 그리고 결과적으로 단계 176에 따라 휠 밸브(22)가 차단 위치에 있다는 결과를 갖는다.
현 시점에서는 타이어(12) 내에 존재하는 타이어 압력은 이후 단계 178에 따라 유지되며, 반면에 압축 공기 덕트(20), 압축 공기 덕트(18), 로터리 피드스루우(14), 압력 제어 장치(28) 그리고 압축 공기 덕트(16)는 특히 주변 공기 압력으로 완전하게 통풍된다. 결과적으로 타이어 압력 변화의 종료(단계 180)가 이루어진다.
통풍 배출구를 빠르게 통풍(단계 172)시킴과 동시에, 단계 182에 따라 통풍 유입구의 통풍(단계 170)은 시일 작동 배출구(36)가 흐름 제한부(52) 및/또는 흐름 제한부 복귀 수단(50)을 갖는 일방향 밸브를 거쳐 제한된 방식으로 통풍되는 것을 야기한다. 그러나, 흐름 제한부(52)로 인하여, 통풍 배출구 압력과 비교하여 시일 작동 배출구 압력은 천천히 강하되며, 따라서 통풍 배출구(34)의 통풍과 비교하여 단계 184에 따라 시일(100 및 100')은 천천히 그리고/또는 점차적으로 해제되고 그리고/또는 정지된다. 따라서 가동 라인(108 및 106) 그리고 공기 챔버(98)를 갖는 단일 덕트 로터리 피드스루우(14) 완전하게 통풍, 특히 주변 공기 압력으로 통풍될 때까지 단계 186에 따라 공기 챔버(98)는 갭(94)의 이전에 차단된 부분 및/또는 주변 영역에 대하여 개방되지 않는다.
앞선 설명 그리고 청구범위에 설명된 특징 내의 모든 것은 개별적으로 그리고 서로 임의의 조합된 형태로 사용될 수 있다. 결과적으로 본 발명은 설명된 그리고/또는 청구된 특징의 조합에 제한되는 것이 아니다. 사실 특징들의 모든 조합은 개시된 것으로 보여져야 한다.
1 휠
2 차축
4 허브
5 회전축
6 휠 베어링
8 브레이크 장치
10 림
12 타이어
14 로터리 피드스루우(rotary feedthrough)
16 압축 공기 덕트
18 압축 공기 덕트
20 압축 공기 덕트
22 휠 밸브
24 압축 공기 덕트
26 타이어 팽창 밸브
28 압력 제어 장치
30 타이어 팽창 시스템
32 통풍 유입구
34 통풍 배출구
36 시일 작동 배출구
38 전환 밸브(switch valve)
40 스프링
42 전환 유입구
44 체크 밸브
46 흐름 제한부
48 압력 저장 컨테이너
50 흐름 제한부 복귀 수단을 갖는 일방향 밸브
52 흐름 제한부
54 (부가적인) 체크 밸브
55 하우징/밸브 블럭
56 차단 몸체
58 스프링
60 밸브 시트
62 카운터 베어링
64 로드
66 카운터 베어링
68 보어 홀
70 보어 홀
72 흐름 제한부 복귀 수단을 갖는 일방향 밸브의 유출측
74 흐름 제한부 복귀 수단을 갖는 일방향 밸브의 유입측
76 보어 홀
76' 보어 홀
76" 보어 홀
78 보어 홀
78' 보어 홀
78" 보어 홀
79 압력 챔버
80 압축 공기 라인
82 압축 공기 라인
84 차단 몸체
85 밀봉 디스크
86 챔버
88 보어 홀
89 그루브
89a 보어 홀
89b 밀봉 링
89c 밀봉 링
90 스테이터
92 로터
94 갭
96 방오 시일(dirt-repellent seal)
98 공기 챔버
100 시일(seal)
100' 시일
102 밀봉 링 그루브
102' 밀봉 링 그루브
103 오-링
103' 오-링
104 제어 라인
104' 제어 라인
106 가동 라인
108 가동 라인
110 압축 공기 라인
112 압축 공기 라인
114 (휠 밸브(22)의) 작동 유입구
116 스프링
118 휠 밸브 유입구
120 휠 밸브 배출구
122 흐름 제한부
124 차단 몸체
126 밸브 시트
128 타이어 압력 변화 방법
130 시작
132 조정될 타이어 압력을 갖는 압축 공기 제공
134 통풍 유입구에서 압축 공기 받음
136 통풍 유입구 압력 증가
138 시일 작동 배출구 통풍
140 시일 작동 압력 증가
142 시일 작동
144 공기 챔버 밀봉
146 흐름 제한부는 체적 흐름 한계를 정함/압력의 증가를 지연시킴
148 전환 압력의 지연된 증가
150 질문: 스위칭 압력 > 최대 스위칭 압력?
152 관통 중 위치로의 전환 밸브의 전환
154 압력 감소 수단을 통하여 통풍 배출구 압력을 제공
156 통풍 배출구의 통풍
158 질문: 휠 밸브의 작동 유입구에서의 압력 > 최대 압력?
