DE3206488C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Reifendruck-Reguliervorrichtung
an Fahrzeugachsen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Insbesondere bei schwerenLastfahrzeugen mit unterschied
licher Zuladung spielt der richtig gewählte Luftdruck in
den einzelnen Reifen für die Verkehrssicherheit wie auch für
den geringsten Verschleiß eine große Rolle. Derartige Fahr
zeuge bewegen sich in der Regel im Pendelverkehr von einer
Zulade- zu einer Abladestelle, wobei unterschiedlichste
Wegeverhältnisse anzutreffen sind. Die Erfindung geht von
dem Grundgedanken aus, die jeweiligen Reifenluftdrucke der
einzelnen Räder an die unterschiedlichsten Last- und Wege
bedingungen anzupassen sowie zu kontrollieren. Herkömmliche
Methode ist, bei Stillstand des Fahrzeugs den Reifenluft
druck durch eine stationäre Reifendruck-Regulieranlage zu
kontrollieren bzw. einzustellen. Stationäre Anlagen wie auch
ein praktischer wirtschaftlicher Materialtransportbetrieb
gestatten jedoch keine flexible Luftdruckanpassung, insbeson
dere bei einem Pendelverkehr. Einer am Fahrzeug mitgeführten
installierten Druckregulieranlage stehen nach herkömmlicher
Auffassung Einbauhindernisse im Wege, insbesondere im
Bereich der Druckluftzuführung zum Reifen.
Es ist eine fahrzeugeigene Reifenfülleinrichtung bekannt
(DE-OS 19 38 202). Diese ist so gestaltet, daß der Radnaben
träger, auf dem das luftbereifte Fahrzeugrad sitzt, einen
mitumlaufenden Luftdurchführungsring aufweist, an den das
Reifenfüllventil angeschlossen ist, wobei der Luftdurch
führungsring in der Radnabe untergebracht und auf eine
Führungsfläche des bzw. der Nabenträger(s) dicht gleitend
aufgesetzt ist. Bei dieser Einrichtung bildet der Luftdurch
führungsring mit an seinen beiden Seiten angeordneten
Lippendichtringen ein Gehäuse, das eine Ringkammer aufweist,
zu der die Druckluft durch den Radnabenträger zugeführt und
über ein Luftdurchführungsrohr, das das Gehäuse fest mit der
Radnabe verbindet, dem Reifen zugeführt wird. Solcherart
läuft der sowohl in Herstellung und Montage aufwendige Luft
durchführungsring und damit auch die Lippendichtringe mit
Raddrehzahl um, so daß die Lippendichtringe einer ständigen
Verschleißbeanspruchung ausgesetzt sind, was nach einer
gewissen Zeit zur Funktionsuntauglichkeit führt. Die
Konsequenz daraus heißt Demontage - Erneuerung der
Dichtungen - Montage bis in den Kern des Fahrzeugrades, was,
insbesondere bei der subtilen Einstellung von Kegelrollen
lagern, mit hohem Montageaufwand verbunden ist.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Reifen
druck-Reguliervorrichtung gemäß der DE-OS 19 38 202 so weiterzubilden, daß sie bei voller Funktions
tauglichkeit verschleißarm ausgebildet ist.
Dies wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale
gelöst.
Es liegt hier eine Dichtungsanordnung aus einer
Kombination von Radial- und Axialdichtungen vor, die jedem
der beiden voneinander unabhängigen Dichtungsringkörper
zugeordnet ist. Durch die Längsverschiebbarkeit der druck
luftbeaufschlagten Dichtungsringkörper wird eine permanent
dichtende Anlage der Axialdichtungen an die Lager erzielt,
das heißt, es liegt eine selbsttätige Nachstellung der
Dichtungsanordnung vor, was eine fast unbegrenzte Standzeit der
Reifendruck-Reguliervorrichtung gewährleistet.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß
die Dichtungsringkörper ihrerseits mit Lippendichtringen
oder O-Ringen gegen die Radnabe oder gegen den rotierenden
äußeren Lagerring abgedichtet sind.
