DE3108247C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Reifendruckregelanlage nach der Gattung des Hauptanspruchs. Eine derartige Reifendruckregelanlage ist bekannt (DE-OS 21 41 553).

Bei dieser bekannten Reifendruckregelanlage werden Achsventile verwendet, die nach Art eines Schnellöseventils ausgebildet sind. Ein solches Achsventil hat nur eine einzige Entlastungsstelle, wodurch der Nachteil entsteht, daß die am Reifen angeordneten, durch Federkraft bei kleinen Drücken schließenden Steuerventile zu ihrem Schließen eine hohe Abdrosselung zwischen Reifen und Steuerventil erfordern. Dadurch sind die Regelzeiten sehr lang.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reifendruckregelanlage gemäß der DE-OS 21 41 533 so weiterzubilden, daß ein erhöhter Luftdurchsatz beim Entlüften im Steuerventil eine größere Schließkraft ergibt, damit das Ventil schnell und sicher in seine Schließlage gelangen kann.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer gattungsgemäßen Reifendruckregelanlage durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches gelöst.

Bei einer anderen Reifendruckregelanlage (DE 27 36 603 B2) ist es bekannt, einen Zeitschalter zu verwenden, der nach einer empirisch ermittelten Zeit die jeweils eingestellte Druckänderung abstellt. Aber es gibt verschiedene Stellgrößen, welche die Füllzeit verändern. Hier ist beispielsweise der jeweilige Vorratsdruck zu nennen, und es spielt auch eine Rolle, ob der den Vorratsbehälter versorgende Kompressor direkt über den Behälter in den Reifen fördert oder nicht. Wenn z. B. zwischenzeitlich das Fahrzeug abgestellt wird und der Druckausgleich noch nicht abgeschlossen war, verschiebt sich nach mehreren Zyklen das Druckniveau in den Reifen. Deshalb kann eine solche zeitliche Regelung nicht optimal arbeiten.

Die Reifendruckregelanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der Druckausgleich-Vorgang, insbesondere beim Entlasten der Versorgungsleitung wesentlich beschleunigt wird. Dadurch werden die Regelzeiten verkürzt.

Außerdem ist insgesamt gesehen ein höherer Luftdurchsatz durch die Steuerventile möglich. Dazu kommt, daß zwei unterschiedliche Luftmengen steuerbar sind, indem eine Luftmenge für das Entlasten der Rotorverbindungen wesentlich höher ist (etwa doppelt so hoch) als beim Reifendruckabsenken. Beim Reifendruckabsenken bleibt das Steuerventil geöffnet. Der höhere Luftdurchsatz beim Entlüften dagegen ergibt im Steuerventil eine Schließkraft, die auch noch von der eingebauten Feder unterstützt wird, so daß das Steuerventil sicher in seine Schließlage gelangt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Eine Reifendruckregelanlage hat einen Kompressor 1, der über einen Druckbegrenzer 2 einen Vorratsbehälter 3 mit Druckluft versorgt. Dem Behälter 3 ist über einen Anschluß 4 ein Relaisventil 5 nachgeschaltet, das große Durchgangsquerschnitte aufweist. Über einen zweiten Anschluß 6 am Vorratsbehälter 3 wird mit Druckanzeige durch ein Manometer 9′ ein Regelventil 9 gespeist, welches das Relaisventil 5 ansteuert.

Das Regelventil 9 ist ein Drucksteuerventil, an dem der Reifendruck z. B. zwischen 1 bis 5 bar vorwählbar ist. Hinter dem Relaisventil 5 ist ein druckbetätigtes 3/2- Wege-Achsventil 11 angeordnet. Es liegt in einer Versorgungsleitung 12, in der auch ein Strömungssensor 13 angeordnet ist. Die Versorgungsleitung 12 führt hinter dem Achsventil 11 unter Aufteilung in zwei Versorgungsleitungszweige 12′ und 12′′ weiter. Das Achsventil 11 verbindet entweder die Versorgungsleitung 12 mit den Versorgungsleitungszweigen 12′, 12′′, oder es riegelt die Versorgungsleitung 12 ab bei gleichzeitigem Anschluß der Versorgungsleitungszweige 12′, 12′′ an eine Entlastungsstelle 11′, 11′′. Hinter dem Achsventil 11 erreichen die Versorgungsleitungszweige 12′, 12′′ zwei Rotorverbindungen 16, 17, eine für jedes Rad 20, 21. Jenen nachgeschaltet sind für jedes Rad 20, 21 ein 2/2-Wege-Steuerventil 24, 25, eine Blende 28, 29 und ein Abstellhahn 32, 33. Die Steuerventile 24, 25 sind Druckventile und sind in Übereinstimmung mit dem Regelventil 9 so eingestellt, daß sie bei Drücken größer als 1 bar offen sind, bei einem niedrigeren Druck in dem Versorgungsleitungszweig 12′, 12′′ jedoch in Abschlußstellung gehen.

