轮胎压力控制系统和部件技术方案

本发明专利技术提供了一种用于向安装在车轮轮辋(34)上的轮胎供应加压介质的压缩机单元(38)，该压缩机单元具有压缩机(58)，该压缩机(58)用于对待输送到轮胎中的流体介质施加压力。该压缩机单元(38)的尺寸设置为：当车轮轮辋(34)以安装状态处于轮毂(62)上时，压缩机单元(38)容纳在车轮轮辋(34)的中心孔(44)中；并且压缩机(58)可由位于车轮轮辋(34)的中心孔(44)附3近的驱动单元(56)驱动。本发明专利技术还提供了一种具有用于安装在车轮轮辋(34)上的轮胎的加压介质供应装置(22)的车轮轮辋(34)，以及一种具有包括这种车轮轮辋(34)的车轮的车辆。本发明专利技术还提供了一种用于提供安装在车轮上的能量供应的装置。

Tire pressure control systems and components

A compressor unit (38) for supplying a pressurized medium to a tire mounted on a wheel rim (34) has a compressor (58) for pressurizing a fluid medium conveyed to the tire. The compressor unit (38) is sized to accommodate the compressor unit (38) in the center hole (44) of the wheel rim (34) when the wheel rim (34) is in the hub (62) in the mounting state, and the compressor (58) can be driven by a drive unit (56) located near the center hole (44) attached to 3 of the wheel rim (34). The invention also provides a wheel rim (34) having a pressure medium supply device (22) for a tire mounted on a wheel rim (34) and a vehicle having a wheel including such a wheel rim (34). The invention also provides a device for providing energy supply installed on the wheel.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】轮胎压力控制系统和部件
本专利技术总体上涉及将加压介质供应到车轮并涉及压缩机单元，该压缩机单元可容纳在车轮轮辋上或车轮轮辋中以便将加压介质供应到安装在轮辋上的轮胎。本专利技术还涉及一种车轮轮辋，其具有用于安装在该轮辋上的轮胎的加压介质供应装置，并涉及一种具有包括这种轮辋的至少一个车轮的车辆。本专利技术还涉及一种安装在车轮上的能量供应装置。
技术介绍
车辆轮胎通常用压缩空气或诸如氮气等其它加压介质进行充气。车辆轮胎可被实施为有内胎轮胎或无内胎轮胎，并且主要用于诸如客车、卡车、公共汽车或商用车辆等陆地车辆，而且还用于诸如飞机等航空器。常规车辆轮胎通常经由外部连接件被供应加压介质(例如压缩空气或氮气填充物)。通常使用标准化的阀来供应加压介质。车辆轮胎通常具有取决于相应的使用条件或操作条件的最佳操作压力或充气压力。对于陆地车辆而言，存在可确保滚动阻力、盲降导航、纵向制导、热量积聚和/或磨损行为的最佳效果的若干压力范围。然而，轮胎中的现有实际压力可能会随着环境温度或操作温度而波动。另外，长期来说，不能完全避免一定量的压力损失，即所谓的逐渐压力损失。存在多种用于车辆的已知系统，其可监测轮胎中的操作压力或充气压力。在这种背景下，必须区分主动系统和被动系统。被动系统被实施以确定车轴的轮胎的滚动圆周并且将它们彼此进行比较。如果这表现出显著的差异，则由此得出如下结论：相应的轮胎之间存在压力差异。