DE3833873C2

DE3833873C2 - Reifendruckregelanlage zur Änderung des Luftdruckes in Fahrzeugreifen während der Fahrt

Info

Publication number: DE3833873C2
Application number: DE3833873A
Authority: DE
Inventors: Franz Pechar
Original assignee: Iveco Magirus AG
Current assignee: Iveco Magirus AG
Priority date: 1988-10-05
Filing date: 1988-10-05
Publication date: 1997-07-31
Anticipated expiration: 2008-10-06
Also published as: IT1233916B; DE3833873A1; IT8967839A0

Description

Die Erfindung betrifft eine Reifendruckregelanlage zur Ände rung des Luftdruckes in Fahrzeugreifen während der Fahrt, mit einer Druckluftquelle, die mit den Fahrzeugreifen über Versor gungsleitungen verbunden ist, in die Rotoren, Steuerventile und Blenden und zumindest ein einstellbares Regelventil mit angesteuertem Relaisventil geschaltet sind, wobei an jedem sich drehenden Rad ein über eine Reifenanschlußleitung mit dem Fahrzeugreifen verbundenes Ent lüftungsventil an der Radaußenseite vorgesehen ist.

Aus DE 36 36 240 A1 ist eine Reifendruckregelanlage der vorgenannten Art bekannt, bei der eine den Luftablaß absper rende Membran des Entlüftungsventils beim Regelvorgang durch den Steuerdruck beaufschlagt ist. Die Membran öffnet gegen den Steuerdruck. Das für den Luftabfluß aus dem Reifen ver fügbare Druckgefälle wird um den Wert des Steuerdrucks ge mindert. Bei einem Regelvorgang nähert sich das treibende Druckgefälle in der Endphase langsam dem Nullwert, wobei nach anfänglich raschem Druckabbau der Endwert relativ spät erreicht wird.

Aufgabe der Erfindung ist die Verbesserung der gattungs gemäßen Reifendruckregelanlage, so daß sie sehr kurze Entlüftungszeiten während des ge samten Regelvorgangs besitzt.

Gelöst wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Vorteilhaft weitergebildet wird der Erfindungsgegenstand durch die Merkmale der Unteransprüche 2 bis 6.

Durch die Erfindung werden die Entlüftungsventile-Funktionen "Steuern" und "Arbeit" voneinander getrennt, indem das Haupt ventil für die Arbeitsleitung - Reifenentleerung durch ein kleines Absperrventil vorgesteuert wird. Als Entlüftungsventil kann ein allgemein bekanntes Schnell löseventil verwendet werden, dessen Steueranschluß mit dem durch Differenzdruck gesteuerten Absperrven ventil (26) verbunden ist. Die Absenkung des Reifen druckes bis zum Endwert erfolgt wesentlich schneller als bisher. Die äußerst kurzen Entlüftungszeiten ergeben sich durch ungedrosselten Abfluß der Luft am Ent lüftungsventil, das während des gesamten Regelvorganges offenbleibt.

Eine solche Reifendruckregelanlage findet vor nehmlich bei Baufahrzeugen, Betontransportern, Bergungsfahr zeugen, Feuerwehr, im Flugplatzvorfeld und bei Militärfahr zeugen Verwendung.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigt:

Fig. 1 den grundsätzlichen Schaltplan der Reifendruckregel anlage unter Weglassung bekannter Anordnungen wie Wählschaltung für Druckstufen sowie Meß- und Kontroll instrumente, Druckluftkessel, Filter etc.,

Fig. 1a eine alternative Ausführungsform des auf dem Rad montierten Abschnittes,

Fig. 2 ein Entlüftungsventil mit Vorsteuerung entsprechend Sinnbilddarstellung des Ventils gemäß Fig. 1 und

Fig. 3 ein Kennliniendiagramm der erfindungsgemäßen Reifen druckregelanlage im Vergleich zum Stand der Technik.

Gemäß Prinzipskizze der Fig. 1 umfaßt eine Reifendruckregel anlage zur Änderung des Luftdruckes im Fahrzeugreifen (Reifen) (3) während der Fahrt einen fahrzeuggestellfesten Abschnitt zwischen einer Druckluftquelle (1) und einem Rotor (2) eines der (beispielsweise vier) Fahrzeugreifen (3) und einen weite ren am sich drehenden Fahrzeugrad montierten Abschnitt zwi schen dem Rotor (2) und Fahrzeugreifen (3) selbst. Im Beispiel der Fig. 1 sind entsprechend der Anzahl der Fahrzeugreifen (3) vier Abschnitte vorgesehen.

