专利摘要:
Zwischen einer achsseitigen Ringfläche und einer nabenseitigen Ringfläche ist ein axialer Ringspalt vorhanden, der über eine Mündung in der nabenseitigen Ringfläche mit einem radseitigen Luftkanal und über eine Mündung in der achsseitigen Ringfläche mit einem fahrzeugseitigen Luftkanal kommuniziert. Dieser Ringspalt ist nach außen durch schaltbare Dichtringe absperrbar, die an radialen Spalten angeordnet sind, welche den vorgenannten axialen Ringspalt an dessen Enden fortsetzen.
公开号:DE102004021161A1
申请号:DE200410021161
申请日:2004-04-29
公开日:2005-11-24
发明作者:Oliver Buck;Rainer Seibold
申请人:Kessler & Co & Co KG GmbH;
IPC主号:B60C23-00
专利说明:
[0001] DieErfindung bezieht sich auf eine Drehdurchführung zur Durchfuhr von Druckluftzwischen einem Reifen eines Fahrzeugrades und einem relativ zurRadachse undrehbaren, stationärenfahrzeugseitigen Teil einer Reifendruckregelung, mit einem zwischeneiner radseitigen Ringflächeund einer am vorgenannten fahrzeugseitigen Teil ausgebildeten fahrzeugseitigenRingflächeverbleibenden, zur Radachse konzentrischen Ringspalt, der über eineMündung inder fahrzeugseitigen Ringflächemit einem fahrzeugseitigen Luftkanal sowie über eine Mündung in der radseitigen Ringfläche miteinem radseitigen Luftkanal kommuniziert und mittels axial beweglicher, schaltbarerDichtringe beidseitig der Mündungenunter Bildung eines mit den Mündungenverbundenen Ringraumes nach außenabsperrbar ist.
[0002] Einesolche Drehdurchführungist aus der DE 19950 191 C1 sowie der dazu parallelen EP 1 095 799 A1 bekannt.Gemäß diesenDruckschriften ist zwischen dem Rad bzw. einem Radnabenteil undeinem fahrzeugseitigen Achskörperein ringförmiger Radialspaltzwischen einer radseitigen radialen Ringfläche und einer achskörperseitigenradialen Ringflächevorge sehen. In der achskörperseitigenradialen Ringflächesind radial außerhalbund radial innerhalb der Mündungender Luftkanälezum radialen Ringspalt hin offene ringförmige Axialnuten ausgebildet,in denen die nach Art von Ringkolben ausgebildeten schaltbaren Dichtringeaxial verschiebbar geführt sind.Die Ringnuten sind auf der vom radialen Ringspalt abgewandten Stirnseiteder Dichtringe mit Fluidleitungen verbunden, über die ein Druckfluid, insbesondereDruckluft, in die Ringnuten eingeleitet werden kann, derart, dassdie ringkolbenartigen Dichtringe dichtend gegen die radseitige radialeRingfläche angedrückt werdenkönnen.Immer wenn dem Reifen Druckluft zugeführt werden soll, werden dieDichtringe durch Druckbeaufschlagung gegen die radseitige radialeRingflächeangedrückt,so dass der radiale Ringspalt zwischen Achskörper und Rad bzw. Radnabe anseinem radial inneren Rand sowie an seinem radial äußeren Randunter Bildung eines ringscheibenförmigen Ringraumes nach außen abgesperrtwird. Solange dagegen der Reifendruck im Sollbereich verbleibt,werden die ringkolbenartigen Dichtringe vom Druck entlastet, sodass sie von den radseitigen radialen Ringfläche abheben können und keinerleiVerschleiß durchReibung auf der vorgenannten Ringfläche unterliegen.
[0003] Inden eingangs angegebenen Druckschriften wird auch auf eine beispielsweisein der EP 0 377 561B1 dargestellte Reifendruckregelung verwiesen, bei derdie Drehdurchführungeinen zur Radachse koaxialen, zwischen einer Innenzylinderfläche und einerAußenzylinderfläche erstrecktenringförmigen Axialspaltaufweist, der an seinen axialen Enden durch stän dig wirksame Dichtringe nachaußenunter Bildung eines ringhülsenartigenRingraumes dicht abgeschlossen wird und über Mündungen in den vorgenanntenZylinderflächenmit rad- und fahrzeugseitigen Luftkanälen kommuniziert.
