WO2008095470A1 - Radachse und antriebs- oder gelenkwelle für fahrzeuge mit zentraler reifendruckversorgung - Google Patents

Radachse und antriebs- oder gelenkwelle für fahrzeuge mit zentraler reifendruckversorgung Download PDF

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    • B60C23/00363—Details of sealings

Definitions

  • the invention relates to a wheel axle and drive shaft or propeller shaft for vehicle wheels with automatic Druckmediumzu- and discharge on the part of the vehicle, wherein the pressure medium, air or other gases, while driving from the vehicle itself supplied to the wheels while the tire pressure is controlled by the on-board computer.
  • DE 697 04 067 T2 shows a driven propeller shaft, which only on demand for refilling the compressed air radially via a specially created for this task sealing unit on one side, i. only in one direction the tire check valve in the middle of the rim supplies.
  • the rotating hub itself does not include a valve.
  • This system has the advantage of having no friction and no wear in the unpressurised state. It works on a similar principle as that of a disc brake that has no contact with the rotating part without pressure.
  • the disadvantages of this system are enormous. It has many, at least ten, complicated components. It lets a lot of air escape first before the membrane couplings respond and seal the sealing surfaces. It requires compliance with certain geometrical conditions to keep the force on the surface of the sealing elements greater than the force that tries to lift the sealing elements and finally, this system leads the air to the tire only one-sided and has a very complex assembly and disassembly.
  • DE 36 19 603 A1 shows a fixed wheel axle (5) with an on the wheel axle and along this integrated pneumatically actuated clutch unit (9, 11), which couples as needed to the valve body (12, 13) placed in the center of the rim and the tire supplied via the outside line (14) with compressed air.
  • the clutch (9, 11) consists of a sealing material such as rubber and is mounted on the wheel side of the pierced piston rod of a pneumatically actuated cylinder-piston unit, which is a differential pressure valve (24) connected downstream.
  • a pneumatically actuated cylinder-piston unit which is a differential pressure valve (24) connected downstream.
  • This pressure including the pressure required to overcome the static friction in the sealing rings of the piston rod (6) with the pressure required to overcome the force of the return spring (18) together must not be higher than the minimum tire pressure. Otherwise, the tire pressure can not be reduced and not regulated, as this is done through a single air channel. Furthermore, the axle must be drilled so far that it receives the axially movable and pierced piston rod (6) and seals with the sealing elements (18) axially movable. The mentioned disadvantages of this system are so serious that a secure function is not guaranteed. Therefore, this system has not been proven in practice.
  • EP 1 738 936 A1 shows a combination unit consisting of a rolling bearing package whose hollow center for compressed air supply to the wheel and tire is used.
  • final sheet metal cover (50) is mentioned, without explaining its sealing during rotation sealing function against an attached valve and hose (A, B) in more detail.
  • This publication refers to a rolling bearing unit and releases 100 not the task of the interface problem. Since there are roller bearings, these always have a hollow center, which can be used for any other task.
  • the fact that a storage unit with a hollow center has been patented here is taken note of with great astonishment. It raises the question of inventive height and performance!
  • PCT / SE 99/01574 shows compressed air supply to a tire via a ring (4.1), which is externally attached to the front side of a rim (1).
  • This is a rotating wheel of a tractor, the large wheel hub (3) is fixed and offers plenty of space for the implementation and attachment of parts (5).
  • the rotating ring (4.1) has an axial groove in which
  • the 110 ne fixed seal is the compressed air from the fixed part (6), which is fixed by means of a clamp outside the vehicle to the wheel axle, leading to the rotating part of the vehicle rim.
  • the fixed ring (6) is centered by means of rolling bearing (4.9) with respect to the wheel (4.1, 4.2) and held firmly on the axis via the member (5.1).
  • the invention has the object, the print medium while driving on the vehicle side of the tire of the non-driven and the driven wheels alike and uniformly with a minimum of space and component requirements and a minimum of frictional torque supply such that at any time a wheel change between the driven and
  • a wheel axle according to the invention and drive shaft has an axial bore in its center along the axis of rotation of the wheel and guides the pressure medium from the vehicle side through the axial bore to a preferably commercially available compressed air valve, the so-called axle valve at the end of the axial bore in the wheel axle and drive or propeller shaft, preferably within or after the wheel 150 nut, is attached exchangeably to the axial bore and with a similar valve in the middle of the rim hub, so-called rim valve, passive, ie cooperates without external energy.
  • the axle valve ensures that no pressure medium escapes from the wheel axle and drive shaft or PTO shaft.
  • the rim valve ensures in the same way that no air can escape from the tire.
  • valve needle of the rim valve accommodated in the rim of the wheel presses against the valve needle of the axle valve, so that both locking forces resulting from the spring force and air pressure
  • valve needle tips of the two valves, axle valve and rim valve are shaped so that they provide each other support and in the rotational movement relative to each other have a very low friction and wear. This may preferably be in the form of concave and convex or positive and negative cone-shaped
  • pin heads take place, which interlock and thus represent a low-wear and low-friction bearing.
  • both the wheel axles and the drive or propeller shafts each have a coupling half at the front end toward the wheel, which, when the wheel is placed on the wheel hub,
  • Each coupling element consists of a coaxial with respect to the axis of rotation groove in which a dynamic or static axial or radial seal is located.
  • This groove can be both axially on the front side as well as on a small shoulder as an external groove or in a frontal depression as an internal groove.
  • a dynamic axial seal with the sealing lips directed towards the axis of rotation, seals against a corresponding groove or flat surface on the rotating rim or in the rim hub.
  • the fixed wheel axle has a small shoulder or a small countersink with a peripheral external or internal groove coaxial around its axle valve, it seals a dynamic radial seal, with coaxial sealing lips in relation to the axis of rotation, against a corresponding countersink or shoulder in the rotating axle Rim or rim hub.
  • a static axial seal seals against an axial groove or flat surface on the co-rotating rim or in the rim hub.
  • An advantageous embodiment of the invention attaches the axle valve in a small shoulder of a separate part as a valve carrier with two different diameters, such as a piston-piston rod unit, which in the axial drilling tion of the axis and the drive or propeller shaft limited axially movable and is radially sealed at its two different diameters against 200 of the wheel axle and the drive shaft, wherein the space between the two seals is connected by a small bore with the atmospheric pressure.
  • two different diameters such as a piston-piston rod unit
  • valve carrier is preferably inserted in a second rotationally symmetrical part as a cylinder body but sealingly axially movable, the
  • the rim valve presses on the axle valve and pushes the axle valve back with the axially movable valve carrier as piston rod.
  • the rim valve closes tightly.
  • the tire pressure control system of the vehicle is switched on, the space in front of the piston of the valve carrier fills first. The pressure builds up in this room and pushes the valve carrier and valve outwards to the rim valve. After the two valves, axle and rim valve have been coupled, the tire pressure is regulated.
