DE900787C

DE900787C - Device for arbitrarily changing the air pressure in vehicle tires while driving

Info

Publication number: DE900787C
Application number: DEI2296D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Ludwig Huber; Dr-Ing Hanns-Peter Zoeppritz
Original assignee: Forschungsinstitut fur Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart
Current assignee: Forschungsinstitut fur Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart
Priority date: 1941-01-28
Filing date: 1941-01-28
Publication date: 1954-01-04

Description

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.Device for arbitrarily changing the air pressure in vehicle tires While driving There are devices known that allow the air pressure arbitrarily increase and decrease in vehicle tires while driving, being with the help of a step valve attached to the usual tire valve filling, but also deflating with the help of a single line to the tire happens and this line only during the control process under pressure stands.

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.To fill the tire, a compressor must first be switched on, then connected to the tire, the air directed to the tire and after reaching it the desired pressure, the compressor is switched off and the line is quickly vented will.

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.To deflate the air in order to lower the air pressure in the tire first by switching on the compressor and feeding the air into the line a pressure can be generated by means of which the tire valve is opened via a step valve will. Then the compressor must be switched off. Is the desired low pressure reached, so must Finally, the line is suddenly vented so that the tire valves close again.

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.One already has facilities for arbitrary change the air pressure in vehicle tires while driving as a control means of the pressure selector a longitudinally movable and also rotatable, between the compressor, tires and Outside air arranged slide used and in such facilities the too pipe leading to the tire for the period of non-use with the outside air in Connection set. But these facilities were not in the simpler obvious Way to use and also partly not reliable enough in their effect.

Gemäß der Erfindung ist es jedoch gelungen, jene Nachteile zu vermeiden und ein brauchbares Gerät von besonders einfachem und betriebssicherere Aufbau zu schaffen.According to the invention, however, it has been possible to avoid those disadvantages and a usable device of particularly simple and operationally reliable construction create.

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.The invention is based on the fact that between the compressor, tires and outside air arranged longitudinally movable for changing the tire pressure and also rotatable spool is designed and applied such that it by corresponding rotation either for increasing or decreasing pressure can be adjusted and by axial movement, with the help of an associated with it Rod that sets the compressor in motion, with the control channels of the slide valve connected to it the tires connect via an automatic shut-off device that closes it is initiated by releasing the slide which has been brought into the on position by hand by means of a device which responds to the respective tire pressure and which has a Automatically collapsed lock lifts to the slide the way in the rest position to release.

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.An embodiment of the subject invention is shown in the drawings illustrated. Figure i shows a section in the axis of the control slide Setting for tire inflation; Figure 2 shows such a section in position for tire pressure reduction; Figure 3 is a section along line A-B of Figure 2; Figure 4 shows a side view of Figure i a notch recess of the one shown there Slide 2.

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.The slide 2 is longitudinally displaceable in a bore in the slide housing i and rotatable. He is under the action of a spring 3; who endeavors to have him with to let his shoulder 4 rest against one end face of the valve housing i. At him or by means of a ball joint. Like. A pull rod 5 engages with the clutch for the compressor is in communication.

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.An air inlet coming from the compressor opens into the valve housing 6. A channel 7 running perpendicular to the image plane of image i (cf. image 2 and 3) leads to pneumatic tires. A channel 8 opens into the open.

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.On the way between air inlet 6 and channel 7 is a valve chamber 9 switched on, whose standing under the action of a spring io and a membrane ii Shut-off valve i2 closes in the direction of air flow. With the air supply 6 is connected to a membrane chamber 14 through a narrow channel 13. Through a Another channel 15 is the chamber 36 on the one leading from the valve chamber 9 to the channel 7 Channel 16 connected in the valve body.

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.In front of the outlet channel 8, which is equipped with a calibrated opening 17 is, there is a valve chamber i8: the access channel i9 to the valve chamber is usually closed by one under the action of the compression spring 2o Valve 2i. A wall of the valve chamber 18 is formed by a membrane 22.

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.The slide 2 to be handled by the handle 23 is provided with a radial notch recess 24, which is mainly an axially parallel groove with a circularly delimited extension 24 'at one (lower) end. In operative connection with the membrane 26, which is disposed in the diaphragm chamber 36 between the channel 13 and the channel 1 5, there is a detent pin 25 which in the extension 2q. ' the notch recess 2q, can occur and, in the illustration according to Figure i, has occurred.

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.A Radialbohrurng27 of the slide 2 is arranged such that it with correspondingly rotated slide 2 when the detent pin 25 is in the detent 24 has occurred, facing the channel 16. The bore 27 opens into a axial channel 28 in the slide 2, from which four transverse bores 29, 30, 3 i and 35 go out. In this case, the bore 29 is in front of the bore leading to the tires 7 in the valve body. The bore 31 is at such a distance above the bore 29 that it takes its place when, after lifting the detent pin 25, the slide comes under the action of the spring 3 in that rest position in which the shoulder surface 4 of the slide rests on the end face of the slide housing i.

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.The tension of the loading spring io for the valve 12 and the loading spring 2o for the valve 2i can be adjusted by means of a regulating screw 38 or 32.

