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Title:
DEVICE FOR SEALING AND INFLATING MOTOR VEHICLE TIRES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/134005
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for sealing and inflating motor vehicle tires (8) in a case of disruption or breakdown occurring after pressure loss in a tire, wherein first of all and preferably while the vehicle is stationary a sealant is filled into the tire and then the tire provided with sealant is inflated with the aid of a compressed gas source (9) to a predetermined operating pressure, preferably by a compressor powered by an electric motor, wherein the inflation takes place by the compressed gas source (9) of a tire pressure filling system firmly installed in the motor vehicle, preferably while the motor vehicle tire is rolling during a journey after the filling of the tires with sealant.

Inventors:
KURZ, Martin (Kollenrodtstr. 6, Hannover, 30161, DE)
BERGER, Christoph (Allmersstr. 6, Hannover, 30173, DE)
Application Number:
EP2017/082726
Publication Date:
July 26, 2018
Filing Date:
December 14, 2017
Export Citation:
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Assignee:
CONTINENTAL REIFEN DEUTSCHLAND GMBH (Vahrenwalder Str. 9, Hannover, 30165, DE)
International Classes:
B29C73/16; B60C23/10; B29L30/00
Domestic Patent References:
WO2008142679A22008-11-27
WO2003047890A12003-06-12
Foreign References:
DE102012023509A12014-06-05
AT8170U12006-03-15
US20150290986A12015-10-15
DE102014117459A12015-09-17
DE102010039854A12012-03-01
DE102016104585A12016-09-22
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
KILSCH, Armin (Continental Aktiengesellschaft, Intellectual PropertyPostfach 169, Hannover, 30001, DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zum Abdichten und Aufpumpen von Kraftfahrzeugreifen in einem nach Druckverlust in einem Reifen vorliegenden Störungs- bzw. Pannenfall, bei dem zunächst und vorzugsweise bei stehenden Fahrzeug ein Dichtmittel in den Reifen gefüllt und danach der mit Dichtmittel versehene Reifen mit Hilfe einer

Druckgasquelle auf einen vorgegebenen Betriebsdruck aufgepumpt wird,

vorzugsweise durch einen mit einem Elektromotor angetriebenen Kompressor, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufpumpen durch die Druckgasquelle eines im Kraftfahrzeug fest installierten Reifendruckfüllsystems erfolgt, vorzugsweise, während der Kraftfahrzeugreifen bei einer Fahrt nach der Befüllung des Reifens mit Dichtmittel rollt.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , bei dem das Aufpumpen mit mindestens jeweils einer separaten Druckgasquelle an jedem Rad des Kraftfahrzeugs erfolgt, vorzugsweise einer am Rad bzw, an der Felge angeordneten elektrisch betriebenen Pumpe zur Erzeugung eines Luftdruckes, wobei der jeweilige Reifen über entsprechende, ggf. fernbetätigbare Ventilschaltungen mit Luftdruck befüllbar ist. 3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die für die elektrisch betriebene Pumpe und/oder für den Betrieb der Ventilschaltung erforderliche elektrische Energie durch einen am jeweiligen Rad angeordneten Generator erzeugt und/oder in einem vorzugsweise ebenfalls am Rad angeordneten elektrischen Speicher zwischengespeichert wird. 4. Verfahren nach Anspruch 1 , bei dem das Aufpumpen mit einem zentralen

Reifendruckfüllsystem erfolgt, welches eine zentrale Druckgasquelle aufweist, insbesondere einen Kompressor zur Erzeugung eines Luftdruckes, wobei das zentrale Reifendruckfüllsystem mit jedem Rad des Kraftfahrzeugs so in Verbindung steht, dass der jeweilige Reifen über Nabendurchführungen bzw. Drehdurchführungen und entsprechende, ggf. fernbetätigbare Ventilschaltungen mit Luftdruck befüllbar ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem das Aufpumpen aus einem am jeweiligen Rad des Kraftfahrzeugs vorgesehenen Druckspeicher oder aus einem zentralen Druckspeicher erfolgt, der über entsprechende Ventilschaltungen durch die elektrisch betriebene Pumpe am Rad oder durch den zentralen Kompressor befüllbar ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das Einleiten des Aufpumpens bzw. des Befüllvorgangs durch einen vom Fahrzeugführer über eine Bedieneinheit im Fahrzeug eingegebenen Steuerbefehl und die Steuerung des Befüllvorgangs dann durch eine Steuereinrichtung im Fahrzeug erfolgt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem am Rad ein Tank mit flüssigem Dichtmittel sowie entsprechende Leitungen und Ventile vorgesehen sind, wobei in einem nach Druckverlust in einem Reifen vorliegenden Störungs- bzw. Pannenfall die Ventile so ansteuerbar sind, dass Dichtmittel in den Reifen einfüllbar ist.

