DE2411233A1

DE2411233A1 - Reifendruck-alarmvorrichtung

Info

Publication number: DE2411233A1
Application number: DE2411233A
Authority: DE
Inventors: Shigeki Hata
Original assignee: Kanto Seiki Co Ltd
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 1974-03-05
Filing date: 1974-03-08
Publication date: 1975-09-18
Also published as: FR2265561A1; AU6632874A; AU497057B2; US3925755A; CA1031440A; FR2265561B1; GB1459151A; AU486277B2; AU2163377A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Reifendruck-Alarmvorrichtung für Fahrzeuge.

Es ist bereits eine Reihe von Vorschlägen für Vorrichtungen zum Anzeigen des Reifendruckabfalls im Bereich des Fahrersitzes gemacht worden. Diese Vorschläge haben jedoch den Nachteil, daß sie sehr teuer, im Aufbau komplex und in der Wirkungsweise störanfällig sind. Keine dieser Vorrichtungen ist soweit entwickelt worden, daß sie für den praktischen Einsatz geeignet ist. Dies beruht darauf, daß die Maßnahme der Übertragung eines Alarmsignals auf die Achse oder das Chassis, die gegenüber den Reifen stationär sind, nicht zufriedenstellend gelöst werden konnte, auch wenn ein an der Radnabe bzw. an der Radscheibe oder am Reifen angebrachter Detektor den Druck eines umlaufenden Reifens feststellen kann.

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Es gibt bereits eine Art von Reifendruck-Alarmvorrichtung, die die Möglichkeit des praktischen Einsatzes hat. Bei dieser Vorrichtung ist ein entsprechend dem Reifendruck drehbarer Magnet an dem Rad befestigt, während an der Achsenseite, beispielsweise an der Abdeckplatte einer Bremstrommel, ein Zungenschalter angebracht ist. Auch bei dieser Art von Alarmvorrichtung müssen viele Schwierigkeiten für die praktische Nutzung überwunden werden, die bei der Anbringung, der Einstellung, durch die Zentrifugalkraft, durch Radverformungen, durch den Feuchtigkeitseinfluß und durch Umgebungstemperaturänderungen auftreten.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, eine Reifendruck-Alarmvorrichtung zu schaffen, die sich für den praktischen Einsatz eignet und infolge des einfachen Aufbaus und somit auch infolge von wenigen erforderlichen Arbeitsgängen in Massenproduktion gefertigt werden kann, so daß die Herstellungskosten relativ niedrig sind.

Diese Aufgabe wird bei der Reifendruck-Alarmvorrichtung durch ein an einem Rad angebrachtes Gehäuse, durch einen in dem Gehäuse senkrecht zur Radialrichtung des Reifens verschiebbaren geführten Stößel, der abhängig vom Reifendruck bewegbar ist, einen innerhalb des Gehäuses in Radialrichtung des Reifens angeordneten Schaft, der mittels einer Kugel gegen die Zentrifugalkraft infolge der Reifenrotation gehaltert ist, durch Einrichtungen, welche den Schaft und den Stößel solange in Eingriff halten, wie der Reifendruck über dem vorher festgelegten Wert bleibt, ein Magnetelement, das an der Spitze des Schaftes angebracht ist und eine Flußänderung in dem Raum außerhalb des Rades infolge der Schaftdrehung erzeugt, ein auf die Flußänderung ansprechendes Magnetelement, das innerhalb der wirksamen Sphäre des Flusses angeordnet ist und ein Signal ansprechend auf die Flußänderung erzeugt, und durch Alarmeinrichtungen gelöst, die von diesem Element betätigt werden.

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Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einer Schnittansicht die Anbringung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 2 ist ein Schnitt längs der Linie A-A von Fig. 1. Fig. 3 ist ein Schnitt längs der Linie B-B von Fig. 1.

Fig. k zeigt perspektivisch auseinandergezogen zwei Bauelemente der Vorrichtung.

Fig. 5 ist ein Schnitt längs der Linie C-C von Fig. 2. Fig. 6 ist ein Schaltplan der Alarmvorrichtung.

In Fig. 1 ist ein schlauchloser Reifen 1 gezeigt, der in einer Radfelge 2 sitzt. Ein zu der Reifendruck-Alarmvorrichtung gehörender Sender k ist in einem Loch 3 in der Felge befestigt, während ein Empfänger 7 auf der Abdeckscheibe 6 einer Bremstrommel 5 sitzt und über einen Draht 8 mit einer Schaltung 9 im Fahrersitz verbunden ist. Von der Schaltung wird eine Anzeigeeinrichtung, beispielsweise eine Lampe Io, oder ein Summer betätigt. An die Radfelge ist eine Radscheibe bzw. Radnabe 11 angeschweißt. Durch eine der vielen Ventilationsöffnungen 11a in der Nabe steht nach außen aus dem Rad ein Rückstellstab vor. Das Basisteil 12a einer dichten Abdeckung, beispielsweise eines Balges 12, der diesen Vorsprung abdeckt, ist in die Ventilationsöffnung 11a eingesetzt.