[0004] Inden Zeilen 5 bis 11 der Spalte 3 der eingangs erwähnten DE 199 50 191 C1 sowieden Zeilen 37 bis 43 der Spalte 3 der oben genannten EP 1 095 799 A1 wird sinngemäß ausgeführt, dassbei einer Konstruktion der in der EP 0 377 561 B1 beschriebenen Art ständig wirksameund damit verschleißanfällige Berührungsdichtungenzwingend erforderlich seien, währendbei Anordnungen gemäß den beideneingangs aufgeführtenDruckschriften die Dichtringe nur dann wirksam geschaltet werden müssten, wennder Reifendruck tatsächlichreguliert werden solle.
[0005] Aufgabeder Erfindung ist es nun, eine Drehdurchführung mit axialem Ringspaltund gleichwohl schaltbaren Dichtringen zu schaffen.
[0006] DieseAufgabe wird erfindungsgemäß ausgehendvon einer Drehdurchführungder eingangs angegebenen Art dadurch gelöst, dass die Mündungenan zueinander konzentrischen, einander axial überlappenden Innen- und Außenringflächen unddie schaltbaren Dichtringe zwischen axial voneinander beabstandeten,einander radial überlappendenweiteren Ringflächenangeordnet sind, an die die Innen- und Außenringflächen axial beidseitig der Mündungendicht anschließen.
[0007] DieErfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, zwei zur Radachsekonzentrische, voneinander axial beabstandete radiale Ringspalte,die auf voneinander abgewandten Stirnseiten eines rad- oder fahrzeugseitigenTeiles und zwischen einander zugewandten fahrzeugseitigen oder radseitigen Stirnflächen angeordnetsind, durch einen zwischen rad- und fahrzeugseitigen Teilen ausgebildetenringförmigenAxialspalt zu verbinden. Dementsprechend setzt sich der axiale Ringspalt,dessen Wandungen die Mündungender Luftkanäleaufweisen, an seinen Stirnenden in ringförmige Radialschlitze fort,die ohne weiteres durch axial verschiebbare, schaltbare Dichtringeabsperrbar sind, so dass zwischen den Wandungen des Axialspalteseine dicht geschlossene Ringkammer gebildet wird.
[0008] Derbesondere Vorteil der Erfindung liegt darin, dass die Drehdurchführung mitgeringer radialer Höheausgebildet sein kann und damit ohne weiteres innerhalb eines Ringraumesinstallierbar ist, welcher regelmäßig axial zwischen den Radlagernund radial zwischen fahrzeugseitiger Achse und radseitiger Nabezur Verfügungsteht.
[0009] Diemiteinander verbundenen axialen und radialen Ringspalte können ohneweiteres mit zwischen Radnabe und Radachse anzuordnenden Buchsenund Ringen hergestellt werden, die sich leicht zwischen Achse undRadnabe einsetzen bzw. montieren lassen.
[0010] Im übrigen wirdhinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfindung auf die Ansprüche unddie nachfolgende Erläuterungder Zeichnung verwiesen, anhand der eine besonders bevorzugte Ausführungsformder Erfindung näherbeschrieben wird.
[0011] Schutzwird nicht nur fürdie in den Anmeldungsunterlagen ausdrücklich angegebenen oder dargestelltenMerkmalskombinationen sondern prinzipiell für beliebige Unterkombinationendieser Merkmale beansprucht.
[0012] Eszeigt
[0013] 1 einenAxialschnitt einer fahrzeugseitigen Hohlachse, auch Achstrichtergenannt, und einer ausschnittsweise dargestellten Radnabe sowiezwischengeschalteter Drehdurchführungund
[0014] 2 einengegenüber 1 abgewandeltenQuerschnitt eines schaltbaren Dichtrings.
