Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abdichten von Luftreifen mittels Dichtflüssigkeit, umfassend einen Dichtflüssigkeitsbehälter mit einer Lufteinlassöffnung zum Anschluss an einen Kompressor und einer Auslassöffnung zum Austritt eines Luft-/Dichtflüssigkeitsgemisches in einen abzudichtenden Luftreifen.

Reifendichtmittel werden seit langem in Luftreifen

verwendet, da die Verwendung von Reservereifen aus

Platzgründen aber auch aufgrund der nur selten auftretenden Schäden an Reifen nicht mehr wie früher rentabel und sinnvoll erscheint. Diese Reifendichtmittel sind

normalerweise für die kurzzeitige Reparatur von Reifen- Notfällen gedacht, in denen ein Loch oder ein Riss oder eine Öffnung in einer Lauffläche und Wand eines Reifens auftritt. Die Reifendichtmittel werden durch das

Reifenventil eingefüllt und verschließen das Loch oder die Öffnung provisorisch. Der Reifen wird dann ausgetauscht.

Übliche Reifendichtmittel basieren auf einer Latex- Kautschuk-Grundsubstanz . Sie bilden im Reifen eine

gummiähnliche Masse. Latexreste lassen sich darüber hinaus nur schwer wieder aus einem Reifen entfernen. Darüber hinaus müssen die gewechselten Reifen als Sondermüll entsorgt werden. Durch die klebrige Konsistenz verschmutzen die Anlagen beim Reifenwechsel stark und können nur aufwendig wieder gereinigt werden.

Weiterhin wird die Umwelt durch dieses Produkt belastet. Schließlich sind die Beschaffungskosten sehr hohen

Marktschwankungen ausgesetzt, da es sich um ein begrenzt verfügbares Naturprodukt handelt. Dabei sind für die Anwendung im Wesentlichen zwei Systeme bekannt, nämlich ein „Standardsystem" bei dem eine

Dichtflüssigkeit in einem komprimierbaren Behälter, wie z.B. einer komprimierbare Plastikflasche oder einem Beutel vorgesehen sein kann und manuell durch Zusammendrücken des komprimierbaren Behälters die Dichtflüssigkeit in den

Reifen eingepresst wird. Die Abdichtung erfolgt dann sowohl mechanisch durch „Verstopfen" als durch Koagulation in der Öffnung, wobei dies unter Mitwirkung einer chemischen

Reaktion der Dichtflüssigkeit erfolgt. Der Behälter wird dabei über einen Schlauch an dem Reifenventil

angeschlossen. Durch nachfolgendes Aufpumpen des Reifens sowie die Dreh- und Walkbewegung beim Fahren wird die

Dichtwirkung weiter verstärkt.

Weiterhin bestehen sogenannte „Komfortsysteme" bei denen der Dichtflüssigkeitsbehälter an einen Kompressor

angeschlossen wird, der z.B. über einen Anschluss im

Fahrzeug betrieben werden kann. Die Dichtflüssigkeit wird dann durch den Luftstrom mitgenommen und zur Schadstelle gebracht. Die Abdichtung erfolgt dann wie beschrieben.

Eine Dichtflüssigkeit ist beispielsweise aus der US

4,337,322 bekannt, die unter anderem neben weiteren

Komponenten einen Latexanteil enthält.

Darüber hinaus sind eine Mehrzahl von Latex-freien

Dichtflüssigkeiten bekannt, z.B. aus der DE 10 2011 115 856

Al . Um eine Abdichtung sicher zu gewährleisten wird daher bisher bei Dichtflüssigkeiten auf Latexbasis zumeist ein Latexanteil über 50 Gew.-% gewählt, damit eine

Gebrauchsfähigkeit entsprechend den Anforderungen über den geforderten Temperaturbereich bereitgestellt werden kann. Darüber hinaus sind dafür genaue Mischungsverhältnisse notwendig, was zusätzlichen Aufwand erzeugt.

Die Erfindung stellt sich nun die Aufgabe, eine Vorrichtung bereitzustellen, die die genannten Probleme vermeidet und insbesondere die einzusetzende Latexmenge reduziert.

