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Einrichtung zur willkürlichen Veränderung des Luftdruckes in Fahrzeugreifen
während der Fahrt Es sind Vorrichtungen bekannt, die es erlauben, den Luftdruck
in Fahrzeugreifen während der Fahrt willkürlich zu erhöhen und verringern, wobei
mit Hilfe eines auf das übliche Reifenventil aufgesetzten Stufenventils nicht nur
das Füllen, sondern auch das Ablassen der Luft mit Hilfe nur einer einzigen Leitung
zum Reifen geschieht und diese Leitung nur während des Regelvorganges unter Druck
steht.
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Zum Füllen des Reifens muß hierbei zunächst ein Verdichter eingeschaltet,
dann an den Reifen angeschlossen, die Luft zum Reifen geleitet und nach Erreichen
des gewünschten Druckes der Verdichter abgeschaltet und die Leitung schnell entlüftet
werden.
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Zum Ablassen der Luft zwecks Senkung des Luftdruckes im Reifen muß
zunächst durch Einschalten des Verdichters und Zuleiten der Luft in die Leitung
ein Druck erzeugt werden, durch den über ein Stufenventil das Reifenventil geöffnet
wird. Dann muß der Verdichter abgeschaltet werden. Ist der gewünschte niedere Druck
erreicht, so muß
zuletzt auch noch die Leitung plötzlich entlüftet
werden, damit die Reifenventile wieder schließen.
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Man hat auch schon bei Einrichtungen zur willkürlichen Veränderung
des Luftdruckes in Fahrzeugreifen während der Fahrt als Steuermittel des Druckwählers
einen längs beweglichen und außerdem drehbaren, zwischen Verdichter, Reifen und
Außenluft angeordneten Schieber verwendet und bei derartigen Einrichtungen die zu
den Reifen führende Leitung für die Zeit der Nichtbenutzung mit der Außenluft in
Verbindung gesetzt. Allein diese Einrichtungen waren nicht in einfacher sinnfälliger
Weise zu bedienen und außerdem teilweise in ihrer Wirkung nicht genügend zuverlässig.
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Gemäß der Erfindung ist es jedoch gelungen, jene Nachteile zu vermeiden
und ein brauchbares Gerät von besonders einfachem und betriebssicherere Aufbau zu
schaffen.
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Es beruht die Erfindung darauf, daß der zwischen Verdichter, Reifen
und Außenluft angeordnete, zur Veränderung des Reifendruckes dienende längs bewegliche
und außerdem drehbare Steuerschieber derart ausgebildet und angewandt ist, daß er
durch entsprechende Drehung entweder für Drucksteigerung oder für Druckminderung
eingestellt werden kann und durch Axialbewegung, mit Hilfe einer mit ihm verbundenen
Stange, den Verdichter in Gang setzt, wobei die Steuerkanäle des Schiebers ihn an
die Reifen anschließen über ein selbsttätiges Absperrmittel, das zur Schließung
veranlaßt wird durch Auslösung des von Hand in die Einschaltlage gebrachten Schiebers
mittels einer auf den jeweiligen Reifendruck ansprechenden Vorrichtung, die eine
selbsttätig eingefallene Sperrung aushebt, um dem Schieber den Weg in die Ruhestellung
freizugeben.
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Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen
veranschaulicht. Bild i zeigt einen Schnitt in der Achse des Regelschiebers in der
Einstellung für Reifenfüllung; Bild 2 zeigt einen ebensolchen Schnitt in der Stellung
für Reifendruckverminderung; Bild 3 ist ein Schnitt nach Linie A-B des Bildes 2;
Bild 4 zeigt in Seitenansicht zu Bild i eine Rastenausnehmung des dort dargestellten
Schiebers 2.
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In einer Bohrung des Schiebergehäuses i ist der Schieber 2 längs verschieblich
und drehbar. Er steht unter der Wirkung einer Feder 3; die bestrebt ist, ihn mit
seiner Schulter 4 an der einen Endfläche des Schiebergehäuses i anliegen zu lassen.
An ihm greift mittels Kugelgelenkes od. dgl. eine Zugstange 5 an, die mit der Einschaltkupplung
für den Verdichter in Verbindung steht.
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In das Schiebergehäuse mündet ein vom Verdichter kommender Lufteinlaß
6. Ein senkrecht zur Bildebene des Bildes i geführter Kanal 7 (vgl. Bild 2 und 3)
führt zu den Luftreifen. Ein Kanal 8 mündet ins Freie.
