DE202005000427U1 - Arrangement for increasing internal tire pressure for wheeled vehicles has roller bearing coaxially provided at one end of gap between stator and rotor that fixes rotor and stator with respect to each other axially and radially - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erhöhung des Reifeninnendrucks von mindestens einem Fahrzeugrad an Radfahrzeugen, bei der das Druckmittel mittels jeweils einer Drehdurchführung pro Rad vom Fahrzeugrumpf auf das rotierende Rad übertragen wird.The The invention relates to an arrangement for increasing the tire internal pressure of at least one vehicle wheel on wheeled vehicles, in which the pressure medium by means of one rotary feedthrough per Wheel is transmitted from the vehicle body to the rotating wheel.
Insbesondere landwirtschaftliche Fahrzeuge, die auf nachgiebigem Untergrund eingesetzt werden, wie Traktoren, Erntemaschinen und Anhänger sowie vergleichbare Fahrzeuge, sind häufig mit großvolumigen Reifen ausgestattet, um gute Geländegängigkeit und hohe Zugkräfte bei geringem Bodendruck zu erreichen. Bei abgesenktem Reifendruck vergrößert sich die Aufstandsfläche des Reifens, der Bodendruck ist besonders niedrig. Der Kraftschluss mit dem Untergrund nimmt zu. Gleichzeitig sinkt die Tragfähigkeit des Reifens. Zur Minimierung des Reifenverschleißes und des Rollwiderstandes und zur Erhöhung der Fahrsicherheit und der Reifenlebensdauer ist der Reifeninnendruck bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten, hohen Radlasten oder bei der Fahrt auf fester Fahrbahn anzuheben. Schnelle ortsunabhängige Wechsel zwischen beiden Betriebszuständen erfordern eine fahrzeugeigene Einrichtung – Reifendruckregelanlage – zur Einstellung des richtigen Luftdruckes im Reifen.Especially agricultural vehicles used on yielding underground such as tractors, harvesters, trailers and similar vehicles, are common with large volume Tires equipped for good off-road capability and high tensile forces to achieve low ground pressure. With lowered tire pressure increases the footprint of the tire, the ground pressure is particularly low. The adhesion with the underground is increasing. At the same time the load capacity decreases of the tire. To minimize tire wear and rolling resistance and to increase Driving safety and tire life is the tire pressure at higher Vehicle speeds, high wheel loads or when driving up fixed carriageway. Fast location-independent change between the two operating conditions require an on-board device - tire pressure control system - for adjustment the right air pressure in the tire.
Die Zufuhr der Druckluft zu den Reifen erfolgt bekanntermaßen entweder bei Stillstand über Schläuche, die manuell angeschlossen und wieder abgenommen werden müssen oder über Drehdurchführungen, die eine Übertragung der Druckluft auf das rotierende Rad ermöglichen.The Supply of compressed air to the tires is known to be either at standstill via hoses that manually connected and removed again or via rotary unions, the one transfer allow the compressed air to the rotating wheel.
Drehdurchführungen bestehen aus mindestens zwei koaxial angeordneten (rotationssymmetrischen) Bauteilen oder Baugruppen (Rotor und Stator), die mindestens einen abzudichtenden Spalt bilden, durch den das Druckmittel vom Fahrzeugrumpf auf das Rad übertragen wird. Der Rotor ist drehfest mit dem Rad verbunden, der Stator ist drehfest mit nichtrotierenden Fahrzeugteilen verbunden. Beide Teile können sich dauerhaft gegeneinander verdrehen.Rotating Unions consist of at least two coaxial (rotationally symmetric) Components or assemblies (rotor and stator), the at least one to be sealed gap formed by the pressure medium from the vehicle body transfer the wheel becomes. The rotor is rotatably connected to the wheel, which is a stator rotatably connected to non-rotating vehicle parts. Both parts can permanently twisted against each other.
Drehdurchführungen können bzgl. des Fahrzeuges an der Außenseite des Rades im Zentrum der Felge angebracht sein, in Achsteile des Fahrzeuges integriert sein oder zwischen Radschüssel und Radantrieb montiert sein. Im letzten Fall sind Rotor und Stator als Ringe ausgeführt, um z.B. über den Radflansch geführt zu werden.Rotating Unions can regarding the vehicle on the outside be attached to the wheel in the center of the rim, in Achsteile of the wheel Vehicle integrated or mounted between wheel and wheel drive be. In the latter case, rotor and stator are designed as rings to e.g. above guided the wheel flange to become.