Diese Aufgabe wir gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, bei der der

Dichtflüssigkeitsbehälter mindestens zwei Kammern aufweist, in denen miteinander reaktionsfähige Komponenten der

Dichtflüssigkeit getrennt gelagert sind, wobei die Kammern über ein Verbindungselement, z.B. ein Ventil voneinander getrennt sind, das über einen anliegenden Druck vom

Kompressor und/oder einen Luftstrom von der

Lufteinlassöffnung zur Auslassöffnung öffenbar ist. Das heißt, sobald ein hinreichender, vorgegebener Druck

anliegt, öffnet das Verbindungselement, z.B. das Ventil und die Luft strömt von der einen Kammer durch das

Verbindungselement in die zweite Kammer und von dort weiter in den Reifen, wobei die beiden Komponenten miteinander gemischt werden. Hierdurch wird erreicht, dass die

miteinander reaktionsfähigen Bestandteile der

Dichtflüssigkeit erst im Einsatzfall miteinander in Kontakt kommen und keine vorzeitige Reaktion erfolgt, die dann die Reaktion im Verwendungsfall vorweg nehmen würde.

Um sicherzustellen, dass auch nach Jahren im Einsatzfall noch hinreichende Mengen der reagierenden Komponenten vorhanden sind, mussten diese in der Vergangenheit im Stand der Technik in größerer Menge zugesetzt. Auf der anderen Seite war, um eine sichere Reaktion zu gewährleisten ein genaues Mischungsverhältnis einzuhalten. Durch die nun bestehende Trennung der Komponenten kann der Anteil der reagierenden Komponenten herabgesetzt werden. Als

reagierende Komponenten ist hier insbesondere Latex- Naturkautschuk vorgesehen, dessen Einsatz in der

Vergangenheit insbesondere auch aufgrund des benötigten Anteils für Beschaffungsprobleme gesorgt hat. Die Kammern sind dabei durch ein Ventil getrennt, das durch die

einströmende Luft geöffnet wird und dabei die Komponenten mischt und in den Reifen einträgt. Das Ventil kann dabei alternativ als ein zerstörbarer Verschluss vorgesehen sein, z.B. eine mit einer Sollbruchstelle versehene Folie oder Membran, die dann durch den Luftstrom zerstört oder durch mechanische Betätigung und damit geöffnet wird.

Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt der Latex-Naturkautschuk-Anteil weniger als 50 Gew.-%,

insbesondere weniger als 40 Gew.-%, insbesondere weniger als 30 Gew-% und insbesondere weniger als 25 Gew.-%. Der Latex-Anteil kann daher deutlich unter dem im Stand der Technik vorgesehenen Anteil liegen, so dass die durch das Latex entstehenden Probleme reduziert werden können. Die Begriffe Dichtflüssigkeit sowie Dichtmittel sind vorliegend Synonyme. Unter Flüssigkeit sollen dabei sowohl wässrige als auch viskose Flüssigkeiten oder Gele

verstanden werden.

Nach einer weiter bevorzugten Ausführungsform kann

vorgesehen sein, dass die Dichtflüssigkeit mineralische und/oder synthetisches Fasern und/oder Partikel umfasst. Diese Partikel oder Fasern können das Verschließen einer Öffnung weiter fördern. Dies erfolgt indem sie sich in der Öffnung, mit dem die Öffnung umgebenden Material und miteinander verhaken. Das Latex-Material unterstützt diesen Vorgang .

Weitere Bestandteile der Dichtflüssigkeit können

Schaumadditive und/oder Verdampfungsmittel sein. Diese können für die Verteilung sowie die Koagulation und das Verschließen der Öffnung einen Beitrag leisten.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der

Dichtflüssigkeitsbehälter mit seiner Lufteinlassöffnung unmittelbar mit einem Luftauslass eines Kompressors koppelbar ist. Auf diese Weise kann eine stabile und wertig erscheinende Verbindung bereitgestellt werden und

insbesondere kann auf den Aufwand weiterer Verbindungsteile verzichtet werden. Bevorzugt kann der

