DE2219097A1

DE2219097A1 - Druckanzeiger für Luftreifen

Info

Publication number: DE2219097A1
Application number: DE19722219097
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Novak, Greg A., Oakland, Calif. (V.St.A.)
Priority date: 1971-04-19
Filing date: 1972-04-19
Publication date: 1972-11-02
Also published as: GB1329795A; CA994179A; US3739637A; FR2134999A5; IT960877B; JPS4862482A

Description

Oakland, Ca., 94604« USA

Druckanzeiger für Luftreifen

Vorrichtungen zum Messen des Druckes der in den Hohlraum eines Luftreifens eingepreßten Luft sind allgemein "bekannt. Diese Meßgeräte haben gewöhnlich einen Körper mit einem darin verschieblieh geführten flachen Schieber, der Marken für verschiedene Preßdrucke aufweist. Wird der Einlaß des Meßgerätes auf dem Anschlußstutzen des Reifens aufgesetzt, läßt sich der Druck der im Reifen befindlichen Luft an der vorstehenden Länge des Schiebers ablesen. Auch an den von Kraftfahrzeugen aufgesuchten BedienungsStationen, wie Sankstellen u. dgl., sind ähnlich ausgebildete Druckmeßeinriehtungen vorhanden, durch welche gleichfalls der augenblickliche Reifendruck an der vorstehenden Länge eines Schiebers und den darauf angebrachten Marken abgelesen werden kann.

Alle diese derzeit in Gebrauch befindlichen Einrichtungen zeigen jedoch nur die Höhe des im Reifen oder sonstigen Gegenstandes enthaltenen Luftdruckes an, doch geben sie weder ein Warnzeichen bei einem Überdruck ab, noch können sie die im Reifen im Übermaß enthaltene Luft ablassen und den Druck auf einen vorbestimmten Wert einstellen. Das Fehlen dieser Möglichkeiten wird als ein Mangel empfunden. Der Erfindung liegt daher die lufgab© zugrunde, ein© Einrichtung zu schaffen, die es ermöglicht,, ä©n Druek? bis zu

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welchem ein Reifen aufgepumpt werden soll, von vornherein festzulegen, und die beim Erreichen bzw. beim Übersteigen dieses Druokwertes ein Warnzeichen abgibt, das erkennbar macht, daß der angestrebte Druekwert im Seifen erreicht ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch einen mit wenigstens einer Zulauföffnung für einzublasende Druckluft versehenen Hohlkörper, dessen Hohlraum oberhalb der Luftzulauföffnung einen Ventilsitz für einen im Hohlraum verschieblioh geführten, durch eine einstellbare Druckfeder vorgespannten Ventilkolben und dicht oberhalb des .Ventilsitzes eine Durchlaßöffnung aufweist, durch welche bei Erreichen eines eingestellten vorbestimmten Druckwertes an dem dann vom Sitz abgehobenen Ventilkolben vorbei Luft unter Abgabe eines Warngeräusches ins Freie strömen kann.

Das Abheben des Ventilkolbens von seinem Sitz und die dadurch ausgelöste Preiga* 3«r das Warngeräusch, etwa einen Pfeifton auslösenden Durchlaßöffnung ist also abhängig von der Vorspannung, mit der die Druckfeder den Ventilkolbr,; gegen seinen Sitz hält, und diese Vorspannung muß je nach dem zu erreichenden Reifendruck unterschiedlich sein und muß vor Beginn der !füllung einstellbar sein. Um dies zu erreichen ist zur Einregelung der Vorspannung der Druckfeder und zur Abstützung ihres vom Ventilkolben abgewandten Endes ein den Hohlraum abschließender, zweckmäßig mit einer Handhabe, z.B. einer Flügelschraube versehener, verstellbarer Gewindeschaft vorgesehen· Der Einfaatheit halber erfolgt dia Verstellung des Schaftes durch Verdrehen in einem Gewinde. Der Gewindeschaft ist mit auf axialen Abstand kalibrierten Marken versehen» welche gegenüber einem Indikatr-y äi's Tc^rpennung dar auf den YentilkoHstii wirkenden Eruokfeao^ ^,-i. zcii im Es if 921 su erreichenden Druckwert ans ei gea. e-