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.If the device described is to be used to increase the pressure in the pneumatic tire, the slide 2 in the position shown in Fig pulled upwards so that the notch pin 25 falls into the notch 24. Here, the compressor, not shown, is switched on via the pull rod 5. The air flows through channel 6, valve chamber 9, then through the opened valve 12, channels 16, 27 , 29 and 7 to the tires. On the membrane ii acts against the spring io due to the flow in the line somewhat lower air pressure than in the tire, but which increases at the same time with the tire pressure in a certain ratio. Under the effect of this pressure, the membrane ii in turn presses on the spring i o. If the pressure has risen to a certain value, the membrane pressure overcomes the spring pressure; so that the valve 12 closes. Now the compressor works against the closed valve. As a result, the pressure in the chamber 9 rises rapidly. This pressure passes through the narrow channel 13 into the chamber 14 behind the membrane 26. The rapidly increasing pressure in the chamber outweighs the tire pressure prevailing on the other side of the membrane as a result of the connecting channel 15 and, with the help of the membrane 26, moves the box pin 25 out of the associated catch 24 '. The slide 2 is now released from the action of the spring 3, that is to say moves downwards until the shoulder 4 strikes the slide housing r. The compressor is switched off by means of the rod 5. The transverse bore 29 in the slide then protrudes beyond the lower boundary surface of the slide housing r, and the air lines leading to the tires are suddenly connected to the outside air and thus vented.

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.By changing the preload of the spring ro by means of the screw 38, the pressure at which the shutdown process is initiated can be set in this way be that the valve 12 turns off regularly at a certain maximum tire pressure.

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.The process of lowering the pressure in the tire is explained in Figure 2. Here the slide 2 is rotated by z80 ° and then in the dot-dash lines indicated maximum position pulled so that the compressor is switched on again. The air from the compressor flows through the channels 6, 16 via one provided in the slide 2 Deflection channel 33, which faces channel 16, into channel 7 and further into the lines leading to the tires.

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.As soon as the lines are under pressure, the tire valves open. Then the slide is released and engages in the box pin 34, which is with the membrane 22 is in operative connection, for example attached to it.

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.The box pin 34 has at its effective. End a smaller diameter than the box pin 25. While the pin 25 only goes into the extension 2q. ' the notch recess 24 can engage, the box pin 34 finds place during the pressure reduction process in the narrower part of the notch recess and leaves the slide 2 under the action of Slide spring 3 back into the position shown in Figure 2. Here the Compressor switched off again using rod 5.

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.The air now flows from the tires through the slide 2 and its Cross hole 35 in the valve chamber 18 and through the calibrated opening 17 to the outside. The latter ensures that the pressure required to keep the tire valves open is in the lines is retained. A certain tire pressure prevails on membrane 2.1 dependent pressure, which decreases with this. Is the tire pressure at a certain level Amount decreased, the diaphragm valve 2r closes under the action of the spring 20 Outlet via channel 8 to the outside. The rest of the tire air in the valve chamber 18 escapes through the calibrated opening into the open, so that now in the chamber 18 atmospheric pressure prevails. On the back of the membrane 22, however, there is due to the channel r9 leading connection channel 37 nor the tire pressure. The pressure difference is sufficient in order to lift the box pin 34 out of the recess 24 of the slide 2. That's why the slide is now moved back into the lower rest position under the action of the spring 3 and through the transverse channel 29 emerging from the valve housing downwards Air lines vented.

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.By turning the described slider in the desired position Position (filling or draining) and then pulling the slide in the opposite direction the action of the spring 3 causes all the necessary operations to be carried out automatically.

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.a) in the "Filling" position: z. switching on the compressor, 2. the blocking of the air line from the compressor to the tires after reaching one specific, previously set tire pressure, 3. switching off by the, switching valve, 4. switching off the air compressor; 5. sudden venting of the lines; b) in the "lowering" position: z. switching on the compressor and thus the Pressurizing the lines to open the tire valves, 2. switching off of the compressor when you let go of the handle, 3. the lowering of the tires up to one certain previously set tire pressure; 4. Shutting off the air line from the tire to the calibrated opening (into the open air) after reaching the desired tire pressure, 5. the switching off by the switching valve, 6. the sudden venting of the lines.

Claims

PATENT CLAIM: Device for changing the air pressure in vehicle tires while driving, in which the lines leading from the pressure selector to the tires are only pressurized during the pressure change process, the control means of the pressure selector being longitudinally movable and also rotatable between the compressor, tires and outside air arranged slide is characterized in that this slide (2) is connected to a rod (5) which, when moving longitudinally in one direction, activates the air compressor and at the same time connects it to the tires via control channels, the slide (2) in the rotational position serving to increase the pressure is held by a box pin or the like (25), which is influenced by the compressor pressure by means of a membrane (26) in such a way that it is by a valve (i2) that closes automatically when the desired tire pressure is reached, the ski eber the effect of a restoring force, e.g. B. a spring (3), releases, in the rotational position serving to reduce the pressure, however, is held by a box pin (34) which is influenced by the tire pressure by means of a membrane (22) in such a way that it from the tire through a calibrated opening (I7) into the open air through a valve that automatically closes when the desired tire pressure is reached, the counterpressure on the detent pin (3q.) disappears, the slide (2) a restoring force, e.g. $. a spring (3), so that it can step back into the rest position, in which it connects to the outside air in a manner known per se up to the tire leading line. Cited publications: German Patent Nos. 477 941, 673 358; French Patent Nos. 796 032, 631 153; French patent specification No. 33,6oo to 631,153.