DE2800662C2 - Tire pressure control valve - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Reifendrucksteuerventil zur Anordnung zwischen einem Druckregelventil einer an einem Fahrzeug angeordneten Reifendfückregelänläge und einem Luftreifen des Fahrzeugs gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a tire pressure control valve for arrangement between a pressure regulating valve of a a vehicle arranged tire footprint and a pneumatic tire of the vehicle according to the preamble of claim 1.
Ein derartiges Reifendrucksteuerventil ist durch die DE-OS 2141087 bekanntgeworden. Das bekannte Reifendrucksteuerventil weist einen aus zwei Teilen bestehenden und in einem Zylinderraum angeordneten Kolben auf. Die Kolbenteile sind mit Hilfe von an ihnenSuch a tire pressure control valve has become known from DE-OS 2141087. The known Tire pressure control valve has a two-part and arranged in a cylinder space Piston open. The piston parts are attached to them with the help of ausgebildeten einander hintergreifenden Ringwülsten formschlüssig miteinander verbunden. Der eine Kolbenteil weist einen Innenraum auf, in dem eine Membran angeordnet ist, die mit am Kolben ausgebildeten Ventilsitzen ein Rückschlagventil und ein Oberströmventil bildet Ein mit einer Dichtung versehener radialer Flansch des Kolbens bildet mit einem gehäusefesten Ventilsitz ein Schließventil. Eine Druckfeder hält den Kolben in seiner Ausgangslage. Im Normalzustand ist das Reifendruckventil zur Atmosphäre hin entlüftet und sind das Rückschlagventil und das Oberströmventil unter der Eigenspannung der Membrane geschlossen. Das Schließventi! ist unter der Kraft der Druckfeder ebenfalls geschlossen. Beim Füllen des Fahrzeugreifens gelangt Druckluft über eine Steuerleitung in den Zylinderraum und beaufschlagt den Kolben. Ober eine Bohrung des Kolbens beaufschlagt die Druckluft die Membrane, wodurch das Rückschlagventil öffnet Ober das geöffnete Rückschlagventil gelangt die Druckluft in den Innenraum des Kolbens und beaufschlagt den einen Kolbenteil. Nach Oberwindung des Gegendruckes der Druckfeder bewegt sich der Kolben mit Membrane aus seiner Ausgangslage heraus, wodurch das Absperrventil geöffnet wird. Über das geöffnete Absperrventil gelangt dann Druckluft über eine Ausgangsleitung in die zu füllenden Reifen des Fahrzeugs. Während des Füllvorgangs ist das Überströmventil geschlossen. Nach Beendigung des Reifenfüllvorganges wird die Druckluftzufuhr unterbrochen und die Steuerleitung über eine Entlüftungsleitung mit der Atmosphäre verbunden. Das Rückschlagventil schließt sich, und der Zylinderraum wird über die Steuerleitung entleert Durch die Kraft der Druckfeder werden die Kolbenteile wieder in ihre Ausgangslage zurückbewegt und wird das Schließventil wieder geschlossen. Die im Innenraum des Kolbens befindliche Druckluft wölbt die Membran durch, öffnet dabei das Überströmventil und entweicht durch einen Entlüftungsraum, der mit dem Druckfederraum in Verbindung steht und ein Entlüftungsventil zur Atmosphäre.trained annular beads engaging behind one another positively connected to each other. One piston part has an interior space in which a membrane is arranged, which forms a check valve and an overflow valve with valve seats formed on the piston. A radial valve provided with a seal The flange of the piston forms a closing valve with a valve seat fixed to the housing. A compression spring holds the Piston in its starting position. In the normal state, the tire pressure valve is vented to the atmosphere and the check valve and the overflow valve are closed under the internal tension of the membrane. The closing valve! is also closed under the force of the compression spring. When filling the vehicle tire Compressed air reaches the cylinder chamber via a control line and acts on the piston. About one In the bore of the piston, the compressed air acts on the membrane, whereby the check valve opens upper When the check valve is open, the compressed air enters the interior of the piston and acts on one of them Piston part. After overcoming the counter pressure of the compression spring, the piston with the diaphragm moves out its starting position, whereby the shut-off valve is opened. Gets through the open shut-off valve then compressed air via an output line into the tires of the vehicle to be inflated. The overflow valve is closed during the filling process. To Completion of the tire inflation process, the compressed air supply is interrupted and the control line via a Vent line connected to the atmosphere. The check valve closes and the cylinder chamber is emptied via the control line. The force of the compression spring returns the piston parts to their Moved back to the starting position and the closing valve is closed again. The inside of the piston Any compressed air arches through the membrane, opens the overflow valve and escapes through one Ventilation space, which is in connection with the compression spring space and a ventilation valve for The atmosphere.