Dichtflüssigkeitsbehälter in Gebrauchsrichtung auf dem Kompressor anordenbar sein. Dabei ist die

Luftaustrittsöffnung des Kompressors an dessen Oberseite vorgesehen und die Lufteintrittsöffnung des

Dichtflüssigkeitsbehälters an dessen Unterseite. Auf diese Weise kann die Strecke, die mittels einer

Anschlusseinrichtung oder eines Anschlussmittels,

insbesondere eines Anschlussschlauchs bis zum Reifenventil zu überbrücken ist, verkürzt werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Auslassöffnung des

Dichtflüssigkeitsbehälters an dessen Oberseite in der

Gebrauchsposition vorgesehen ist.

Bevorzugt ist weiterhin, dass die Auslassöffnung des

Dichtmittelbehälters mit einem zerstörbaren Verschluss verschlossen ist. Die Zerstörung kann dabei durch einen anliegenden Druck und/oder den Luftstrom und/oder ein

Anschlussmittel zum Verbinden mit dem Luftreifen erfolgen. Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass der zerstörte

Verschluss so fixiert wird, dass er nicht in den Luftweg hineinragt und damit den Füllvorgang behindert. Auf diese Weise ist der Dichtflüssigkeitsbehälter im Lagerungszustand dicht verschlossen und kann im Anwendungsfall einfach geöffnet werden. Dazu kann vorgesehen sein, dass der

Verschluss eine Sollbruchstelle aufweist, um ein Öffnen bei einem definierten Druck auf den Verschluss sicherzustellen.

Nach einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass die Lufteinlassöffnung ein Ventil aufweist, das sich durch die Lufteinströmung aus dem

Kompressor in den Dichtflüssigkeitsbehälter öffnet und sich nach dem Füllvorgang selbsttätig verschließt, wenn der Kompressor abgeschaltet wird. Das Ventil kann dabei so ausgebildet sein, dass es sich bei Beaufschlagung mit

Druckluft verformt und so einen Weg freigibt, der sich nach Einbringen der Luft in den Dichtflüssigkeitsbehälter wieder durch elastische Rückverformung verschließt. Alternativ ist auch eine Gestaltung denkbar, bei der das Ventil durch Verschiebung eines Ventilelementes einen Weg freigibt und bei Rückbewegung, sofern der Luftstrom endet, die Öffnung wieder verschließt oder sich nach Ende des Luftstroms verformt, um ein Austreten von Dichtflüssigkeit sicher zu verhindern .

Besonders bevorzugt kann weiterhin vorgesehen sein, dass eine Luftführung im Inneren des Kompressors so ausgebildet ist, dass die sehr hohe Lufttemperatur am Ausgang des Zylinders des Kompressors reduziert wird. Sofern die

Lufttemperatur beim Eintritt in den

Dichtflüssigkeitsbehälter eher niedrig ist, wird die Gefahr einer Vorabreaktion, vor allem bei Durchgang der

Dichtflüssigkeit durch die Kopplung z.B. von einem Schlauch zum Reifenventil und insbesondere Probleme beim Durchgang durch das Reifenventil verhindert. Eine solche

Kühleinrichtung im Kompressor kann beispielsweise durch verschiedene Kühlflächengeometrien beziehungsweise Kanäle im Innenraum des Kompressors sowie eine entsprechend angepasste äußere Formgebung des Kompressors erreicht werden, wobei die Luft durch diese Kühleinrichtung

durchgeleitet wird.

Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, dass eine

Temperaturreduzierung der Luft am Kompressorausgang dazu führt, dass ein Schlauchmaterial zur Kopplung entweder des Dichtflüssigkeitsbehältnisses mit dem Kompressor und/oder des Dichtflüssigkeitsbehältnisses mit dem Reifen weniger temperaturstabil ausgebildet sein muss, wodurch Materialien verwendet werden können, welche bedingt durch den

Produktionsprozess wesentlich genauer und mit dünneren Wänden hergestellt werden können. Darüber hinaus wird durch ein - dann mögliches - dünneres flexibleres

Schlauchmaterial die Unterbringung des Schlauchs oder einer anderen Anschlusseinrichtung erleichtert. Darüber hinaus kühlt der verwendete Schlauch oder die Anschlusseinrichtung auch schneller ab. In Stand der Technik sind hierbei sowohl Silikon- als auch Naturkautschukschläuche mit

Gewebeummantelung bekannt, die nun verbessert werden können .