Insbesondere ist der Passungsspalt zwischen dem äußeren Lagerring
und der Nabenbohrung mit einem flexiblen Dichtring abgedichtet.
Bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
ist vorgesehen, daß der flexible Dichtring Radialdichtlippen
aufweist, die sich im wesentlichen in axialer Richtung
kammereinwärts erstrecken, so daß bei Druckluftbeauf
schlagung der inneren Radnabenkammer die Radialdichtwirkung erhöht
wird.
Insbesondere ist zwecks Radialabdichtungserhöhung zwischen
den Dichtringen ein mechanisches Vorspannglied eingesetzt,
so daß eine radiale Abdichtungskomponente nach außen fort
während aufrechterhalten wird.
Das Vorspannglied ist vorzugsweise eine in Umfangsrichtung
verlaufende Radialfeder.
Das Vorspannglied kann auch in Form mehrerer Druck
federn ausgebildet sein, die umfangsmäßig gleich verteilt in
der inneren Radnabenkammer angeordnet sind.
Eine alternative Ausgestaltung sieht vor, daß die Dichtungs
ringträger auf dem Achsstummel schwimmend mit zumindest
einer zwischengeschalteten Axialdruckfeder angeordnet sind.
Hierbei können im Gleitbereich zwischen Achsstummel und
Dichtungsringkörper Dichtungsmittel vorgesehen sein, die
eine leichte Axialverschieblichkeit der Dichtungsringkörper
bei hoher Dichtigkeit sicherstellen. Die Dichtungsring
körper werden durch den in der inneren Radnabenkammer herrschenden
Luftdruck in Richtung des zugehörigen Lagers beaufschlagt,
wodurch die Axialdichtwirkung gegenüber dem Lager (mit oder
ohne zwischengeschaltete Dichtungselemente erhöht wird.
Der Dichtungsringkörper besitzt zweckmäßigerweise einen
abgestuften Radialbereich mit labyrinthartigen,
eingelassenen Umfangsdichtungen (Radialdichtungen).
Die Reifendruck-Reguliervorrichtung kann so ausgestaltet
sein, daß eine oder mehrere Lippendichtungen durch den
Reifenluftdruck dichtwirkungserhöhend beaufschlagbar sind.
Hierfür kann jeder druckbeaufschlagbaren Lippendichtung eine
Membran vorgelagert sein, deren Beaufschlagungsseite mit der
(druckluftbeaufschlagten) inneren Radnabenkammer in Verbindung
steht. Anstelle einer pneumatischen Dichtkrafterhöhung ist
auch eine hydraulische Dichtkrafterhöhung denkbar.
Entsprechende Hydraulikelemente wie Hydraulikkammer und
Kolben sind dann auf der Beaufschlagungsseite in der Leitung
zwischen Abdichtstelle und Radnabenkammer eingesetzt.
Die Abdichtungsverhältnisse werden weiter erhöht, wenn die
Abdichtungsbereiche zwischen den Dichtungen und den Lagern
mit Fett oder Graphit gefüllt sind.
Die Erfindung gestattet ein schnelles Belüften und Entlüften
eines Fahrzeugreifens durch die am Fahrzeug mitgeführte
Druckmittelquelle, die in einer Druckluftverbindung mit dem
Reifen steht, und zwar über eine besondere Radnabenkammer in
der sich drehenden Radnabe, auf der der eigentliche Reifen
abgestützt ist und in der sich der nichtdrehende Achsstummel
eines Fahrzeugs als Stützvorrichtung befindet. In der inneren Rad
nabenkammer ist eine doppelteilige Lager/Abdichtung
einrichtung (Dichtungsanordnung) aufgenommen, die bei jeder Achse nachträglich
eingebaut werden kann. Durch die Selbstverspannung der
beiden Lager samt zugehöriger Dichtungsteile ist eine
einfache Montage gegeben. Mit Vorzug wird der ohnehin
vorhandene Luftdruck zur Erhöhung der Dichtwirkung in den
Abdichtteilen ausgenutzt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei
spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert;
es zeigt
Fig. 1 einen schematischen Axialschnitt eines Teils einer
erfindungsgemäßen Reifendruck-Reguliervorrichtung,
Fig. 2 einen axialen Teilschnitt durch eine erfindungs
gemäße Druckluftzuführung im Bereich der Radnabe
eines Reifens,
Fig. 3 einen der Fig. 2 ähnlichen Schnitt durch eine andere
Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform im Schnitt ähnlich den
Fig. 2 und 3, und
Fig. 5 eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung.