sehr aufwendig. Der Innenraum dieses Ventiles mußvery expensive. The interior of this valve must zusätzlich entlüftet werden, was bei dem großenadditionally vented, which is the case with the big one
führen kann. Zur ordnungsgemäßen Funktion sind einecan lead. To function properly, a größere Zahl von Steuerelementen und Dichtungengreater number of controls and seals vorgesehen. Es besteht auch die Gefahr, daß der Raumintended. There is also a risk that the room für die Druckfeder über die Entlüftung verschmutztdirty for the compression spring via the vent wird, wodurch das rteifendrucksteuerventil funktionsuncausing the tire pressure control valve to function tüchtig werden kann.can become proficient.
Durch die DE-AS 20 08 437 ist ein Reifendrucksteuerventil bekanntgeworden, bei dem ein federbelasteter Membrankolben als Ventilschließkörper vorgesehen ist der mit einem im Ventilgehäuse ausgebildeten Ventilsitz zusammenwirkt. Die über einen Steueranschluß einströmende Druckluft gelangt in einen Ringraum unterhalb der Membran und nach Abheben der Membran vom Ventilsitz über eine Drosseleinrichtung in den Reifen. Der Federraum ist über eine Entlüftungsbohrung mit μ der Atmosphäre verbunden. Nachteilig ist, daß der Reifendruck im Anschluß zum Reifen auf den Ventilschließkörper zurückwirkt, da diese Druckbelastung beim Steuerdruck berücksichtigt werden muß; diese Berücksichtigung gestaltet sich relativ kompliziert, da der Reifendruck unterschiedliche Druckhöhen aufweisen kann. Bei dieser bekannten Bauweise mit Druckbelastung von der Reifenseite her und bei Verwendung eines Membrankolbens als Ventilschließ-From DE-AS 20 08 437 a tire pressure control valve has become known in which a spring-loaded Membrane piston is provided as a valve closing body with a valve seat formed in the valve housing cooperates. The compressed air flowing in via a control connection reaches an annular space below the membrane and after lifting the membrane from the valve seat via a throttle device into the tire. The spring chamber is connected to the atmosphere via a vent hole. The disadvantage is that the Tire pressure acts back on the valve closing body in connection with the tire, since this pressure load must be taken into account in the control pressure; taking this into account is relatively complicated, since the tire pressures have different pressure levels may have. In this known construction with pressure loading from the tire side and at Use of a diaphragm piston as a valve closing
körper darf der mit Steuerdruck beaufschlagte Ringraum nicht zu klein gewählt werden, um überhaupt ein sicheres Arbeiten des Reifendrucksteuerventiles zu gewährleisten.body, the annular space to which the control pressure is applied must not be selected too small to even allow a safe working of the tire pressure control valve guarantee.