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Der Meßkörper kann eine Auslaßkupplung haben, die mit einem am Reifen fest angebrachten, üblichen Einlaßventil verbindbar ist. Eine vorteilhafte Ausführung ergibt sich, wenn der mit dem am Helfen angebrachten Anschlußstutzen verbindbare verstellbare Gewindeschaft eine durchgehende mittlere Bohrung und die von der Druckfeder umgebene, bis in die Bohrung reichende, den Ventilkolben tragende und diesen durchsetzende Stange eine Bohrung aufweist. Dann besteht, wenn das am Einlaßende des Meßkörpers vorgesehene, unter Federspannung stehende Einlaßventil geöffnet ist, eine durchgehende Verbindung bis zum Reifen. Ist der vorbestimmte Reifendruck erreicht bzw. wird er überschritten, hebt der bis zu diesem Zeitpunkt auf seinem Sitz ruhende Ventilkolben vom Sitz ab, und Druckluft kann an diesem Ventilkolben vorbei bis zu der dicht dahinterliegenden, ins Freie führenden Durehlaßöffnung gelangen und beim Durchstreichen dieser öffnung einen Pfeifton abgeben, der erkennbar macht, daß der vorbestimmte Druckwert im Reifen erreicht ist. Auch bei dieser Ausführung hat der Gewindeschaft eine oder mehrere Flächen, auf denen übereinstimmende kalibrierte Marken angebracht sind.

Um die angestrebte Lage des Gewindeschafts gegen ungewolltes Verdrehen zu sichern, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung eine auf den Gewindeschaft und auf den Anschlußstutzen aufschraubbare Überwurfkappe vorgesehen, die den Gewindeschaft mittels eines mit ihr verbundenen Flanschringes nach Anlage gegen das obere Ende des Anschlußstutzens in der sich dann ergebenden Lage verriegelt und die mit mehreren zu den Flächen ausgerichteten Fenstern versehen ist, durch welche an den Marken der Druckwert erkennbar ist, bis zu welchem der Reifen aufgeblasen werden soll.

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Die Erfindung ist auf der Zeichnung in mehreren Ausführungsbeispielen veranschaulicht; es ist

Fig; 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführung der Meß- und Regelvorrichtung;

Fig. 2 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführung;

Fig. 2a eine Seitenansicht eines in die Meßeinrichtung einsetzbaren Lufteinlaßstiftes;

Fig. 5 eine Seitenansicht des verstellbaren Gewindeschaftes zur Einregelung des einzuhaltenden Luftdruckwertes;

Fig. 4 eine Seitenansicht des in der Meßeinrichtung enthaltenen Yentilkolbens;

Fig. 5 eine Draufsicht zu Fig. 5;

Fig. 6 eine Seitenansicht einer dritten Ausführung mit auf den Anschlußstutzen am Reifen aufgesetzter Meße inrichtung;

Fig. 7 ein Querschnitt durch einen bei der Ausführung gemäß Fig. 6 zur Verwendung kommenden Ventilkolben mit Anschlußstange;

Fig. 8 ein Querschnitt durch die Meßeinrichtung gemäß Linie 8-8 in Fig. 1;

Fig. 9 ein Querschnitt durch die Meßeinrichtung gemäß Linie 9-9 in Fig. 6.