Besonders bevorzugt sind weiterhin wenn, die

Dichtflüssigkeitsbehälter als Spritzgussteil hergestellt wird. Im Stand der Technik werden häufig Blasverfahren zur Herstellung der Kunststoffbehälter verwendet. Mittels

Spritzgusstechnik lassen sich jedoch höhere spezifische Festigkeitswerte erzielen, die mit erheblich kleineren Toleranzen hergestellt werden können. Auf diese Weise können die Wandstärken der Behälter reduziert werden, was sowohl zu Kosteneinsparungen als auch zu

Gewichtseinsparungen führt.

Schließlich stellt es eine besonders bevorzugte

Ausführungsform dar, dass im Zuge der Kopplung von

Dichtflüssigkeitsbehälter und Kompressor es zu einer elastischen Verformung, insbesondere auf Seiten des

Kompressors kommt, insbesondere einer Gehäusewand des Kompressors, und dass auf diese Weise ein Kraftschluss der Verbindung erreicht wird und damit einer besonderen dichte Verbindung zwischen Dichtflüssigkeitsbehälter und

Kompressor erzeugt wird.

Die elastische Verformung kann dabei beispielsweise über eine Baj onettspannführung oder eine Spannrampe und einen Spannzapfen oder -bolzen erfolgen. Das Kompressorgehäuse weist dabei zur Verbindung zwischen

Dichtflüssigkeitsbehälter und Kompressor ein

Kopplungselement auf, auf das der Dichtflüssigkeitsbehälter mit seiner Lufteinlassöffnung aufgebracht und mit der

Luftauslassöffnung des Kompressors verbunden wird. Eine Verbindung kann dabei insbesondere drehend aber auch translatorisch steckend und verrastend erfolgen.

Diese und weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung und den Ansprüchen.

Die Erfindung wird im Folgenden an Hand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

Figur 1 eine Gestaltung gemäß dem Stand der Technik,

Figur 2 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßen

Dichtflüssigkeitsbehälters , Figur 3 eine erste Ausgestaltung einer Kupplung zwischen Dichtflüssigkeitsbehälter und Kompressors,

Figur 4 eine alternative Ausgestaltung zu Figur 3.

Figur 5 eine Gestaltung des Kompressors in einer

aufgeschnittenen Darstellung.

Figur 6 und 7 Ausgestaltungen eines Lufteinlassventils des

Dichtflüssigkeitsbehälters .

Figur 1 zeigt in drei Darstellungen eine Gestaltung wie sie als Stand der Technik bekannt ist. So ist in Darstellung a das sogenannte Standardsystem mit einem

Dichtflüssigkeitsbehälter, der durch Kompression

zusammengedrückt wird, so dass die Dichtflüssigkeit über ein Reifenventil in einen Luftreifen 20 eingebracht werden kann. Der Dichtflüssigkeitsbehälter, hier die

Dichtmittelflasche ist mit dem Bezugszeichen 10 versehen. Die Verbindung erfolgt durch einen Anschlusseinrichtung 12, hier einen Schlauch, der mit dem Dichtflüssigkeitsbehälter 10 gekoppelt ist und mit seinem zweiten Ende mit dem

Reifenventil verbunden werden kann. Als sogenannte

Komfortlösungen werden solche verstanden, die in den

Abbildungen b und c dargestellt sind, wobei der

Dichtflüssigkeitsbehälter 10 in der Darstellung b

unmittelbar mit einem Kompressor 30 koppelbar ist und in dem in Darstellung c gezeigte System über ein weiteres Verbindungselement 14 mit dem Kompressor 30 verbunden werden kann. Die in den Darstellungen B und C gezeigten Systeme erfordern dabei weniger Kraft seitens des Anwenders, sondern der Eintrag der Dichtflüssigkeit sowie der zusätzlichen Luft zu Verteilung erfolgt über einen Kompressor, wobei die Druckluft durch den

Dichtflüssigkeitsbehälter 10 hindurchgeleitet wird.