用于测量和/或监测压力的主动系统通常包括整合到车轮中的用于压力检测的传感器。这种压力传感器可被实施以将对应的测量信号从(旋转的)车轮无线地或有线地传输到车辆的静止部件。另外，存在可独立地调整车辆轮胎的充气压力的多种已知的系统。例如，可在农用车辆、军用车辆或类似的专用车辆中找到这种系统。这些系统可被实施为允许在待机时(即，当车辆不移动时)调整充气压力。用于车辆中的独立压力调节的系统具有中央结构，即，存在用于对多个轮胎进行充气的中央加压介质供应装置。例如还在拖拉机/拖车组合中提供多个加压介质供应装置；在这种情况下，提供单独的供应装置用于对特别是在不同的车轴上的多个车轮进行充气。为了供应加压介质的目的，中央加压介质供应单元耦接到车轮。通常，供应单元安装到车辆的车架、底盘或车身。供应单元可例如包括压缩机或空气压缩机。然后必须将从供应单元引出的多条加压介质管线引导到单独的车轮。在这种情况下，因为车轮以旋转方式安装在车辆的车轴上，所以必须对加压介质管线提供多个所谓的旋转式通孔。然而，用于车辆轮胎的中央压缩空气供应具有许多缺点。一个基本的缺点在于如下事实：加压介质管线必须桥接过很长的管线距离。这导致对应的构造费用和增加的维护成本。加压介质供应单元也必须相应地进行尺寸设置和/或调节以便确保能够提供对轮胎充气所需的体积流率和压力。中央压缩空气供应装置也容易泄漏，具体是由外部应力引起的那些泄漏。也可能特别难以实现旋转式通孔的可靠、持久发挥作用的实施例，这些旋转式通孔暴露于在驾驶时旋转的车轮所引起的应力。上面列举的各方面导致生产成本增加，这伴随着高昂的安装费用(在由汽车制造商安装的原始设备中)或改装费用(在售后安装的情况下)。仅对一些上述问题、特别是关于系统的长期可靠性的问题进行控制也可能是有难度的。推广这样的系统因此受到非常多的限制。
技术实现思路
鉴于这些情况，本专利技术的目的在于公开一种用于车轮的加压介质供应装置，其可以显著较低的成本来实施并且特别地确保提高的可靠性和长期功能性。优选地，应当可在驾驶时(即，当车轮旋转时)调节轮胎压力。应当可用尽可能少的附加费用来更换车轮或轮胎。加压介质供应装置应当特别适于用作改造型解决方案。同样优选的是，加压介质供应装置也可有利地用于修理漏气的轮胎。在这方面优选的是，应当可在没有任何安装工作的情况下对损坏执行修理或临时修理。另外，应当确保对加压介质供应装置的合适的能量供应。根据本专利技术的第一方面，提出了一种用于向安装在车轮轮辋上的轮胎供应加压介质的压缩机单元，该压缩机单元具有压缩机，该压缩机用于对待输送到轮胎中的加压介质施加压力。该压缩机单元由于以下事实是与众不同的：该压缩机单元的尺寸被设置为当车轮轮辋以安装状态处于轮毂上时容纳在车轮轮辋的中心孔中；并且压缩机可由位于车轮轮辋的中心孔附近的驱动单元驱动。因此压缩机单元的尺寸被设置使得当车轮轮辋处以安装状态处于轮毂上时，压缩机单元配合到被设置在轮毂与车轮轮辋之间在车轮轮辋的中心孔附近的安装空间中。车轮轮辋的中心孔被理解为设置在车轮轮辋的中心区域中的开口，通过该开口，车轮轮辋在轮毂上滑动以用于居中目的。中心孔通常也被称为车轮轮辋的中心开口、中心孔、轮毂孔或轮毂开口。轮毂与车轮轮辋之间在车轮轮辋的中心孔附近可用的安装空间事实上可取决于所使用的车辆和车轮轮辋而进行不同的尺寸设置，但是该安装空间特别在安装空间深度方面是非常有限的，不管所使用的车辆和车轮轮辋为何，并且因此仅提供少量的空间来容纳任何类型的部件。在常规的客车的车轮轮辋中，现有的安装深度例如可仅为3cm或更小。同时，用于客车的常规车轮轮辋的中心孔的常见直径可在约5cm到7.5cm的范围内。因此，上述文字“当车轮轮辋以安装状态处于轮毂上时，进行尺寸设置以使其容纳在车轮轮辋的中心孔中”意味着压缩机单元具有非常紧凑、通常非常扁平的结构形状，这与常规压缩机的常规尺寸明显不同。在这种情况下，压缩机单元包括压缩机，该压缩机适于在诸如压缩空气或氮气等流体介质上施加压力以便将后者输送到安装在车轮轮辋上的轮胎中并且因此调整轮胎的压力。向车辆轮胎供应加压介质的这种同时适用性也意味着压缩机单元的设计尽管有必要的紧凑性但仍然允许足以对车辆轮胎进行充气的高的输送能力。