160 휠 밸브는 통과 중 위치에 있음
162 질문: 통풍 배출구 압력>타이어 압력 및 휠 밸브 유입구 압력 >최소
압력?
164 타이어 팽창
166 질문: 통풍 유입구 압력<타이어 압력 및 휠 밸브 유입구 압력>최대압력?
168 타이어 공기를 뺌
170 통풍 유입구의 급속 통풍
172 통풍 배출구의 급속 통풍
174 최소 압력 아래로 휠 밸브 유입구 압력의 강하
176 휠 밸브는 차단 위치에 있음
178 타이어 압력 유지
180 끝
182 흐름 제한부를 통하여 시일 작동 배출구 통풍
184 시일의 지연된 작동 정지
186 공기 챔버(98)의 개방

Claims (16)

  1. 로터리 피드스루우(14)를 통하여 압축 공기로 팽창될 수 있는 적어도 하나의 타이어(12)를 포함하는 차량의 타이어 팽창 시스템(30)을 포함하는 로터(92) 그리고 스테이터(90)를 갖는 로터리 피드스루우(14)를 위한 압력 제어 장치(28)에 있어서,
    통풍 유입구 압력을 갖는 압축 공기를 받기(단계 134) 위한 통풍 유입구(32);
    로터리 피드스루우(14)를 통한 통풍 배출구 압력으로 타이어(12)를 팽창(단계 164)시키기 위한 유입구 배출구(34);
    스테이터(90)와 로터(92) 사이에 배치된 공기 챔버(98)를 밀봉(단계 144)하기 위하여 시일 작동 압력을 갖는 압축 공기에 의하여 적어도 하나의 시일(100, 100')을 작동(단계 142)시키기 위한 시일 작동 배출구(36);
    전환 압력이 적어도 설정된 최소 전환 압력만큼 큰 경우(단계 158)에 한해, 통풍 배출구 압력으로 통풍 배출구(34)를 통풍(단계 156)시키기 위하여 전환 압력에 의하여 공압적으로 전환될 수 있는 전환 밸브(38); 및
    적어도 최소 전환 압력으로의 이전에 통풍된 통풍 유입구(32)에서의 통풍 유입구 압력의 증가(단계 136)에 응답하여 통풍 배출구(34)를 통풍(단계 156)시키고, 전환 압력과 시일 작동 압력을 증가(단계 148 및 140)시키며 이 최소 전환 압력으로의 시일 작동 압력의 증가에 대하여 이 최소 전환 압력으로의 전환 압력의 증가를 지연(단계 148)시키는 형태의 압축 공기 가이드를 포함하는 압력 제어 장치(28).
  2. 제 1항에 있어서, 전환 압력의 증가를 집합적으로 지연(단계 146)시키기 위하여, 좁아지는 횡단면부(46), 특히 흐름 제한부 그리고 좁아지는 횡단면부(46)의 하류에 연결되고 전환 밸브(42)에 연결된 압력 챔버(79)를 포함하는 압력 제어 장치.
  3. 제 1항 또는 제2항에 있어서, 통풍 배출구(34)는 체크 밸브(44)를 거쳐 통풍 유입구(32)로 통풍(단계 172)되는 압력 제어 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 시일 작동 배출구(36)를 단지 제1 체적 흐름을 갖고 통풍(단계 138)시키기 위한 부가적인 체크 밸브(54) 및 흐름 제한부(52)를 통하여 단지 제 1 체적 흐름과 비교하여 감소된 제 2 체적 흐름을 갖고 제한된 방식으로 시일 작동 배출구를 통풍(단계 182)시키기 위한 흐름 제한부(52)를 포함하는 되는 것을 특징으로 하는 압력 제어 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 통풍 유입구(32)에서의 통풍 유입구 압력과 비교하여 감소된 통풍 배출구 압력을 통풍 배출구(34)에서 압축 공기에 제공(단계 154)하기 위하여 통풍 배출구(34)의 상류에 연결된 압력 감소 수단을 포함하는 압력 제어 장치.
  6. 스테이터(90), 로터(92) 그리고 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 압력 제어 장치(28, 28')를 포함하되, 압력 제어 장치는 특히 스테이터(90)에 구조적으로 통합된, 차량의 타이어 팽창 시스템(30)을 위한 로터리 피드스루우.
  7. 로터(92)와 함께 회전될 수 있는 적어도 하나의 타이어(12)를 포함하는 차량을 위한 것으로서, 스테이터(90)와 로터(92) 그리고 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 압력 제어 장치(28, 28')를 포함하는 로터리 피드스루우(14) 또는 제6항에 따른 통합된 압력 제어 장치(28)를 갖는 로터리 피드스루우(14)를 포함하는 타이어 팽창 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 2/2 방향 제어 밸브로서 구현되고 로터리 피드스루우(14)의 하류 및 타이어(12)의 상류에 연결된 휠 밸브(22)를 포함하되, 휠 밸브는 제한된 휠 밸브 배출구(120) 및 작동 유입구(114)에 연결된 휠 밸브 유입구(118)를 가지며, 휠 밸브(22)는 휠 밸브 유입구(118)에서의 압력이 적어도 설정된 최소 압력만큼 크다면 통과 중 위치에 있고(단계 160), 휠 밸브 유입구(118)에서의 압력이 이 최소 압력 또는 다른 최소 압력보다 작다면 차단 위치에 있는(단계 176) 방식으로 구현된 타이어 팽창 시스템.