[0015] Aufeiner drehfest angeordneten, von einer Antriebswelle 1 einesnicht näherdargestellten Radnabengetriebes durchsetzten Hohlachse 2,auch Achstrichter genannt, ist gemäß 1 mittelsaxial voneinander beabstandeter Kegelrollenlager 3 eine mitdem vorgenannten Radnabengetriebe antriebsverbundene Radnabe 4 drehgelagert.
[0016] DieRadnabe 4 haltert ein nicht näher dargestelltes Fahrzeugradmit einem ebenfalls nicht dargestellten luftgefüllten Reifen, der über einfernsteuerbares Ventil mit einem radnabenseitigen Luftkanal 5 verbindbarist, welcher seiner seits übereine zwischen Radnabe 4 und Hohlachse 2 angeordnete Drehdurchführung 6 miteinem achsseitigen Luftkanal 7 und damit mit einer fahrzeugseitigenDruckluftquelle verbindbar ist.
[0017] Aufeinem kreiszylindrischen Abschnitt der Außenumfangsfläche derHohlachse 2 ist axial zwischen den Kegelrollenlagern 3 eineBuchse 8 angeordnet, die mittels eines Zylinderstiftes 9 drehfestgehalten wird. Dieser Zylinderstift 9 ist in einer axialen Sackbohrungeines auf der Hohlachse 2 drehfest angeordneten Getriebegehäuseteiles 10 axialverschiebbar geführtund mittels einer Schraubendruckfeder 11 gegen die Buchse 8 gespannt,wobei das von der Feder 11 abgewandte Ende des Stiftes 9 in eineraxialen Sackbohrung der Buchse 8 aufgenommen wird.
[0018] Aufder Innenumfangsflächeder Buchse 8 sind in entsprechenden buchsenseitigen Ringnuten Dichtringe 12 aufgenommen,durch die auf der Innenumfangsflächeder Buchse 8 angeordnete Ringnuten 13 bis 15 gegeneinanderabgedichtet werden.
[0019] DieRingnut 13 kommuniziert mit einer in der Außenumfangsfläche derHohlachse 2 angeordneten Mündung des achsseitigen Luftkanals 7 undist im übrigenmit einer in der Buchse 8 angeordneten Radialbohrung 16 verbunden,die eine Mündungauf der von der Innenumfangsflächeder Radnabe 4 radial beabstandeten Außenumfangsfläche desMittelabschnittes der Buchse 8 aufweist.
[0020] DieRingnut 14 kommuniziert mit der Mündung eines weiteren radnabenseitigenLuftkanals 17 und ist im übrigen über radiale und axiale Sackbohrungen,die in der Buchse 8 angeordnet und nach außen durchVerschlussstopfen 18 dicht abgesperrt sind, mit einer denaxialen Mittelabschnitt der Buchse 8 durchsetzenden Axialbohrung 19 verbunden,die mit an den radialen Stirnseiten des axialen Mittelabschnittesder Buchse 8 angeordneten axialen Ringnuten kommuniziert.In diesen Ringnuten sind O-Ringe 20 sowie Gleitringe 21 axialverschiebbar aufgenommen, deren Zweck weiter unten erläutert wird.
[0021] DieRingnuten 15 auf der Innenumfangsfläche der Buchse 8 kommunizierenmit nicht dargestellten Entlüftungsleitungen,die in der Hohlachse 2 angeordnet und mit der Atmosphäre verbundensind. Im übrigensind die Ringnuten 15 mit Entlüftungsbohrungen 22 verbunden,die die Buchse 8 an ihren axialen Endabschnitten radialdurchsetzen. Diese Endabschnitte besitzen einen gegenüber demaxialen Mittelabschnitt der Buchse 8 deutlich verminderten Durchmesser.
[0022] Aufder der Buchse 8 zugewandten Innenumfangsfläche derRadnabe 4 sind mit den Gleitringen 21 zusammenwirkendeGegengleitringe 23 angeordnet, die an der Innenumfangsfläche derRadnabe 4 jeweils durch einen der Dichtringe 12 abgedichtetsind, die in entsprechenden Außenumfangsnuten derGegengleitringe 23 aufgenommen sind. Der in 1 rechteGegengleitring 23 ist axial an einer Ringstufe der Radnabe 4 abgestützt, derin 1 linke Gegengleitring 23 wird axial durcheinen Federring 24 abgestützt, der in eine Innenumfangsnutder Radnabe 4 eingesetzt ist.