因为以此方式实施的压缩机单元可直接整合到多轮车辆中的车轮轮辋中，所以可产生分散式加压介质供应系统，其中每个车轮具有其自己的(可能独立操作的)加压介质供应装置。因此可避免使用如现有技术中已知的具有所有上述缺点的中央车载加压介质供应系统。将压缩机单元直接定位在车轮中减少了用于将加压介质输送到轮胎中的加压流体管线的必要长度，这是因为这些管线不再必须通过车辆引导到车轮。因此可减少由于例如在车辆底部上的外部应力引起的易泄漏性。具体地，也可完全避免在从车架到可旋转式车轮的过渡区处提供可靠的、持久运行的旋转式通孔的需求——仅对该需求的提供可能也是有困难的。如果每个车轮具有被设置在车轮中的独立加压介质供应装置，则这也减少了安装或改装费用，这是因为单独的加压介质供应装置所需的基本部件位于车轮本身中并且可连同车轮一起从车辆中移除。根据本专利技术的压缩机单元因此可从根本上将已知的加压介质供应系统从中央架构改变为分散式架构，这本质上是基于使用狭窄安装空间的理念-这在车轮轮辋安装在轮毂上时在车轮轮辋的中心孔附近可用于容纳压缩机单元的安装空间。为了利于将压缩机单元安装在车轮轮辋的中心孔中，压缩机单元可被实施为模块化的，并且可包括用于精确地配合放置在车轮轮辋的中心孔附近的模块壳体。在车轮轮辋的中心孔中也可设置支架，模块壳体可以精确配合方式配合并且可选地紧固在该支架上。模块壳体可被实施和进行尺寸设置使得它可如同套筒一样插入到车轮轮辋的中心孔中。为此，模块壳体可具有基本上圆柱形形状或者可在其至少大部分纵向长度上具有基本上圆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于向安装在车轮轮辋(34)上的轮胎(54)供应流体介质的压缩机单元(38)，所述压缩机单元具有压缩机(58)，所述压缩机(58)用于对待输送到所述轮胎(54)中的流体介质施加压力，其特征在于，所述压缩机单元(38)的尺寸设置为：当所述车轮轮辋(34)以安装状态处于轮毂(62)上时所述压缩机单元(38)容纳在所述车轮轮辋(34)的中心孔(44)中；并且所述压缩机(58)可由位于所述车轮轮辋(34)的所述中心孔(44)附近的驱动单元(56)驱动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.16 DE 102015115642.3;2016.01.04 DE 10201601.一种用于向安装在车轮轮辋(34)上的轮胎(54)供应流体介质的压缩机单元(38)，所述压缩机单元具有压缩机(58)，所述压缩机(58)用于对待输送到所述轮胎(54)中的流体介质施加压力，其特征在于，所述压缩机单元(38)的尺寸设置为：当所述车轮轮辋(34)以安装状态处于轮毂(62)上时所述压缩机单元(38)容纳在所述车轮轮辋(34)的中心孔(44)中；并且所述压缩机(58)可由位于所述车轮轮辋(34)的所述中心孔(44)附近的驱动单元(56)驱动。2.根据权利要求1所述的压缩机单元(38)，其特征在于，所述压缩机单元(38)被实施为模块化的，并且包括用于精确配合放置在所述车轮轮辋(34)的所述中心孔(44)附近的模块壳体(64)。3.根据权利要求2所述的压缩机单元(38)，其特征在于，所述模块壳体(64)可如同套筒一样插入到所述车轮轮辋(34)的所述中心孔(44)中。4.根据权利要求2或3所述的压缩机单元(38)，其特征在于，所述模块壳体(64)的高度小于其直径。5.根据前述权利要求中任一项所述的压缩机单元(38)，其特征在于，所述压缩机单元(38)具有纵向车轴，在所述压缩机单元(38)容纳在所述车轮轮辋(34)的所述中心孔(44)中的状态下，所述纵向车轴与所述车轮轮辋(34)的中心轴线(36)重合。6.根据前述权利要求中任一项所述的压缩机单元(38)，其特征在于，所述驱动单元(56)是所述压缩机单元(38)的部件并且包括电动机(72)。7.根据前述权利要求中任一项所述的压缩机单元(38)，其特征在于，所述压缩机(58)是具有至少一个活塞(86；140)的活塞式压缩机。8.根据权利要求7所述的压缩机单元(38)，其特征在于，所述至少一个活塞(86；140)被实施为扁平活塞。9.根据权利要求8所述的压缩机单元(38)，其特征在于，所述扁平活塞相对于所述压缩机(58)中的所述压缩机单元(38)的纵向轴线布置以使得其径向尺寸大于其轴向尺寸。