Description:
Beschreibung Verfahren zum Abdichten und Aufpumpen von Kraftfahrzeugreifen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abdichten und Aufpumpen von

Kraftfahrzeugreifen in einem nach Druckverlust in einem Reifen vorliegenden Störungsbzw. Pannenfall, bei dem zunächst und vorzugsweise bei stehenden Fahrzeug ein

Dichtmittel in den Reifen gefüllt und danach der mit Dichtmittel versehene Reifen mit Hilfe einer Druckgasquelle auf einen vorgegebenen Betriebsdruck aufgepumpt wird, vorzugsweise durch einen mit einem Elektromotor angetriebenen Kompressor.

Bei Reifenpannen besteht in aller Regel das Problem, dass - wie beispielsweise bei einem PKW bisher üblich - ein gefüllter und auf einer Felge montierter Reservereifen mitgeführt werden muss, der dann anstelle des Rades mit dem defekten Reifen montiert wird, wonach der defekte Reifen in dem für den Reservereifen vorgesehenen Stauraum im Fahrzeug befestigt werden und später einer Reparatur zugeführt werden muss. Hierzu ist es nicht nur oft notwendig, ein beladenes Fahrzeug auszuräumen, um an den entsprechenden Stauraum zu gelangen, sondern es muss auch das Fahrzeug selbst mit Wagenhebern aufgebockt und eine umständliche Reparaturarbeit durchgeführt werden.

Um diese Nachteile zu vermeiden, sind bereits seit längerer Zeit Reparatursätze oder Pannensets zur temporären Reparatur des Reifens bekannt, die einen Kompressor, ein im Reifen koagulierendes Dichtmittel, meistens ein Latexmilch-Gemisch, die entsprechenden Verbindungsschläuche und die notwendigen Kabelanschlüsse zur Energiezufuhr sowie Schalter, Manometer und Bedienelement beinhalten und somit einen ständig einsetzbaren und vollständigen Reparatursatz bereitstellen, mit dem auf das Mitführen eines auf eine Felge aufgezogenen Reserverades oder auf die ständige Kontrolle anderer

Reparaturmaterialien wie Schläuche, verschiedene Werkzeugschlüssel, Wagenheber etc. verzichtet werden kann. Das für solche Pannensets erforderliche Dichtmittel kann entweder vom Benutzer manuell (Squeeze-System) oder mithilfe des Luftkompressors (Pumpsystem) appliziert werden. Im Falle des Pumpsystems wird nach erstmaligem Start des Luftkompressors das Dichtmittel durch einen Überdruck aus dem entsprechenden Dichtmittelbehälter in den beschädigten Reifen gefördert. In einem zweiten Prozessschritt wird nun der beschädigte Reifen bis zu einem bestimmten Mindestdruck mit Luft befüllt. In herkömmlichen Systemen erfolgt dieses Wiederbefüllen des Reifens gegen das Ausströmen der Luft durch die durch die Reifenbeschädigung verursachte Leckage. Ein Abdichten der Leckage erfolgt erst nach Erreichen des Mindestdrucks durch Verteilung des Dichtmittels bei der Weiterfahrt. Ohne eine Reifenbewegung zur Verteilung des Dichtmittels im Reifen ist eine Abdichtung der Reifenleckage daher schwierig.

Da vor dem Abdichten der vorhandenen Beschädigung der entsprechende Reifen bis zu einem bestimmten Mindestdruck aufgefüllt werden muss, sind für einen erfolgreichen

Betrieb ausgesprochen leistungsfähige Luftkompressoren erforderlich. Dieser Sachverhalt trägt signifikant zu den Fertigungskosten des Gesamtsystems bei und setzt eine untere Grenze für die Baugröße sowie das Gewicht von Reifenpannensets. Allen solchen Systemen liegt darüber hinaus der Nachteil zugrunde, dass zusätzliche und im Normalfall selten oder nie gebrauchte Ersatz- und Zusatzteile mitgeführt werden müssen, was einerseits Zusatzgewicht bedeutet, andererseits aber auch zusätzlichen Stauraum erfordert. Die Reifenreparaturkits, die heutzutage in modernen Fahrzeugen anzutreffen sind und einen elektrisch betriebenen externen Luftkompressor benötigen, werden i.d.R. direkt vom Fahrzeug durch eine beigelegte Kabelverbindung mit der erforderlichen elektrischen Energie zum Betrieb versorgt. Dazu muss, wie oben bereits dargestellt, zuerst ein Reifendichmittel in den Reifen eingefüllt und dann muss der Reifen wieder mit dem externen Kompressor aufgefüllt werden. Für die Erfindung bestand also die Aufgabe, ein Verfahren bereitzustellen, welches die Arbeitsschritte bei Durchführung einer Reparatur mit einem Pannenset erleichtert und möglichst wenig Ersatz- und Zusatzteile benötigt, insbesondere keinen separaten, externen Kompressor oder zugehörige Kabel und Bedienungseinheiten..

