DE3246769C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Reifendruck-Regeleinrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge zur Änderung des Reifendrucks während der Fahrt, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer bekannten Reifendruck-Regeleinrichtung dieser Art (DE 31 08 247 A1) ist hierzu das Reifendruck- Steuerventil pneumatisch gesteuert, und zwar sowohl von dem Druck am Eingang als auch von dem Druck am Ausgang des Reifendruck-Steuerventils und hier von dem Druck vor und hinter der Drosselstelle. Bei Reifendruckänderung, also sowohl zur Reifendruckerhöhung als auch zur Reifendruckreduzierung, wird das Reifendruck-Steuerventil durch Anschließen an die Druckluftversorgungsleitung durch den hier eingestellten Druck geöffnet. Der gewünschte Reifendruck ist mittels eines Druckbegrenzungsventils in der Druckluftversorgungsleitung voreingestellt. Bei Druckreduzierung wird durch den Druck des Druckbegrenzungsventils das Reifendruck-Steuerventil offen gehalten. Ist der in der Druckluftversorgungsleitung eingestellte Druck erreicht, so schaltet das pneumatisch gehaltene Schaltventil um und verbindet das Steuerventil unmittelbar mit der Atmosphäre. Dadurch wird der Druckabfall an der Drosselstelle schlagartig erhöht und als Folge dessen schließt das Reifendruck-Steuerventil. Damit beim Reifendruckreduziervorgang das Reifendruck-Steuerventil zuverlässig in seiner Offenstellung gehalten wird, darf die Strömungsgeschwindigkeit an der Drosselstelle nicht so hoch sein, daß infolge des dadurch hervorgerufenen Druckabfalls das Steuerventil vorzeitig schließt und damit den Entlüftungsvorgang vorzeitig beendet. Die Querschnitte der Druckluftleitung zum Reifen und der Drosselstelle müssen daher sorgfältig aufeinander abgestimmt sein.

Bei der Reifendruckregelung während der Fahrt besteht die Forderung, die Druckänderung in kürzester Zeit durchzuführen, um so den Reifendruck an die veränderten Betriebsbedingungen möglichst schnell anzupassen. Während dies für die Druckerhöhung durch geeignete leistungsstarke Luftkompressoren ohne weiteres möglich ist, ist dies aus den vorstehend erläuterten Gründen bei der Druckreduzierung nicht ohne weiteres durchführbar. Hier darf einerseits der Druckabfall an der Drosselstelle nicht so hoch sein, daß das Reifendruck- Steuerventil vorzeitig und unbeabsichtigt schließt und damit den Entlüftungsvorgang verhindert, andererseits muß jedoch das Reifendruck-Steuerventil nach Erreichen des voreingestellten Reifendrucks durch Schnellentlüftung schlagartig und zuverlässig geschlossen werden können. Diese Forderungen bedingen, daß bei der bekannten Reifendruck-Regeleinrichtung ein beliebig hoher Luftdurchsatz pro Zeiteinheit im Reifendruck-Steuerventil nicht möglich ist und somit immer eine relativ lange Anpassungszeit für die Reifendruckreduzierung, die zudem von dem Reifendruckniveau abhängig ist, berücksichtigt werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reifendruck- Regeleinrichtung nach der DE 31 08 247 A1 so zu verbessern, daß geringe Anpassungszeiten für die Reifendruckerniedrigung erreicht werden. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichen des A1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Reifendruck-Regeleinrichtung hat den Vorteil, daß auch bei Reifendruckreduzierung das Ausströmen einer maximalen Abflußmenge ermöglicht wird. Der mit der Druckluftleitung verbundene Speicher schafft die Voraussetzung dafür, daß die Querschnitte der Drosselstelle und der Entlüftungsleitung, letztere bestehend aus dem Entlüftungsausgang des Schaltventils und der Verbindungsleitung zwischen Schaltventil und Reifendruck-Steuerventil, größer gemacht werden können, wodurch der Luftdurchsatz ohne Gefahr des vorzeitigen Schließens des Reifendruck-Steuerventils erheblich vergrößert werden kann. Zugleich wird aber sichergestellt, daß beim Entlüften des Reifendruck-Steuerventils, also dessen Verbinden mit der Atmosphäre, noch eine so große Strömungsgeschwindigkeit erzielt werden kann, daß das Reifendruck-Steuerventil sicher schließt. Durch den nach wie vor kleinen Querschnitt des zwischen der Speichermündungsstelle und dem Reifen liegenden Druckluftleitungsabschnittes kann bei Schnellentlüften die Druckschrift nicht so schnell abfließen wie aus dem Speicher, so daß der Schließeffekt des Reifendruck-Steuerventils ohne weiteren Druckverlust im Reifen erzielt wird.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Reifendruck- Regeleinrichtung gekennzeichnet.

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei zeigt die Zeichnung in schematischer Darstellung ein Blockschaltbild einer Reifendruck-Regeleinrichtung, wobei die Anordnung eines Speichers bei dem in der Zeichnung linken Reifen gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel und bei dem in der Zeichnung rechten Reifen gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt ist.