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Bei dem in den Pig. 1, 3» 4» 5 und 8 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel besteht die allgemein mit 11 bezeichnete Druckmeßeinrichtung aus einem länglichen Körper 13» an dessen einem Ende sich ein Kopf 15 befindet, durch den die Preßluft in den Hohlraum eines nicht veranschaulichten Reifens eingedrückt werden kann, und der mit einer Handhabe H versehen ist. Statt eines sonst üblichen flachen oder .rechteckigen, in das Innere des Körpers hineinreichenden Schiebers ist ein mit Außengewinde versehener Schaft vorgesehen, welcher in das vom Kopf 15 abgelegene, mit Innengewinde 19 versehene Ende dea etwa als Zylinder ausgebildeten Körpers 13 eingeschraubt ist und der wenigstens eine abgeflächte Seite 21 aufweist, die eingeprägte oder eingestanzte Marken 23 trägt. Diese Marken sind auf Abstand so kalibriert, daß aus der beispielsweise über den Rand des Körpers 13 oder gegenüber einem sonstigen festen Indikator vorstehenden länge der Druck der in den Reifen einzupressenden Luftmenge bestimmt und abgelesen werden kann. Der Schaft ist durch Verschraubung im genannten Gewinde mittels einer an seinem äußeren Ende angebrachten Handhabe, beispielsweise einer Flügelsehraube 25. auf den Druckwert einstellbar, den die luft im Reifen haben soll. An den mit Außengewinde versehenen Teil des Schaftes 17 schließt ein glatt-zylindrisches Bodenstück 41 an, das am Ende abgesetzt ist und eine Schulter 43 aufweist. Der Schaft enthält ein zum Bodenstück hin offenes zentrales Blindloch 39·

Wie Jig. 8 zeigt, weist der gylinderförmige Körper 13 einen sich in Achsrichtung erstreckenden Hohlraum 20 auf, der in das mit Gewinde 19 versehene Ende ausläuft und an seinem anderen Ende einen Ventilsitz 27 aufweist. Etwas oberhalb dieses Sitzes iat eine etwa halbmondförmige öffnung 31 vorgesehen, die den Hohlraum mit der Außenluft verbindet und solche Abmessungen hat, daß, wenn Druckluft hindurchströmt, ein pfeifendes Geraus©h ertönt*

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Am Ende einer in der Mittelachse des Hohlraums 20 angeordneten Stange 33 ist ein Ventilkolben 29 angebracht, der bei Anlage gegen den Sitz 27 ein Durchströmen von Luft durch den Ventilsitz hindurch sperrt und zugleich die öffnung 31 verschließt. Die Stange 33 ist von einer Schraubenfeder 35 umgeben, die sich einerseits gegen die Oberfläche 37 des Kolbens 29» andererseits gegen die Schulter 43 abstützt.

Ist der Schaft 17 in den Körper 13 eingeschraubt, erstreckt sich die Stange 33 bis in das Blindloch 39 hinein und die Schulter 43 übt einen der Einschraubtiefe des Schaftes entsprechenden Druck auf die Schraubenfeder 35 aus, wodurch der Ventilkolben 29 mehr oder weniger stark gegen den Ventilsitz 27 angedrückt wird.

Soll der Druck der in den Seifen eingepreßten Luft, um ein Beispiel zu nennen, 2 atü betragen, so wird der Schaft 17 soweit verdreht, bis gegenüber dem festen Indikator die auf der KLaehseite 21 eingebrachte Marke dieses Druokwertes eingestellt ist. Dies bedeutet, daß auch die Spannkraft der Feder 35 auf diesen Druckwert eingestellt ist und nur ein diese Druckhöhe übersteigender Druck in der Lage ist, den Kolben 29 von seinem Sitz 27 abzuheben und die Öffnung 31 freizugebend Das beim Ausströmen von Luft durch diese öffnung eintretende pfeifende Geräusch stellt ein Warnzeichen dar und macht erkennbar, daß der Reifendruck den mittels des Gewindeschaftes 17 eingestellten Wert erreicht hat und in Begriff ist, diesen zu übersteigen, dies deshalb, weil die Spannkraft der auf den Ventilkolben 29 wirkenden Feder 35 der Einschraubtiefe des Schaftes 17 analog den auf diesem angebrachten Marken 23 angepaßt ist·

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In abgewandelter, in Fig· 2 veranschaulichter Ausführung ist der Meßkörper 13 mit einem als Lufteinlaß dienenden Rohrstüek 45 solcher Abmessung versehen, daß auf ihm ein Gummischlauch, wie er üblicherweise an Tankstellen und anderen Bedienungsstationen vorhanden ist, schnell befestigt werden kann, der dann einen im Rohrstück 45 befindlichen Stift 47 betätigt.