Der erstgenannte Abschnitt kennzeichnet eine Druckregelein richtung, z. B. ein einstellbares Regelventil (4), welches ein Relaisventil (5) ansteuert, das zwischen Druckluft quelle (1) und Rotor (2) geschaltet ist, und zwar durch eine Versorgungsleitung zwischen Druckluftquelle (1) und Relaisventil (5) sowie durch eine Versorgungsleitung (13) zwischen Relaisventil (5) und Rotor (2).

Ein am sich drehenden Fahrzeugrad montierter Abschnitt der Reifendruckregelanlage zwischen Rotor (2) und zugehörigem Fahrzeugreifen (3) umfaßt ein durch den Druck in der Versor gungsleitung (13) steuerbares Zwei/Zwei-Wegeventil als Steuer ventil (6), welches über eine erste Steuerleitung (7) mit dem ersten Steueranschluß (21) des Entlüftungsventils (20) ver bunden ist, das seinerseits mittels einer Reifenanschlußlei tung (8) in direkter Verbindung mit dem Druck zu regelnden Fahrzeugreifen (3) steht. Ein zweiter Steueranschluß (22) ist über eine zweite Steuerleitung (12) mit dem Reifen (3) verbunden. Das Steuerventil (6) ist normalerweise geschlossen und schaltet erst beim eingestellten Regeldruck auf Durchgang.

Zwischen erster Steuerleitung (7) und Reifen (3) befindet sich ein Leitungszweig (9), in welchem eine Blende (10) angeordnet ist, die ihrerseits in Parallelschaltung ein Rückschlagventil (11) aufweist, das in Richtung Fahrzeug reifen (3) öffnet.

Das Entlüftungsventil (20) ist als druckgesteuertes Schnell löseventil ausgebildet, das beim Absenken des Reifendruckes eine Atmosphärenentlüftung (Entlüftungsstutzen) (31) des Druckes am Rad ermöglicht.

Fig. 1a zeigt eine Variante des Abschnittes zwischen Steuer ventil (6) und Reifen (3). Die Blende (10) ist als Bohrung im Steuerkolben (24) gemäß Fig. 2 oder als Ringspalt (Weg fall der Kolbendichtung) ausgeführt, und es ist die erste Steuerleitung (7) über das Rückschlagventil (11) und die Blende (10) mit der Reifenanschlußleitung (8) verbunden.

In Fig. 2 ist mit Sinnbilddarstellung eine Einzelheit aus Fig. 1als Ausführungsbeispiel eines vorgesteuerten Entlüf tungsventils (20) dargestellt, welches eine fest eingespannte Membran (27) verwendet. Die Membran (27) sitzt auf dem Ventilsitz (29).

Ein einerseits mit Reifendruck und andererseits mit Steuer druck beaufschlagter Steuerkolben (24) betätigt ein kleines Absperrventil (26), das den Raum (25) über der Membran (27) abschließt. Ist der Reifendruck kleiner als der Steuerdruck, so schließt der Steuerkolben (24) das Absperrventil (26). Der über die Öffnung (28) an die Oberseite der Membran (27) eingeflossene Druck schließt das Entlüftungsventil (20).

Ist der Reifendruck größer als der Steuerdruck, öffnet der Steuerkolben (24) das Absperrventil (26). Aus dem Raum (25) über der Membran (27) fließt mehr Luft ab als durch die Öffnung (28) in der Membran (27) nachfließen kann, wodurch die Membran (27) durch den (Reifen-)Druck von unten angehoben wird, so daß das Entlüftungsventil (20) öffnet und am Entlüftungsstutzen (31) die Luft ins Freie abfließt.

Nachfolgend wird die Funktion der Reifendruckregelanlage insbesondere gemäß Fig. 1 und 2 anhand der Betriebszustände "Reifendruckerhöhung", "Reifendruckkonstanthaltung" und "Reifen drucksenkung" beschrieben.

Reifendruckerhöhung

Der am Regelventil (4) eingestellte gewünschte Reifendruck strömt über das Relaisventil (5), das Steuerventil (6), das Rückschlagventil (11) und die Blende (10) in den Rei fen (3). Das Entlüftungsventil (20) bleibt aufgrund der Druckverhältnisse an den Steueranschlüssen (21, 22) geschlossen.

Reifendruckkonstanthaltung

Das Regelventil (4) wird auf einen Steuerdruck von 0 bar eingestellt. Aufgrund der Blende (10) entlüften sich die erste Steuerleitung (7) und die Versorgungsleitung (13) schneller als die Luft aus dem Reifen (3) (über die Leitung 9) nachströmen kann. Dadurch schließt das Steuer ventil (6) und sperrt das System am Rad gegenüber den Dichtungen des Rotors (2) ab. Der nach Schließung des Steuerventils (6) über die Blende (10) nachfließende Druck bewirkt am ersten Steuer anschluß (21) ein Schließen des Entlüftungsventils (20). Somit ist das System am Rad ganz abgeschlossen. Der Reifendruck bleibt konstant. Dieser Zustand entspricht dem normalen Fahrbetrieb.