  • the force balance on the valve carrier is given by the spring force of the valve plus tire pressure multiplied by the cross sectional area of the smaller shoulder on the valve carrier on one side and the prevailing pressure on the cross sectional area of the larger shoulder on the valve carrier on the other side of the valve carrier as an axially movable piston.
  • Such a designed valve and seal unit can be made separately as a rotating part regardless of the wheel axles and drive shafts and subsequently used in the prepared axles and drive shafts. It can also be made of a different material than the material of the wheel axle and the drive shaft.
  • the pressure medium, air, gas or other media arrives at a fixed wheel axle through an elastic hose at the fixed connection of the axial bore of the wheel axle to the axle valve.
  • the drive or propeller shaft usually has several paragraphs.
  • the pressure medium passes on the vehicle side before the wheel bearing on a
  • 240 radial bore on the circumference of a shaft shoulder, preferably between the joint head and its bearing unit, in the axial bore of the rotating drive or propeller shaft and from there to the axle valve.
  • the radial bore is sealed off either on both sides by shaft seals or by an overlying radially drilled dynamic seal with four sealing lips.
  • the pressure medium on the vehicle side passes through a parallel to the axis of rotation pierced quadring, which is placed in an end groove of a labyrinth seal between the shaft shoulder of the drive or propeller shaft and the suspension in a radial bore and 250 from there through the axial bore the drive or cardan shaft to the axle valve.
  • This drilled dynamic axial seal can be replaced by loosening the wheel nut and removing the drive shaft. Further labyrinths above the seal prevent by centrifugal force of the rotating shaft entry of dirt and debris to the seal.
  • the axial seal can be
  • the wheel bearing and the hub remain untouched.
  • the wheels of the driven shafts are always interchangeable with those of the non-driven shafts 265.
  • FIG. 1 shows the cross section through the invention, fixed wheel axle with a central bore and a valve unit at the end of the bore to the rim, and a coaxial with respect to the axle 270 coupling element consisting of an axial groove with a dynamic axial seal therein,
  • FIG. 2 shows the cross section through the invention, rotating drive shaft or propeller shaft of a driven or additionally also steered wheel with a frontal labyrinth seal and a central bore 275 and a valve unit, placed at the wheel end of the
  • axle coupling element consisting of an outer groove on a small shaft shoulder and a static radial seal in the groove.
  • FIG. 3 shows the cross section through a wheel axle according to the invention of a driving tool with an axially movably arranged axle valve, an axial seal for coupling to the rim hub and a rim valve which corresponds to the axle valve.
  • identical parts have the same number. Different indices or letters indicate different areas or different executions or multiple arrangements of the same element at different locations.
  • a fixed wheel axle (1) has an axial bore (2a) in its neutral phase on the axis of rotation (A 1 ).
  • the fixed connection 290 (3a) for compressed air supply by means of elastic hose.
  • a check valve (4a) is mounted interchangeably. Ring-shaped around the axle valve (4a) is located on the front side of the fixed wheel axle (1) an axial groove (5a), in which a U- or quadring-shaped, dynamic axial seal (6a), the fixed 295 wheel axle (1) with the aid of a corresponding with her groove on the rotating rim or in the rim hub seals, preferably placed in a flying position.
  • the rim is placed on the shoulder of the wheel hub (12a) and screwed thereto.
  • the wheel hub (12a) is mounted on the wheel axle (1) by means of roller bearings (13a) and secured with the aid of the self-locking wheel nut (14).
  • the wheel axle (1) can also be sealed against the rim by a radial sealing ring.
  • the radial sealing ring is seated in a circumferential groove on a small shoulder on the wheel-side end of the wheel axle (1), with respect to the axle valve coaxially, in a recess or countersinking of the wheel hub.
  • the radial seal also seals dynamically.
  • the groove (5a) together with the seal (6a) forms half of a coupling, an axial coupling element whose second half is located on the rim or in the rim hub.
  • the coupling element may also, as described in Fig. 2, be designed radially.
  • the seal (6a) of the coupling is a wearing part and thus subject to abrasion. It can be placed in the coupling part of the rim hub or the wheel axle and drive or propeller shaft and at each wheel change, i. be exchanged at least twice a year.
  • an axial boring (2a) according to the invention drive shaft 320 (11a) or propeller shaft (11b) by a toothing with the help of the self-locking wheel nut (14) to the wheel hub (12b) screwed.
  • the wheel hub (12b) is rotatably mounted by means of roller bearings (13b) in the wheel suspension (15).
  • the axis of rotation (A 2 ) of the drive or propeller shaft (11a, 11b) is
  • the pressure medium reaches the vehicle side by elastic hoses through the connection (3b) to the fixed wheel suspension (15) to which the caliper, not shown, is fixed by the radial bore (2d) and axial bore (2c) of the suspension (15) dynamic axial seal (17).
  • the dynamic axial seal (17) is like a quadring with four
  • sealing lips designed and drilled axially between the coaxial sealing lips (18). It sits axially flying with two sealing lips on both sides of the holes (18) in a mounted on the front side of a small shaft shoulder groove (16b) on the drive or propeller shaft on the one hand and a corresponding groove (16a) in the suspension (15) on the other. That's where it gets from
  • the plug (7) closes the open bore (2b), which is technically conditioned.
  • the rotating drive or propeller shaft (11a, 11b) is mounted together with the wheel hub (12b) by means of bearing assembly (13b) in the wheel suspension (15)
  • the second and supplementary coupling element in this case a coupling socket, the coupling is located on the rim or in the rim hub.
  • a dynamic axial or radial seal is preferably used uniformly in the clutch around the axle valve (4a).
  • Fig. 3 is located at the wheel end of the pierced wheel axle and drive or propeller shaft (1) an axle valve (4a) which is screwed into the cylindrical valve carrier (8).
  • the valve carrier (8) has two shoulders of different diameters similar to a piston attached to a collimator.
  • valve carrier (8) and the hollow body (9) each have a piston seal (10) and a rod seal
  • the space (22) between the two shoulders and seals (10, 20) is connected to the outside air by a small bore (19). connected to the atmospheric pressure.
  • the hollow body (9) is sealed in a recess of the wheel axle (1), preferably exchangeable in front of the wheel
  • the 380 of the vehicle tire pressure control system is located in the axial bore (2a) compressed air. It presses on the larger end face of the valve carrier (8) and pushes it with the axle valve (4a) out to the stop to the outside to the rim valve (4b). If the rim is not mounted, the axle valve (4a) remains closed and the tire pressure control system of the vehicle remains tight.
  • rim hub (23) in the unassembled state with a rim valve (4b), which is also closed and the tire air does not let out.
  • An additional rim valve (4c) is optionally mounted in the rim hub (23) opposite the rim valve (4b) in order, if necessary, to manually check and regulate the tire pressure externally.