Wenn jedoch ein Meßkörper dieser Ausbildung als Bauereinrichtung zum Aufblasen von Reifen mit Druckluft an einer Station dient, kann das Rohrstück 45 an seinem Ende in der Form eines schnell lösbaren Anschlußstückes ausgebildet sein, mit dem das passende Anschlußstück eines an einen Druckluftbehälter angeschlossenen Schlauches verbunden werden kann. Bei dieser Ausführung entfällt der Stift 47· Stattdessen ist ein in Fig. 2a dargestellter Lufteinlaßstift 46 vorgesehen, der in ein Loch des Körpers 13 eingesetzt ist und der normalerweise durch eine Druckfeder 48 nach außen gedrückt wird, wodurch der Fluß der Luft durch den Hohlraum 20 gesperrt ist. Wird der Stift entgegen dem Druck der Feder 48 eingedrückt, gelangt eine au£ ihn vorgesehene Einschnürung oder Ausnehmung 5° in den Durchflußbereich der Luft, so daß die Luft hindurchstreichen kann«

Soll in einen Reifen Druckluft eingelassen werden, wird die vorzugsweise mit einem Schnelldrehgewinde versehene Flügelschraube 25 verdreht, bis die den gewünschten Reifendruck anzeigende Marke gegenüber dem Indikator eingestellt ist. Luft wird dann eingelassen, bis das Pfeifgeräusch beginnt, woraufhin der Einlaßkopf von dem im Reifen befindlichen Ventil abgenommen wird. Bei dieser Verwendung kann die Handhabe 14 weggelassen werden. In diesem Fall ist die Auslaßkupplung 49 so ausgebildet, daß sie das übliche, nicht gezeigte, unter Federspannung stehende Lufteinlaßventil betätigt, mit dem sie verbunden wirdv.

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Ist die Flügelschraube beispielsweise auf einen Reifendruck von 2 atü eingestellt und wirkt dieser oder ein etwas höherer Druck nach Einlaßen der Luft auf die Unterseite des Kolbens 29, so wird dieser entgegen der Kraft der Feder 35 angehoben, und diedureh die öffnung entweichende, dabei ein pfeifendes Geräusch ausstoßende Luft macht erkennbar, daß der Reifendruck den eingestellten Wert erreicht hat.

Bei dem in den Fig. 6, 7 und 9 wiedergegebenen weiteren Ausführungsbeispiel ist der mit der das Warngeräusch abgebenden Öffnung versehene Druckmesser auf den Anschlußstutzen 51 eines nur angedeuteten Reifens 53 aufgesetzt. Von diesem Anschlußstutzen der bei allen Reifen üblichen Ausführung braucht nur das durch eine Feder belastete Lufteinlaßventil entfernt zu werden. Auf dem mit der mittleren Bohrung des Anschlußstutzens in Verbindung stehenden Ventilsitz 55 wird dann ein Ventilkolben 57 aufgesetzt, der, wie Fig. 7 zeigt, mit einer eine mittlere Bohrung 60 aufweisenden und durch den Kolben 57 hindurchreichenden zentralen Stange 59 verbunden ist. Dicht oberhalb des Ventilsitzes ist in der Wandung des Anschlußstutzens eine zum Abgeben des Warngeräusches bestimmte, ähnlich wie die zuvor erwähnte öffnung 31 ausgebildete öffnung 61 vorgesehen. Das Bohr 59 ist von einer Schraubenfeder 62 umgeben, die sich gegen die Oberseite 63 des Ventilkolbens 57 abstützt. Bin ait Außengewinde versehener, mit einer durchlaufenden mittleren Bohrung 67 versehener Schaft 65 ist in das Innengewinde 69 des AnschlußStutzens dicht eingeschraubt. Die Bohrung 67 hat solche Abmessungen, daß ein Teil des Rohres in sie hineingleiten kann. Der Gewindeschaft 65 kann soweit in den Anschlußstutzen eingeschraubt werden, daß sein unterer Rand 71 mit der Schraubenfeder 62 Berührung erlangt und diese zusammenpreßt. Wenn der Ventilkolben 57 entgegen der Kraft dieser Feder hoehgedrückt wird, bewegt sich das Rohr 59 ungehemmt in die Bohrung 67 hinein.