Die Reifendruck-Regeleinrichtung hat einen Kompressor 10, der über einen Druckbegrenzer 11 einen Vorratsbehälter 12 mit Druckluft versorgt. Der Vorratsbehälter 12 ist über ein Druckluft-Regelventil 13, das als Druckventil mit einstellbarer Gegenkraft ausgebildet ist, mit einem Schaltventil 14 verbunden. Das Schaltventil 14 ist ein elektromagnetisch betätigtes und pneumatisch gehaltenes 3/2-Wegeventil, dessen Magneterregerwicklung 15 über einen Taster 16 mit einer Spannungsquelle 17 verbunden ist und dessen pneumatischer Steuereingang 18 an die Verbindungsleitung 19 zwischen Druckluft-Regelventil 13 und Schaltventil 14 angeschlossen ist. An diese Verbindungsleitung 19 ist außerdem noch ein Reifendruckmesser 20 angeschlossen.

Je einem Reifen 21, 22 des Kraftfahrzeugs ist ein Reifendruck-Steuerventil 23, 24 zugeordnet. Jedes Reifendruck-Steuerventil 23, 24 ist über eine Drehabdichtung 25, 26 mit einem weiteren Anschluß des als 3/2-Wegeventil ausgebildeten Schaltventils 14 verbunden. Das Schaltventil 14 verbindet wahlweise die beiden Reifendruck-Steuerventile 23, 24 in der einen Schaltstellung (in der Figur dargestellt) mit Atmosphäre und in der anderen Schaltstellung mit der Verbindungsleitung 19, die die Druckluftversorgungsleitung für die Reifen 21, 22 bildet. Die Reifendruck-Steuerventile 23, 24 sind ausgangsseitig über eine Druckluftleitung 27, 28 mit jeweils einem Reifen 21, 22 verbunden. In der Druckluftleitung 27, 28 ist jeweils ein Absperrhahn 29, 30 für Notfälle und ein Reifen- Füllventil 31, 32 angeordnet. Zwischen dem Reifendruck- Steuerventil 23, 24 und der Druckluftleitung 27, 28 ist jeweils eine Drosselstelle 33, 34 eingeschaltet, die vorzugsweise in das Reifendruck- Steuerventil 23 bzw. 24 integriert ist. Der Steuerdruck zum Öffnen für das pneumatisch gesteuerte Reifendruck-Steuerventil 23, 24 ist vor und hinter dem Reifendruck-Steuerventil 23, 24 abgenommen, und zwar an dem schaltventilseitigen Eingang und an dem druckluftleitungsseitigen Ausgang des Reifendruck-Steuerventils 23, 24. Wie in der Zeichnung schematisch dargestellt, wird ausgangsseitig der Steuerdruck hinter der Drosselstelle 33, 34 abgenommen und in seiner Wirkung auf das Reifendruck-Steuerventil 23, 24 entgegengesetzt geschaltet (zum Schließen). Der konstruktive Aufbau der Reifendruck- Steuerventile 23, 24 ist in der DE 31 08 247 A1 ausführlich beschrieben, so daß hier darauf nicht weiter eingegangen zu werden braucht.

Mit jeder der Druckluftleitungen 27, 28 ist ein Speicher 35, 36 verbunden. Der von der Speichermündungsstelle 37, 38 zum Reifen 21, 22 führende Druckluftleitungsabschnitt 271, 281 weist einen kleinen Querschnitt und der von der Speichermündungsstelle 37, 38 zum Reifendruck-Steuerventil 23, 24 hin führende Druckluftleitungsabschnitt 272, 282 einen demgegenüber wesentlich größeren Querschnitt auf. Letzterer ist etwa so gewählt, daß er dem Querschnitt der Verbindungsleitung 19 und der zwischen den Drehabdichtungen 25, 26 und dem Schaltventil 14 liegenden Verbindungsleitungen entspricht. Der Druckluftleitungsabschnitt 271, 281 mit dem kleinen Querschnitt ist als Ventilschlauch ausgebildet.

In dem in der Zeichnung links dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Speicher 35 unmittelbar in der Druckluftleitung 27 angeordnet, und zwar der Drosselstelle 33 unmittelbar nachgeschaltet. Sowohl der Druckluftleitungsabschnitt 272 mit dem größeren Querschnitt als auch der Druckluftleitungsabschnitt 271 mit dem kleineren Querschnitt münden direkt in den Speicher 35.

In dem in der Figur rechts dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Speicher 36 in derjenigen Steuerdruckleitung 39 des Schaltventils 24 angeordnet, die hinter der Drosselstelle 34 an die Druckluftleitung 28 angeschlossen ist, also zwischen Drosselstelle 34 und Reifen 22. Die Anschlußstelle der Steuerdruckleitung 39 an der Druckluftleitung 28 bildet die Speichermündungsstelle 38. In diesem Fall weist die Steuerdruckleitung 39 ebenfalls den größeren Querschnitt des Druckluftleitungsabschnittes 282 auf. In beiden Fällen können die Speicher 35, 36 in das Reifendruck-Steuerventil 23, 24 integriert werden.