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs. Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind in den Unteransprüchen offenbart.

Dabei erfolgt das Aufpumpen durch die Druckgasquelle eines im Kraftfahrzeug fest installierten Reifendruckfüllsystems, vorzugsweise, während der Kraftfahrzeugreifen bei einer Fahrt nach der Befüllung des Reifens mit Dichtmittel rollt.

Damit entfällt das relativ mühsame und fehlerbehaftete Anschließen und Aufbauen der zu einem Reparaturset gehörigen Kompressoreinrichtung. Kerngedanke der Erfindung ist es also, für das Aufpumpen / Wiederauffüllen des Reifens im Pannenfall nach Anwendung eines Dichtmittels eine Luftversorgung zu nutzen, die die bereits im Fahrzeug vorgesehen ist. In diesem Fall ist dann kein externer/zusätzlicher Kompressor nötig.

Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass das Aufpumpen mit mindestens jeweils einer separaten Druckgasquelle an jedem Rad des Kraftfahrzeugs erfolgt, vorzugsweise einer am Rad bzw, an der Felge angeordneten elektrisch betriebenen Pumpe zur Erzeugung eines Luftdruckes, wobei der jeweilige Reifen über entsprechende, ggf. fernbetätigbare Ventilschaltungen mit Luftdruck befüllbar ist.

Solche Systeme mit mindestens jeweils einer separaten Druckgasquelle und an jedem Rad des Kraftfahrzeugs uns einer entsprechenden Sensorik und Steuerung sind mittlerweile entwickelt und generell unter der Bezeichnung„adaptiver Luftfdruck" bekannt. Das

Prinzip des radseitigen„adaptiven Luftdrucks" basiert auf einer Pumpe, die in jedes Rad integriert ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass die für die elektrisch betriebene Pumpe und/oder für den Betrieb der Ventilschaltung erforderliche elektrische Energie durch einen am jeweiligen Rad angeordneten Generator erzeugt und/oder in einem vorzugsweise ebenfalls am Rad angeordneten elektrischen Speicher zwischengespeichert wird.

Die Energieversorgung der Pumpe wird dann über Batterie/ Akku Packs sichergestellt die auch kurzfristig eine große Energie zur Verfügung stellen können. Die Akkupacks selbst können entweder durch eine Art Dynamo/Generator mit Rotor und Stator oder Induktiv während des Betriebs des Fahrzeugs geladen werden. Die Steuerung der Anlage erfolgt kabellos über Funk direkt mit dem Fahrzeug. Durch ein solches System kann ein Fahrzeugrad auf einfache Weise und präzise an eine aktuelle Fahrsituation angepasst werden kann. Beispielsweise könnte bei einer höheren Radlast der Reifendruck signifikant erhöht werden, um dadurch die Fahreigenschaften des Fahrzeugreifens zu verbessern und um den Rollwiderstand zu reduzieren. Die elektrisch betriebene Miniaturpumpe lässt sich einfach an einer Fahrzeugfelge integrieren. Aufgrund der geringen Abmessungen der Miniaturpumpe ist nur ein geringer Bauraum erforderlich. Außerdem lässt sich die elektrisch betriebene Miniaturpumpe auf einfache Weise mit einer elektrischen Schaltung ein- und ausschalten.

Dadurch ist vorteilhafterweise auch im Betrieb des Fahrzeugrades bzw. während der Fahrt ein stufenloses Anpassen eines Reifendruckes durch die Aktivierung der Miniaturpumpe möglich. Dadurch können beispielsweise durch Diffusion verursachte Verluste im

Reifendruck ausgeglichen werden. Weiterhin kann je nach Fahrsituation der Reifendruck gezielt angepasst werden, so dass Reifeneigenschaften, insbesondere der Rollwiderstand, in Abhängigkeit der Fahrsituation als auch die Haltbarkeit des Fahrzeugrades optimiert werden können.