  • the rim valves (4b, 4c) are connected by the channel (24) to the pipe (25) in the rim or rim spoke and thereby to the rim base and tire interior. After mounting the rim on the wheel axle, the valve needle of the rim valve (4b) is coupled to the valve needle of the axle valve (4a). The valve needles
  • valve carrier (8) acts on the vehicle side, the force exerted by the pressure in the axial bore (2a) on its end face within the cavity (21). On the rim side, act on the valve carrier (8), the spring force of the axle valve (4a) and the force that the tire pressure on the small end face of the valve carrier (8)
  • valve carrier (8) in the direction of the axial bore (2a) and the rim valve (4b) close automatically.
  • the valve carrier (8) the minimum pressure in the tire at which the rim valve (4b) closes automatically and can not reduce the tire pressure further.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Radachse und Antriebswelle oder Gelenkwelle für Fahrzeuge mit zentraler Reifendruckversorgung, mit einem am Ende der axialen Bohrung (2a) nach der Radmutter zentrisch platzierten Druckmediumzufuhr- und Rückschlagventil (4a), verbunden mit einem um das Achsventil (4a) koaxial angeordneten Kupplungselement (5a, 6a), bestehend aus einer radialen oder axialen Nut (5a) für eine statisch bzw. dynamisch abdichtende Dichtung (6a). Alle Räder sind untereinander austauschbar. Nach Abnahme eines Rades, schließt das Achsventil (4a) selbsttätig. Nach erneutem Aufsetzen eines Rades wird das Achsventil (4a) durch das Gegenventil (4b) in der Felgennabe geöffnet. Eine um das Achsventil (4a) koaxial platzierte Kupplung (5a, 5c, 6a) verhindert den Austritt des Druckmediums auch an einer feststehenden Radachse (1) während der Fahrt. Eine axial bewegliche Kupplung, bestehend aus einer Kolben- Zylindereinheit (8, 9) bewegt ab einem bestimmten Minimalwert des Reifendrucks das Achsventil (4a) weg vom Felgenventil (4b). Dadurch schließt das Felgenventil (4b) und behält den minimalen Reifendruck konstant bei.

Description

Radachse und Antriebs- oder Gelenkwelle für Fahrzeuge mit zentraler
Reifendruckversorgung:
Die Erfindung betrifft eine Radachse und Antriebswelle oder Gelenkwelle für Fahrzeugräder mit automatischer Druckmediumzu- und Abfuhr seitens des Fahrzeuges, wobei das Druckmedium, Luft oder andere Gase, während der Fahrt vom Fahrzeug selbst den Rädern zugeführt und dabei der Reifendruck durch den Bordcomputer geregelt wird.
Falscher Reifendruck in den Reifen führt zur Erwärmung und schließlich zum Platzen der Reifen. Platz der Reifen bei hoher Geschwindigkeit, so besteht er- höhter Unfallgefahr. Außerdem benötigt jeder Reifen abhängig von dem Fahruntergrund, Beladungszustand, Außentemperatur, Reifengröße, Reifentyp und Witterungsverhältnissen jeweils einen anderen Reifendruck. In einigen Ländern ist inzwischen die Anzeige und Kontrolle des Reifendruckzustandes flicht.
Seit über 100 Jahren werden Kraftfahrzeuge mit Druckluft befüllten Reifen ge- baut. Das Bemühen der Fachwelt, den Reifendruck während der Fahrt durch das Fahrzeug selbst regulieren zu lassen, ist aus zahlreichen Patentanmeldungen bekannt. Die Lösungsansätze zeigen generell zwei verschiedene Wege. Während die erste Gruppe der Erfinder versucht zwischen der Reifenluft und der Fahrzeugseitiger Druckluft eine dauerhafte Verbindung herzustellen, schal- tet die zweite Gruppe diese Verbindung nur bei Bedarf ein und wieder aus, um den Verschleiß der Ventile und Dichtungen möglichst gering zu halten. Darüber hinaus wird bei fast allen dieser Lösungsansätzen versucht, die Luft vom feststehenden Teil des Fahrzeugs durch radiale Kanäle in den rotierenden Teil zu führen und diese Kanäle beidseitig durch bekannte Radialdichtringe abzudich- ten. Dadurch erhöhen sich die Anzahl und die Länge der Dichtflächen und somit auch die Reibung und der Verschleiß. Es ist von Bedeutung, dass die bisherigen Ansätze bei der Lösung dieses Problems noch keinen Durchbruch erzielt haben. Sie alle haben das Problem nicht vollständig, nicht einfach und nicht sicher genug gelöst, weswegen sie bisher nicht die Serienreife und Serienproduk- tion erlangt haben.
So zeigt DE 697 04 067 T2 eine angetriebene Gelenkwelle, die die Druckluft nur bei Bedarf zum Nachfüllen radial über eine eigens für diese Aufgabe kreierte Dichtungseinheit einseitig, d.h. nur in eine Richtung dem Reifenrückschlagventil in der Mitte der Felge zuführt. Die rotierende Radnabe selbst beinhaltet kein Ventil. Dieses System hat den Vorteil, im drucklosen Zustand keine Reibung und keinen Verschleiß zu besitzen. Es arbeitet nach einem ähnlichen Prinzip wie das einer Scheibenbremse, die ohne Druck keine Berührung mit dem rotierenden Teil besitzt. Die Nachteile dieses Systems sind jedoch enorm. Es besitzt viele, mindestens zehn, komplizierte Komponenten. Es lässt zuerst viel Luft entweichen, bevor die Membrankupplungen ansprechen und die Dichtflächen abdichten. Es benötigt die Einhaltung bestimmter geometrischen Verhältnisse, um die Kraft auf die Fläche der Dichtungselemente größer zu halten als die Kraft, die versucht, die Dichtungselemente abzuheben und schließlich führt dieses System die Luft dem Reifen nur einseitig zu und besitzt eine sehr aufwendige Montage und Demontage.
DE 40 29 311 C2 zeigt ein Verfahren zur Lösung der gestellten Aufgabe. Bei diesem Verfahren wird die Druckluft über radiale Kanäle (19) der rotierenden Gelenkwelle und von dort über schräg radiale und axiale Bohrungen (20) einem einseitig mit der Gelenkwelle und anderseitig mit der Reifenleitung (40) verbun- denen und pneumatisch betätigten Ventil zugeführt. Dieses Verfahren hat den Vorteil, nur im Bedarfsfall d.h. von Zeit zu Zeit die Reifenluft mit der Luftquelle des Fahrzeugs zwecks Regulierung zu verbinden. Die Betätigung des Schaltventils (3) erfolgt pneumatisch durch Impulse über die vorhandene Druckluft und bedarf somit keiner zusätzlichen Leitung mit Schleifringen zur rotierenden Radnabe (27). Dieses Verfahren hat folgende Nachteile: Zwecks Abdichtung des Luftkanals werden zwei statische und zwei dynamische Radialdichtringen (42) sowie weitere Maschinenelemente benötigt. Das Schaltventil (3) ist stets mit der Radnabe verbunden. Der Reifenschlauch (40) ist mit dem Reifendruck an das Schaltventil verschraubt. Beim Radwechsel z.B. vom Winter- auf Som- merreifen und umgekehrt muss der Reifenschlauch (40) vom Ventil (3) getrennt werden, wodurch der Reifen entleert wird. Außerdem stellt der außen liegende Schlauch sowohl eine Gefahr als auch eine Unwucht dar.