Die Wirkungsweise der Reifendruck-Steuereinrichtung ist wie folgt:

Mit dem Druckluft-Regelventil 13 wählt der Fahrer einen gewünschten Reifendruck vor. Dann betätigt er den Taster 16, wodurch das Schaltventil 14 in seine Schaltstellung überführt wird, in welcher es die Reifendruck-Steuerventile 23, 24 mit der die Druckluftversorgungsleitung bildenden Verbindungsleitung 19 verbindet.

Mit Anschließen der Reifendruck-Steuerventile 23, 24 an die unter Druck stehende Verbindungsleitung 19 werden beide Reifendruck-Steuerventile 23, 24 in ihre Arbeitsstellung überführt, in welcher die Druckluftleitungen 27, 28 mit der jeweiligen Drehabdichtung 25, 26 verbunden sind.

Ist der Druck mittels des Druckluft-Regelventils 134 niedriger eingestellt als der Druck im Innern der Reifen 21, 22, so strömt Luft aus dem Reifeninnern über die Drosselstelle 33, 34, die Drehabdichtungen 25, 26, über die Verbindungsleitung 19 und über das Druckluft-Regelventil 13 ins Freie ab. Der Druckabfall an den Drosselstellen 33, 34 ist dabei so gewählt, daß die beiden Reifendruck-Steuerventile 23, 24 geöffnet bleiben. Die Luft strömt aus den Reifen 21, 22 in größtmöglicher Abflußmenge pro Zeiteinheit aus, so daß in den Ventilschläuchen 271, 281 sehr hohe Strömungsgeschwindigkeiten auftreten. Die Abflußmengen führen jedoch wegen der vorgesehenen Speicher 35, 36 und der größeren Querschnitte der Druckluftleitungsabschnitte 272, 282 und der Drosselstellen 33, 34 hier zu kleineren Geschwindigkeiten und damit nicht zu einer Schließwirkung an den Reifendruck-Steuerventilen 23, 24. Ist der Reifendruck auf den voreingestellten Wert abgesenkt, so wird durch Betätigen des Tasters 16 dieser wieder geöffnet und das Schaltventil 14 wieder in seine in der Zeichnung dargestellte Grundstellung überführt. Die Reifendruck- Steuerventile 23, 24 sind damit unmittelbar an Atmosphäre gelegt. Die aus den Speichern 35, 36 schlagartig über die Drosselstellen 33, 34 ausströmende Luft hat eine solch hohe Strömungsgeschwindigkeit, daß der Druckabfall an den Drosselstellen 33, 34 ein Schließen der Reifendruck-Steuerventile 23, 24 bewirkt.

Claims (5)

1. Reifendruck-Regeleinrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge zur Änderung des Reifendrucks während der Fahrt, mit mindestens einem jeweils einem Reifen zugeordneten pneumatisch gesteuerten Reifendruck- Steuerventil, das an seinem Eingang über ein Schaltventil wahlweise mit einer Druckluftversorgungsleitung oder mit der Atmosphäre verbindbar ist und an seinem Ausgang über eine Drosselstelle an einer zum Reifen führenden Druckluftleitung angeschlossen ist und wobei der Steuerdruck für das Reifendruck-Steuerventil sowohl an dem Eingang des Reifendruck-Steuerventils als auch an dem Ausgang des Reifendruck-Steuerventils, dort jeweils vor und hinter der Drosselstelle, abgegriffen ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Druckluftleitung (27, 28), die eine Speichermündungsstelle (37, 38) aufweist, ein Speicher (35, 36) verbunden ist und daß ein von der Speichermündungsstelle (37, 38) zum Reifen (21, 22) führender Druckluftleitungsabschnitt (271, 281) der Druckluftleitung (27, 28) einen kleinen Querschnitt und ein von der Speichermündungsstelle (37, 38) zum Ausgang des Reifendruck-Steuerventil (23, 24) führender weiterer Druckluftleitungsabschnitt (272, 282) der Druckluftleitung (27, 28) einen gegenüber dem Druckluftleitungsabschnitt (271, 281) wesentlich größeren Querschnitt aufweist, der in etwa dem Querschnitt der Druckluftversorgungsleitung (19) entspricht.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (35) unmittelbar zwischen den beiden Druckluftleitungsabschnitten (271, 272) der Druckluftleitung (27) angeordnet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (36) in der hinter der Drosselstelle (34) wegführenden Steuerdruckleitung (39) des Reifendruck-Steuerventils (24) angeordnet ist und die Steuerdruckleitung (39) den wesentlich größeren Querschnitt aufweist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (35, 36) im Reifendruck-Steuerventil (23, 24) integriert ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Speichermündungsstelle (37, 38) zum Reifen (21, 22) führende Druckluftleitungsabschnitt (271, 281), der den kleinen Querschnitt aufweist, als Ventilschlauch ausgebildet ist.