(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
形状記憶部を有するチャンバ(K)と弁から構成される、タイヤ圧力調整用のデバイスであって、
前記弁が、外部環境(O)とタイヤ内部空間(P)とに相互接続される複数の入力部を有する3方向弁(V)であり、
その一つの入力部(V1)には弁(JV)が取り付けられ、次の入力部(V2)が形状記憶部を有するチャンバ(K)に接続され、最後の入力部(V3)が閉鎖要素(R)に相互接続され、
前記閉塞要素(R)がタイヤ内部空間(P)又は貯蔵部の圧力変化に応じて前記最後の入力部(V3)を開閉してタイヤ圧力又は貯蔵部圧力を調整するようになっていることを特徴とするデバイス。
【請求項２】
弁(JV)が取り付けられた前記3方向弁(V)の一つの入力部(V1)が、前記外部環境(O)に相互接続され、
形状記憶部を有するチャンバ(K)に接続される前記次の入力部(V2)が、前記チャンバ(K)を用いて前記タイヤ内部空間(P)に相互接続され、
閉鎖要素(R)を伴う前記最後の入力部(V3)が、前記タイヤ内部空間(P)に相互接続されることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項３】
弁(JV)が取り付けられた前記3方向弁(V)の一つの入力部(V1)が、前記タイヤ内部空間(P)に相互接続され、
形状記憶部を有するチャンバ(K)に接続される前記次の入力部(V2)が、前記チャンバ(K)を用いて前記外部環境(O)に相互接続され、
閉鎖要素(R)を伴う前記最後の入力部(V3)が、前記外部環境(O)に相互接続されることを特徴とする請求項1に記載のデバイス。
【請求項４】
前記3方向弁(V)と形状記憶部を有するチャンバ(K)との間に、補助の一方向弁(DV)が配置されることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項５】
前記チャンバ(K)の位置において、該チャンバ(K)がタイヤの変形していない部分よりも相対的に長いことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項６】
入力部を介して外部環境と、且つ出力部を介してタイヤチャンバとに相互接続され、少なくとも一つの弁が取り付けられた、形状記憶部を有するチャンバ(K)から構成されるタイヤ圧力調整用のデバイスであって、
タイヤの回転方向の前記チャンバ(K)の長さが該タイヤの周囲長さの0.001から0.5に等しく、
変形中の前記チャンバの容積に対する変形前の該チャンバ(K)の容積の比が、前記外部環境(O)の圧力に対する所望のタイヤ圧力の比と同じ、または相対的に高く、
前記チャンバ(K)の前記入力部には弁が取り付けられ、該チャンバ(K)の前記出力部が閉鎖要素(R)に相互接続され、
前記閉塞要素(R)がタイヤ内部空間(P)又は貯蔵部の圧力変化に応じて前記チャンバ(K)の前記出力部を開閉してタイヤ圧力又は貯蔵部圧力を調整するようになっていることを特徴とするデバイス。
【請求項７】
入力部を介して外部環境と、且つ出力部を介してタイヤチャンバとに相互接続され、少なくとも一つの弁が取り付けられた、形状記憶部を有するチャンバ(K)から構成されるタイヤ圧力調整用のデバイスであって、
タイヤの回転方向の前記チャンバ(K)の長さが該タイヤの周囲長さの0.001から0.5に等しく、
変形中の前記チャンバの容積に対する変形前の該チャンバ(K)の容積の比が、前記外部環境(O)の圧力に対する所望のタイヤ圧力の比と同じ、または相対的に高く、
前記チャンバ(K)の前記出力部には弁が取り付けられ、該チャンバ(K)の前記入力部が閉鎖要素(R)に相互接続され、
前記閉塞要素(R)がタイヤ内部空間(P)又は貯蔵部の圧力変化に応じて前記チャンバ(K)の前記入力部を開閉してタイヤ圧力又は貯蔵部圧力を調整するようになっていることを特徴とするデバイス。
【請求項８】
前記チャンバ(K)の別の壁、またはタイヤ及び/又はリム(RA)の他の部分に結合され、該チャンバ(K)の壁内の開口部と合致する形状を呈する部材から閉鎖要素(R)が構成されることを特徴とする請求項6又は7に記載のデバイス。
【請求項９】
3方向弁の入力部、またはチャンバ(K)の入力部及び/又は出力部、及び/又は排出口を閉じるための基準圧力を有する要素、及び/又はばね、及び/又は膜、及び/又はピストン、及び/又は電子要素から閉鎖要素(R)及び/又は追加の閉鎖要素(JM)が構成されることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１０】
任意の弁内の閉鎖要素、及び/又は閉鎖要素(R)及び/又は追加の閉鎖要素(JM)内の閉鎖部材が、遠心力に対して直角な方向及び/又は回転軸に対して平行な方向にのみ移動の自由度を有することを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１１】
3方向弁(V)の入力部から閉鎖要素及び/又は閉鎖部材までの距離、あるいはチャンバ(K)の入力部もしくは出力部、及び/又は排出口から閉鎖要素及び/又は閉鎖部材までの距離を設定するための機構が、閉鎖要素(R)及び/又は追加の閉鎖要素(JM)に取り付けられることを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記チャンバ(K)が、次いでタイヤ内部空間(P)に相互接続されるアキュムレーターに相互接続されることを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１３】
請求項1から12のいずれか一項に記載のデバイスが取り付けられることを特徴とするタイヤ及び/又はリム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ圧力を調整するデバイスに関し、このデバイスは、タイヤの一部分である又はタイヤ壁に隣接する、形状記憶部を有するチャンバと、弁とから構成されるものである。すなわち、このデバイスは、入力部を介して外部環境と、出力部を介してタイヤチャンバとに相互接続され、少なくとも一つの弁が取り付けられて、形状記憶部を有するチャンバから構成されるものである。
【背景技術】
【０００２】
タイヤの圧力を再充填するための様々な解決策が現在知られている。例えば、外部圧力源に接続された空気供給部が取り付けられたタイヤを挙げることができる。これらの解決策の欠点は、購入コストが高く、この特殊なデバイスが複雑であるということである。
【０００３】