Gemäß Fig. 1 ist ein Teil einer Reifendruck-Regulier
vorrichtung (1) im Bereich eines Fahrzeugrads dargestellt,
dessen druckluftgefüllter Reifen hinsichtlich des Reifen
drucks reguliert werden kann.
Am Fahrzeug ist eine (nicht dargestellte) Druckluftquelle
befestigt, die in einer Druckluftverbindung mit dem Reifen
innern steht. Die Druckluftquelle ist mittels eines Steuer
ventils regelbar und gestattet eine Be- und Entlüftung des
Reifens.
Die Druckluftverbindung von der Druckluftquelle ist im
Bereich des feststehenden Achsstummels (3) in Form zweier
axialer außermittiger Druckluftbohrungen (2) ausgebildet,
die im Bereich des Radnabeninnern jeweils einen Radialaus
gang (4) besitzen (auch eine Axialbohrung (2) möglich).
Jeweils ein Radialausgang (4) steht mit einer inneren Rad
nabenkammer (5) der Radnabe (21) in Verbindung, die drehbar
über Radlager (22) auf dem Achsstummel (3) gelagert ist. Die innere
Radnabenkammer (5) steht ihrerseits in einer Druckluft
verbindung (6) mit einem Reifen (30), der auf der sich
drehenden Radfelge (27) montiert ist, die ihrerseits an der
sich drehenden Radnabe (21) befestigt ist. Die Druckluft
verbindung (6) ist insbesondere mittels eines Radbolzens
(26) an eine Schlauchverbindung (29) angeschlossen, wobei
die Schlauchverbindung (29) über ein Steuerventil (28) mit
dem Reifeninnern in Verbindung steht. Das Steuerventil (28)
ist für eine Be- und eine Entlüftung des Reifens vorgesehen.
Elektronische Steuerungsmittel für das Steuerventil (28) können
vorgesehen sein.
In der inneren Radnabenkammer (5) sind zwei gleich ausgebildete
Abdichtungseinheiten aufgenommen, die voneinander beab
standet sind und einen inneren Druckluftdurchgang von der
Druckluftbohrung (2) zur Druckluftverbindung (6) schaffen.
Jede in Fig. 3 schematisch dargestellte Abdichtungseinheit
besteht in der Grundausstattung aus einem Lager (7) bzw. (8)
mit einem inneren Lagerring (10) und einem äußeren Lagerring
(11). Der innere Lagerring (10) ist feststehend auf dem
feststehenden Achsstummel (3) abgestützt, während der äußere
Lagerring (11) drehbar ist.
Jedes Lager (7, 8) ist als Wälzlager ausgebildet. Jeder
innere Lagerring (10) ist druckluftdicht auf dem Achsstummel
(3) aufgepaßt.
Den beiden Lagern (7, 8) ist kammerinnenseitig jeweils ein
Dichtungsringkörper (14) zugeordnet, der in Fig. 1
schematisch dargestellt ist.
Eine mögliche Ausgestaltung des Dichtungsringkörpers (14) ist
in Fig. 2 dargestellt, der in der inneren Radnabenkammer (5) einer
Reifendruck-Reguliervorrichtung (1) aufgenommen ist, deren
Achs-Radnabenabdichtung in Fig. 1 gezeigt ist.
Einander entsprechende Teile sind mit gleichen Bezugszeichen
versehen.