Figur 2 zeigt nun die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Dichtflüssigkeitsbehälters 10, der hier zwei Kammern 16 und 18 geteilt ist. Die beiden Kammern 16,18 enthalten

verschiedene Komponenten der Dichtflüssigkeit, nämlich im vorliegenden Fall in der Kammer 16 die Latex- Naturkautschukkomponente sowie sämtliche weiteren

Komponenten der Dichtflüssigkeit in der mit 18 bezeichneten Kammer. Alternativ kann die Latex-Naturkautschukkomponente auch in der Kammer 18 angeordnet sein und die anderen

Komponenten in der Kammer 16. Auf diese Weise können zum einen Komponenten, insbesondere Latex eingespart werden und es kann ein optimaleres Mischungsverhältnis verwendet werden, dass im Anwendungsfall eine intensivere Reaktion bereitzustellen vermag, die dann eine bessere Abdichtung gewährleisten. Insbesondere kann durch die getrennte

Lagerung der Komponenten eine vorzeitige Reaktion

verhindert werden, was die Lagerstabilität günstig

beeinflusst. Darüber hinaus weist der

Dichtflüssigkeitsbehälter 10 eine Lufteinlassöffnung 22 sowie eine Auslassöffnung 24 auf sowie ein

Verbindungselement 26 zwischen den Kammern 16 und 18. Das Verbindungselement 26 ist dabei über ein Verschlusselement 28 ebenso wie die Auslassöffnung 24, wobei dort das

Verschlusselement mit 21 bezeichnet ist, im Lagerzustand verschlossen. Wird nun ein Kompressor 30 an die Lufteingangsöffnung 22 des Behälters 10 angekoppelt, so tritt die Luft in die Kammer 18 ein und durch den

aufgebrachten Druck wird das Verschlusselement 28 zerstört, das hierzu eine entsprechende Sollbruchstelle aufweist. Die eingebrachte Druckluft zusammen mit den in Kammer 18 befindlichen Komponenten der Dichtflüssigkeit treten dann durch das Verbindungselement 26 in die Kammer 16 ein und vermischen sich dort mit dem darin befindlichen Latex. Es wird dann ebenfalls das Verschlusselement 21 entlang seiner Sollbruchstelle zerstört, so dass die Druckluft zusammen mit dem vermischten Komponenten der Dichtflüssigkeit durch die Auslassöffnung 24 in einen Schlauch 12 als

Anschlusseinrichtung und über diesen über das Reifenventil in den Reifen 20 eingebracht wird. Die Einlassöffnung 22 mit dem dort vorgesehenen Ventil 23 wird nachfolgend zu den Figuren 6 und 7 noch näher erläutert.

Figur 3 und Figur 4 zeigen nun zwei Möglichkeiten der

Kopplung zwischen Kompressor 30, der eine sogenannte

Kopplungseinrichtung 31 aufweist, die dem Luftausgang 32 des Kompressors 30 zugeordnet ist, und dem

Dichtflüssigkeitsbehälter 10. Dabei ist es wichtig, dass der Dichtflüssigkeitsbehälter 10 und der Kompressor 30 sicher miteinander verbunden werden, um den leckagefreien Eintritt der Druckluft in den Dichtflüssigkeitsbehälter 10 sicher zu stellen und ein Austreten von Dichtflüssigkeit an der Verbindungstelle zu verhindern. Figur 3 zeigt dabei eine Gestaltung, bei der eine

Gehäusewand 34 des Kompressors 30 in der unmittelbaren Umgebung der Kopplungsvorrichtung 31 als Spannfeder dient. Die Darstellung B der Figur 3 zeigt dabei eine nicht gekoppelte Darstellung bei der der

Dichtflüssigkeitsbehälter 10 lediglich auf den Kompressor 30 aufgesetzt ist. Dabei liegt die Kopplungvorrichtung 31 gegen eine Dichtung 33 in der Lufteinlassöffnung 22 des Behälters 10 an. Die Verbindung erfolgt nun drehend, das heißt der Behälter 10 wird mittels einer

Baj onettspannführung verrastet, wobei es zu einer

Durchbiegung der Gehäusewand 34 kommt, so dass sich der Behälter 10 und der Kompressor 30 unter Vorspannung kraftschlüssig miteinander verbinden.

