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"Einrichtung zum Übertragen von Informationen von einem rotierenden
Teil" Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Ubertragen von Informationen von
einem rotierenden Teil auf eine Anzeigevorrichtung.
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Die Anzahl der verschiedenen Automobile hat stark zugenommen und damit
auch die Anzahl der Unfälle und -vorbeugende Maßnahmen sind ein ernstes Problem
geworden. In den Ländern, in denen die Autobahnen immer weiter ausgebaut worden
sind, haben die Unfälle während der Fahrt auf diesen ständig zugenommen.
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Eine große Anzahl dieser Unfälle auf den Autobahnen ist dabei auf
das Durchbrechen oder Platzen des Reifens zurUckzuführen.
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Das Durchbrechen oder Platzen hängt sehr von den Druckbedingungen
im Reifen ab, so daß dann, wenn der Fahrer die Druckbedingungen überwachen kann,
es möglich ist, verhängnisvolle Unfälle zu vermeiden.
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Außer den Druckverhältnissen sind auch die Wärmebedingungen des Reifens
ein sehr großer Einflußfaktor, so daß es auch sunschenswert ist, daß diese durch
den Fahrer Uberwacht werden können. Da es sehr schwer ist, eine Verbindung mit einem
Rad von außen zu schaffen, da es durch das Fabrgestelly und die Lager gehalten wird,
sind kaum VorsichtsmaßnahuenFetroffen worden.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine Anzeigevorrichtung
für einen rotierenden Teil zu schaffen, die es ermöglicht, von dem rotierenden Teil
Informationen nach außen zu übertragen.
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Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgeiiäß durch die im Hauptanspruch
angegebenen Merkmale. Die UnteransprUch stellen weitere Ausgestaltungen der Erfindung
dar.
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Die Erfindung soll an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden.
Dabei zeigt: Fig. 1 ein Schaltschema der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 2 am
Beispiel eines teilweise geschnittenen Reifens die Anordnung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung und Fig. 3 eine Warnvorrichtung zum Anzeigen eines sich verändernden
Reifendrucks.
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Mit den Zeichnungen soll eine Ausführungsform der Erfindung, nämlich
die Überwachung des Reifendrucks, erläutert werden. In der Figur 1 ist ein Überwachungshebel
13 in eine. Ventil 12 in Abhängigkeit von dem Innendruck beweglich angeordnet, das
sich in dem Autpvmpteil 11 eines Rades befindet. Das Ventil 12 ist mit einem Abzweigrohr
oder -schlauch 14 und einem elastischen Rohr 15 verbunden, dessen eines Ende offen
zu dem Ventil 12 oder dem Hauptrohr ist und dessen anderes geschlossen in dem Abzweigrohr
14 angeordnet ist. Der Überwachungshebel 13 ist mit dem Kopfende des Rohres 15 verbunden.
Eine Schraubenfeder ist zwischen dem
Kopfende des elastischen Rohres
15 und dem vorspringenden Ende des Abzweigrohres 14 eingesetzt und übt einen Druck
auf das elastische Rohr aus, so daß sich dieses dauernd in der gedrückten Position
befindet. Die Spitze des Überwachungshebels 13 ist mit einem beweglichen Kontaktpunkt
17A des Schalters 17 verbunden.
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Der bewegliche Kontaktpunkt 17A ist mit einer Spule 19 unter Zwischenschaltung
eines Kondensators verbunden, die ihrerseits mit einer weiteren Spule 20 verbunden
ist. Die Spule 20 ist mit dem anderen Ende an einen festen Kontaktpunkt 17B des
Schalters 17 angeschlossen. (Der Kondensator ist nicht immer unerläßlich, da er
in den Schaltkreis entsprechend der Ausgangsfrequenz eines Oszillators 26 vorhanden
ist). So ist der Schaltkreis über den Schalter 17, den Kondensator 18 und die Spulen
19 und 20 wahlweise geschlossen.
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Diese Spulen\sina an der Felge beispielsweise so angeordnet, daß sie
einander gegentiberliegen mit der Achse 22 in der Mitte.
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Ein Paar feste Spulen 23 und 24 sind an dem nicht rotierenden Teil
des Rades derart angeordnet, daß sie den Spulen 19, 20 gegenüberliegen mit einem
geringen Spalt dazwischen. Der Schaltkreis an der Fahrgestellseite weist eine Gleichstromquelle
25 auf undder Oszillator ist zwischen der Gleichstromquelle und der Spule 23 vorgesehen.
Im Inneren des Fahrzeuges, nahe dem Fahrersitz, ist ein Warnsummer 27 und eine Lampe
28 eingebaut, wobei ein Anschluß des Summers zusammen mit einem Anschluß der Lampe
an den negativen Pol der Gleichstromquelle 25 angeschlossen ist und der andere Anschluß
des Summers und der Lampe an die festen Kontaktpunkte 29A und 29B eines Relais und
ein bewegliches Kontaktpunkt 29C des Relais seinerseits an den positiven Pol der
Gleichstromquelle angeschlossen ist.
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Zwischen den Anschlüssen der Spule 24 ist ein Kondensator 30 vorgesehen
und sie sind ferner mit einem Verstärker 31 und einem. Impulsintegrationsschaltkreis
32 in Reihe geschaltet, dessen Ausgang
mit der Steuerspule 33 des
Relais verbunden ist.