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Auf dem Weg zwischen Lufteinlaß 6 und Kanal 7 ist eine Ventilkammer
9 eingeschaltet, deren unter der Wirkung einer Feder io und einer Membran ii stehendes
Absperrventil i2 in der Strömungsrichtung der Luft schließt. Mit der Luftzuführung
6 steht durch einen engen Kanal 13 eine Membrankammer 14 in Verbindung. Durch einen
weiteren Kanal 15 ist die Kammer 36 an den von der Ventilkammer 9 zum Kanal 7 führenden
Kanal 16 im Schiebergehäuse angeschlossen.
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Vor dem Auslaßkanal 8, der mit einer kalibrierten Öffnung 17 ausgestattet
ist, befindet sich eine Ventilkammer i8: Der Zutrittkanal i9 zu der Ventilkammer
ist für gewöhnlich geschlossen durch ein unter der Wirkung der Druckfeder 2o stehendes
Ventil 2i. Eine Wand der Ventilkammer 18 wird durch eine Membran 22 gebildet.
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Der durch Handgriff 23 zu handhabende Schieber 2 ist mit einer radialen
Rastenausnehmung 24 versehen, die in der Hauptsache eine achsparallele Nut ist mit
einer kreisförmig begrenzten Erweiterung 24' am einen (unteren) Ende. In Wirkungsverbindung
mit der Membran 26, welche in der Membrankammer 36 zwischen dem Kanal 13 und dem
Kanal 15 angeordnet ist, steht ein Rastenstift 25, der in die Erweiterung
2q.' der Rastenausnehmung 2q, einfallen kann und, in der Darstellung gemäß Bild
i eingefallen ist.
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Eine Radialbohrurng27 des Schiebers 2 ist derart angeordnet, daß sie
bei entsprechend gedrehtem Schieber 2 dann, wenn der Rastenstift 25 in die Rast
24 eingefallen ist, dem Kanal 16 gegenübersteht. Die Bohrung 27 mündet in einen
axialen Kanal 28 im Schieber 2, von dem aus vier Querbohrungen 29, 30, 3 i und 35
ausgehen. Die Bohrung 29 steht in diesem Fall vor der zu den Reifen führenden Bohrung
7 im Schiebergehäuse. Die Bohrung 31 liegt in solcher Entfernung über der Bohrung
29, daß sie an deren Stelle tritt, wenn nach Ausheben des Rastenstiftes 25 der Schieber
unter der Wirkung der Feder 3 in diejenige Ruhestellung gelangt, bei der die Schulterfläche
4 des Schiebers auf der Endfläche des Schiebergehäuses i aufliegt.
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Die Spannung der Belastungsfeder io für das Ventil 12 und der Belastungsfeder
2o für das Ventil 2i ist durch je eine Regelschraube 38 bzw. 32 einstellbar.
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Soll mit der beschriebenen Einrichtung Drucksteigerung in den Luftreifen
veranlaßt werden, so wird der Schieber 2 in der Stellung gemäß Bild i von seiner
nicht gezeichneten Ruhestellung, bei welcher die Schulter 4 auf dem Gehäuse i aufruhte,
mittels des Griffes 23 entgegen der Wirkung der Feder 3 nach oben gezogen, so daß
der Rastenstift 25 in die Rast 24 einfällt. Hierbei wird der nicht gezeichnete Verdichter
über die Zugstange 5 eingeschaltet. Die Luft strömt durch Kanal 6, Ventilkammer
9, sodann durch das geöffnete Ventil 12, die Kanäle 16, 27,29 und 7 zu den
Reifen. Auf die Membran i i wirkt entgegen der Feder io ein infolge der Strömung
in der Leitung etwas geringerer Luftdruck als im Reifen, der aber zugleich mit dem
Reifendruck in bestimmtem Verhältnis ansteigt. Unter der Wirkung dieses Druckes
drückt die Membran ii ihrerseits auf die Feder i o. Ist der Druck auf einen bestimmten
Wert gestiegen, so überwindet der Membrandruck den Federdruck; so daß das Ventil
12 schließt.
Nun arbeitet der Verdichter gegen das geschlossene
Ventil. Infolgedessen steigt der Druck in der Kammer 9 rasch ab. Dieser Druck gelangt
durch den engen Kanal 13 in die Kammer 14 hinter die Membran 26. Der in der Kammer
schnell ansteigende Druck überwiegt den auf der anderen Seite der Membran infolge
des Verbindungskanals 15 herrschenden Reifendruck und bewegt mit Hilfe der Membran
26 den Kastenstift 25 aus der zugehörigen Rast 24'. Nun wird der Schieber 2 der
Wirkung der Feder 3 freigegeben, bewegt sich also nach unten, bis die Schulter 4
auf das Schiebergehäuse r auftrifft. Hierbei wird mittels der Stange 5 der Verdichter
ausgeschaltet. Die Querbohrung 29 im Schieber ragt sodann über die untere Begrenzungsfläche
des Schiebergehäuses r hinaus, und es werden nun die zu den Reifen führenden Luftleitungen
plötzlich mit der Außenluft verbunden und somit entlüftet.