自己再膨張タイヤも知られており、例えば、例示的な自己再膨張タイヤが、チェコ共和国特許出願第CZ PV 2002-1364号やチェコ共和国特許出願第CZ PV 2001-4451号に記載されている。この空気供給チャンバは、タイヤ壁内又はそれに隣接して配置され、回転によって進展するタイヤの変形によって、このチャンバは周期的に完全に押圧され、又はチャンバを横切って潰される。このチャンバの横断面がゼロとなるまで圧縮が進行することにより、チャンバ内に含有される媒体が前方に押され、それによって後方に真空状態が形成されることで、タイヤ壁内に又はタイヤ壁に隣接して、タイヤの周囲長さに沿って配置されるこのホース形状のチャンバは、蠕動ポンプとして機能する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらの解決策の欠点は、調節が未解決であること、または、チャンバ内の圧縮比を介して出力圧力を設定する場合に膨張が遅いことである。なぜなら、タイヤ圧力がチャンバ出力圧力に近くなるほど、より少量の空気しか回転毎にタイヤ内に押し込まれないからである。このチャンバは、回転毎に、少なくとも一回完全に通り抜ける(through-going)べきであり、すなわち変形によって負荷が掛からないようにすべきであるため、チャンバ圧縮比を介して出力圧力を設定するために、このチャンバをタイヤ周囲全体に沿って形成することもやはり不都合である。本発明によるデバイスは、そのような欠点を排除するものである。
【０００５】
チャンバの正確な配置及びチャンバの長さについても、これらのパラメターは適切な機能のために不可欠であるものの、未解決である。適切に機能するために、この蠕動チャンバは、その長さの全てにおいて縦方向に次第に閉じられる必要があるが、振動するタイヤ内においては、これを維持することは困難である。上述のチャンバは、少なくともタイヤ圧力とその周囲の圧力の間の差の範囲内で、しかし、しばしばそれより大きな範囲内で、チャンバ内の圧力の変動に起因して常に負荷状態にある。このことはタイヤの寿命において数百万回発生するため、このチャンバ及びその部品は極度に応力を加えられる。また、チャンバ出力圧力が、タイヤ温度がタイヤの設定温度と同一である場合の所望の圧力にのみ対応する場合には、これらの解決策は、タイヤの温度上昇に起因するタイヤ圧力の変化によって生じる相違を取り扱っていない。したがって、このチャンバは、限られたサイクル数に対してのみ機能し、且つ/又は不正確に機能して膨張する。可動機械部品は、さらに変動する遠心力又は他のかく乱力(disturbing force)の影響を受け、これにより、それらの挙動の正確性が影響を受け、あるいはこのデバイスの機能が完全に不可能となり、そのようなタイヤの故障や破壊さえも発生する可能性がある。本発明のデバイスは、そのような欠点を排除するものである。
【０００６】
上述の欠点は、本発明による形状記憶部を有するチャンバと弁からなるタイヤ圧力調整用のデバイスを使用することで、高度に除去される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の欠点を高度に除去するために、本発明による、形状記憶部を有するチャンバと弁からなるタイヤ圧力調整用のデバイスを使用する。この弁は、外部環境とタイヤ内部空間とに相互接続される複数の入力部を有する3方向弁である。その一つの入力部には弁が取り付けられ、次の入力部が形状記憶部を有するチャンバに接続され、最後の入力部が閉鎖要素(closure element)に相互接続される。
【０００８】
効果的な構成では、弁が取り付けられた3方向弁の入力部が外部環境に相互接続され、形状記憶部を有するチャンバに接続される次の入力部がタイヤ内部空間に相互接続され、閉鎖要素を伴う最後の入力部がタイヤ内部空間に相互接続される。
【０００９】
別の効果的な構成では、弁が取り付けられた3方向弁の入力部がタイヤ内部空間に相互接続され、形状記憶部を有するチャンバに接続される次の入力部がチャンバを介して外部環境に相互接続され、閉鎖要素を伴う最後の入力部が閉鎖部材を介して外部環境に相互接続される。
【００１０】
また、3方向弁と形状記憶部を有するチャンバとの間に補助の一方向弁を配置することもできる。
【００１１】
この解決策による弁によって、チャンバをタイヤの全周長さに沿って形成することが可能となる。膨張段階から離れて、チャンバと外部環境の間、またはチャンバとタイヤ内部空間の間を自由に空気が循環することができ、それによって、膨張デバイスが膨張中に高い圧縮比に到達することができる。膨張の間にのみ、それはこの回路の接続を絶ち、その結果、デバイスの現に作動している部品の圧縮比によって、膨張割合が与られる。したがって、理論的には、いわゆる死容積もなく、チャンバ容積の100%までを膨張のために使用することができる。さらに、非膨張期間内に記載された循環が有効にされなかった場合には、チャンバ内に連続する周期的な圧力の増加や過少圧力が存在し、したがって、連続する応力付加や潜在的に可能性のある破壊も存在するであろう。例えば、乗用車においては、このチャンバは、キロメートル毎に約500回、その寿命内に数百万回のサイクルを通過することから、不要ないかなる負荷も除外することが望ましい。本願発明によるデバイスにおいては、現に膨張が進行していなければ、チャンバの全ての部品内はほぼ等しい圧力となる。車両年当たりで走行するキロメートルの平均数が32,000kmであり、平均圧力の漏れが年当たり12%である場合には、この圧力の漏れは、このデバイスを用いて12km走行することで解消され、このチャンバの負荷は、この循環が不可能なデバイスと比較して12/36,000、すなわち0.03%まで減少し、これは大きな利点である。
【００１２】
また、本発明による入力部を介して外部環境と、且つ出力部を介してタイヤチャンバとに相互接続され、少なくとも一つの弁が取り付けられた、形状記憶部を有するチャンバから構成されるタイヤ圧力調整用のデバイスによって、上述の欠点は、その代わりに大いに排除される。その原理においては、タイヤの回転方向のチャンバの長さがタイヤの周囲長さの0.001から0.5に等しく、変形でのチャンバの容積に対する変形前のチャンバの容積の比が、外部環境の圧力に対する所望のタイヤ圧力の比と少なくとも同じである。
【００１３】
チャンバの入力部には弁が取り付けられ、出力部が閉鎖要素に相互接続されることが効果的であり、代わりに、チャンバの出力部には弁が取り付けられ、入力部が閉鎖要素に相互接続されることが効果的である。
【００１４】
この閉鎖要素は、反対側の壁内の開口部と合致する形状を呈し、一つのチャンバ壁に結合される閉鎖部材から構成されることができる。
【００１５】
また、この閉鎖要素は、3方向弁の入力部、またはチャンバの入力部及び/又は出力部、及び/又は排出口を閉じるための基準圧力を有する要素、及び/又はばね、及び/又は膜、及び/又はピストン、及び/又は電子要素から構成されるのが効果的である。
【００１６】
この一方向弁内の閉鎖部材、及び/又は遮断弁内の閉鎖部材が、遠心力に対して直角な方向及び/又は回転軸に対して平行な方向にのみ、自由に移動できる選択肢を有するのが効果的である。
【００１７】
この閉鎖要素に、3方向弁の入力部、あるいはチャンバの入力部及び/又は出力部、及び/又は排出口からの、閉鎖要素の距離を設定するための機構が取り付けられるのが効果的である。代わりに、外部環境に相互接続される出力弁に配置される追加の閉鎖要素をこの閉鎖要素に取り付けることもできる。
【００１８】
また、このチャンバは、次いでタイヤ内部空間に相互接続されるアキュムレーターに相互接続される。
【００１９】
本発明は、上述のデバイスが取り付けられたタイヤ及び/又はリムにも関するものである。