DE 36 19 603 A1 zeigt eine feststehende Radachse (5) mit einer auf der Radachse und entlang dieser integrierten pneumatisch betätigten Kupplungseinheit (9, 11), die sich bei Bedarf an den in der Felgenmitte platzierten Ventilkörper (12, 13) ankoppelt und den Reifen über die außen liegende Leitung (14) mit Druckluft versorgt. Die Kupplung (9, 11) besteht aus einem Dichtungsmaterial wie Gummi und ist radseitig an der durchbohrten Kolbenstange einer pneumatisch betätigten Zylinder-Kolben-Einheit angebracht, die einem Differenzdruck- ventil (24) nachgeschaltet ist. Als Vorteil dieses System wird genannt, dass es im normalen Fahrzeugbetrieb keine Berührung und somit auch keinen Verschleiß besitzt. Kurz vor dem Start d.h. bei stehendem Fahrzeug, nachdem der Schlüssel in das Fahrzeugschloss gesteckt wurde, bewegt sich die durchbohrte Kolbenstange (6) durch den pneumatischen Druck auf die Kolbenfläche (19) gegen die Kraft der Rückstellfeder (18) zum Reifenventil (12, 13) hin, koppelt sich an dieses luftdicht und befüllt den Reifen mit dergleichen Druckluft, die die Kolbenstange an das Reifenventil angekoppelt hat. Zu den Nachteilen dieses Systems gehören die Tatsachen, dass es sich zuerst um eine feststehende, d.h. nicht angetriebene Radachse handelt, weswegen die Luftdruckregulierung vor dem Start des Fahrzeuges, d.h. im Stillstand erfolgen soll. Des Weiteren ist mit keinem Wort auf die eigentliche Problematik der Schnittstelle des Kupplungskopfes (9, 11) mit der Ventilkörper (12, 13) eingegangen. Wie viel Druck ist an dieser Stelle auf die Kupplung erforderlich, um sie dicht zu bekommen? Dieser Druck einschließlich des erforderlichen Drucks zum Überwinden der Haftreibung in den Dichtungsringen der Kolbenstange (6) mit dem erforderlichen Druck zur Überwindung der Kraft der Rückstellfeder (18) zusammen darf nicht höher sein als der minimale Reifendruck. Ansonsten kann der Reifendruck nicht reduziert und nicht reguliert werden, da dies durch einen einzigen Luftkanal erfolgt. Des Weiteren muss die Achse soweit durchbohrt werden, dass sie die axial bewegliche und durchbohrte Kolbenstange (6) aufnimmt und mit den Dichtelementen (18) axial beweglich abdichtet. Die genannten Nachteile dieses Systems sind derart gravierend, dass eine sichere Funktion nicht gewährleistet ist. Daher hat sich auch dieses System in der Praxis nicht bewährt.
EP 1 738 936 A1 zeigt eine Kombieinheit bestehend aus einem Wälzlagerpaket dessen hohle Mitte für Druckluft zufuhr zum Rad und Reifen benutzt wird. Als ein Element der Druckluftzuführung wird der die Lagereinheit abschließende Blechdeckel (50) erwähnt, ohne seine während der Rotation abdichtende Funktion gegenüber einem daran befestigten Ventil und Schlauch (A, B) näher zu erläutern. Diese Veröffentlichung bezieht sich auf eine Wälzlagereinheit und löst 100 nicht die gestellte Aufgabe der Schnittstellenproblematik. Seit es Wälzlager gibt, besitzen diese stets eine hohle Mitte, die für jede anderweitige Aufgabe genutzt werden können. Dass hier eine Lagereinheit mit hohler Mitte patentiert worden ist, wird diesseits mit großem Erstaunen zur Kenntnis genommen. Es stellt sich die Frage nach erfinderischer Höhe und Leistung!
105 Die PCT/SE 99/01574 (WO 00/15451 A1 ) zeigt Druckluftzufuhr zu einem Reifen über einen Ring (4.1), der außen an der Stirnseite einer Felge (1) befestigt ist. Dabei handelt es sich um ein rotierendes Rad eines Traktors, dessen große Radnabe (3) feststeht und viel platz zur Durchführung und Befestigung von Teilen (5) bietet. Der rotierende Ring (4.1) weist eine axiale Nut auf, in der sich ei-
110 ne feststehende Dichtung befindet, die die Druckluft vom feststehenden Teil (6), der mittels einer Schelle außerhalb des Fahrzeuges an der Radachse befestigt ist, zum rotierenden Teil der Fahrzeugfelge führt. Der feststehende Ring (6) wird mittels Wälzlagers (4.9) in Bezug auf das Rad (4.1 , 4.2) zentriert und über das Glied (5.1) an der Achse fest gehalten. Dieses Prinzip ist für langsam fah-
115 rende Fahrzeuge wie Traktoren sicherlich anwendbar, wenn auch sehr teuer. Von erheblichem Nachteil sind jedoch die große Anzahl und der sehr große Durchmesser der an der Lösung der Aufgabe beteiligten Teile und deren Anordnung an der Außenseite der Fahrzeugfelge. Allein der große Durchmesser der Dichtung und der Abstreifer (4.11) sowie des großen Wälzlagers (4.9) ma-
120 chen dies zu einem sehr teuren System. Weiterhin ist dieses Prinzip für Straßenfahrzeuge wie Personenkraftwagen völlig ungeeignet, da es außen an der Felge nicht rotierende Teile befestigen muss, die für Menschen eine Gefahr darstellen, abgesehen davon, dass angetriebene Räder keinen feststehenden Teil besitzen, an dem der feststehende Ring ((6) befestigt werden könnte.
125 Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Druckmedium während der Fahrt fahrzeugseitig dem Reifen der nicht angetriebenen und der angetriebenen Räder gleichermaßen und einheitlich mit einem Minimum an Platz- und Komponentenbedarf sowie ein Minimum an Reibungsmoment derart zuzuführen, dass Jederzeit ein Radwechsel zwischen den angetriebenen und
130 nicht angetriebenen Rädern möglich wird. Dabei darf weder die Radachse noch die Antriebswelle innerhalb der Radnabe nennenswert geschwächt werden oder mehr Platz benötigen, und bei der Montage bzw. Demontage der Räder darf weder vom Rad noch vom Fahrzeug Druckmedium entweichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in Anspruch 1 angegebenen 135 Merkmalen gelöst.