Das Achsventil 11 ist an einen Schalter 36 elektrisch angeschlossen, der, wie das Regelventil 9, im Fahrerhaus angeordnet ist. Der Schalter 36 hat die Schaltstellungen "Null" und "Druck" und ist mit einem Haltemagneten 37 gekuppelt. Der Haltemagnet 37 ist über eine elektronische Steuereinrichtung 38 mit dem Strömungssensor (Sensor) 13 verbunden.

Mit dem Regelventil 9 wählt der Fahrer gestuft oder stufenlos einen gewünschten Reifendruck vor. Dieser wird vom Relaisventil 5 über die Versorgungsleitung 12 zum Achsventil 11 geschickt und dem Fahrer am Manometer 9′ angezeigt.

Entschließt sich der Fahrer, den Reifendruck auf den vorgewählten Druck zu bringen, so betätigt er den Schalter 36. Der Magnet des Achsventils 11 schaltet daraufhin um, und die Versorgungsleitungszweige 12′ und 12′′ zu den Steuerventilen 24, 25 werden unter Druck gesetzt. Die Steuerventile 24, 25 schalten unter der Wirkung des Druckes gegen die Federkraft auf Durchlaß. Luft vom Vorratsbehälter 3 strömt über das Relaisventil 5, das Achsventil 11 und die Steuerventile 24, 25 in die Räder 20, 21 und füllt diese auf. Bei einer Druckabsenkung aus den Rädern 20, 21 strömt die Luft am Relaisventil 5 ins Freie. Der Strömungssensor 13 meldet der elektronischen Steuereinrichtung 38 einen Strömungsvorgang, und der Haltemagnet 37 hält den Schalter 36 in der Schließstellung.

Hat sich der Reifendruck auf den vorgewählten Druck eingeregelt, dann strömt keine Luft mehr zwischen Relaisventil 5 und den Rädern 20, 21. Die elektronische Steuereinrichtung 38 erkennt mittels des Sensors 13 das Signal "keine Strömung", und der Haltemagnet 37 wird abgeschaltet. Der Schalter 36 öffnet und nimmt seine Ruhestellung ein. Das stromlos gewordene Achsventil 11 schaltet ebenfalls zurück und entlüftet die Versorgungsleitungszweige 12′, 12′′. Die Steuerventile 24, 25 schließen unter der Wirkung der höheren Strömungsgeschwindigkeit, die vorher dadurch geringer war, daß z. B. bei der Druckabsenkung über das Relaisventil 5, infolge des Vorgabedruckes und durch den Leitungszusammenschluß von den zwei Versorgungsleitungszweigen 12′, 12′′ auf die eine, im lichten Durchmesser gleich große Versorgungsleitung 12 ein Stau entstand. Der gleiche Effekt kann auch durch eine zusätzliche Drossel 40 am Achsventil 11 oder zwischen dem Achsventil 11 und dem Relaisventil 5 erreicht werden.

Die beiden an den Rädern 20 und 21 angeordneten Steuerventile (Radventile) 24, 25 sind 2/2-Wege-Ventile mit mindestens einer durch die Blenden 28, 29 gebildeten Drosselstelle. Die Wirkung des Reifendruckes auf das geschlossene Steuerventil 24, 25 ist ausgeglichen. Der Öffnungsdruck des Steuerventils 24, 25 gegen die Federkraft liegt etwas unterhalb des noch zulässigen, kleinsten Reifendruckes.