Dieser größer zu wählende Raum hat aber auf der anderen Seite den Nachteil größerer Trägheit; der Druckabbau erfolgt relativ langsam, und das Ventil zeigt ein schlechtes Schließverhalten. Es besteht ferner die Gefahr, daß der Federraun) über die Entlüftangsbohrung verschmutzt wodurch die Gefahr von Betriebsstörungen bestehtOn the other hand, however, this space, which is to be chosen larger, has the disadvantage of greater inertia; the Depressurization is relatively slow and the valve shows poor closing behavior. There is also the risk that the spring brown) over the vent hole dirty, which creates the risk of malfunctions
Es ist auch schon ein Reifendrucksteuervemtil durch die der DE-OS 26 30 511 zugrunde liegende ältere Patentanmeldung vorgeschlagen worden, bei dem der vom Regelventil kommende Steuerdruck über einen Steueranschluß in das Reifendrucksteuerventil eintritt und über eine relativ kleine Kammer einen Kolben gegen die Kraft einer Feder verschiebt wodurch der Weg über einen Auslaßanschluß zum Reifen über eine Blende freigegeben wird. Ist der Sollwert erreicht wird das Regelventil auf Nullstellung gebracht und der Steueranschluß über ein Schneilöseventil entlüftet. Da der Auslaß in Abhängigkeit von der Blende gedrosselt wird, kann die relativ kleine Kammer vor der 3'iende schlagartig entlüftet werden, wodurch die Federkraft wieder überwiegt und der Kolben in die Absperrstellung verschoben wird. Durch die Drosselung ist jede beliebige Abschlußstellung realisierbar.A tire pressure control valve is already through the DE-OS 26 30 511 underlying earlier patent application has been proposed in which the Control pressure coming from the control valve enters the tire pressure control valve via a control connection and moves a piston against the force of a spring via a relatively small chamber, whereby the Is released way via an outlet connection to the tire via a diaphragm. If the setpoint is reached the control valve is brought to the zero position and the control connection is vented via a snow release valve. There the outlet is throttled depending on the orifice, the relatively small chamber in front of the 3'end be suddenly vented, whereby the spring force prevails again and the piston in the shut-off position is moved. Any desired closing position can be achieved through the throttling.
Die Nachteile dieses Reife ndrucksteuerventiiles liegen insbesondere in der groDen Hysterese, was einen gegenüber den gewünschten Druckschwellen erhöhten Steuerdruck erfordert, sowie im schlechten Temperaturverhalten, welches durch vier Abdichtelemente bedingt ist Außerdem ist da« beschriebene Reifendrucksteuerventil baulich relativ aufwendig, da der Innenraum des Ventiles zusätzlich entlüftet werden muß, was bei dem großen Schmutzanfall am Einbauort zu Betriebsstörungen führt Ferner sind mehrere Steuerkanäle und Dichtungen zur ordnungsgemäßen Funktion notwendig.The disadvantages of this mature pressure control valve are in particular the large hysteresis, which requires increased control pressure compared to the desired pressure thresholds, as well as poor temperature behavior, which is due to four sealing elements. In addition, there is the tire pressure control valve described structurally relatively complex, since the interior of the valve must also be vented, which is at the large amount of dirt at the installation site leads to operational disruptions. There are also several control channels and Seals required for proper function.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Reifendrucksteuerventil mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 so zu gestalten, daß bei Gewährleistung eines guten Ansprechverhaltens eine baulich einfache und verschmutzungssichere Ausbildung erreicht wird.The object of the present invention is to provide a tire pressure control valve with the features of the preamble of claim 1 to be designed so that while ensuring a good response a structurally simple and pollution-proof training is achieved.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen G'estaltungsmerkmale gelöst.This object is achieved by the design features specified in the characterizing part of claim 1.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ergibt sich eine wesentlich einfachere Bauweise. Die Zahl der Dichtelemente kann reduziert werden, wodurch sich ein besseres Temperaturverhaken ergibt. Es kann auf die bei bekannten Reifendrucks;Umerventilen notwendigen Entlüftungsbohrungen bzw. Entlüftungskanäle zur Entlüftung von Ventitinnenräumen oder auf ein Entlüftungsventil verzichte, werden, wodurch das bei den bekannten Einrichtungen vorhandene Verschmutzungsproblem nicht mehr besteht und das erfindungsgemäße Reifendrucksteuerventil wesentlich funktionssicherer wird. Von Bedeutung ist auch, daß durch die erfindungsgemäße Ausbildung die Hysterese des Reifendrucksteuerventiles verringert wird, wodurch sich ein gutes Ansprechverhalten ergibt.The design according to the invention results in a much simpler construction. The number of Sealing elements can be reduced, which results in better temperature interlocking. It can be on the with known tire pressure; reverse valves necessary ventilation bores or ventilation channels for ventilation of ventil interiors or dispense with a vent valve, which means that the known devices existing pollution problem no longer exists and the invention Tire pressure control valve is much more reliable. It is also important that through the inventive training the hysteresis of the tire pressure control valve is reduced, whereby gives a good response.