Jeder Dichtungsringkörper (14) des Lagers (7, 8) weist
einen axial abgestuften Abdichtbereich auf, in welchem
Umfangsabdichtungen (15) in einer Labyrinthanordnung gelegen
sind. Die Umfangsabdichtungen (15) bestehen jeweils aus zwei
äußeren O-Ringen (20) und zwei mittleren besonders gestalte
ten Lippendichtungen (19), die ein spitzes oberes und unteres
Lippenteil aus Graphit oder Guß besitzen, wobei zwischen
oberem und unterem Lippenteil eine Gummieinlage eingelagert
ist. Der abgestufte axiale Abdichtungsbereich eines jeden
Dichtungsringkörpers (14) wirkt mit einem formangepaßten
axialen Umfangsbereich eines jeden äußeren Lagerrings (11)
zusammen, so daß eine mehrstufige Axialabdichtung auf jeder
Lagerseite gegeben ist. Die Dichtungsringkörper (14) sind gegen die
Radnabe (21) an ihrer radial äußersten Umfangsfläche nochmal
über Radialdichtungen (25) abgedichtet.
Das in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel veranschaulicht
insbesondere im axialen Teilschnitt eine Ausgestaltung einer
Druckluftzuführung im Bereich der Radnabe eines Reifens.
Das in Fig. 3 gezeigte Ausführungsbeispiel entspricht im
wesentlichen demjenigen nach Fig. 2. Im Gleitbereich befinden
sich Dichtungsmittel (17) in Form zweier Abdichtungsringe.
Ferner weist jeder Dichtungsringkörper (14) eine Axiallippen
abdichtung (18) auf, die gegenüber dem stationären inneren
Lagerring (10) eines jeden Lagers (7, 8) abdichtet. Beide
Dichtungsringkörper (14) werden voneinander weggespreizt
mit Hilfe von Axialdruckfedern (16), die umfangsmäßig gleich
verteilt zwischen den Dichtungsringkörpern (14) angeordnet
sind. Dadurch wird eine Abdichtung für eine Reifendruck-
Reguliervorrichtung (1) mit schwimmenden Dichtungsring
körpern (14) geschaffen; die Anpreßkraft der Dichtungsringkörper (14)
in Axialrichtung gegen den inneren Lagerring (10) wird durch den
Luftdruck in der inneren Radnabenkammer (5) erhöht.
Die Axiallippendichtungen (18) sowie die Lippendichtungen
(19) können mit der inneren Radnabenkammer (5) druckluft
verbunden sein, um die wirksame Dichtanpreßkraft der
Dichtungsanordnung zu erhöhen.
Das in Fig. 4 veranschaulichte Ausführungsbeispiel ent
spricht im Grundsatz der schematischen Darstellung nach
Fig. 1. Die Dichtungsringkörper (14) werden durch form
angepaßte Ringkörper (23) mit konischer Stirn am äußeren Lagerring
(11) in abdichtender Weise abgestützt, wobei ein
axialer Zwischenraum (24) zwischen Dichtungsringkörper (14)
und zugehörigem Lager (7, 8) verbleibt, der mit Fett oder Graphit
aufgefüllt ist. In Zusammenwirkung mit den umfangsmäßig
gleich verteilten Axialdruckfedern (16) ergibt sich somit
ersichtlich eine Selbstnachstellung der Dichtungsanordnung.
Schließlich veranschaulicht Fig. 5 eine andere
Ausgestaltung einer Reifendruck-Reguliervorrichtung (1) im Bereich
des feststehenden Achsstummels (3). Die Abdichtung ist hierbei
auf die Lagerschalen der schon vorhandenen Radlager (22) gelegt.
Aus der Darstellung sind deutlich der Öleintrittsbereich
sowie der Fettfüllungsbereich (32) ersichtlich. Die
Einzelteile entsprechen im wesentlichen den vorgenannten
Ausführungsformen. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugs
zeichen versehen.