Figur 4 zeigt nun eine alternative Darstellung, mit einer an dem Gehäuse des Kompressors 34 angespritzten Spannrampe 35, so dass bei der rotatorischen Kopplung von Behälter 10 zu Kompressor 30 es zu einer Durchbiegung der Gehäusewand 34 kommt. Diese Spannrampe 35 wirkt dabei mit einem

Spannzapfen 37 des Behälters 10 spannend zusammen.

In Figur 5 ist eine aufgeschnittene Darstellung des

Kompressors gezeigt. Dabei besteht bei Kompressoren das Problem, dass am Luftausgang 40 des Kompressors auf Grund der Kompression die austretende Luft eine vergleichsweise hohe Temperatur aufweist. Es kann daher erfindungsgemäß vorgesehen sein, die Luft über eine Kühleinrichtung 42 abzukühlen. Eine solche Kühleinrichtung 42 kann

beispielsweise in Kühlkanälen oder weiteren Kühlflächengeometrien bestehen, durch die die aus dem

Zylinder 41 austretende Luft geführt wird, um diese

abzukühlen bis sie dann zum Luftausgang 32 gelangt. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass die Reaktion

zwischen den beteiligten Komponenten der Dichtflüssigkeit nicht bereits verführt eintritt und insbesondere nicht bereits beim Eintritt durch ein Reifenventil erfolgt und dieses gegebenenfalls verstopft.

In den Figuren 6 und 7 ist nun eine bevorzugte

Ausgestaltung des Lufteinlassventils 23 des

Dichtflüssigkeitsbehälters 10 gezeigt. Hierbei geht es insbesondere auch um das Zusammenwirken mit dem Luftauslass 32 des Kompressors 30.

So zeigt Figur 6 in der Darstellung a das geschlossene Ventil 23 und in Darstellung b das geöffnete Ventil 23 während des Vorgangs. In Darstellung c ist dann eine verriegelte Stellung nach dem Füllvorgang dargestellt. Wie gut zu erkennen ist, weist das Ventil ein in axialer

Richtung 39 verschiebbares Element 43 auf, wobei die

Verschiebung durch den eintretenden Luftstrom erfolgt. Das heißt, der Kompressordruck öffnet das Ventil 23 und

verschiebt das Element 43 in einen Bereich eines größeren Ventilquerschnitts 44 wie in Darstellung b zu sehen. Durch den anliegenden Druck behält das Element 43 hierbei im wesentlichen seine Form. Bei Beendigung des Füllvorgangs und damit dem Ende des Anliegens eines Kompressionsdrucks kommt es zu einer Verformung des Elements 43, so dass dieses auch den Bereich des größeren Querschnitts 44 dichtend verschließt. Auf diese Weise wird erreicht, dass nach Ende des Füllvorgangs der Dichtflüssigkeit in einen Reifen der Dichtflüssigkeitsbehälter 10 ohne die Gefahr von Austritt von Dichtflüssigkeit vom Kompressor 30 getrennt werden kann.

Eine alternative Gestaltung zeigt dabei ebenfalls in drei Darstellungen die Figur 7. In Darstellung a ist ein

geschlossenes Ventil sowie in Darstellung b ein geöffnetes Ventil und in Darstellung c ein wieder geschlossenes Ventil gezeigt. Anders als in Figur 6 wird dabei das

Verschlusselement 43 nicht verschoben sondern eine Öffnung eines Luftdurchlasses erfolgt lediglich durch elastische Verformung des Elements 43 in der Darstellung b der Figur 7, so dass die Luft seitlich am Element 43 vorbeiströmen kann. Liegt der Luftstrom nicht weiter an, wird das Element 43 in seine ursprüngliche Form zurückgeführt und

verschließt den Luftdurchlass wiederum.