10.根据权利要求7到9中任一项所述的压缩机单元(38)，其特征在于，在所述压缩机单元(38)容纳在所述车轮轮辋(34)的所述中心孔(44)中的所述状态下，所述至少一个活塞(86；140)的移动方向垂直于所述车轮轮辋(34)的中心轴线(36)延伸。11.根据权利要求7到10中任一项所述的压缩机单元(38)，其特征在于，所述压缩机(58)通过偏心联轴器驱动装置(82)驱动，其中连接到驱动轴(74)的偏心装置(76)耦接到所述至少一个活塞(86；140)。12.根据权利要求11所述的压缩机单元(38)，其特征在于，所述驱动轴(74)的纵向轴线与所述车轮轮辋(34)的中心轴线(36)重合。13.根据前述权利要求中任一项所述的压缩机单元(38)，其特征在于，所述压缩机(58)包括至少两个工作腔室(94)。14.根据权利要求7到13中任一项所述的压缩机单元(38)，其特征在于，所述压缩机(58)包括多个活塞(86-1和86-2)，所述多个活塞沿着所述压缩机单元(38)的纵向轴线一个接着一个定位。15.根据权利要求14所述的压缩机单元(38)，其特征在于，所述多个活塞(86-1和86-2)可通过共同驱动轴(74)来驱动。16.根据权利要求7到15中任一项所述的压缩机单元(38)，其特征在于，所述至少一个活塞(86)是往复式活塞，其以移动方式容纳在汽缸(92)中。17.根据权利要求16所述的压缩机单元(38)，其特征在于，所述汽缸(92)由所述模块壳体(64)形成。18.根据权利要求16或17所述的压缩机单元(38)，其特征在于，所述压缩机(58)的进气阀(95)和/或排气阀(96)至少部分地嵌入到所述汽缸(92)中。19.根据权利要求16到18中任一项所述的压缩机单元(38)，其特征在于，所述压缩机(58)的进气阀(95)包括密封元件(122)，所述密封元件安装在所述往复式活塞上并且通过所述往复式活塞在其进气冲程期间的移动而强制打开。20.根据权利要求16到19中任一项所述的压缩机单元(38)，其特征在于，所述往复式活塞具有用于润滑所述汽缸(92)中的所述往复式活塞的润滑剂储存池(112)。21.根据权利要求16到20中任一项所述的压缩机单元(38)，其特征在于，所述往复式活塞被实施为双活塞，其具有两个相对的活塞部分(88-1和88-2)，所述两个相对的活塞部分被容纳使得它们各自能够在汽缸(92)中移动。22.根据权利要求21所述的压缩机单元(38)，其特征在于，所述双活塞的长度是其宽度的倍数。23.根据权利要求7到15中任一项所述的压缩机单元(38)，其特征在于，所述至少一个活塞(140)是旋转式活塞，所述旋转式活塞被容纳使得其能够在压缩腔室(142)中移动。24.根据权利要求23所述的压缩机单元(38)，其特征在于，所述至少一个活塞(140)是以汪克尔旋转式活塞形式实施的旋转式活塞，其能够根据汪克尔原理在所述压缩腔室(142)中以旋转方式移动。25.根据权利要求23或24所述的压缩机单元(38)，其特征在于，所述旋转式活塞相对于所述压缩腔室(142)的侧壁被密封，并且在所述侧壁中形成至少一个加压介质入口(108)，所述旋转式活塞在其旋转运动的过程中以交替方式覆盖或打开。26.根据权利要求23到25中任一项所述的压缩机单元(38)，其特征在于，所述旋转式活塞相对于所述压缩腔室(142)的侧壁被密封，并且来自所述压缩腔室(142)的至少一个加压介质出口(110)被引导穿过所述旋转式活塞进入所述侧壁中。27.根据权利要求23到26中任一项所述的压缩机单元(38)，其特征在于，所述旋转式活塞具有用于润滑所述压缩腔室(142)中的所述旋转式活塞的润滑剂储存池。28.一种车轮轮辋(34)，其具有用于安装在所述车轮轮辋(34)上的轮胎(54)的加压介质供应装置(22)...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丁·P·斯宾德勒，康斯坦提诺斯·特斯波里迪斯，
申请(专利权)人：伊利诺斯工具制品有限公司，KT项目推进股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US