  9. 제 7항 또는 제8항에 있어서, 로터리 피드스루우(14)는 타이어(12)를 포함하는 휠(1)의 휠 베어링(6) 및/또는 휠(1)에 배치된 ABS-속도 센서 시스템과 함께 구조적으로 하나의 유니트로 통합되는 타이어 팽창 시스템.
  10. 제 7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 타이어 팽창 시스템(30)을 갖는 차량.
  11. 스테이터(90)와 로터(92)를 갖는 로터리 피드스루우(14)를 포함하는 차량의 타이어 팽창 시스템(30)에 의하여 차량의 적어도 하나의 타이어(12)가 로터리 피드스루우(14)를 거쳐 팽창(단계 164)되는 압력 변화 방법에 있어서,
    통풍 유입구(32), 통풍 배출구(34), 시일 작동 배출구(36) 그리고 통풍 유입구(32)를 거쳐 전환 압력에 의하여 공압적으로 전환될 수 있는 전환 밸브(38)를 갖는 압력 제어 장치(28)는 통풍 유입구 압력을 갖는 압축 공기를 받으며(단계 134),
    적어도 하나의 시일(100, 100')은 시일 작동 압력을 갖는 압축 공기에 의하여 시일 작동 배출구(36)를 거쳐 작동(단계 142)되어 그 결과 스테이터(90)와 로터(92) 사이에 배치된 공기 챔버(98)를 밀봉(단계 144)하며,
    통풍 배출구(34)를 거쳐 그리고 그 결과로서 로터리 피드스루우(14)를 거쳐 타이어(12)는 통풍 배출구 압력으로 팽창(단계 164)되며,
    전환 압력이 적어도 설정된 최소 전환 압력만큼 크다면(단계 158), 통풍 배출구(34)는 그후 전환 밸브(38)에 의하여 통풍 배출구 압력으로 통풍(단계 156)되며,
    통풍 배출구(34)를 통풍(단계 156)시키기 위하여 이전에 통풍된 통풍 유입구(32)에서 통풍 유입구 압력이 적어도 최소 전환 압력으로 증가(단계 136)되고, 이에 응답하여 전환 압력과 시일 작동 압력이 증가(단계 148, 140)되며, 전환 압력이 시일 작동 압력과 비교하여 지연된 방식으로 최소 전환 압력으로 증가(단계 148)하는 방식으로 압력 제어 장치(28) 내의 압축 공기가 공급되는 타이어 압력 변화 방법.
  12. 제 11항에 있어서, 좁아지는 횡단면부, 특히 흐름 제한부 그리고 좁아지는 횡단면부(46)의 하류에 연결되고 전환 밸브(28)의 전환 유입구(42)에 연결된 압력 챔버(79)는 함께 전환 압력의 증가를 지연(단계 146)시키는 것을 특징으로 하는 타이어 압력 변화 방법.
  13. 제 11항 또는 제12항에 있어서, 통풍 배출구(34)는 체크 밸브(44)를 거쳐 통풍 유입구(32)로 통풍(단계 172)되는 것을 특징으로 하는 타이어 압력 변화 방법.
  14. 제 11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 시일 작동 배출구(36)는 부가적인 체크 밸브(54)를 통하여 단지 제1 체적 흐름을 갖고 통풍(단계 138)되며, 감소된 횡단면(52)을 갖는 연결부를 통하여 단지 제 1 체적 흐름과 비교하여 감소된 제 2 체적 흐름을 갖고 제한된 방식으로 통풍(단계 182)되는 것을 특징으로 하는 타이어 압력 변화 방법.
  15. 제 11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 통풍 배출구(34)의 상류에 연결된 압력 감소 수단은 통풍 유입구(32)에서의 통풍 유입구 압력과 비교하여 감소된 통풍 배출구 압력을 통풍 배출구(34)에서 압축 공기에 제공(단계 154)하는 것을 포함하는 타이어 압력 변화 방법.
  16. 제 11항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 2/2 방향 제어 밸브로서 구현되고 로터리 피드스루우(14)의 하류와 타이어(12)의 상류에 연결되며 제한된 휠 밸브 배출구(120) 및 작동 유입구(114)에 연결된 휠 밸브 유입구(118)를 갖는 휠 밸브(22)는 휠 밸브 유입구(118)에서의 압력이 적어도 설정된 최소 압력만큼 크다면 통과 중 위치에 있으며(단계 160), 휠 밸브 유입구(118)에서의 압력이 이 최소 압력 또는 다른 최소 압력보다 작다면 차단 위치에 있는(단계 176) 것을 포함하는 타이어 압력 변화 방법.
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