Claims (13)
1. Reifendruck-Reguliervorrichtung an Fahrzeugachsen mit
einer an eine steuerbare Druckluftquelle angeschlossenen,
durch den feststehenden Achsstummel verlaufenden Druck
luftbohrung, die in eine den Achsstummel ringförmig
umgebende Kammer mündet, welche durch von einem
Dichtungsringkörper gehaltene Dichtungen gegenüber zwei mit
Abstand auf dem Achsstummel sitzenden Lagern abgedichtet
und mit einem Reifen verbunden ist, dadurch gekenn
zeichnet, daß jedem Lager (7, 8) ein gesonderter, mit
Radial- (15) und/oder Axialdichtungen (18′, 23′, 25)
versehener Dichtungsringkörper (14) zugeordnet ist, und daß beide
Dichtungsringkörper (14) bei Druckbeaufschlagung auf dem
Achsstummel (3) in Richtung auf die Lager (7, 8) längs
verschiebbar sind.
2. Reifendruck-Reguliervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dichtungsringkörper (14) ihrer
seits mit Lippendichtringen (19) oder O-Ringen (20) gegen die
Radnabe (21) oder gegen den rotierenden äußeren Lagerring (11)
der Lager (7, 8) abgedichtet sind.
3. Reifendruck-Reguliervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Passungsspalt zwischen dem äußeren
Lagerring (11) und der Nabenbohrung mit einem flexiblen
Dichtring (12) abgedichtet ist.
4. Reifendruck-Reguliervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der flexible Dichtring (12) Radial
dichtlippen aufweist, die sich im wesentlichen in
axialer Richtung kammereinwärts erstrecken, so daß bei
Druckluftbeaufschlagung der Radnabenkammer (5) die
Radialdichtwirkung erhöht wird.
5. Reifendruck-Reguliervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen den Dichtringen (12) ein
mechanisches Vorspannglied (13) gesetzt ist, das die
Radialabdichtung zur Radnabe erhöht.
6. Reifendruck-Reguliervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Vorspannglied (13) eine in
Umfangsrichtung verlaufende Radialfeder ist.
7. Reifendruck-Reguliervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Vorspannglied (13) aus mehreren
Druckfedern besteht, die umfangsmäßig gleich verteilt in
der Radnabenkammer (5) angeordnet sind.
8. Reifendruck-Reguliervorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsring
körper (14) auf dem Achsstummel (3) schwimmend mit
zumindest einer zwischengeschalteten Axialdruckfeder
(16) angeordnet sind.
9. Reifendruck-Reguliervorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsring
körper (14) einen abgestuften Radialbereich mit
labyrinthartigen, eingelassenen Umfangsdichtungen (Radialdichtungen) (15)
besitzen.
10. Reifendruck-Reguliervorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtungs
bereiche zwischen den Dichtungsringkörpern und den Lagern (7, 8)
mit Fett oder Graphit gefüllt sind.
11. Reifendruck-Reguliervorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein
Doppelreifen einer Fahrzeugachse angeschlossen ist.
12. Reifendruck-Reguliervorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluft
verbindung (6) zum Reifeninnern durch einen Radbolzen (26)
geführt ist.
13. Reifendruck-Reguliervorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluft
leitung der Druckluftquelle zur inneren Radnabenkammer (5) durch
einen Außenradträger geführt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19823206488 DE3206488A1 (de) | 1982-02-23 | 1982-02-23 | "reifendruck-reguliervorrichtung" |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19823206488 DE3206488A1 (de) | 1982-02-23 | 1982-02-23 | "reifendruck-reguliervorrichtung" |
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DE3206488C2 true DE3206488C2 (de) | 1988-11-17 |
Family
ID=6156492
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19823206488 Granted DE3206488A1 (de) | 1982-02-23 | 1982-02-23 | "reifendruck-reguliervorrichtung" |
Country Status (1)
Country | Link |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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Owner name: M A N NUTZFAHRZEUGE GMBH, 8000 MUENCHEN, DE |
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Owner name: MAN NUTZFAHRZEUGE AG, 8000 MUENCHEN, DE |
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