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Ferner ist eine Diode 34 zwischen dem Verstärker 31 und dem Impulsintegrationsschaltkreis
32 vorgesehen.
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Der Oszillator 26 hält eine Signalspannung fortwährend an der Spule
23 aufrecht. Wenn die Spule 33 des Relais nicht erregt ist, dann ist der bewegliche
Kontaktpunkt 29C in BerUhrung mit dem festen Kontaktpunkt 29B und die Lampe 28 brennt.
Dies zeigt an, daß der Druck in dem Reifen normal ist. Vergrößert sich der Druck
in dem Reifen, so hat dies eine Ausdehnung des elastischen Rohres 15 und damit eine
Bewegung des Überwahungshebels 13 zur Folge.
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Wenn der Luftdruck in dem Reifen 11 absinkt und einen Zustand kurz
vor dem Durchbrechen oder Platzen erreicht, zu dann kommen die Kontaktpunkte 17A
und 173 des Schalters 17 in Beruhrung und bilden so einen Kreis mit dem Kondensator
18 und den Spulen 19 und 20. Das Rad dreht sich zu dieser Zeit weiter und die Spulen
19, 20 liegen den entsprechenden Spulen 24, 23 bei jeder Umdrehung gegenüber.
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Folglich wird in den Spulen 19 oder 20 durch die elektromagnetische
Verbindung eine elektromotorische Kraft erzeugt, wenn sie der Spule gegenüberliegen,
die durch die Signalspannung des Oszillators 26 erregt ist. Diese elektromotorische
Kraft wird in dem Kondensator 18 während einer Zeit gespeichewt und an die andere
Spule 20 oder 19 weitergegeben. So wird dipule 20 ebenfalls erregt und mit der Spule
24 elektromagwe$&6ch verbunden, wenn diese gegenüberliegt. Dies erzeugt eine
elektromotorische Kraft in der Spule 24, die in dem Verstärker 31 verstärkt, in
der Diode 34 gleichgerichtet und in den Impulsintegrationsschaltkreis 32 eingegeben
wird. Dessen Ausgangsspannung wird der Steuerspule 33 des Relais aufgegeben, wodurch
dieses betffitigt wird und der bewegliche Kontaktpunkt 29C in Kontakt mit dem festen
Kontaktpunkt
29 A gebracht wird. Die Lampe 28 geht dann aus und
der Warnsummer 27 ertönt. Dieser Ton des Summers 27 zeigt dem Fahrer an, daß der
Druck in dem Reifen 11 den Gefahrenbereich erreicht und veranlaßt ihn, das Fahrzeug
anzuhalten und den Reifen zu wechseln.
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Auf diese Weise wird es dem Fahrer möglich, eine Vorsichtsmaßnahme
zu ergreifen, bevor der Reifen durchbricht oder platzt, so daß er seine Fahrt auf
der Autobahn ohne Unfall fortsetzen kanne Die Figur 3 zeigt eine Einrichtung zum
Anzeigen einesunter einen bestimmten Wert absinkenden Reifendrucks.
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Eine Signalspannung, die in der Spule 24 induziert wird, wird in Impulse
durch eine Triggerschaltung 35 umgeformt und in eigen monostabilen Multivibrator
und Verstärker 36 eingegeben, um einen rechtwinkligen Wellenstrom zu erzeugen, durch
den das Relais betätigt wird und das Licht an und aus schaltet und den Warnsummer
27 betätigt.
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Eine Topfkernspule wird als Spule 19, 20, 23 und 24 verwendet, um
den Induktionsflußverlust zu verringern und die Kupplungskraft zwischen den Spulen
19 und 24 bzw. 20 und 23 zu erhöhen.
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Das Überwachungsprinzip kann nicht nur in der beschriebenen Weise
angewandt werden, sondern es können auch die Wärmebedingungen, die ebenfalls von
Einfluß sind, überwacht werden. Dies kann dadurch erreicht werden, daß der Schalter
17 durch einen Halbleiter mit positiver Charakteristik ersetzt wird, bei dem der
Widerstand sich mit der Wärme verändert und durch den ein Temperaturwechsel in dem
Reifen in ein elektrisches Signal umgeformt wird.
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Weiterhin läßt sich die Erfindung nicht nur aufRäder von Automobilen
anwenden, sondern es können auch alle anderen sich drehenden
Teile
überwacht werden, wie beispielsweise Schlffsantriebswellen, Durch die Erfindung
wird keine Kraftquelle an dem rotierenden Teil benötigt, 80 daß keine Schwierigkeiten
mit dem Austausch einer Batterie austreten.
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Lediglich einige Teile, außer den Spulen, werden in dem sich drehenden
Teil benötigt, wodurch sich eine sehr einfache Kontruktion ergibt. Ferner sind keine
Zufühxmgsdrähte crforderlich, so daß keine Schwierigkeiten mit fehlerhaften Kontakten
an dem sich drehenden Teil auftreten können und die auSonliegenden' Teile sind elektromagnetisch
verbunden, wodurch Jederzeit zufriedenstellende Informationen erfaßt werden können,
Erläutert wurde eine digitale Informationsüberwachung, aber es können auch fortlaufend
analoge Werte erhalten werden, durch Anwendung eines Neßgerätes, das eine Amplitude
oder Phase entsprechend den physikalischen Werten anzeigt.
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- Patentansprüche -