Sind
Stator und Rotor als Ringe ausgeführt, so ist mindestens eine
Kammer mit mindestens zwei Dichtungen abzudichten. Bekannt sind
zwei Anordnungen für
die Dichtungen. Erstens: Die mindestens zwei Dichtungen sind bzgl.
der Drehachse des Rades axial nebeneinander angeordnet (PCT/DE88/00222, Zweitens:
Die mindestens zwei Dichtungen sind entsprechend bekannter Bauformen
der Gleitringdichtung koaxial radial ineinander angeordnet (
Eine verlustfreie Dichtheit kann mit keiner Bauform garantiert werden, so dass immer die Gefahr besteht, dass der Reifeninnendruck in kritische Bereiche abfällt. Es werden deshalb weitere Sicherheitsvorkehrungen z.B. in Form von Ventilen zwischen Drehdurchführung und Reifen eingesetzt. Mit diesen Ventilen kann erreicht werden, dass die Drehdurchführung nur während der Reifenbefüll- oder Entlüftung mit Druck beaufschlagt werden muss. Außerhalb von Druckwechselvorgängen sichern die genannten Ventile den Reifeninnendruck ab. Die genannten Ventile zwischen Drehdurchführung und Reifen müssen auch während der Fahrt betätigt werden können, um ein Aufpumpen und Ablassen des Reifens während der Fahrt zu ermöglichen.A lossless tightness can not be guaranteed with any design, so there is always a risk that the tire pressure in critical areas drops. Therefore, additional safety precautions, e.g. in the form of Valves between rotary feedthrough and tires used. With these valves can be achieved that the rotary union only during the tire filling or venting must be pressurized. Secure outside of pressure swing operations the said valves from the tire pressure. The mentioned valves between rotary feedthrough and tires need even while the drive operated can be to allow inflating and deflating the tire while driving.
Aus
diesem Grund werden Bauformen von Drehdurchführung beschrieben, die mehr
als eine Kammer beinhalten, um neben dem Arbeitsdruck auch Steuer-,
Stell-, Signal-, und Messfunktionen zu erfüllen. Diese Kammern können axial
oder radial hintereinander angeordnet sein. Die Kammern sind durch
Dichtungen getrennt. Somit sind Ventile und Stelleinrichtungen auch
im drehenden Rad druckluftbetätigt
ansteuerbar. Ein zweiter Ansatz ist, unterschiedliche Druckniveaus
in die Arbeitskammer einzuleiten, um somit Ventile im Rad zu steuern
(
Große Wirkradien der Dichtungen führen auch schon bei kleinen Raddrehzahlen zu hohen Umfangsgeschwindigkeiten an den Dichtungen und somit zu hohen Relativgeschwindigkeiten zwischen den Dichtflächen. Dies führt bei berührenden Dichtungen zu Reibung, somit zu einem Temperaturanstieg in den Kontaktflächen und hohem Verschleiß. Das dadurch erzeugte Bremsmoment erfordert bei drehenden Rädern zusätzliche Antriebsleistung.Big effective radii the seals also lead even at low wheel speeds to high peripheral speeds at the seals and thus to high relative speeds between the Sealing surfaces. this leads to at touching Seals to friction, thus increasing the temperature in the contact surfaces and high wear. The Braking torque generated thereby requires additional wheels Driving power.
Bei
Reifendruckregelanlagen, bei denen ein oder mehrere Ventile zwischen
der Drehdurchführung
und dem Reifen angeordnet sind, bietet sich die Möglichkeit,
im drucklosen Zustand der Drehdurchführung solange der Druck im
Reifen nicht verändert werden
soll, die Flächenpressung
zwischen den Dichtkörpern
zu minimieren. Ähnlich
wie bei druckunterstützten
bzw. druckentlasteten Gleitringdichtungen oder nach
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Anordnung zur Erhöhung des Reifeninnendrucks an Radfahrzeugen anzugeben, mit der sich die Lebensdauer und Zuverlässigkeit der Dichtungen erhöhen lässt.The The object of the invention is an arrangement for increasing the Specify tire pressure on wheeled vehicles with which the life span and reliability increase the seals leaves.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anordnung mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.These The object is achieved by a Arrangement solved with the features mentioned in claim 1. advantageous Embodiments are the subject of dependent claims.
Die Erhöhung der Zuverlässigkeit und Lebensdauer wird erreicht, indem Rotor und Stator steif und mit geringem Spiel über eine Wälzlagerung zueinander fixiert werden. Damit lässt sich der Spalt zwischen Rotor und Stator auf ein geringes Maß einstellen und während des Betriebes konstant halten. Damit wird die Lebensdauer der Dichtungen positiv beeinflusst.The increase the reliability and lifetime is achieved by making rotor and stator stiff and rigid with little play over a rolling bearing be fixed to each other. This allows the gap between Adjust the rotor and stator to a low level and during the Keep operation constant. This will increase the life of the seals positively influenced.
Vorteilhaft sind die Laufflächen einer die Rotor- und Statorbaugruppe verbindenden Wälzlagerung in Bauteile des Rotors und des Stators integriert.Advantageous are the treads a roller bearing connecting the rotor and stator assemblies integrated in components of the rotor and the stator.