Reifendrucksenkung

Das Regelventil (4) wird auf den gewünschten niederen Reifen druck gestellt. Dieser reicht noch aus, um das Steuerventil (6) zu öffnen. Es folgt ein Rückfluß des höheren Drucks von der Reifenseite, der ersten Steuerleitung (7) in die Versor gungsleitung (13) und im weiteren Verlauf ein Abfluß über das Relais ventil (5) ins Freie. Dadurch wirkt der am Regelventil (4) eingestellte Steuerdruck bis zur Blende (10) sowie auf den ersten Steueranschluß (21). Der gleichzeitig auf den zweiten Steueranschluß (22) wirkende höhere Reifendruck bewirkt das Öffnen des Entlüftungsventils (20). Durch die Reifenanschlußleitung (8) fließt Luft aus dem Reifen (3) über den Entlüftungs stutzen (31) ins Freie, bis sich der Reifendruck dem Steuerdruck angeglichen hat. Ist dies erreicht, schließt das Absperrventil (26) und somit auch das Entlüftungsventil (20).

Zwecks Drucklos-Einstellung der Dichtungen des Rotors (2) zur Verschleißminderung wird das Regelventil (4) auf 0 bar gestellt (vgl. Reifendruckkonstanthaltung).

Ersichtlich ergeben sich mithin schnellere Entlüftungszei ten bei einer Absenkung des Reifendrucks bis hin zum End wert in mehrfacher Größenordnung des Stands der Technik, wie dies insbesondere der Fig. 3 zu entnehmen ist. Fig. 3 zeigt ein Kennliniendiagramm, bei dem auf der Ordinate der Reifendruck in bar und auf der Abszisse die Entlüftungszeit in Sekunden aufgetragen ist. Hierbei kenn zeichnet die ausgezogene Linie die Kennlinie gemäß einer Reifendruckregelanlage nach dem eingangs genannten Stand der Technik und die strichlierte Linie die Kennlinie der erfindungsgemäßen Reifendruckregelanlage. In dem erfindungsgemäßen Fall erfolgt eine freie Atmosphärenentlüftung, während gemäß der bekann ten ausgezogenen Kennlinie ein Gegendruck gleich dem End druck vorliegt. Eine Reifendruckabsenkung erfolgt in beiden genannten Fällen von 7 bis auf ca. 1,5 bar.

Claims

1. Reifendruckregelanlage zur Änderung des Luftdruckes in Fahrzeugreifen (3) während der Fahrt,
mit einer Druckluftquelle (1), die mit den Fahrzeugreifen (3) über Ver sorgungsleitungen (13) verbunden ist, in die Rotoren (2), Steuerventile (6) und Blenden (10) und zumindest ein einstellbares Regelventil (4) mit angesteuertem Relaisventil (5) geschaltet sind,
wobei an jedem sich drehenden Rad ein über eine Reifenanschlußleitung (8) mit dem Fahrzeugreifen (3) verbundenes Entlüftungsventil (20) an der Radaußenseite vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß das Entlüftungsventil (20) durch ein Absperrventil (26) vorgesteuert ist, und durch eine erste Steuerleitung (7) mit dem Steuerventil (6) und durch eine zweite Steuerleitung (12) mit dem Fahrzeugreifen (3) verbunden ist.

2. Reifendruckregelanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Steuerleitung (7) über die Blende (10) noch zusätzlich mit dem Fahrzeugreifen (3) verbunden ist.

3. Reifendruckregelanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Blende (10) ein Rückschlagventil (11) parallelgeschaltet ist, das in Richtung zum Fahrzeugreifen (3) hin öffnet.

4. Reifendruckregelanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nur die Reifenanschlußleitung (8) am Fahrzeugreifen (3) angeschlossen ist und in diese die erste und zweite Steuerleitung (9, 12) gleichachsig in Richtung zum Fahrzeugreifen (3) in Form eines Pitot-Rohr-Anschlusses einmünden.

5. Reifendruckregelanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (10) in einem Steuerkolben (24) des Entlüftungsventils (20) in Form einer Bohrung oder eines Ringspaltes integriert ausgebildet ist (Fig. 1a).

6. Reifendruckregelanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Steuerleitung (7) ein Zeit-Verzögerungsventil angeordnet ist, das dem ersten Steueranschluß (21) in Ausgangsrichtung vorgeschaltet ist (Fig. 2).