Die Unteransprüche stellen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar.
Aufgrund der axial in der neutralen Phase durchbohrten Radachse und Antriebs- oder Gelenkwelle mit einem am Ende der axialen Bohrung in oder nach der Radmutter zentrisch platzierten handelsüblichen Druckmediumzufuhr- und 140 Rückschlagventil, verbunden mit einem um das Ventil koaxial angeordneten Kupplungselement, bestehend aus einer axialen oder radialen Nut für eine dynamisch oder statisch abdichtende Dichtung, werden alle oben genannten Anforderungen der Aufgabenstellung sehr einfach, eindeutig und sicher erfüllt.
In einfachster Ausführung besitzt eine erfindungsgemäße Radachse und An- 145 triebs- bzw. Gelenkwelle in ihrer Mitte entlang der Rotationsachse des Rades eine axiale Bohrung und führt das Druckmedium von der Fahrzeugseite durch die axiale Bohrung zu einem vorzugsweise handelsüblichen Druckluftventil, das so genannte Achsventil, das am Ende der axialen Bohrung in der Radachse und Antriebs- oder Gelenkwelle, vorzugsweise innerhalb oder nach der Rad- 150 mutter, an die axiale Bohrung austauschbar befestigt ist und mit einem ähnlichen Ventil inmitten der Felgennabe, so genanntes Felgenventil, passiv d.h. ohne Fremdenergie zusammenarbeitet.
Im nicht montierten Zustand des Rades sorgt das Achsventil dafür, dass kein Druckmedium aus der Radachse und Antriebswelle oder Gelenkwelle ent- 155 weicht. Das Felgenventil sorgt auf gleicher Weise dafür, dass keine Luft aus dem Reifen entweichen kann.
Nach der Montage des Rades drückt die Ventilnadel des in der Felgennabe des Rades untergebrachten Felgenventils gegen die Ventilnadel des Achsventils, so dass sich beide Sperrkräfte, die sich aus der Federkraft und Luftdruck resultie-
160 ren, gegenseitig aufheben und beide Ventile öffnen. Die Ventilnadelspitzen der beiden Ventile, Achsventil und Felgenventil sind so geformt, dass sie sich gegenseitig Halt bieten und bei der Rotationsbewegung relativ zu einander eine sehr geringe Reibung und Verschleiß aufweisen. Dies kann vorzugsweise in Form von konkav und konvex bzw. positiv und negativ kegelförmig gestalteten
165 Nadelköpfen erfolgen, die ineinander greifen und somit ein verschleiß- und reibungsarmes Lager darstellen.
Damit das Druckmedium seitlich des Ventils nicht entweicht, besitzen sowohl die Radachsen als auch die Antriebs- oder Gelenkwellen stirnseitig zum Rad hin je eine Kupplungshälfte, die sich beim Aufsetzen des Rades auf die Radna-
170 be an die Kupplungshälfte des Rades inmitten der Felgennabe ankoppelt. Jedes Kupplungselement besteht aus einer in Bezug auf die Rotationsachse koaxialen Nut, in der sich eine dynamische oder statische Axial- oder Radialdichtung befindet. Diese Nut kann sowohl stirnseitig axial als auch auf einen kleinen Absatz als Außennut oder in einer stirnseitigen Senkung als Innennut ausge-
175 führt werden.
Besitzt die feststehende Radachse stirnseitig um ihr Achsventil eine axiale Nut, so dichtet in ihr eine dynamische Axialdichtung, mit den Dichtlippen zur Rotationsachse hin gerichtet, gegen eine mit ihr korrespondierende Nut oder plane Fläche an der rotierenden Felge oder in der Felgennabe.
180 Besitzt die feststehende Radachse koaxial um ihr Achsventil einen kleinen Absatz oder eine kleine Senkung mit einer umfangsseitigen Außen- oder Innennut, so dichtet in ihr eine dynamische Radialdichtung, mit koaxialen Dichtlippen in Bezug auf die Rotationsachse, gegen eine entsprechende Senkung oder Absatz in der rotierenden Felge oder Felgennabe.
185 Besitzt die rotierende Antriebs- oder Gelenkwelle stirnseitig um ihr Achsventil eine axiale Nut, so dichtet in ihr eine statische Axialdichtung gegen eine ihr gegenüber liegende axiale Nut oder plane Fläche an der mitrotierenden Felge o- der in der Felgennabe.
Besitzt die rotierende Antriebs- oder Gelenkwelle koaxial um ihr zentrales Ventil 190 einen kleinen Absatz oder eine kleine Senkung mit einer am zylindrischen Umfang angebrachten Außennut oder Innennut, so dichtet in ihr eine statische Radialdichtung gegen eine mit dem Absatz korrespondierende Senkung bzw. gegen einen mit der Senkung korrespondierenden Absatz in der mitrotierenden Felge oder Felgennabe.
195 Eine vorteilhafte Gestaltung der Erfindung befestigt das Achsventil in einem kleinen Absatz eines separaten Teils als Ventilträger mit zwei unterschiedlichen Durchmessern wie eine Kolben-Kolbenstangen-Einheit, die in der axialen Boh- rung der Achse und der Antriebs- oder Gelenkwelle begrenzt axial beweglich angeordnet ist und an ihren zwei unterschiedlichen Durchmessern gegenüber 200 der Radachse und der Antriebswelle radial abgedichtet ist, wobei der Raum zwischen den beiden Dichtungen durch eine kleine Bohrung mit dem Atmosphärendruck verbunden ist.
Der Ventilträger wird vorzugsweise in ein zweites rotationssymmetrisches Teil als ein Zylinderkörper abdichtend jedoch axial beweglich hineingesteckt, der
205 Sinnvollerweise auch die Dichtungsfläche der Dichtung zwischen der Radachse oder Antriebswelle und der Felge bzw. Felgennabe beinhaltet. Am Umfang der beiden Absätze zwischen dem Ventilträger als Kolben-Kolbenstangeneinheit und seinem zylindrischen Halter befindet sich je eine kleine Kolben- oder Stangendichtung, die verhindern, dass Druckluft von den Seiten in den Zwischen-
210 räum zwischen den beiden Kolben- oder Stangendichtungen gelangen kann, der mit der Außenluft verbunden ist.