Eine vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung ist im Anspruch 2 gekennzeichnet. Das Rückschlagventil verhindern, daß Leckagen, beispielsweise zwischen der Kammer und dem Ausgangsanschluß, durch die eine nicht vorgesehene Druckbeaufschlagung der Kammer erfolgen kann, zu einer Fehlfunktion des Reifendrucksteuerventils führen können, da über das Rückschlagventil in den Entlüftungsintervallen eine Entlüftung der Kammer in die entlüftete Steuerkammer erfolgen kann.An advantageous and expedient development of the invention is characterized in claim 2. That Check valves prevent leaks, for example between the chamber and the outlet connection, through which an unintended pressurization of the chamber can take place, to a Malfunction of the tire pressure control valve, as the non-return valve is used to vent the chamber into the vented in the venting intervals Control chamber can be done.
Zweckmäßige und vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen gekennzeichnetExpedient and advantageous further refinements of the invention are set out in the further subclaims marked
Die Erfindung soll nun anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels, das ein erfindungsgemäß ausgebildetes Reifendrucksteuerventil im Schnitt zeigt näher erläutert werden.The invention is now based on an embodiment shown in the drawing, which is an inventive trained tire pressure control valve in section shows are explained in more detail.
Das Reifendrucksteuerventil besteht im wesentlichen aus zwei Gehäuseteilen 2 und 3, die eine Bohrung 4 aufweisen, in der ein Kolben 6 mit Hilfe nur einer Ringdichtung 8 verschieblich geführt ist Der Kolben 6 ist mit einer durchgehenden gestuften Innenlängsbohrung versehen, die einen Innenraum 10 bildet und die einen Steueranschluß 12 und eine Steuerkammer 13 mit einer über dem Kolben 6 angeordneten Kammer 14 relativ großei» Volumens verbindet Das untere Ende des Kolbens 6 ist als ringförmiger, integ· .irtsr Ventilsitz 16 ausgebildet der mit einem ringförmigen Ventiieiement 18 zusammenwirkt und mit diesem ein Schließventil 16,18 (EIN/AUS-Ventil) bildetThe tire pressure control valve consists essentially of two housing parts 2 and 3, which have a bore 4 have, in which a piston 6 is displaceably guided with the aid of only one ring seal 8 is provided with a continuous stepped internal longitudinal bore which forms an interior 10 and the a control connection 12 and a control chamber 13 with a chamber 14 arranged above the piston 6 relatively large volume connects the lower end of the piston 6 is an annular, integrated valve seat 16 formed which cooperates with an annular valve element 18 and with this a closing valve 16.18 (ON / OFF valve)
" Eine in der Kammer 14 angeordnete Feder 20 spannt den Kolt-on 6 gegen das Ventilelement 18 in Schließrichtung vor. Der hohle Kolben 6 weist im oberen Teil eine ringförmige Verengung 22 mit einem angeformten ringförmigen Ventilsitz 24 auf, der mitA spring 20 arranged in the chamber 14 biases the colt-on 6 against the valve element 18 in Closing direction before. The hollow piston 6 has in the upper part an annular constriction 22 with a molded annular valve seat 24, which is with
i" einem Ventilkörper 26 ein Rückschlagventil bildet, wobei der Ventilkörper 26 in Schließrichtung vermittels einer Feder 28 vorgespannt ist die sich an einem in der Wand de:. Innenraumes 10 eingelassenen ringförmigen Gegenlager 30 abstützt. Das Schließventil 16, 18 trennti "a valve body 26 forms a check valve, wherein the valve body 26 is biased in the closing direction by means of a spring 28 which is located on one in the Wall de :. Inner space 10 embedded annular counter bearing 30 is supported. The closing valve 16, 18 separates
Ji die Steuerkammer 13 von einer Auslaßkammer 32 und von einem zu den Reifen (nicht dargestellt) führenden Anschluß 34.Ji the control chamber 13 from an outlet chamber 32 and from a connection 34 leading to the tires (not shown).
Die Zeichnung zeigt das Reifendrucksteuerventi! in der Abschlußstellung. Das Reifendrucksteuervemil arbeitet wie folgt.The drawing shows the tire pressure control valve! in the final position. The tire pressure control valve works as follows.