【００２０】
本発明によるこの解決策の利点は、正確に画定されるチャンバの長さ、容積、および位置である。さらに、本発明によるこの解決策は、走行中のタイヤの異なる温度においても適切な膨張を確実にし、無用な負荷からチャンバを無負荷状態にし、タイヤが膨張しているときのみ瞬間的にこのチャンバに負荷が加えられ、それにより、チャンバの負荷が低減され、数千分の１の程度までその損耗が低減される。このチャンバは、前述の解決策のように完全に閉じる必要はなく、それによって、さらにチャンバの成功するサイクルの数が増加される。この弁は、遠心力やかく乱力を排除し、その結果、さらにタイヤの損傷のリスクが低減される。このデバイスは、機能および生産の双方に対して簡単であり、その極めて高い信頼性と低い生産コストや実施コストが実現される。
【００２１】
このデバイスの製造は非常に簡単であって、その最も簡単な構造では、それは膜を有し、空気が充填された空の箱が取り付けられた単純な弁であればよい。さらに、それは、組立て中や動作中に、必要に応じて圧力を変更するために使用され、このデバイスは非常に単純であることから、その製造は安価である。さらに、それは回転するタイヤの非常に困難な条件下においても信頼性が高く、このデバイスによれば、タイヤの温度上昇に起因してタイヤ内の圧力が変化する場合においても正しい膨張が提供される。
【００２２】
本発明によるタイヤ圧力調整用のデバイスを、添付の図面を使用して特定の設計実施例についてより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】(a)は、タイヤ圧力が設定された所望の値にあるときの位置における、例示的な設計を示す概略図、(b)は、圧力が低下したときのこの解決策を示す図である。
【図２】(a)は、タイヤ圧力が設定値にあるときの位置における別の例示的な設計を示す図、(b)は、圧力が低下したときのこの解決策を示す図、(c)及び(d)は、異なるタイプの閉鎖要素が使用されている(a)及び(b)の解決策を示す図である。
【図３】(a)から(d)は、異なる設計の閉鎖要素、及び膜によって形成される閉鎖部材を示す概略図である。
【図４】(a)から(e)は、一方向弁での異なる設計の閉鎖部材を示す概略図である。
【図５】(a)から(d)は、異なる設計の閉鎖要素の膜を示す図である。
【図６】(a)から(d)は、異なる設計の閉鎖要素を示す図である。
【図７】(a)から(k)は、閉鎖要素の距離の設定を可能にする異なる解決策を示す概略図である。
【図８】(a)及び(b)は、追加の閉鎖要素が取り付けられた閉鎖要素を示す図である。
【図９】(a)及び(b)は、補助の一方向弁が取り付けられた図1及び図2の解決策を示す概略図である。
【図１０】タイヤ圧力が設定値にあり、第2の入力部及び最後の入力部がチャンバ内で相対的に深く配置されるときの位置における、例示的な設計を示す概略図である。
【図１１】(a)から(f)は、タイヤ壁とリムの間に形成されるチャンバの断面での線図である。
【図１２】(a)から(c)は、負荷が掛けられたとき及び負荷が掛けられていないときの、正確に画定される容積を有するチャンバの側面での線図である。
【図１３】(a)から(f)は、外部環境に相互接続される吸引孔又は開口部に一方向弁が取り付けられ、タイヤ内への出力部に基準空間の膜によって閉じられる開口部が取り付けられたチャンバを示す図である。
【図１４】(a)から(f)は、図13と類似するデバイスを示す図であるが、チャンバを外部環境と接続するチャンバ吸引孔を、膜がタイロッドを介して制御し、且つタイヤ内への出力部に一方向弁が取り付けられた図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
[本発明の構成の実施例]
例示のために、本発明をその構成の個々の実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２５】
図1aは、タイヤ内部空間P内に配置される3方向弁Vを示す。その一つの入力部V1は、外部環境0に接続され、球体で閉じられる一方向弁JVが取り付けられている。第２の入力部V2は形状記憶部を有するチャンバK内に開口するとともに、このチャンバKは、そのもう一つの端部によってタイヤ内部空間P内に開口する。3方向弁Vの最後の入力部V3は、この図では、タイヤ内部空間P内に開口する。さらにこの図では、基準圧力を有する閉鎖要素Rの膜Mは、最後の入力部V3と対向して配置されており、この膜Mは、最後の入力部V3からは離れていて、したがって、この最後の入力部V3は開口している。基準圧力を有する閉鎖要素Rは、タイヤの空間Pの内側に配置されており、この場合には、閉鎖要素Rの内側の基準圧力はタイヤの所望の圧力に等しく、タイヤ内部空間Pの圧力もまた設定値にある。したがって、閉鎖要素R内に含有されるガスの容積は圧縮されており、したがって、膜Mは閉鎖要素R内にさらに引き込まれている。道路表面に沿って転がるタイヤは、チャンバKを次第に圧し、その中に含有される空気を3方向弁Vからタイヤ内部空間P内へ移動させる。それと同時に、3方向弁VからチャンバKを介して排気された空気は、最後の入力部V3を介してタイヤ内部空間Pから再充填される。このように、タイヤの一回転毎に、空気は破線の矢印の方向に循環する。3方向弁V内の圧力は、外部環境0の圧力よりも常に高く、3方向弁Vの一つの入力部V1の一方向弁JVの球体は、この一方向弁JVを閉じる位置に保持される。
【００２６】
図1bは、そのチャンバPの圧力が設定値より低下したタイヤを示す。閉鎖要素Rの基準空間内に含有されるガスは容積を増し、膜Mを介して膨張している。したがって、膜Mは最後の入力部V3により近接しつつあり、遂には、それは閉じる。空気は、前図にあるように、3方向弁Vから依然として引き込まれているが、この空気は、最後の入力部V3を介したタイヤ内部空間Pからの空気ともはや置き換えられることはなく、3方向弁V内の圧力は減少している。この圧力が外部環境0の圧力の値より低くなると、一方向弁JVが開口し、外部環境0からの空気が中に引き込まれ、破線の矢印の方向にタイヤ内部空間P内に運び込まれる。今は、膜Mが、やはり3方向弁Vの過少圧力によって最後の入力部V3まで引っ張られている。十分な量の空気がタイヤ内部空間P内に再充填されると、この圧力は設定レベルに増加し、この膜Mは最後の入力部V3を開口させ、3方向弁Vの内側の圧力は外部環境0の圧力より増加し、これにより、一方向弁JVが閉鎖し、状況が図1aに示す状態に戻る。所望の圧力に到達する直前に、この膜Mは、それが既に後退し始めたときの状態になる可能性があるものの、3方向弁V内に生じている過少圧力によって、さらにこの膜Mが引っ張られ、その結果、最後の入力部V3が閉じる。このことは、より多くの空気が外部環境0から引き込まれ、最後の入力部V3からの膜Mの別の後退に繋がるため、信頼できる。このように、この膜Mは自己修復デバイス(self-repairing device)として作動し、その不安定状態は、結果として空気の別の再充填となり、したがって、後退した状態におけるその安定性を増加させることができる。