Weiterhin ist es vorteilhaft, die Drehdurchführung elektrisch isoliert bzgl. des Fahrzeuges auszuführen. Über ein elektrisch leitendes Lager kann elektrischer Strom und somit ein Steuersignal zu den Ventilen zwischen Drehdurchführung und Reifen geführt werden. Damit ist ein bedeutend einfacherer Aufbau der Ventilanordnung innerhalb der Felge und der Drehdurchführung möglich.Farther It is advantageous, the rotary feedthrough electrically isolated respect. of the vehicle. About one electrically conductive bearing can be electric current and thus a Control signal to the valves between rotary feedthrough and tires are performed. This is a much simpler construction of the valve assembly within the rim and the rotary union possible.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung betrifft die Gleitringe, die die Abdichtung zwischen den relativbewegten Teilen Rotor und Stator gewährleisten, und nur bei Befüllvorgängen axial bewegt und angepresst werden. Die Abdichtung der Gleitringe zu ihrem ihnen zugeordneten Träger erfolgt mittels elastischer Dichtungen. Diese werden bei aktivierter Drehdurchführung beim Anpressen der Gleitringe aufgrund der Reibung zwischen Dichtungsträger und elastischer Dichtung sowie elastischer Dichtung und Gleitring verformt. Nach Beendigung des Anpressvorganges entformt sich die elastische Dichtung. Aufgrund der Reibung zwischen statischer Dichtung und Gleitring wird der eingespannte Gleitring von seiner Gleitdichtfläche abgehoben.A Another advantageous embodiment relates to the sliding rings, the the seal between the relatively moving parts rotor and stator guarantee, and only axially during filling operations be moved and pressed. The sealing of the slip rings to their associated carriers takes place by means of elastic seals. These are activated when the rotary feedthrough is activated Pressing of the sliding rings due to the friction between the seal carrier and elastic Seal as well as elastic seal and slip ring deformed. To Completion of the Anpressvorganges the elastic seal escapes. Due to the friction between the static seal and the sliding ring The clamped sliding ring is lifted from its sliding sealing surface.
Die Ventile werden vorzugsweise als Rückschlagventile ausgebildet, um ein unkontrolliertes Entlüften des Reifens zu verhindern und beim Befüllen vom Befüllstrom aufgestoßen zu werden. Zusätzlich wird ein elektrisch ansteuerbares Ablassventil vorgesehen.The Valves are preferably designed as check valves, for an uncontrolled venting of the tire to prevent and when filling the Befüllstrom pushed to become. additionally an electrically controllable discharge valve is provided.
Weitere Vorteile und Weiterbildungen sind Bestandteil der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die angefügten Zeichnungen. Es zeigen:Further Advantages and developments are part of the following Description of an embodiment with reference to the attached Drawings. Show it:
Eine
Anordnung zur Erhöhung
des Reifeninnendrucks umfasst neben weiteren nicht dargestellten
Komponenten zum Übertragen
eines Druckmittels vom Fahrzeugrumpf in das drehbare Rad eine Drehdurchführung
In
Stator
Stator
In
den Stator
Das
Kugellager
- 11
- DrehdurchführungRotary union
- 22
- Statorstator
- 33
- Rotorrotor
- 4.14.1
- Ringnutring groove
- 4.24.2
- Ringnutring groove
- 55
- Anschlussconnection
- 6.16.1
- Gleitringsliding ring
- 6.26.2
- Gleitringsliding ring
- 7.17.1
- Dichtungpoetry
- 7.27.2
- Dichtungpoetry
- 7.37.3
- Dichtungpoetry
- 7.47.4
- Dichtungpoetry
- 88th
- Arbeitskammerworking chamber
- 99
- Wälzlagerroller bearing
- 1010
- Lauffläche am RotorTread on the rotor
- 1111
- Lauffläche am StatorTread on the stator
- 1212
- Beilagescheibenshims
- 1313
- Lagerringbearing ring
- 1414
- Klemmblechclamping plate
- 1515
- KunststoffhülsePlastic sleeve
- 16.116.1
- Nutgroove
- 16.216.2
- Nutgroove
- 1717
- Anschlussconnection
- 1818
- Öffnungopening
- 19.119.1
- KunststoffteilPlastic part
- 19.219.2
- KunststoffteilPlastic part
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200520000427 DE202005000427U1 (en) | 2005-01-10 | 2005-01-10 | Arrangement for increasing internal tire pressure for wheeled vehicles has roller bearing coaxially provided at one end of gap between stator and rotor that fixes rotor and stator with respect to each other axially and radially |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE200520000427 DE202005000427U1 (en) | 2005-01-10 | 2005-01-10 | Arrangement for increasing internal tire pressure for wheeled vehicles has roller bearing coaxially provided at one end of gap between stator and rotor that fixes rotor and stator with respect to each other axially and radially |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202005000427U1 true DE202005000427U1 (en) | 2005-05-12 |
Family
ID=34585547
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200520000427 Expired - Lifetime DE202005000427U1 (en) | 2005-01-10 | 2005-01-10 | Arrangement for increasing internal tire pressure for wheeled vehicles has roller bearing coaxially provided at one end of gap between stator and rotor that fixes rotor and stator with respect to each other axially and radially |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202005000427U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009048750A1 (en) * | 2009-10-08 | 2011-04-14 | Claas Industrietechnik Gmbh | Tire pressure control system and valve assembly therefor |
-
2005
- 2005-01-10 DE DE200520000427 patent/DE202005000427U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102009048750A1 (en) * | 2009-10-08 | 2011-04-14 | Claas Industrietechnik Gmbh | Tire pressure control system and valve assembly therefor |
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