Ist das Reifendruckregelsystem des Fahrzeuges oder die Druckluftquelle ausgeschaltet, so drückt das Felgenventil auf das Achsventil und schiebt das Achsventil mit dem axial beweglichen Ventilträger als Kolbenstange zurück. Somit 215 schließt das Felgenventil dicht. Wird das Reifendruckregelsystem des Fahrzeuges eingeschaltet, so füllt sich zuerst der Raum vor dem Kolben des Ventilträgers. Der Druck baut sich in diesem Raum auf und schiebt den Ventilträger samt Ventil nach außen zum Felgenventil. Nachdem sich die beiden Ventile, Achs- und Felgenventil gekoppelt habe, erfolgt die Regelung des Reifendrucks.
220 Das Kräftegleichgewicht am Ventilträger ist gegeben durch die Federkraft des Ventils plus Reifendruck multipliziert mit der Querschnittsfläche des kleineren Absatzes am Ventilträger auf der einen Seite und dem herrschenden Druck auf der Querschnittsfläche des größeren Absatzes am Ventilträger auf der anderen Seite des Ventilträgers als axial beweglicher Kolben. Durch gezielte Wahl der
225 Federkraft der beiden Ventile, die Sinnvollerweise identisch ist, und Wahl der Durchmesserdifferenz der beiden Absätze am Ventilträger lässt sich der minimale Druck bestimmen, bei dem der Ventilkörper sich axial vom Felgenventil weg bewegt und das Felgenventil schließen lässt. Dieser Druck entspricht dem minimalen Reifendruck.
230 Eine derartig konzipierte Ventil- und Dichtungseinheit lässt sich als Drehteil unabhängig von den Radachsen und Antriebswellen separat anfertigen und nachträglich in die vorbereiteten Radachsen und Antriebswellen einsetzen. Sie kann auch aus einem anderen Werkstoff gefertigt werden als der Werkstoff der Radachse und der Antriebswelle.
235 Fahrzeugseitig gelangt das Druckmedium, Luft, Gas oder andere Medien, bei feststehender Radachse durch einen elastischen Schlauch am feststehenden Anschluß der axialen Bohrung der Radachse zum Achsventil. Bei den angetriebenen Rädern besitzt die Antriebs- oder Gelenkwelle in der Regel mehrere Absätze. Das Druckmedium gelangt fahrzeugseitig vor der Radlagerung über eine
240 radiale Bohrung am Umfang eines Wellenabsatzes, vorzugsweise zwischen dem Gelenkkopf und seiner Lagereinheit, in die axiale Bohrung der rotierende Antriebs- oder Gelenkwelle und von dort zum Achsventil. Die radiale Bohrung wird entweder beidseitig durch Wellendichtringe oder durch eine darüber liegende, radial durchbohrte dynamische Dichtung mit vier Dichtlippen abgedich-
245 tet. Bei einer vorteilhafteren Lösung gelangt das Druckmedium fahrzeugseitig durch einen parallel zur Rotationsachse durchbohrten Quadring, der in einer stirnseitigen Nut einer Labyrinthdichtung zwischen dem Wellenabsatz der Antriebs- bzw. Gelenkwelle und der Radaufhängung platziert ist, in eine radiale Bohrung und 250 von dort durch die axiale Bohrung der Antriebs- oder Gelenkwelle zum Achsventil.
Der Vorteil dieser dynamischen Abdichtung liegt darin, dass nur eine einzige Dichtung mit vier Dichtlippen verwendet wird, die in zwei sich gegenüber liegenden axialen Nuten, auf den Stirnseiten zwischen der rotierenden Antriebs-
255 oder Gelenkwelle und der feststehenden Radaufhängung schwimmend platziert ist. Diese durchbohrte dynamische Axialdichtung lässt sich durch Lösen der Radmutter und Abnahme der Antriebswelle austauschen. Weitere Labyrinthe oberhalb der Dichtung verhindern durch Fliehkraft der rotierenden Welle den Eintritt von Schmutz und Fremdkörpern zur Dichtung. Die Axialdichtung kann
260 auch in einem der beiden Teile fest sitzen und gegen eine plane Fläche des anderen Teils dynamisch abdichten.
Bei einer erfindungsgemäß gestalteten Radachse und Antriebs- oder Gelenkwelle bleiben die Radlagerung und die Radnabe unangetastet. Die Räder der angetriebenen Wellen sind jederzeit gegen die der nicht angetriebenen Achsen 265 austauschbar.
Im Einzelnen zeigen:
Fig. 1 den Querschnitt durch die erfindungsgemäße, feststehende Radachse mit einer zentralen Bohrung und einer Ventileinheit am Ende der Bohrung zur Felge hin, und einem in Bezug auf das Achsventil koaxialen 270 Kupplungselement, bestehend aus einer axialen Nut mit einer darin befindlichen dynamischen Axialdichtung,
Fig. 2 den Querschnitt durch die erfindungsgemäße, rotierende Antriebswelle oder Gelenkwelle eines angetriebenen oder zusätzlich auch gelenkten Rades mit einer stirnseitigen Labyrinthdichtung und einer zentralen 275 Bohrung sowie einer Ventileinheit, platziert am radseitigen Ende der
Antriebs- oder Gelenkwelle mit einem in Bezug auf das Achsventil koaxialen Kupplungselement, bestehend aus einer Außennut auf einem kleinen Wellenabsatz und einer statischen Radialdichtung in der Nut.
Fig. 3 den Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Radachse eines Fahr- 280 zeuges mit einem axial beweglich angeordneten Achsventil, einer Axialdichtung zur Kopplung an die Felgennabe und einem Felgenventil, das mit dem Achsventil korrespondiert. identische Teile haben die gleiche Ziffer. Unterschiedliche Indizes oder Buchstaben kennzeichnen verschiedene Bereiche oder unterschiedliche Ausführun- 285 gen oder mehrfache Anordnung desselben Elementes an verschiedenen Stellen.
Gemäß Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße, feststehende Radachse (1), die in ihrer neutralen Phase auf der Rotationsachse (A1) eine axiale Bohrung (2a) aufweist. Am fahrzeugseitigen Ende der axialen Bohrung (2a) befindet sich der 290 feststehende Anschluß (3a) für Druckluftzufuhr mittels elastischen Schlauchs. Am felgenseitigen Ende der axialen Bohrung (2a) ist ein Rückschlagventil (4a) austauschbar befestigt. Ringförmig um das Achsventil (4a) befindet sich auf der Stirnseite der feststehenden Radachse (1) eine axiale Nut (5a), in der eine U- oder quadringförmige, dynamische Axialdichtung (6a), die die feststehende 295 Radachse (1) mit Hilfe einer mit ihr korrespondierenden Nut an der rotierenden Felge oder in der Felgennabe abdichtet, vorzugsweise fliegend platziert ist. Die nicht dargestellte Felge wird auf den Absatz der Radnabe (12a) aufgesetzt und hieran angeschraubt. Die Radnabe (12a) ist mittels Wälzlager (13a) auf der Radachse (1) gelagert und mit Hilfe der selbst sichernden Radmutter (14) gesi-
30Ö chert. Die Radachse (1) kann gegen die Felge auch durch einen Radialdichtring abgedichtet werden. In diesem Falle sitzt der Radialdichtring in einer Umfangs- nut auf einem kleinen Absatz am radseitigen Ende der Radachse (1), in Bezug auf das Achsventil koaxial, in einer Vertiefung bzw. Senkung der Felgennabe. Der Radialdichtring dichtet ebenfalls dynamisch ab.