例えば、走行でのタイヤの上下動と、次いで最後の入力部V3を閉じさせる、連続する膜Mの一度だけの振動に起因する、結果としての突発的な再充填も、安定化に向かってほんの少しタイヤを再充填し、さらなる同様な状況を避けることができるであろう。一方向弁JVには、その一方向弁JVを保持し、閉位置でそれを安定化させるばねを取り付けることもできる。その場合には、弁Vの内側の過少圧力はこのばねの抵抗力に打ち勝たなければならず、我々の解決策によれば、それはデバイスの考え得る高圧縮比によって達成される。一回の再充填では、10分の１の数倍から数10倍の立方センチメートル(ccm)の範囲内の比較的少ない量の空気を吸い込むであろう。所与の実施例では、このタイヤは33,000ccmの内部容積を有し、その中に含有される圧縮された空気は大気圧で約100,000ccmを占める。このように、1ccmの再充填毎に、タイヤは約1/100,000だけ、すなわち0.001%だけ膨張する。これは少量であると考えられるものの、乗用車のタイヤはキロメートル当たり約500回転するため、1ccm/回転の再充填によってタイヤは2kmで1%膨張し、比較的迅速な膨張となる。
【実施例２】
【００２７】
図2aは、タイヤ内部空間P内に配置される3方向弁Vを示す。その一つの入力部V1は、タイヤ内部空間Pに接続され、球体で閉じられる一方向弁JVが取り付けられている。ここで、形状記憶部を有するチャンバK内に開口するのは別の入力部V2であり、それと同時に、このチャンバKは、そのもう一つの端部によって外部環境0内に開口する。この図では、3方向弁Vの最後の入力部V3は外部環境0内に開口する。さらに、この図では、膜Mによってその封止部が制御され、閉鎖要素Rの基準空間を閉じるタイロッドが最後の入力部V3内に存在し、この封止部はこの最後の入力部V3から遠く離れており、したがって、最後の入力部V3は開口している。この基準空間はタイヤ内部空間Pの内側に配置されており、この場合には、閉鎖要素Rの内側の基準圧力はタイヤの所望の圧力に等しく、タイヤ内部空間Pの圧力も設定値にある。したがって、基準空間内に含有されるガスの容積は圧縮されており、膜Mは基準空間内にさらに引き込まれている。道路表面に沿って転がるタイヤはチャンバKを次第に圧し、その中に含有される空気を外部環境0から3方向弁V内へ、破線の矢印の方向に移動させている。それと同時に、チャンバKから3方向弁V内に押し込まれる空気は、最後の入力部V3を介して外部環境0内に押し出される。このように、タイヤの一回転毎に、空気は破線の矢印の方向に循環する。3方向弁V内の圧力はタイヤ内部空間P内の圧力よりも常に低く、3方向弁Vの一つの入力部V1の一方向弁JVの球体は、この一方向弁JVを閉じる位置に保持される。
【００２８】
図2bは、そのチャンバPの圧力が設定値より低下したタイヤを示す。基準空間内に閉じ込められたガスは容積を増し、膜Mを介して膨張する。したがって、膜Mは封止部を有するタイロッドを移動させ、その結果、それは最後の入力部V3により近接しつつあり、遂にはそれは閉じる。空気は、前図のように3方向弁V内にさらに押し込まれているが、この空気は、最後の入力部V3を介して外部環境0内にもはや移動せず、3方向弁V内の圧力は増加している。そして、それがタイヤ内部空間Pの圧力の現行の値を超えて上昇し、一方向弁JVを閉じる力に打ち勝つと、この弁が開口し、空気が外部環境0から3方向弁V内に引き込まれ、さらに、破線の矢印の方向にタイヤ内部空間P内に運ばれる。今は、この封止部は、3方向弁Vの内側の超過圧力によってやはり最後の入力部V3に対して押し付けられる。十分な量の空気がタイヤ内部空間P内に再充填されると、この圧力は設定レベルにまで増加し、この膜Mは後退し、封止部は最後の入力部V3から押し離され、3方向弁Vの内側の圧力はタイヤ内部空間Pの圧力よりも減少し、これにより、一方向弁JVが閉鎖し、状況が図2aに示す状態に戻る。
【００２９】
図2c及び2dは、図2a及び2bにおけるのと同様な機構を示すが、膜MがばねPRによって置き換えられている。このばねPRは、外部環境の圧力によって影響を受けるように配置され、その一側方のみがタイヤ内部空間Pの圧力によって影響を受ける。タイヤ圧力が低下すると、このばねPRは伸張し、最後の入力部V3が閉じられる。圧力が所望の圧力まで上昇すると、このばねPRは圧搾され、最後の入力部V3が開口する。
【００３０】
3方向弁Vの内部空間は、圧縮比及びタイヤ再充填割合を増加させるためにできるだけ小さくすべきである。自動車が逆走している場合には、それはチャンバKからの空気を3方向弁V内に押し込むようにさせ、高い圧縮比は、弁V又はチャンバKを損傷させる可能性がある。しかし、膜Mが使用される場合には、この空気の超過圧力によってこの膜Mが押し離され、したがって、どのような部品も損傷させずに、空気がタイヤ内部空間P内に漏れて戻ることができる。また、膨張中、膨張圧力が膜Mを最後の入力部V3から押し離すので、膜Mによってそれが閉鎖されている場合においても、3方向弁Vからの膨張空気が最後の入力部V3を介してさらにタイヤ内に到達し、例えば、給油所における外部空気圧縮機による標準的な膨張のために、この一方向弁JVを使用できる。
【００３１】
いくつかの従来の特許出願の欠点は、チャンバKがタイヤの周囲の部品としてのみ推奨されていたことである。この理由は、回転毎に、チャンバKの内側の圧力が外部環境0の圧力又はタイヤ内部空間Pの圧力と等しくされるのが重要であったものの、デバイスの出力圧力が、チャンバKの変形可能な部品と変形可能でない部品の圧縮比によって制御されていたことである。チャンバKが、その入力部及び出力部の両方がほんの少しの間だけ閉じられるほど長い場合には、そのような圧力の均等化は起こり得ない。しかし、この特許出願による3方向弁Vが使用されれば、その適切な機能のために圧力の同様な均等化が不要となり、したがって、チャンバKを形成するためにタイヤ周囲全体を使用することができる。
【実施例３】
【００３２】
膨張割合は、チャンバKの容積とチャンバKが空気を押し込む他の部品、又はチャンバKがそこから空気を引き出す他部品の容積の比によって決定される。3方向弁Vの内部容積と、3方向弁VとチャンバKとの間の接続部の容積の両方ともを、できるだけ小さくすべきである。短い相互接続を行うのが効率的でない又は可能でない場合には、3方向弁VとチャンバKの間に追加の一方向弁DVを搭載することによって膨張割合を増加させることもできる(図9a及び9b参照)。この補助の一方向弁DVは、チャンバKの機能の方向に開口し、図1a又は3aそれぞれで示すのと同じ方法で、空気の循環を可能にする。しかし、この場合には、最後の入力部V3を閉じた後、サイクル毎のチャンバKの周期的な開口によって、チャンバKを介した3方向弁Vの内側と、外部環境0又はタイヤ内部空間Pとの間の圧力の均等化を確実にすることはもはや不可能となり、補助の一方向弁DVがないときよりも、弁の内側により相対的に高い超過圧力又は過少圧力が存在するものである。
【実施例４】
【００３３】