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Durch Änderung der Vorspannung der Feder ro mittels .der Schraube
38 kann der Druck, bei dem der Abschaltvorgang eingeleitet wird, so eingestellt
werden, daß das Ventil 12 regelmäßig bei einem bestimmten Reifenhöchstdruck abstellt.
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Den Vorgang der Drucksenkung in den Reifen erläutert das Bild 2. Hierbei
ist der Schieber 2 um z80° gedreht und sodann in die durch strichpunktierte Linien
angedeutete Höchststellung gezogen, so daß der Verdichter wieder eingeschaltet ist.
Die Luft vom Verdichter strömt durch die Kanäle 6, 16 über einen im Schieber 2 vorgesehenen
Umlenkkanal 33, der dem Kanal 16 gegenübersteht, in -den Kanal 7 und weiterhin in
die zu den Reifen führenden Leitungen.
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Sobald die Leitungen unter Druck stehen, öffnen sich die Reifenventile.
Darauf wird der Schieber losgelassen und rastet in den Kastenstift 34 ein, der mit
der Membran 22 in Wirkungsverbindung steht, beispielsweise an ihr befestigt ist.
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Der Kastenstift 34 hat an seinem wirksamen. Ende einen kleineren Durchmesser
als der Kastenstift 25. Während der Stift 25 nur in die Erweiterung 2q.' der Rastenausnehmung
24 einrasten kann, findet beim Vorgang der Drucksenkung der Kastenstift 34 Platz
im engeren Teil der Rastenausnehmung und läßt den Schieber 2 unter der Wirkung der
Feder 3 bis in die in Bild 2 gezeichnete Stellung zurückgleiten. Hierbei wird der
Verdichter wieder mittels Stange 5 ausgeschaltet.
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Die Luft strömt nun von den Reifen durch den Schieber 2 und dessen
Querbohrung 35 in die Ventilkammer 18 und durch die kalibrierte Öffnung 17 ins Freie.
Letztere sorgt dafür, daß der zum Offenhalten der Reifenventile nötige Druck in
den Leitungen erhalten bleibt. An der Membran 2,1 herrscht ein bestimmter vom Reifendruck
abhängiger Druck, der mit diesem abnimmt. Ist der Reifendruck auf einen bestimmten
Betrag gesunken, so schließt das Membranventil2r unter Wirkung der Feder 20 den
Auslaß über den Kanal 8 ins Freie. Der Rest der Reifenluft in der Ventilkammer 18
entweicht durch die kalibrierte Öffnung ins Freie, so daß nun in der Kammer 18 Atmosphärendruck
herrscht. Auf der Rückseite der Membran 22 herrscht jedoch infolge des zum Kanal
r9 führenden Verbindungskanals 37 noch der Reifendruck. Die Druckdifferenz genügt,
um den Kastenstift 34 aus der Ausnehmung 24 des Schiebers 2 auszuheben. Deshalb
wird nun der Schieber unter der Wirkung der Feder 3 in die untere Ruhestellung zurückbewegt
und durch den aus dem Schiebergehäuse nach unten heraustretenden Querkanal 29 die
Luftleitungen entlüftet.
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Durch Drehung des beschriebenen Schiebers in die jeweils gewünschte
Stellung (Füllen oder Ablassen) und nachfolgendes Ziehen des Schiebers entgegen
der Wirkung der Feder 3 werden alle erforderlichen Vorgänge selbsttätig bewirkt.
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a) in der Stellung »Füllen«: z. das Einschalten des Verdichters, 2.
das Absperren der Luftleitung vom Verdichter zu den Reifen nach dem Erreichen eines
bestimmten, vorher eingestellten Reifendruckes, 3. das Ausschalten durch das, Schaltventil,
4. das Ausschalten des Luftverdichters, 5. das plötzliche Entlüften der Leitungen;
b) in der Stellung »Ablassen«: z. das Einschalten des Verdichters und damit das
Unterdrucksetzen der Leitungen zum Öffnen der Reifenventile, 2. das Ausschalten
des Verdichters beim Loslassen des Griffes, 3. das Ablassen der Reifen bis zu einem
bestimmten, vorher eingestellten Reifendruck; 4. das Absperren der Luftleitung von
den Reifen zur kalibrierten Öffnung (ins Freie) nach Erreichen des gewünschten Reifendruckes,
5. das Ausschalten durch das Schaltventil, 6. das plötzliche Entlüften der Leitungen.