[0023] DerAbstandsraum zwischen dem Innenumfang der Gegengleitringe 23 unddem Außenumfang deraxialen Endbereiche der Buchse 8 kann durch Ringdichtungen 25 abgesperrtwerden, die so angeordnet sind, dass die Entlüftungsbohrungen 22 axial zwischenden Ringdichtungen 25 und den zugewandten Stirnseiten desMittelabschnittes der Buchse 8 liegen.
[0024] DieAnordnung der 1 funktioniert wie folgt: Wenndem an den radnabenseitigen Luftkanal 5 angeschlossenenReifen Luft zugeführtwerden soll, wird zunächstder achsseitige Luftkanal 17 unter Druck gesetzt, beispielsweisedadurch, dass er mit einer nicht dargestellten pneumatischen Druckquelle verbundenwird. Damit werden die O-Ringe 20 auf ihrer von den Gleitringen 21 abgewandtenSeite mit Druckmedium beaufschlagt und gegen die Gleitringe 21 geschoben,derart, dass die Gleitringe 21 gegen die zugewandten Stirnseitender Gegengleitringe 23 angedrückt werden. Damit werden dieRadialschlitze zwischen den Stirnseiten des Mittelabschnittes der Buchse 8 undden jeweils gegenüberliegendenStirnseiten der Gegengleitringe 23 abgesperrt. Gleichzeitigwird damit der zylindrische Ringraum zwischen der Außenumfangsfläche desaxialen Mittelabschnittes der Buchse 8 und der axial zwischenden Gegengleitringen 23 erstreckten Innenumfangsfläche derRadnabe 4 nach außenabgesperrt.
[0025] ZurAbdichtung des vorgenannten Ringraumes genügt es, wenn die Gleitringe 21,die in der Regel aus einem vergleichsweise steifen und vorzugsweiseauch reibungsarmem Material wie z.B. PTFE (Polytetrafluoräthylen)bestehen, lediglich mit den Gegengleitringen 23 und denO-Ringen 20 dichtend zusammenwirken. Dagegen können diedie O-Ringe 20 sowie die Gleitringe 21 aufnehmendenAxialnuten in den Stirnseiten des axialen Mittelabschnittes der Buchse 8 alleindurch die O-Ringeabgedichtet werden, die aus einem vergleichsweise leicht verformbarenMaterial bestehen und dementsprechend unter dem im Luftkanal 17 undin der damit kommunizierenden Axialbohrung 19 anstehendenDruck unter mehr oder weniger großer Quetschung gegen die Flankender vorgenannten Axialnuten angedrückt werden.
[0026] Nachfolgendwird der achsseitige Luftkanal 7 mit einer Druckluftquelleverbunden, so dass die Druckluft über die Radialbohrung 16 derBuchse 8 und überden Ringraum zwischen Buchse 8 und Radnabe 4 inden radnabenseitigen Luftkanal 5 und damit zum Reifen übertragenwird.
[0027] Sobalddem Reifen hinreichend Luft zugeführt wurde, können dieachsseitigen Kanäle 7 und 17 wiedervom Druck entlastet werden, wobei die Druckentlastung des Kanales 17 dazuführt,dass die Gleitringe 21 nicht mehr oder nur noch mit verschwindenderKraft an den Gegengleitringen 23 anliegen und dementsprechendnicht verschleißenkönnen.
[0028] SolltenUndichtigkeiten am Dichtringsatz der Drehdurchführung bzw. an den Gleitringen 21 sowie denGegengleitringen 23 oder zwischen den Gleitringen 21 sowieden O-Ringen 20 oder an den O-Ringen 20 auftreten,so wird bei der Druckübertragung austretendeDruckluft überdie Entlüftungsbohrungen 22 unddie Ringnuten 15 zu den Entlüftungsleitungen (nicht dargestellt)in der Hohlachse 2 und damit in die Atmosphäre abgeführt.