Das erfindungsgemäße Verfahren nutzt diese Systeme nun auch als Pannenhilfssysteme im Pannenfall, um das Rad nach Einfüllen einer Dichtflüssigkeit wieder auf Betriebsdruck zu bringen. Beim fahrzeugseitigen„adaptiven Luftdruck" erfolgt die Druckversorgung zentral, wie durch eine weitere vorteilhafte Ausbildung des Verfahrens ermöglicht wird. Diese besteht darin, dass das Aufpumpen mit einem zentralen Reifendruckfüllsystem erfolgt, welches eine zentrale Druckgasquelle aufweist, insbesondere einen Kompressor zur Erzeugung eines Luftdruckes, wobei das zentrale Reifendruckfüllsystem mit jedem Rad des

Kraftfahrzeugs so in Verbindung steht, dass der jeweilige Reifen über

Nabendurchführungen bzw. Drehdurchführungen und entsprechende, ggf. fernbetätigbare Ventilschaltungen mit Luftdruck befüllbar ist. Falls das System so ausgelegt bzw. das erfindungsgemäße Verfahren in der Lage sein soll, auch eine sehr kurzfristige Druckänderung durchzuführen, wird auch ein zusätzlicher Drucktank benötigt. Dann ist eine weitere Ausbildung vorteilhaft, bei der das Aufpumpen aus einem am jeweiligen Rad des Kraftfahrzeugs vorgesehenen Druckspeicher oder aus einem zentralen Druckspeicher erfolgt, der über entsprechende Ventilschaltungen durch die elektrisch betriebene Pumpe am Rad oder durch den zentralen Kompressor befüllbar ist.

Vorteilhafterweise erfolgt das Einleiten des Aufpumpens bzw. des Befüllvorgangs durch einen vom Fahrzeugführer über eine Bedieneinheit im Fahrzeug eingegebenen

Steuerbefehl und die Steuerung des Befüllvorgangs dann durch eine Steuereinrichtung im Fahrzeug. Dies vereinfacht die steuerungstechnische Integration des erfindungsgemäßen Verfahrensablaufs in die„Fahrzeugelektronik".

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass am Rad ein Tank mit flüssigem Dichtmittel sowie entsprechende Leitungen und Ventile vorgesehen sind, wobei in einem nach Druckverlust in einem Reifen vorliegenden Störungs- bzw. Pannenfall die Ventile so ansteuerbar sind, dass Dichtmittel in den Reifen einfüllbar ist. Damit kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch das Einfüllen der Dichtmittelflüssigkeit in den Reifen automatisch gesteuert werden.

Anhand eines Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. Die Fig. 1 zeigt in Form einer Prinzipskizze eine Ausbildung der nötigen Einrichtungen zur Durchführung erfindungsgemäßen Verfahrens als Ausführungsbeispiel, bei dem das Aufpumpen mit mindestens einer separaten Druckgasquelle, nämlich einer am Rad 1 eines hier nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugs mit einer am Rad 1 bzw, an der Felge 2 angeordneten elektrisch betriebenen Pumpe 3 erfolgt.

Die für die elektrisch betriebene Pumpe 3 erforderliche elektrische Energie wird durch einen am jeweiligen Rad angeordneten und im Wesentlichen aus Rotor 4 und Stator 5 bestehendem Generator 6 erzeugt und in einem an der Felge 2 angeordneten und als

Batterie/ Akku Pack ausgebildeten elektrischen Speicher 7 zwischengespeichert. Dadurch kann auch kurzfristig eine große Energie zur Verfügung gestellt werden.

Nachdem zunächst bei stehenden Fahrzeug ein Dichtmittel in den Reifen 8 eingefüllt wird, wird danach der mit Dichtmittel versehene Reifen mit Hilfe der Pumpe 3 auf einen vorgegebenen Betriebsdruck aufgepumpt.

Die Akkupacks selbst können durch den Generator mit Rotor und Stator während des Betriebs des Fahrzeugs geladen werden. Hier ist das System so ausgelegt, dass auch eine sehr kurzfristige Druckänderung möglich ist, nämlich durch die Anordnung eines zusätzlichen Druckspeichers/Drucktanks 9, dessen Inhalt bei Bedarf in den Reifen 8 entlüftet wird und letzteren ebenfalls aufpumpt.

Die Steuerung der Anlage erfolgt kabellos über Funk direkt mit dem Fahrzeug. Die im Rad erforderlichen zugehörigen Leitungen und Ventile zwischen den einzelnen Funktionsteilen sind hier nicht näher dargestellt.

Natürlich wäre es auch möglich, zusätzlich einen Tank mit Dichtmittelflüssigkeit im Rad vorzusehen, der ebenfalls automatisch gesteuert entleert werden kann. Bezugszeichenliste

(Teil der Beschreibung)

1 Rad

2 Felge

3 Pumpe

4 Rotor

5 Stator

6 Generator

7 Elektrischer Speicher

8 Reifen

9 Druckspeicher