DE102017212049A1

DE102017212049A1 - Vorrichtung zur Befüllung eines an einem Fahrzeug-Rad vorgesehenen Luft-Reifens

Info

Publication number: DE102017212049A1
Application number: DE102017212049.5A
Authority: DE
Inventors: Johann Dudkowiak
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2017-07-13
Filing date: 2017-07-13
Publication date: 2019-01-17

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befüllung eines an einem Fahrzeug-Rad vorgesehenen Luft-Reifens mit Luft, welche in einer am Rad oder im Reifen vorgesehenen Druckluftspeicher gespeichert ist, welcher Druckluftspeicher mittels einer am Rad vorgesehenen Verdichter-Vorrichtung befüllbar ist, deren Betriebsenergie aus einer Relativbewegung eines ersten Bauelements gegenüber einem zweiten Bauelement gewonnen werden kann, und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichter-Vorrichtung als Rotationsverdichter ausgeführt ist, dessen relativ zu einem Verdichter-Statorelement rotierendes Verdichter-Rotorelement solchermaßen angeordnet ist, dass das Rotorelement bei Beschleunigungs-Bewegungen des Fahrzeug-Rades in Rotation versetzt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befüllung eines an einem Fahrzeug-Rad vorgesehenen Luft-Reifens mit Luft, welche in einer am Rad oder im Reifen vorgesehenen Druckluftspeicher gespeichert ist, welcher Druckluftspeicher mittels einer am Rad vorgesehenen Verdichter-Vorrichtung befüllbar ist, deren Betriebsenergie aus einer Relativbewegung eines ersten Bauelements gegenüber einem zweiten Bauelement gewonnen werden kann.
In der DE 10 2014 103 412 A1 ist ein Kraftfahrzeug-Rad mit einer Lauffläche zum Abrollen auf einem Fahruntergrund sowie einer ersten Luftkammer beschrieben, in der sich ein Gas befindet, das durch seinen Gasdruck beim Abrollen des Rades einer Verformung der Lauffläche entgegenwirkt und Mittel zum Erhöhen dieses Gasdruckes aufweist. Das Rad weist hierzu eine mit der ersten Luftkammer über eine Ventileinrichtung gekoppelte zweite Luftkammer auf, wobei sich die erste Luftkammer zwischen der Lauffläche und der zweiten Luftkammer erstreckt. Dabei sind Möglichkeiten aufgezählt, wie ein Pumpsystem zur Befüllung der zweiten Luftkammer aus Bewegungen des Rades oder des Fahrzeugs angetrieben werden kann, so bspw. unter Nutzung der Walkbewegung des Reifens oder unter Nutzung einer Relativbewegung des Reifens bezüglich des Fahrzeug-Chassis, oder in Form einer strömungsbasierten Pumpeinrichtung mittels Staudruck.
Als weiterer Stand der Technik sei die DE 10 2010 011 124 A1 genannt, welche die notwendige elektrische Energie für eine in einem Fahrzeug-Rad vorgesehenen elektrisch betriebenen Pneumatikpumpe zum Befüllen des Luft-Reifens aus der Zentrifugalkraft im Rad oder aus dem Wechsel der Erdanziehungskräfte oder aus Vibrationsbewegungen in vertikaler Richtung oder aus Geschwindigkeitsänderungen des Rads oder aus Reifenquerkräften gewinnen will.
Der grundsätzliche Gedanke dieses Standes der Technik klingt überzeugend, nämlich aus ohnehin vorhandener Energie eine gewisse Menge von Umgebungsluft zu verdichten, welche zur selbsttätigen Druckregelung eines Fahrzeug-Reifens verwendet wird. Allerdings haben sich solche Systeme bis heute noch nicht durchgesetzt. Daher soll vorliegend eine weitere Vorrichtung nach dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs aufgezeigt werden (= Aufgabe der vorliegenden Erfindung).
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich mit den Merkmalen des einzigen Patentanspruchs und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichter-Vorrichtung als Rotationsverdichter ausgeführt ist, dessen relativ zu einem Verdichter-Statorelement rotierendes Verdichter-Rotorelement solchermaßen angeordnet ist, dass das Rotorelement bei Beschleunigungs-Bewegungen des Fahrzeug-Rades in Rotation versetzt wird..
Vorgeschlagen wird somit, einen Verdichter oder Kompressor am Rad vorzusehen, der von den Inert-Kräften, die bspw. auf einen Rotor oder einen Kolben des Verdichters bzw. Kompressors beim Abbremsen oder Beschleunigen des Fahrzeugs wirken, angetrieben bzw. betrieben wird. Als mögliche Beispiele für solche Rotations-Verdichter (oder Rotations-Kompressoren) können Flügelzellenverdichter oder Rollkolbenverdichter genannt werden. Gemein ist solchen Rotationsverdichtern, dass ein bewegbares Element des Verdichters gegenüber einem ruhenden Element des Verdichters eine Rotationsbewegung ausführen kann und dabei aufgrund geeigneter Anordnung in oder von Fluid-Kanälen ein Fluid verdichten kann. Das besagte ruhende Element wird als Verdichter-Statorelement bezeichnet und das bewegbare Element als Verdichter-Rotorelement. Ein solcher Rotations-Verdichter ist erfindungsgemäß solchermaßen am Fahrzeug-Rad montiert, dass ausgelöst durch eine positive oder eine negative Drehbeschleunigung des Rades das Verdichter-Rotorelement in die besagte Rotationsbewegung versetzt wird und dabei eine geringe Menge von Umgebungsluft verdichtet wird, welche im genannten Druckluftspeicher zwischengespeichert wird. Dabei kann mittels mehrerer geeignet vorgesehener und vorzugsweise mit geeigneten Rückschlagventilen versehenen Kanäle sowohl aus einer positiven als auch aus einer negativen Rotations-Beschleunigung des Rades verdichtete Luft gewonnen werden; im Sinne eines einfachen Aufbaus kann es aber auch ausreichend sein, entweder nur aus einer positiven Rad-Beschleunigung, d.h. wenn dieses zunehmend schneller dreht, oder aus einer negativen Rad-Beschleunigung, d.h. wenn sich die Rad-Umdrehungen verringern, verdichtete Luft gewonnen wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102014103412 A1 [0002]
DE 102010011124 A1 [0003]

Claims

Vorrichtung zur Befüllung eines an einem Fahrzeug-Rad vorgesehenen Luft-Reifens mit Luft, welche in einer am Rad oder im Reifen vorgesehenen Druckluftspeicher gespeichert ist, welcher Druckluftspeicher mittels einer am Rad vorgesehenen Verdichter-Vorrichtung befüllbar ist, deren Betriebsenergie aus einer Relativbewegung eines ersten Bauelements gegenüber einem zweiten Bauelement gewonnen werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichter-Vorrichtung als Rotationsverdichter ausgeführt ist, dessen relativ zu einem Verdichter-Statorelement rotierendes Verdichter-Rotorelement solchermaßen angeordnet ist, dass das Rotorelement bei Beschleunigungs-Bewegungen des Fahrzeug-Rades in Rotation versetzt wird.