この実施例は、タイヤの適切な膨張の瞬間に、チャンバKとタイヤの間、又はチャンバKと外部環境0の間でのみ循環を可能とし、最後の遮断入力部V3によって、及び入力部V2も介して、3方向弁VがチャンバKの一端部内へのこの連通を確実にする、3方向弁Vについて説明する。しかし、この最後の入力部V3もチャンバKの内側に相対的に深く配置することができ、これにより、やはり3方向弁Vの内部死容積が低減され、結果として、膨張中に圧縮比が相対的に高くなる。その場合には、チャンバKはその一端部によって一方向弁JVに接続され、最後の入力部V3がチャンバKの本体内にさらに形成されるであろう(図10参照)。しかし、一方向弁JVと最後の入力部V3の間のチャンバKの部分の変形可能な容積は大き過ぎてはならない。何故なら、この容積が大きすぎると、タイヤの適切な膨張の場合においても、且つ最後の入力部V3が開いた状態にあるにも関わらず、所望されない膨張が発生する可能性があるからである。
【００３４】
この出願に記載される3方向弁Vに対して、チャンバ位置でタイヤの変形しない周囲と同じ、又はそれより相対的に長い長ささえ有するチャンバKを使用することができる。それは、チャンバKの入力部及び出力部を相互に近接して配置できる、又はチャンバKがその一部をもう一つの端部上に重ね合わせることができることを意味する。チャンバKの入力部と出力部が相互に十分に近い場合には、回転中に一点で、タイヤの変形した部分によってそれらが両方とも閉じられる場合がある、あるいはチャンバKがそれ自体重なり合い、それと同時に入力部V3が閉じられると、タイヤの転がり中に、圧力又は過少圧力がチャンバKの内側に蓄積される可能性がある。そのような場合には、例えば、外部環境0に相互接続される一方向弁JVを使用すると、変形がチャンバKと共に縦方向に動く間に、このチャンバKが一方向弁JVから外部に空気を引き出し始め、ある瞬間に変形がチャンバKの先頭に向かう回路全体を閉じて継続するであろう。この変形がタイヤに通じるチャンバKの端部を通過した後、チャンバKはこの端部を介してタイヤからの空気で満たされ、チャンバK内の圧力はタイヤ圧力と均等化するであろう。しかし、その瞬間の前にはチャンバKも変形しており、3方向弁Vに隣接するその端部上で横断方向に潰され、この潰れによって、タイヤからの空気はチャンバK内に3方向弁Vのところまで侵入できないであろう。これにより、この場合には、3方向弁V内に継続する過少圧力が存在し、回転毎のこの一方向弁JVの一定の開閉の代わりに、一方向弁JVを介した連続する再充填が可能となる。このように、一方向弁JVの機能が簡略化され、デバイスの圧縮比が増加され、したがって、チャンバK及び3方向弁Vの死容積が基本的に完全になくなり、チャンバKの全ての容積がサイクル毎に外部環境からの空気で満たされ、この空気がタイヤ内へ充填されて膨張する。
【実施例５】
【００３５】
図11aは、タイヤ壁SPとリムRAの間に、リムRAでのタイヤ変形の縦方向、円周方向の長さに合致する長さで形成されるチャンバKを示す。このチャンバKの内部容積は、負荷が掛けられるときにタイヤがリムRAに向かって移動する容積と合致するため、一回転に一回、チャンバK全体が変形するタイヤ壁SPの塊で充填される。この塊はチャンバKの内側の空気を圧縮し、このチャンバKは、一つの弁を介して外部環境0に、もう一つの弁を介してタイヤチャンバに接続される。なお、これらの弁は図示されていない。そのような構成に対しては、少なくとも一つの弁が制御されること、あるいはチャンバKが組み込まれた圧縮比を有し、したがって、タイヤ内へのその出力部に所望の出力圧力を有することも必要である。この方式で形成されるチャンバKは、サイクル毎に完全に閉じられる利点を有し(図11b参照)、十分に高い圧縮比にまで到達できる。このチャンバKは、タイヤ壁SP内に又はタイヤ壁SPに配置される他の蠕動チャンバKで必要とされるような、チャンバKの横断面がゼロとなることが確実でないような方式で形成されている場合においても、十分な圧縮比にまで到達できるであろう。図11c及び11dに、そのようなチャンバKを示す。それは、チャンバKの負荷前の容積と負荷中の容積の比に周囲圧力を掛けた圧力が、所望の出力圧力と同じ又は所望の出力圧力より相対的に高いという条件下で発生するであろう。このため、このチャンバKは、リムRAでのタイヤ変形の円周方向の長さよりも僅かに長くさえすることができるが(図11e及び11f参照)、これよりも短くすることもできる。
【実施例６】
【００３６】
図12aは、負荷が掛けられているときと負荷がないときの、正確に画定される容積を有するチャンバKを示す。チャンバKの全ての部品を相互接続するシュートZがチャンバKの底部に形成され、このシュートZの容積は同時にチャンバKの最小の容積であって、それによって、チャンバKの圧縮比及び出力圧力を画定する。図12aにおける破線の印の付けられたチャンバKを貫通する横断面について、負荷前を図12bに、負荷中又はタイヤ変形中を図12cに示す。シュートZによるチャンバKの全ての部品の相互接続によって、チャンバKに沿った変形の移行中、タイヤの転がりの際に、変形がそれに向かって前進するチャンバKの端部で、圧力の増加が大きくなりすぎないということが確実になる。したがって、この場所からの空気は、シュートZを介してチャンバKの他の部品内へ逃げている。
【実施例７】
【００３７】
図13aは、外部環境0に相互接続される吸引孔S0に一方向弁JVが取り付けられ、出力部V0でチャンバKをタイヤに接続し、基準空間の膜Mによって閉じられる開口部が取り付けられた、無負荷状態のチャンバKを示す。図13bは、負荷状態の同じチャンバKを示す。適切に膨張されたタイヤでは、基準空間R内に充填された空気は圧縮されており、それにより、タイヤ内に繋がるチャンバKの出力部V0から膜Mが後退されて維持される(図13a及び13b参照)。サイクル毎に、空気はチャンバKからタイヤ内に押し出され、引き続いてタイヤから戻りチャンバK内へ引き込まれ、このように、この空気は双方向の破線矢印の方向にのみ移動している。タイヤの圧力が低下すると、この膜Mはタイヤ内に繋がるチャンバKの出力部V0に向かって引き出され、遂には出力部V0を閉じる(図13c参照)。チャンバKが押圧されると(図13d参照)、チャンバKからの空気は膜Mを押し離し、破線矢印の方向に通過してタイヤチャンバP内に進入するものの、図13eで示すチャンバKの膨張後は、チャンバKは、もはやタイヤからの空気を引き戻すことができず、過少圧力がチャンバK内に生じる。次いで、チャンバKは外部環境0から空気を吸い込み(図13eの破線矢印参照)、次いで、この空気を膜Mの周りでタイヤ内に押し出す(図13f参照)。次いで、このサイクルはそれ自体を繰り返し(図13c、13d、13e、及び13f参照)、遂には所望のタイヤ圧力に到達する。この圧力が基準空間Rの圧力によって設定される値に到達すると、この膜Mは出力部V0から後退し(図13a及び13b参照)、この空気は再度タイヤ内部空間PとチャンバKの間でのみ移動し、したがって、チャンバK内の圧力が外部環境0の圧力の値よりも低く減少されるのを回避し、膨張が停止する。この膜Mは、ばねと置き換える、又はばねを取り付けることもでき、あるいは、出力部V0を電気的に閉じることもできる。基準空間Rの圧力は所望のタイヤ圧力と同じである必要はなく、それは膨張しているタイヤ内での出力部V0の閉鎖を確実にできればよい。