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Der Gewindeschaft 65 ist auf gegenüberliegenden Seiten mit Flächen 73 versehen, auf denen übereinstimmende kalibrierte Marken 75 angebracht sindο Das obere Ende der im Schaft vorgesehenen inneren Bohrung 67 weist im Innern einen nicht gezeigten Sitz auf, gegen welches ein hiermit zusammenwirkendes, unter Federspannung stehendes lufteinlaßventil 77 anliegt. Wenn ein für die Luftzufuhr bestimmter Schlauch auf das Ende des Gewindeschaftes aufgesetzt und Druckluft eingelassen wird, drückt diese das Ventil 77 einwärts, worauf die Druckluft durch die Bohrung 67 des Schaftes und durch die Bohrung 60 der Stange 59 bis zu dem zu füllenden Reifen durchfließen kann. Der Gewindeschaft 65 kann durch umfassen der Flächen 73 mittels eines Schraubenschlüssels od. dgl. verstellt werden, bis die mit dem Druckwert der in den Reifen einzublasenden Luft mit dem Indikator übereinstimmt.

Um ein unbeabsichtigtes Verstellen des Gewindeschaftes zu vermeiden, wenn der Reifen beispielsweise gedreht wird oder er gegen ein Hindernis anschlägt, ist eine allgemein mit 79 bezeichnete Sicherung vorgesehen. Diese besteht aus einer Überwurfkappe 83» die mit ihrem Innengewinde 85 auf dem Aussengewinde aufweisenden Anschlußstutzen 51 mit lockerer Passung aufgeschraubt ist. An ihrem oberen Ende weist diese Kappe einen mit Innengewinde versehenen Flanschring 81 auf, in den der Gewindesehaft 65 eingeschraubt ist. Befindet sich die Unterseite 89 des dann als Verriegelung wirkenden Planschringes während des Betriebes in Anlage gegen die obere Stirnfläche des Anschlußstutzens, kann der Gewindeschaft sich nicht weiter verdrehen«

Auf entgegengesetzten Seiten weist die Überwurfkappe 83 Sichtfenster 91 (Fig. 6) auf, die zu den aaf den flächen 73 angebrachten Marken 75 ausgerichtet sind, wenn sich. der Verriegelungsflansoh 81 in seiner wirksamen Stellung befindet. Dadurch ist durch diese Fenster hindurch die

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Stellung des Gewindeschaft3 bzw. die auf die zu erreichende Druckhöhe eingestellte Marke erkennbar. Die Kappe 83 hat eine solche länge, daß sie bei Einnahme ihrer Verriegelungsstellung die öffnung 61 überdeckt und dadurch den . Eintritt von Schmutz und anderen Fremdkörpern verhindert.

Wenn bei der zuletzt beschriebenen Ausführung die Druckmeßeinrichtung auf den am Reifen vorgesehenen Anschlußstutzen aufgesetzt ist, braucht der Gewindeschaft 65 zu Beginn nur soweit verdreht zu werden, bis die dem gewünschten Reifendruck entsprechende Marke sich vor dem Indikator befindet. Ist das Ende des zum Druckbehälter führenden Luftschlauches über das freie Ende des Gewindeschaftes übergezogen, kann Druckluft bis in den Reifen einströmen, bis die gewünschte Druckhöhe erreicht ist. Bei weiterem Zulauf der Luft wird der Ventilkolben 57 entgegen dem Druck der Feder 62 angehoben, so daß Luft an den Ventilwänden vorbei bis zur unbedeckten öffnung 61 gelangt und durch diese austreten kann, wobei sie ein pfeifendes Geräusch abgibt. Zu beachten ist, daß, wie bereits vermerkt, die Kappe 83 mit nur lockerer Passung auf den Anschlußstutzen aufgeschraubt ist, weshalb die Ausströmöffnung 61 nicht dicht abgeschlossen ist.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht also darin, daß durch ein Warngeräusch erkennbar gemacht wird, daß die in den Reifen od. dgl. eingeblasene Luft eine Druckhöhe erreicht hat, die dem durch Verdrehung des Gewindeschafts und der dadurch eingeregelten Vorspannung der Druckfeder eingestellten Druckwert entspricht oder diesen übersteigt. Zugleich ist durch die aufgeschraubte Überwurfkappe 83 mit dem in das Aussengewinde des Gewindeschafts 65 eingreifenden Flanschring 81 eine Sicherung des Gewindeschafts gegen ungewolltes Verdrehen aus der eingestellten Lage erreicht.