[0029] Abweichendvon der Darstellung in 1 können die O-Ringe 20 unddie Gleitringe 21 gemäß 2 jeweilsdurch einen einzigen Dichtring ersetzt werden, der als durch U-Feder 26 unterstützter Nutring 27 ausgebildetist und beispielsweise aus PTFE bestehen kann.
权利要求:
Claims (7)
[1] Drehdurchführung(6) zur Durchfuhr von Druckluft zwischen einem Reifen einesFahrzeugrades und einem relativ zur Radachse undrehbaren, stationären fahrzeugseitigenTeil einer Reifendruckregelung, mit einem zwischen einer radseitigenRingflächeund einer am vorgenannten fahrzeugseitigen Teil ausgebildeten fahrzeugseitigenRingflächeverbleibenden, zur Radachse konzentrischen Ringspalt, der über eineMündungin der fahrzeugseitigen Ringflächemit einem fahrzeugseitigen Luftkanal (7) sowie über eineMündungin der radseitigen Ringflächemit einem radseitigen Luftkanal (5) kommuniziert und mittelsaxial beweglicher, schaltbarer Dichtringe (20, 21, 27)beidseitig der Mündungenunter Bildung eines mit den Mündungenverbundenen Ringraumes nach außenabsperrbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Mündungenan zueinander konzentrischen, einander axial überlappenden Innen- und Außenringflächen unddie schaltbaren Dichtringe (20, 21, 27) zwischenaxial voneinander beabstandeten, einander radial überlappendenweiteren Ringflächenangeordnet sind, an die die Innen- und Außenringflächen axial beidseitig der Mündungendicht anschließen.
[2] Drehdurchführungnach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Anordnung radial zwischeneiner Achse (2) und einer Radnabe (4) sowie axialzwischen Drehlagern (3) der Radnabe (4).
[3] Drehdurchführungnach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass radialzwischen einer Achse (2) und einer Radnabe (4)auf der Achse eine Buchse (8) angeordnet ist, die einenRadialkanal (16) aufweist, der den in der Achse (2)angeordneten fahrzeugseitigen Luftkanal (7) mit einer Mündung ander Außenumfangsfläche derBuchse (8) verbindet, und dass an den Stirnseitender Buchse (8) die axial beweglichen, schaltbaren Dichtringe(20, 21, 27) angeordnet sind und mitzugewandten radialen Stirnseiten von Gegenringen (23) zusammenwirken,die ihrerseits an einer die Buchse (8) mit radialem Abstand umschließenden Innenumfangsfläche derNabe (4) angeordnet sind.
[4] Drehdurchführungnach einem der Ansprüche 1bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die axial beweglichen, schaltbarenDichtringe (20, 21, 27) an der Buchse(8) auf deren Stirnseiten in ringförmigen, zur Achse (2)konzentrischen Axialnuten aufgenommen sind, die über Bohrungen in der Buchse(8) mit einem weiteren fahrzeugseitigen Luftkanal (17),der in der Achse (2) angeordnet ist, verbunden sind.
[5] Drehdurchführungnach einem der Ansprüche 1bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (8) aufder Achse (2) undrehbar gehalten ist.
[6] Drehdurchführungnach einem der Ansprüche 1bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (8) aufihrem Innenumfang eine in Umfangsrichtung erstreckte Ringnut (13)aufweist, die mit dem in der Achse (2) angeordneten fahrzeugseitigenLuftkanal (7) und einer Mündung an der Außenumfangsfläche derBuchse (8) kommuniziert.
[7] Drehdurchführungnach einem der Ansprüche 1bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (8) an ihrerInnenumfangsflächeeine weitere in Umfangsrichtung erstreckte Ringnut (14)aufweist, die mit einem weiteren, in der Achse (2) angeordneten fahrzeugseitigenLuftkanal (17) sowie mit buchsenseitigen Luftkanälen (19)zur Betätigungder schaltbaren Dichtringe (20, 21, 27)kommuniziert.
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同族专利:
公开号 | 公开日
DE102004021161B4|2008-01-17|
引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
2005-11-24| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
2008-07-10| 8364| No opposition during term of opposition|
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2018-11-01| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
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