305 Die Nut (5a) bildet gemeinsam mit der Dichtung (6a) die Hälfte einer Kupplung, ein axiales Kupplungselement, deren zweite Hälfte sich an der Felge oder in der Felgennabe befindet. Das Kupplungselement kann auch, wie in Fig. 2 beschrieben, radial gestaltet werden.
Die Dichtung (6a) der Kupplung ist ein Verschleißteil und somit dem Abrieb un- 310 terworfen. Sie kann im Kupplungsteil der Felgennabe oder der Radachse und Antriebs- oder Gelenkwelle platziert und bei jedem Radwechsel, d.h. mindestens zweimal im Jahr, ausgetauscht werden.
Die Nadelköpfe der beiden zusammenwirkenden Ventile, Achsventil (4a) und Felgenventil (4b) sind derart gestaltet, dass sie sich gegenseitig halten und 315 nach der Montage ihre federnde Sperrwirkung aufheben. Dies kann beispielsweise durch kugel- und pfannenförmige bzw. kegelförmige Gestaltung der zusammenwirkenden Nadelköpfe und -spitzen, vorzugsweise aus gehärteten Werkstoffen, wie eine Kompasslagerung erfolgen.
Gemäß Fig. 2 ist eine erfindungsgemäß axial durchbohrte (2a) Antriebswelle 320 (11a) oder Gelenkwelle (11b) durch eine Verzahnung mit Hilfe der selbst sichernden Radmutter (14) an der Radnabe (12b) angeschraubt. Die Radnabe (12b) ist mittels Wälzlager (13b) in der Radaufhängung (15) drehbeweglich gelagert.
Die Rotationsachse (A2) der Antriebs- oder Gelenkwelle (11a, 11b) ist durch-
325 bohrt (2a). Das Druckmedium gelangt fahrzeugseitig durch elastische Schläuche über den Anschluß (3b) an der feststehen Radaufhängung (15), an der auch der nicht dargestellter Bremssattel befestigt ist, durch die radiale Bohrung (2d) und axiale Bohrung (2c) der Radaufhängung (15) zur dynamischen Axialdichtung (17). Die dynamische Axialdichtung (17) ist wie ein Quadring mit vier
330 Dichtlippen gestaltet und axial zwischen den koaxialen Dichtlippen durchbohrt (18). Sie sitzt axial fliegend mit je zwei Dichtlippen beidseitig der Bohrungen (18) in einer an der Stirnseite eines kleinen Wellenabsatzes angebrachten Nut (16b) auf der Antriebs- bzw. Gelenkwelle einerseits und einer korrespondierenden Nut (16a) in der Radaufhängung (15) andererseits. Von dort gelangt das
335 Druckmedium zuerst durch die axiale (2c) und danach durch die radiale Bohrung (2b) in die axiale Bohrung (2a) der Antriebs- oder Gelenkwelle (11a, 11b) und von dort zum Achsventil (4a), das am Ende der Bohrung (2a) austauschbar befestigt ist. Vom Achsventil (4a) gelangt das Druckmedium über das Felgenventil (4b) in das hier nicht dargestellte Rad, das mit der rotierenden Radnabe
340 (12b) befestigt ist.
Der Stopfen (7) verschließt die offene Bohrung (2b), die Fertigungstechnisch bedingt ist. Die rotierende Antriebs- oder Gelenkwelle (11a, 11 b) ist gemeinsam mit der Radnabe (12b) mittels Lagerpaket (13b) in der Radaufhängung (15) gelagert
345 und mit der selbst sichernden Mutter (14) gesichert. Die Antriebswelle besitzt radseitig koaxial um das Achsventil (4a) einen kleinen Absatz mit einer Außennut (5b) und einer statischen Radialdichtung (6b), die zusammen ein Kupplungselement, in diesem Fall einen Kupplungsnippel, bilden. Dieses Kupplungselement dient zum Ankoppeln der Antriebs- oder Gelenkwelle (11a, 11b)
350 an das andere, die Kupplung ergänzende Kupplungselement des Rades. Das zweite und ergänzende Kupplungselement, in diesem Fall eine Kupplungsdose, der Kupplung befindet sich an der Felge oder in der Felgennabe. Selbstverständlich können die Rollen der beiden Kupplungselemente, Nippel und Dose, in Bezug auf deren Zuordnung zur Antriebs- oder Gelenkwelle (11a, 11b) und
355 zur nicht dargestellten Felgennabe vertauscht werden, wenn dies für die Fertigung, Lagerung oder Handhabung und Montage sinnvoller erscheint.
Wegen der Austauschbarkeit der Räder zwischen einer nicht angetriebenen und einer angetriebenen Radnabe (12a, 12b) wird in der Kupplung um das Achsventil (4a) vorzugsweise einheitlich eine dynamische Axial- oder Radial- 360 dichtung verwendet.
Gemäß Fig. 3 befindet sich am radseitigen Ende der durchbohrten Radachse und Antriebs- oder Gelenkwelle (1) ein Achsventil (4a) das im zylindrischen Ventilträger (8) eingeschraubt ist. Der Ventilträger (8) besitzt zwei Absätze mit unterschiedlichen Durchmessern ähnlich wie ein Kolben befestigt an einer KoI-
365 benstange und sitzt axial beweglich in einem vorzugsweise zylindrischen Hohlkörper (9), der innenseitig für die passgenaue Aufnahme des Ventilträgers (8) analog zum diesem zwei unterschiedlich große Ausdrehungen besitzt. Am Umfang der beiden Absätze befinden sich zwischen den beiden Teilen, Ventilträger (8) und dem Hohlkörper (9) je eine Kolbendichtung (10) und eine Stangendich-
370 tung (20), die verhindern, dass Druckmedium in den Raum (22) zwischen den beiden Absätzen gelangt. Der Raum (22) zwischen den beiden Absätzen und Dichtungen (10, 20) ist durch eine kleine Bohrung (19) mit der Außenluft d.h. mit dem Atmosphärendruck verbunden. Der Hohlkörper (9) ist abgedichtet in eine Ausdrehung der Radachse (1), vorzugsweise austauschbar vor der Rad-
375 mutter (14), eingesetzt, um die Achse nicht zu schwächen. Er besitzt an seiner radseitigen Stirnfläche eine Axialnut (5a), die zur Aufnahme einer dynamischen oder statischen Dichtung (6a) dient. Zwischen dem Ventilträger (8) und dem fahrzeugseitigen Ende des Hohlkörpers (9) befindet sich der Raum (21), der für die axiale Bewegung des Ventilträgers (8) vorgesehen ist. Im aktiven Zustand
380 des Fahrzeug-Reifendruckregelsystems befindet sich in der axialen Bohrung (2a) Druckluft. Sie drückt auf die größere Stirnseite des Ventilträgers (8) und schiebt diesen mit dem Achsventil (4a) bis zum Anschlag nach außen zum Felgenventil (4b) hin. Ist die Felge nicht montiert, so bleibt das Achsventil (4a) geschlossen und das Reifendruckregelsystem des Fahrzeuges bleibt dicht.