【実施例８】
【００３８】
図14aは、前記の実施例と同様なデバイスを示すが、この膜Mは、タイロッドを介して、チャンバKを外部環境0に接続するチャンバKの吸引孔S0を制御し、タイヤ内に繋がる出力部V0には一方向弁JVが取り付けられている。図14a及び14bは、適切に膨張したタイヤの状態でのデバイスを示し、タイロッドが吸引孔S0から後退させられ、図14bの双方向の破線矢印によって印が付けられているように、空気はチャンバKと外部環境0との間でのみ吸引孔S0の周りを移動する。そのため、このチャンバKは約１Aの圧力を有する外部環境0からの空気を含有し、それは一方向弁JVによってタイヤチャンバPから分離されている。ここで、この一方向弁JVはタイヤ側からの相対的に高い圧力によって閉じられている。図14bは、タイヤ圧力の減少を示し、膜Mによってタイロッドが吸引孔S0に押し付けられている。チャンバKを押し下げることによって(図14d参照)、チャンバK内の圧力がタイヤ圧力よりも増加され、これによって、一方向弁JVを介して空気がタイヤ内部空間P内に押し込まれる。チャンバKが解放されると、一方向弁JVは再び閉じ、チャンバKは一方向の破線矢印の方向にタイロッドの周りで外部環境0から空気を引き込み(図14e参照)、この引き込まれる空気によって、少しの間だけタイロッドが吸引孔S0から押し離される。この方式で、タイヤは膨張させられ、チャンバKが押し下げられると、その中に含有される空気は再度タイヤ内に移動し、タイヤが所望の値まで膨張すると、この膜Mはタイロッドを一緒に伴って基準空間Rに向かって後退し、吸引孔S0を開放する(図14a及び14b参照)。
【００３９】
図13及び14で示すデバイスによって、膨張段階以外ではチャンバKと外部環境0の間、又はチャンバKとタイヤチャンバPの間で、自由に空気を循環させる方式で、膨張中に膨張デバイスの高い圧縮比にまで到達することができる。膨張中にのみ、それによって、この循環が無効とされ、したがって、膨張の割合が、現在作動している部品の圧縮比によってまさに与えられる。膜Mが出力部V0又は吸引孔S0を完全に密封するように設定され、それが必要な場合においても、循環空気が出力部V0又は吸引孔S0から膜を押して離すことができないように設定される場合には、膜に隣接して追加の弁を設置することができ、それにより、空気がチャンバKからタイヤ内に、あるいは外部環境0からチャンバK内に移動するであろう。したがって、理論的には、チャンバKの容積の100%まで、いわゆる死容積なしで全てを膨張のために使用することができる。関連する部品、例えばタイヤ弁の内部容積は、同様に変形可能でない容積の部分になり得る。タイヤが標準化されたチャンバKを有し、異なる内部容積を有する弁を使用することがタイヤの異なる用途のために必要な異なる圧縮比を有する構成を形成する場合には、そのことが設計において効果的になる。そして、非膨張期間中の既述の循環が有効にされない場合には、チャンバK内の一定の周期的な圧力の増加又は過少圧力、そして、潜在的に破壊に繋がる一定の応力付加も存在するであろう。
【００４０】
また、膜Mは交換することができ、閉鎖要素Rは、チャンバKの別の壁及び/又はタイヤ若しくはリムRAの別の部分に結合される閉鎖部材から構成されることができ、この部材は、少なくとも部分的に吸引孔S0に対向して配置され、吸引孔S0とともにチャンバKの壁が移動する際に、この孔はこの部材によって覆われ、且つ/又はこの部材によって充填され、それによって、チャンバKから外部環境へ出る空気の漏れが防止される。チャンバKの圧縮進行中には、その中に含有される空気は圧縮を開始し、次いで、出力部V0を介して弁を通過してタイヤ内に入り、その結果、それを膨張させる。この閉鎖要素Rを吸引孔S0に向かって移動させることによって、組み込まれた圧縮比が増加し、それを吸引孔S0から離して移動させることによって、圧縮比及び膨張圧力が低下するであろう。
【００４１】
移動要素をチャンバK内に少なくとも部分的に挿入することができ、この移動要素によって、チャンバKに出入りするその移動によるチャンバKの内部容積が変化し、それによって、圧縮比及び所望の出力部圧力を変化させることもできる。
【実施例９】
【００４２】
図3aから3dは、ばねPEが取り付けられた膜Mを概略図に示す。このばねPEによって、連続的な閉鎖に代わり、膜Mによる最後の入力部V3又は吸引孔S0又は出力部V0の即時の閉鎖のみが可能となる。すなわち、この膜MはばねPEを押し、最後の入力部V3又は吸引孔S0又は出力部V0まで引き上げるために、その抵抗力に打ち勝たなければならない。膜Mがこの抵抗力に打ち勝つと、膜Mは直ちに最後の入力部V3又は吸引孔S0又は出力部V0まで引き上げられる。次いで、この膜Mは、最後の入力部V3又は吸引孔S0又は出力部V0を完全に開口させるために、再びばねPEの抵抗力に打ち勝たなければならない。ばねPEの抵抗力に打ち勝つ箇所は、図の垂直の破線によって印が付けられている。図3aは、どのように膜Mが膨張し始め、最後の入力部V3又は吸引孔S0又は出力部V0に向かって押すのかを示す。そうすることにより、外部環境0の圧力のみならず、それを押しているばねPEの力にも打ち勝つことができる。図3bは、ばねPEが、ほぼその力の方向を変更するときの位置にあるばねPEを示し、この位置は垂直の破線によって印が付けられていて、このばねPEは、膜Mを押し続ける。図3cは、既に平衡状態に打ち勝ったときのばねPEを示す。このばねは、垂直の破線によって印が付けられている平衡状態から急速に逸脱し、現在その力は膜Mの方向に作用し、したがって、最後の入力部V3に対して、又は吸引孔S0又は出力部V0に対して、それを閉じるように押すのを補助している。次いで、タイヤの膨張によって膜Mが吹き飛ばされ(blow off)、膜Mは、最後の入力部V3から又は吸引孔S0又は出力部V0から後退するように試みるものの、ばねPEはそれに抵抗する。膜MがばねPEのこの抵抗力に打ち勝つと、最後の入力部V3又は吸引孔S0又は出力部V0から後退し、図3dに印が付けられている位置に戻る。この図は、最後の入力部V3又は吸引孔S0又は出力部V0をすぐに開閉の両方を行うようにできるばねPEを示す。しかし、インクリメント式に閉まり、次いで漸進的に開く、あるいは漸進的に閉まり、次いでインクリメント式に開くことができるばねPEも使用することができる。膜MがばねPRに置き換えられるとき、又は膜MにばねPRが取り付けられるときも、やはり、同様なばねPEを使用することができる。
【００４３】
動作中にタイヤの温度が上昇し、上昇する温度に依存して圧力が増加するため、通常は、タイヤ圧力は冷間状態で特定される。異なるタイヤ温度に起因し、各膨張に対して異なるであろう温度に対する適切な膨張圧力を使用者が求めることは、余りに複雑すぎるであろう。しかしながら、本発明の場合においては、空気を含有する基準空間のための任意の温度で適切な膨張が達成される。タイヤ内部空間Pの内側に配置される基準空間とタイヤ内部空間Pはほぼ同じ温度を有し、このことは、基準空間の圧力が増加するタイヤの圧力と同時に増加するであろうことを意味している。したがって、タイヤの温度上昇又は冷却に関わらず、実際にタイヤ圧力がタイヤの所望の圧力よりも低下したときのみ、膜Mが突き出ることができる。