Bei Pulsdruckbeaufschlagung — zwecks Belüftung der Keifen — des mit dem nicht dargestellten Regelventil über eine Steuerleitung (nicht dargestellt) verbundenen Steueranschlusses 12 verschiebt sich derWhen pulse pressure is applied - for the purpose of ventilating the corrugations - the one with the one not shown The control connection 12 connected via a control line (not shown) moves the control valve
·»"■ Kolben 6 nach oben gegen die Kraft der Feder 20 und öffnet das Schließventil 16,18, so daß die eingesteuerte Druckluft über die Steuerkammer 13 und die Auslaßkammer 32 sowie den Ausgangsanschluß 34 in die Reifen strömen kann. Ist der am Regelventil eingestellte· »" ■ piston 6 upwards against the force of spring 20 and opens the closing valve 16,18, so that the compressed air supplied via the control chamber 13 and the outlet chamber 32 and the output port 34 can flow into the tires. Is the one set on the control valve
"'" Sollwert erreicht, wird die zum Steueranschluß 12 führende Steuerleitung entlüftet, so daß der Kolben 6 unter der Kraft der Feder 20 wieder in die Abschlußstellung läuft"'" Reached the setpoint, the control connection 12 leading control line vented so that the piston 6 under the force of the spring 20 back into the Final position is running
D-\s S.'hlieBventil 16,18 ist druckentlastet ausgebildet,D- \ s S.'hlieBventil 16,18 is pressure-relieved,
," und der durch die Kammer 14 gebildete Raum ist so groß dimensioniert, oaB der Druckaufbau in dieser Kammer als Folge des Hubes des Koibens 6 bei Druckeinsteuerung über den Steueranschluß 12 unter einer vorgegebenen Grenze bleibt, die die Funktion des Schließventiles 16, Ib nicht beeinflußt. Sollte beispielsweise aufgrund einer Leckage Druck aus den Reifen in diese Kammer 14 strömen, so verhindert das zusätzlich vorgesehene Rückschlagventil 24, 26, das die Kammer 14 von der Steuerkammer 13 und der Steuerleitung, "and the space formed by chamber 14 is like this large dimensions, including the pressure build-up in this chamber as a result of the stroke of the piston 6 Pressure control via the control connection 12 remains below a predetermined limit, which the function of the Closing valve 16, Ib not affected. Should for example Due to a leak, pressure from the tires can flow into this chamber 14, so this is additionally prevented provided check valve 24, 26, which the chamber 14 from the control chamber 13 and the control line
> trennt, Feh^'inktionen des Ventils, da das Rückschlagventil so ausgelegt ist, daß der Leckagedruck in den Entlüftungsintervallen in dem Anschluß 12 über das Rückschlagventil 24,26 zum entlüfteten Steueranschluß> separates, faulty actions of the valve, as the check valve is designed so that the leakage pressure in the venting intervals in the connection 12 via the Check valve 24,26 for the vented control connection
12 und in die entlüftete Steuerleitung abgelassen wird, so daß für die Belüftungsintervalle das Schließventil 16, 18 stets druckentlastet ist. Man erkennt, daß durch diese Ausbildung eine separate, zur Atmosphäre führende Entlüftungsleitung zur Entlüftung eines Innenraumes des Ventiles nicht mehr notwendig ist.12 and is drained into the vented control line, so that the closing valve 16, 18 is always relieved of pressure for the ventilation intervals. One recognizes that through this Training a separate vent line leading to the atmosphere for venting an interior of the valve is no longer necessary.
Beim Entlüftungsvorgang des Reifens arbeitet das Reifendrucksteuerventil genauso wie beim Belüftungsvorgang. Der Kolben wird durch Entlüftungsdruck nach oben verschoben, wodurch das Schließventil 16, 18 öffnet und die Reifen entlüftet werden, bis der vorgebbare Sollwert erreicht ist. Wird der im Anschluß 12 eingesteuerte Entlüftungsdruck weggenommen, bringt die Feder 20 den Kolben 6 mit dem Schließventil 16, 18 wieder in die Schließstellung.When the tire is deflated, the tire pressure control valve works in the same way as during the ventilation process. The piston is displaced upwards by the venting pressure, whereby the closing valve 16, 18 opens and the tires are deflated until the specified target value is reached. Will the following 12 removed venting pressure, the spring 20 brings the piston 6 with the closing valve 16, 18 back into the closed position.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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