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Die Erfindung ist in den vorhergehenden Beispielen erläutert in Anwendung bei einem Luftreifen, dessen Hohlraum mit Druckluft bis zu einem bestimmten Druckwert aufgepumpt werden soll. Es versteht sich, daß die beschriebene Meß- und Regelvorrichtung auch anderweitig zur Anwendung kommen kann und zwar sowohl zum lullen von starren Behältern und Tanks als auch zur Füllung von anderen, mit nachgiebigen Wandungen versehenen aufblasbaren Gegenständen.

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Claims

a tentansprüche

1. Vorrichtung zum Messen und Einregeln der Druckhöhe _jäer in einen Keifen od. dgl. einzuglasenden Druckluft, gekennzeichnet durch einen mit wenigstens einer Zulauföffnung für einzublasende Druckluft versehenen Hohlkörper (13)» dessen Hohlraum (20) oberhalb der Luftzulauföffnung einen Ventilsitz (27) für einen im Hohlraum verschieblich geführten, durch eine einstellbare Druckfeder (35) vorgespannten Ventilkolben (29) und dicht oberhalb des Ventilsitzes eine Durchlaßöffnung (31) aufweist, durchweiche bei Erreichen eines eingestellten vorbestimmten Druckwertes an dem dann vom Sitz abgehobenen Ventilkolben vorbei Luft unter Abgabe eines Warngeräusches ins Freie strömen kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einregelung der Vorspannung der Druckfeder (35) und zur Abstützung ihres vom Ventilkolben (29) abgewandten Endes ein den Hohlraum (20) abschließender, zweckmäßig mit einer Handhabe, z.Bo einer Flügelschraube (25) versehener, verstellbarer Gewindeschaft (17) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindeschaft (17) mit auf axialen Abstand kalibrierten Marken (23) versehen ist, welche gegenüber einem Indikator die Vorspannung der auf den Ventilkolben (29) wirkenden Druckfeder (35) und den im Reifen zu erreichenden Druckwert anzeigen.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (13) eine Auslaßkupplung (49) hat, die mit einem am Reifen fest angebrachten üblichen Einlaßventil verbindbar ist (Pig. 2), ·

5. Vorrichtung nach Anspruch 1. und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem am Reifen angebrachten Anschlußstutzen (Si) verbindbare verstellbare Gewinde^· schaft (65) eine durchgehende mittlere Bohrung (67) und die von der Druckfeder (62) umgebene, bis in die Bohrung (67) reichende, den Ventilkolben (57) tragende und diesen durchsetzende Stange (59) eine Bohrung (60) aufweist (Pig. 9)·

6. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindeschaft (65) eine oder mehrere Flächen (73) hat, auf denen übereinstimmende kalibrierte Marken (75) angebracht sind.

7· Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf den Gewindeschaft (65) und auf den Anschlußstutzen (51) aufschraubbare Überwurfkappe (83) vorgesehen ist, die den Gewindeschaft mittels eines mit ihr verbundenen Plansehringes (81) nach Anlage gegen das obere Ende des Anschlußstutzens (51) in der sich dann ergebenden Lage verriegelt und die mit mehreren zu den Flächen (73) ausgerichteten .Penstern (91) versehen ist, durch welche an den Marken der Druckwert erkennbar ist, bis zu welchem der Reifen aufgeblasen werden soll.

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