【００４４】
膜Mを有する基準空間は、タイヤが膨張しているときのみ、最後の入力部V3又は吸引孔S0又は出力部V0を閉じるためのばねを取り付ける、又はばねと置き換えることができ、例えばそれがバイメタルである場合には、変動する動作温度においても、それが適切な膨張を補助することもできる。しかし、この場合には、技術的により難しくなるであろう。他方では、このばねは基準空間より相対的に小さくすることができ、較正するに当たり、より容易であり得る。代わりに、最後の入力部V3又は吸引孔S0又は出力部V0を、電子的に制御される弁によって、例えば電子制御ユニット又は圧電電気手段によっても開閉することができ、タイヤの圧力の変化は、基準空間及び膜Mに代わり、圧電電気ユニットに作用する。
【実施例１０】
【００４５】
強く変化する遠心力がタイヤ内に作用し、それは可動部品の適切な機能に対して影響を与える。例えば、一方向弁JVの球体が車輪の軸を横切る移動に対して自由度を有し、さらに、一方向弁JVをこの軸からさらに遠い位置で閉じる場合、球体の他方側から引っ張るチャンバKの引き出し力より相対的に高い遠心力によって、球体が閉位置に依然として保持されるため、この一方向弁JVは開かない可能性がある。この遠心力は速度によって変化するため、排除するのは困難である。一つの方法は、可動部品を、それらが車輪軸と平行な方向にのみ移動できる自由度を有するような方式で、且つ/又はそれらが遠心力が作用する方向で移動できる自由度を全く持たないような方式で搭載することである。一方向弁JVの球体がタイヤ軸と平行な案内トンネル内に置かれると、主にその両端に作用する空気圧力差の力によって、それは「閉/開」の方向に移動するであろう。これは図4aに見ることができ、そこでは球体によって入力部が閉じられ、図4bでは、球体によって入力部が開かれる。この球体は、車輪軸と平行にのみ移動し、したがって遠心力を排除している。図4c及び4dは、この球体を案内する他の実施例を示し、車輪軸に対して常に、最初に同軸断面で、次いで横断面で描かれている。図4eも、車輪軸に対してほとんど平行な球体案内部を示し、開いた及び閉じた弁が示されている。
【００４６】
同様に、この膜M又はこのばねは、回転軸と平行に案内され、あるいは必要な方向から大幅に逸脱するのを防止する案内トンネル内に配置される。このことは図5aに示され、膜Mは最後の入力部V3又は出力部V0を閉じる位置にあり、図5bでは、膜Mは最後の入力部V3又は出力部V0を開く位置にある。この膜M又はばねは、図5c及び5dで示すように、案内ロッドによって強化され、又はピストンで置き換えられる。また、可動部分に対する釣り合い錘を形成することによって、この方法を置き換える又は拡張することもできる。遠心力、又は例えば振動が、可動部分及びその釣り合い錘に同時に作用する場合には、これらの遠心力又は振動はそのような結合される部品に対して均等化され、排除されるであろう(図6aから6d参照)。図6aは、入力部を閉じる位置における、釣り合い錘によって釣り合わされた閉鎖部材を示す。例えば、カーブを通り走行するときの遠心力によって、又は起伏に起因する振動によって引き起こされるかく乱力Frは、釣り合いアームの両側に作用し、均等化するであろう。したがって、かく乱力Frの影響は排除され、図示する開口力Foが、かく乱されずに閉鎖要素を開くことができる(図6b参照)。閉鎖要素のこの設計は、釣り合いアームの両側に作用するかく乱力を最もよく排除するであろう。しかし、原理上は、釣り合いアームの梃子作用によって、車輪軸と平行なそれらの成分が排除され、このレバー及び閉鎖部材が車輪軸に対して直角な方向での移動の自由度を有さないという事実によって、軸に対して直角な成分が排除されるために、それは任意の方向に作用するいかなるかく乱力も排除する。代わりに、釣り合い錘の相互作用によってそれを排除することもできる。この釣り合いアームは、潜在的なかく乱力に対して直角に設計され、可能な場合には、これらの力は、例えばトルク等に対しても常に等しくなる。図6c及び6dは、回転軸に対して同軸の釣り合いアームを示す。
【実施例１１】
【００４７】
チャンバKを介して、空気は3方向弁Vから外部へ引かれる。適切に膨張したタイヤに対し、この空気はタイヤ内部空間Pからの空気によって置き換えられる。次の入力部V2の処理能力の限界に到達する排気のより高い割合に対しても、連続してこの空気の置き換えを維持するために、適切に膨張したタイヤに対し、最後の入力部V3が、次の入力部V2と同じ又はそれよりも相対的に高い処理能力を有することが適切である。そうでなければ、適切に膨張したタイヤに対しても、3方向弁Vは最後の入力部V3からの空気の漏れを補償することができず、それは一方向弁JVを介して空気を再充填するであろう。
【００４８】
これは、そのようなボトルネックを避けるためにチャンバに接続される、いかなる開口部に対しても有効である。
【００４９】
一方向弁JVは、膨張中、この膨張圧力が膜Mを押しのけるため、この膜Mによってそれが閉鎖されている場合でも、膜Mを有する入力部を介してさらにタイヤ内に膨張空気が到達し、例えば給油所での外部空気圧縮機による標準的な膨張に対しても使用することができる。
【００５０】
実施例に記載される解決策は、膜Mの自然の弾力性などの性質を省略しているが、このデバイスの設計に応じて、それはその挙動に対して考慮されるべきであり、あるいはデバイス機能の観点から無視して良いであろう。基準空間の圧力も、タイヤの所望の圧力と常に同じである必要はなく、それはより高い又はより低くてもよい。すなわち、圧力が低下するとき、膜Mが特定の相互接続部まで押され、空気が適切なタイヤ圧力まで再充填された後に、特定の相互接続部から後退するのを確実にできればよいだけである。
【実施例１２】
【００５１】
膜M、又はばねを有する基準空間Rが、最後の入力部V3又は出力部V0から離れる方向に、又はそれらの方向に移動可能であるのが効果的である。組立て中に又は動作中においても、それらの移動によって所望のタイヤ圧力が変更されることができる。最後の入力部V3又は出力部V0にさらに近接して移動させることは、所望の圧力の増加を生じさせるであろう。何故なら、この場合には、タイヤ圧力のより低い低下にて、膜Mでより早く最後の入力部V3又は出力部V0が閉じられ、次いで、最後の入力部V3又は出力部V0にさらに近く移動する前のタイヤ圧力よりも相対的に高いタイヤ圧力の増加でのみ、膜Mが、最後の入力部V3又は出力部V0から後退するからである。したがって、最後の入力部V3又は出力部V0から外側への移動によって所望のタイヤ圧力が減少し、同様に、この圧力は、膜Mが使用されると吸引孔S0を閉じるように設定されることができる。
【００５２】