Je nach Höhe des Vorgabe- und Reifendruckes strömt die Luft in die Reifen oder aus den Reifen heraus. Die Drosselstelle im Steuerventil 24, 25 ist so dimensioniert, daß sie dem normalen Füllen und Leeren des Reifens nur wenig Widerstand entgegensetzt. Beim Reifendruckabsenken werden die Luftmengen aus den Reifen (Rad) am Achsventil 11 zusammengeführt. Die durch die gemeinsame Versorgungsleitung 12 abfließende Menge bestimmt die Strömungsgeschwindigkeit am Radventil 24, 25. Da in diesem Fall am Radventil 24, 25 kaum eine Drosselung vorhanden ist, steht die Versorgungsleitung 12 bis zum Achsventil 11 etwa unter Reifendruck.

Wird die Rotorverbindung 16, 17 durch Rückschalten des Achsventiles 11 entlastet, könnte aus jedem Reifen 20 und 21 eine wesentlich höhere Luftmenge ausströmen. Dies aber führt an der Drosselstelle im Steuerventil 24, 25 zu einem Druckgefälle, das zusätzlich auf das Steuerventil 24, 25 einwirkt und es schließt. Die Versorgungsleitungszweige 12′, 12′′ werden vollständig entlüftet, und die Federkraft hält die Steuerventile 24, 25 geschlossen.

Bei bekannten Reifendruckregelanlagen schließen die am Reifen angeordneten Steuerventile durch Federkraft bei kleinen Drücken. Dafür ist eine hohe Abdrosselung zwischen Reifen und Ventil erforderlich. Diese Drosselwirkung wird durch entsprechende Gestaltung der Radventile erreicht. Durch die konstanten oder sich selbst regulierenden Drosseln ist aber der Luftdurchsatz entsprechend gering, die Regelzeiten sind sehr lang.

In der Reifendruckregelanlage nach der Erfindung ist ein wesentlich höherer Luftdurchsatz möglich. Durch das Schalten des Achsventiles 11 sind zwei sehr unterschiedliche Luftmengen steuerbar, die den Schaltvorgang unterstützen. Die Luftmenge für das Entlasten der Rotorbindungen 16, 17 zu den Rädern 20, 21 ist wesentlich höher (beim Zusammenführen gleicher Leitungsquerschnitte etwa doppelt so hoch) als beim Reifendrucksenken. Bei Senkung des Reifendruckes bleiben die an den Rädern 20, 21 angeordneten Steuerventile 24, 25 geöffnet. Erst der höhere Luftdurchsatz beim Entlüften ergibt durch das Druckgefälle an den Blenden 28, 29 eine große Schließkraft an den Steuerventilen 24, 25, die von der Druckfeder unterstützt wird und die ein sicheres und schnelles Schließen der Steuerventile 24, 25 gewährleistet.

Claims (3)

1. Reifendruckregelanlage zur Änderung des Luftdruckes in Fahrzeugreifen während der Fahrt, mit einer Druckluftversorgungseinrichtung, die mit den Reifen über Versorgungsleitungen (Versorgungsleitung und Versorgungsleitungszweige) verbunden ist, in denen Rotorverbindungen, Steuerventile, Blenden sowie ein einstellbares Regelventil angeordnet sind, wobei dem einstellbaren Regelventil ein Relaisventil und ein Achsventil nachgeschaltet sind und wobei das Achsventil an je einen der zu dem Reifen führenden Versorgungsleitungszweig angeschlossen ist und zwei Schaltstellungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Achsventil (11) in einer Entlastungs-Schaltstellung jeden der beiden Versorgungsleitungszweige (12′, 12′′) jeweils an eine eigene Entlastungsstelle (11′, 11′′) anschließt und daß die Versorgungsleitung (12) etwa den gleichen Querschnitt hat wie jeder der Versorgungsleitungszweige (12′, 12′′).

2. Reifendruckregelanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Versorgungsleitung (12) eine Drossel (40) eingesetzt ist.

3. Reifendruckregelanlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den an den Rändern angeordneten Steuerventilen (24, 25) das Druckgefälle von den den Steuerventilen (24, 25) nachgeschalteten Blenden (28, 29) eine Schalthilfe bildet.