385 Gegenüber dem Achsventil (4a) befindet sich eine Felgennabe (23) im nicht montierten Zustand mit einem Felgenventil (4b), das ebenfalls geschlossen ist und die Reifenluft nicht raus lässt. In der Felgennabe (23) ist gegenüber dem Felgenventil (4b) optional ein weiteres Felgenventil (4c) angebracht, um in Bedarfsfall den Reifendruck auch von außen manuell zu kontrollieren und zu regu-
390 Heren. Die Felgenventile (4b, 4c) sind durch den Kanal (24) mit der Rohrleitung (25) in der Felge oder Felgenspeiche und dadurch mit dem Felgenbett und Reifeninnenraum verbunden. Nach der Montage der Felge auf die Radachse koppelt sich die Ventilnadel des Felgenventils (4b) an die Ventilnadel des Achsventils (4a). Die Ventilnadeln he-
395 ben gegenseitig ihre Federkräfte auf und öffnen die beiden Ventile (4a, 4b). Dadurch wird das Reifeninnere mit dem Druckmedium des Fahrzeug- Reifendruckregelsystems verbunden. Der freie Raum im Inneren der Felgennabe um die beiden Ventile (4a, 4b) wird bei der Radachse durch eine dynamische und bei der Antriebs- und Gelenkwelle durch eine statische Dichtung (6a)
400 auf dem kleinsten Durchmesser abgedichtet.
Auf dem Ventilträger (8) wirkt fahrzeugseitig die Kraft, die der Druck in der axialen Bohrung (2a) auf seine Stirnfläche innerhalb des Hohlraumes (21) ausübt. Felgenseitig wirken auf den Ventilträger (8) die Federkraft des Achsventils (4a) und die Kraft, die der Reifendruck auf die kleine Stirnfläche des Ventilträgers (8)
405 ausübt. Solange die fahrzeugseitige Kraft auf die größere Fläche des Ventilträgers (8) größer ist als die felgenseitige Kraft, bleibt der Ventilträger (8) am linken Anschlag stehen und beide Ventile (4a, 4b) sind offen und das Fahrzeug kann den Reifendruck regeln. Fällt der fahrzeugseitige Druck unter einem bestimmten Wert, wie z.B. 1 bar = 0,1 N/mm2 = 105 Pa oder 15 psi, bewegt sich
410 der Ventilträger (8) in Richtung der axialen Bohrung (2a) und das Felgenventil (4b) schließ automatisch. Somit lässt sich über die Wahl der Durchmesser der beiden Absätze, Kolben- und Stangendurchmesser, des Ventilträgers (8) den minimalen Druck im Reifen bestimmen, bei dem das Felgenventil (4b) automatisch schließt und den Reifendruck nicht weiter reduzieren lässt. Schaltet man
415 den fahrzeugseitigen Druck abrupt ab, so schließt das Felgenventil (4b) sofort und behält den Reifendruck konstant bei. Somit kann das Reifendruckregelsystem des Fahrzeuges nur bei Bedarf von Zeit zu Zeit aktiv werden. Dies ist beispielsweise während einer längeren Stilliegung des Fahrzeuges sinnvoll, um die Reifen nicht zu beschädigen und nicht schneller altern oder walken zu lassen.
420 Eine defekte Dichtung oder ein Leck im System beeinträchtigt den Reifendruck nicht.
Die in der Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung von Bedeutung sein. Alle offenbarten 425 Merkmale sind erfindungswesentlich.

Claims

A N S P R Ü C H E
1. Radachse und Antriebs- oder Gelenkwelle für Fahrzeuge mit zentraler Reifendruckversorgung durch eine Bohrung in der Antriebsachse und Antriebsoder Gelenkwelle dadurch gekennzeichnet,
430 dass am radseitigen Ende der axialen Bohrung (2a) ein einfaches mechanisches Achsventil (4a) platziert ist, das mit einem zweiten mechanischen Felgenventil (4b), das in der Felgennabe (23) angeordnet ist, derart zusammenarbeitet, dass die beiden Ventilnadelköpfe nach der Montage des Rades sich gegenseitig ihre Federkraft behaftete Sperrwirkungen aufheben und die
435 Reifenluft mit der Druckluftquelle des Fahrzeuges verbinden und dass an mindestens einer Seite der Radachse und der Antriebs- oder Gelenkwelle sich auf dem kleinstmöglichenen Durchmesser eine koaxiale Umfangsnut (5a, 16b) befindet, in der eine dynamische Dichtung (6a, 17) als Kupplungsglied zwischen den beiden relativ zu einander rotierenden Teilen (1 , 23, 15,
440 11a, 11b, ) austauschbar platziert ist.
2. Radachse und Antriebs- oder Gelenkwelle für Fahrzeuge nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Achsventil (4a) an einem Ventilträger (8) befestigt ist, der als eine Kolben-Kolbenstangeneinheit an zwei unterschiedlich großen Durchmes- 445 sern in einem vorzugsweise zylindrischen Hohlkörper (9) axial beweglich gelagert und gegen diese radial derart abgedichtet ist, dass kein Druckmedium von beiden Seiten in den Hohlraum (22) zwischen den beiden Dichtungen (10, 20) gelangt, wobei der Hohlraum (22) durch eine Bohrung (19) mit dem Atmosphärendruck verbunden ist.
450 3. Antriebs- oder Gelenkwelle für Fahrzeuge nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Druckmedium von der feststehenden Radaufhängung (15) über axiale Bohrung (18) einer vorzugsweise fliegend gelagerten Dichtung (17) als Kupplungsglied zwischen den beiden relativ zueinander rotierenden 455 Teilen (15, 11a, 11b) in die axiale Bohrung (2a) der rotierenden
Antriebswelle (11a) oder Gelenkwelle (11b) fließt, wobei die Dichtlippen der Dichtung (17) paarweise koaxial übereinander liegen und der Verbindungssteg zwischen den beiden Koaxialen Dichtlippenpaaren axiale Bohrungen (18) aufweist.
PCT/DE2008/000188 2007-02-06 2008-02-02 Radachse und antriebs- oder gelenkwelle für fahrzeuge mit zentraler reifendruckversorgung Ceased WO2008095470A1 (de)

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