基準空間Rは、圧縮可能及び/又は膨張可能であることができ、その圧縮によって、較正の変化とより一層高い所望の圧力の設定が生じ、次いで、その膨張によって、設定される所望の圧力の減少が生じる。この可動の、または圧縮可能/膨張可能な基準空間Rは、製作の観点から有利であり、組立て時、並びに車両の運転者が所望の圧力を変更できる動作時に、容易に改変できるので、異なる所望のタイヤ圧力に対し、同じ閉鎖要素を使用することができる(図7aから7jを参照)。図7aは、タイヤ圧力が所望の圧力より低く、膜Mが最後の入力部V3又は出力部V0を閉じた瞬間の基準空間R及び膜Mを示す。図7bは、基準空間及びタイヤ内の圧力も図7aのものと同じである、同一の基準空間R及び膜Mを示す。しかし、膜Mを有するこの基準空間Rは、最後の入力部V3又は出力部V0からさらに離れており、それは開いたままである。基準空間Rを単に転がすことによって設定された所望のタイヤ圧力は減少し、このタイヤは再充填されていない。したがって、膜Mが使用されると、やはり吸引孔S0を閉じるようにこの圧力は設定されることができる。
【００５３】
図7c及び7dは、その壁に指差方向に連続した力を加えることによる基準空間Rの容積変化を示し、それにより、結果として、膜Mが最後の入力部V3又は出力部V0に対して押圧され、所望の圧力が増加することになる。したがって、図7dに示す構成は、図7cに示す構成よりも高い圧力値まで再充填するのを確実にするであろう。したがって、膜Mが使用されると、やはり吸引孔S0を閉じるようにこの圧力が設定されることができる。
【００５４】
基準空間Rの圧力が、その外部環境の圧力よりも高い場合には、例えばそれがゴム引きの織物で形成されている場合には、それはゴム引きの織物の最大寸法によって画定される最大容積まで膨張されたままでいるであろう。図7e、7f、及び7gは、矢印の方向に、次第により小さな箱の中にそれが押し込まれることによる基準空間Rの収縮を示し、それにより、結果として、膜Mが押し出される。図7h、7i、及び7jは、矢印の方向に、外側の箱を回転させることによって生じる基準空間Rの内部容積の収縮/膨張を示す。この基準空間Rは横断面で示されており、この図では膜Mは見えない。基準空間Rの暗灰色の壁は織物から作られており、黒の壁は剛体であり、回転箱は明るい灰色である。結果的に、設定された所望の圧力のために、この縮尺から任意の値を選択することができる。
【００５５】
上記で説明したデバイスは、故障の場合においても、通常のタイヤと比較してリスクが高騰しない。基準空間R又は膜Mに対して損傷が起きた場合には、それによって膨張がされず、タイヤはさらにまさに今日の通常のタイヤのように作動するであろう。
【実施例１３】
【００５６】
図8は、追加の閉鎖要素JMを介した解放の機構を示す。この追加の閉鎖要素JMは基準空間の一部分である。タイヤが適切に膨張すると、又は膨張しているとき、この追加の閉鎖要素JMによって、タイヤから外側に繋がる排出孔が閉じられる(図8a参照)。タイヤが超過膨張するとこの基準空間は収縮し、それにより、追加の閉鎖要素JMの後退が生じ(図8b参照)、破線矢印によって印が付けられている、タイヤ内部空間Pから外部環境0内へ空気の漏れが生じる。この空気の排除中に、タイヤ圧力は減少し、基準空間内の空気が膨張し、それにより、追加の閉鎖要素JMが排出孔に対して押圧されるようにされ、排出孔を再び閉じ、次いで、図8aで示す状態に戻る。この追加の閉鎖要素JMにばねを取り付ける、又はこの追加の閉鎖要素JMをばねによって置き換えることができ、このばねによって、基準空間Rに対する損傷の場合においても、それが排出孔に対して押し付けられ、基準空間Rとタイヤ内の圧力の均等化が確実にされるために効果的である。この実施例でも、基準空間に対する損傷の場合には、このタイヤは通常のタイヤとして作動するであろう。
【００５７】
この解決策の利点は、前の項で説明された両方の膜、すなわち膜M及び追加の閉鎖要素の膜JMに接続される、調整可能な基準空間に特に関連して明らかであろう。この圧力は所望の圧力値に維持され、相対的に低い所望の圧力が選ばれると空気は直ちに解放され、相対的に高い所望の圧力が選ばれると、空気は動作中に再充填されるであろう。基準空間R全体をタイヤの内側に隠す必要はなく、すなわち、実際のタイヤ圧力によって全て取り囲まれる必要はない。タイヤ圧力の変化に起因して収縮又は膨張する、基準空間の少なくともいくつかの部品に、この圧力が作用すればよい。したがって、基準空間の残りは、タイヤ内部空間の外側に存在することができ、これによって、例えばその容積の調整のためにそれにアクセスすることが可能となる。この場合にも、この追加の閉鎖要素JMは、ばね、ピストン、又は電子弁と置き換えることができ、あるいはそれらを取り付けることもできる。
【実施例１４】
【００５８】
前の実施例においては、弁JVを一方向弁として説明したが、一方でこの弁は双方向弁であってもよく、空気は膨張しているタイヤではタイヤの内側に入れられ、超過膨張したタイヤではタイヤから外側の外部環境0に出される。そして、そのような弁JVは、機械的な又は電子的な制御要素を取り付けることができる。
【００５９】
アキュムレーターをチャンバKとタイヤチャンバPの間に挿入することができ、それはチャンバKから充填され、膨張しているときに引き続きタイヤを再充填するために使用される。
【００６０】
このデバイスの製造は非常に簡単であって、その最も簡単な構造では、それは膜を有し、空気が充填された空の箱が取り付けられた、単純な弁を有するチャンバであればよい。さらに、組立て中並びに動作中に、それは必要に応じて圧力を変更するために使用される。このデバイスは非常に単純であって、そのため、その製造は安価である。さらに、回転するタイヤの非常に困難な条件下においてもそれは信頼性が高い。
【００６１】
説明されたデバイスは、タイヤ壁内に又はそれに近接して配置される。しかし、その利点を維持した状態で、タイヤ壁の外側に配置されたチャンバに対してもそれを使用できる。
【００６２】
そのようなチャンバKは、例えば車輪リムの周囲に沿って配置されるホースから形成され、この場合、回転中、ホースに沿って円筒が回転し、ホースを横方向に圧し、それによって、タイヤ変形の機能を代用する。このホースが本発明による弁に接続される場合には、この弁によって膨張のレベルも制御される。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明によるタイヤ圧力調整用のデバイスは、乗用車及び実用車の双方に対して、新タイヤの生産並びに既存のタイヤの改変にその用途を見出すことができる。
【符号の説明】
【００６４】
V  3方向弁
P  タイヤ内部空間
V1  3方向弁Vの一つの入力部
V2  3方向弁Vの次の入力部
V3  3方向弁Vの最後の入力部
0  外部環境
JV  一方向弁
K  チャンバ
R  閉鎖要素
M  閉鎖要素Rの膜
PR  ばね
PE  ばね
Fr  かく乱力
Fo  開口力
JM  閉鎖要素
S0  吸引孔
SP  タイヤ壁
RA  リム
V0  出力部
【図１】
0005483291.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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