Der Aufbau des Senders k wird anhand von Fig. 2 erläutert. Ein erstes, aus einem Aluminiumschmiedestück bestehendes Gehäuse I3 in Form eines Zylinders, dessen Innen- und Außendurchmesser sich stufenweise ändern, hat eine ebene Oberfläche 13a auf einer Seite in Nähe des oberen Endes des Umfangs. In dieses erste Gehäuse

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ist ein drehbarer Schaft ik aus gehärtetem rostfreien Stahl in Gehäuselängsrichtung eingesetzt, der an seinem unteren Ende eine konische Öffnung hat. Eine Schraube 15 aus gehärtetem rostfreien Stahl ist am unteren Ende mit einer konischen Öffnung versehen, so daß sie die durch den Reifenumlauf hervorgerufene Zentrifugalkraft auf den drehbaren Schaft Ik mittels einer Kugel 16 aufnimmt, die zwischen ihr und dem Schaft Ik angeordnet ist. Die Oberflächen der konischen. Öffnungen sind geschliffen, so daß die Reibung auf ein Minimum reduziert ist.

In eine das untere Ende des ersten Gehäuses 13 verschließende Platte 17 aus Aluminium ist ein Sitz I9 aus gehärtetem rostfreien Stahl gepreßt, der mit einer konischen Öffnung für die Aufnahme einer Kugel l8 versehen ist, die in Kontakt mit dem unteren Ende des drehbaren Schaftes 14 steht. Ein dünner und langgestreckter Magnet 2o, der in Figur 3 gezeigt ist, hat an seinen Enden den Nord- bzw. Südpol. In seinem Mittelteil ist eine Büchse 21 eingegossen, in deren Öffnung der drehbare Schaft Ik eingesetzt ist. An der Büchse ist außerdem eine Halteplatte 22 aus gehärtetem rostfreien Stahl befestigt, die auf einer Seite eine ebene Wand und auf der anderen Seite eine abgebogene Wand aufweist.

Eine Feder 23 aus rostfreiem Stahl, die dem drehbaren Schaft ik ein Drehmoment gibt, greift mit ihrem einen Ende an dem ersten Gehäuse I3 und mit ihrem anderen Ende an der Halteplatte 22 an.

Innerhalb des ersten Gehäuses I3 befindet sich also der drehbare Schaft Ik durch die Kugeln l6 und l8 sowohl in Schubais auch in Radialrichtung gehaltert. Das stirnseitige Spiel des drehbaren Schaftes Ik ist mittels der Schraube I5 einstellbar, wobei der Kopf der Schraube 15 gegenüber dem Gehäuse 13 nach der Justierung durch Epoxydharz 2k festgelegt ist,

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Ein zweites Gehäuse 25 aus Aluminiumdruckguß hat an einem Ende eine Öffnung 25a (Fig. 4), die so geformt ist, daß sie auf die Umfangsflache des ersten Gehäuses 13 paßt. Das Gehäuse 25 hat weiterhin eine Öffnung 25b mit einem zur Öffnung 25a senkrechten Innengewinde. Nach der spanabhebenden Behandlung ist die Oberfläche des Druckgußgehäuses 25 mit Epoxydharz oder Kupfer und dergleichen behandelt worden, um dadurch während des Druckgießens gebildete feine Löcher bzw. Poren zu beseitigen. Für die weiche bzw. glatte Führung eines Stößels längs der sehr engen Zylinderinnenfläche 26a ist in dem zweiten Gehäuse 25 eine Metallbüchse 26 im Preßsitz angeordnet. Das aus Aluminium hergestellte Stößelgehäuse 27 hat auf seiner Außenfläche ein Außengewinde 27a für den Singriff mit dem Innengewinde 25b des zweiten Gehäuses 25 und ist auf seiner Innenseite mit einer Büchse 28 aus einem Material mit niedriger Reibung, beispielsweise aus Phenolharz, versehen. Der Stößel 29 besteht aus einem Stab Jo aus gehärtetem rostfreien Stahl und einem Gleitstück 31 ^a*is Phenolharz, das mit dem Stab in einem Stück ausgebildet ist. An der Umfangsflache des Gleitstückes ist ein konvexes bzw. nach außen gewölbtes Teil 3^aa vorgesehen, um die Reibung zwischen dem Gleitstück und der Büchse auf ein Minimum zu reduzieren. Das zur Seite des ersten Gehäuses I3 hin weisende Ende Jib des Gleitstückes 3¹ wirkt als Anschlag für den Stößel 29, der mit der Bodenfläche 27b des Stößelgehäuses 27 in Eingriff kommt, wenn er in Richtung des ersten Gehäuses bewegt wird. Dadurch wird verhindert, daß das Frontende des Stößels 29 einen übermäßigen Seitendruck auf den drehbaren Schaft Ik ausübt. Gleichzeitig wird verhindert, daß die Feder Jk eine übermäßige Spannung, die über ihre zulässige Spannung hinausgeht, aufnimmt.

Eine stoffverstärkte Kautschukmembran hat an ihrem Umfang einen Flansch 32a. Eine Halteplatte 33 weist einen ringförmigen Vorsprung 33a und eine Vielzahl von Belüftungsöffnungen 33b für die Übertragung des Reifendrucks auf die Membran 32 auf. Da das Ende des Stößelgehäuses 27 abgebogen ist,

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ist die Membran 32 dicht befestigt, wobei auf ihre eine Seite der Reifendruck wirkt und die andere Seite in Kontakt mit dem Gleitstück 31 des Stößels 29 steht, so daß der Reifendruck auf den Stößel und den Stab. 3o übertragen wird.

Zwischen die Bodenfläche 27b des Stößelgehäuses" 27 und das Gleitstück 31 des Stößels 29 ist eine Feder 34 aus rostfreiem Stahl eingesetzt, die den Stößel 29 entgegen dem Reifendruck vorspannt.

Das Ende 3oa des Stabs Jo steht aus dem zweiten Gehäuse 25 vor, wenn sich der Reifendruck auf einem vorgeschriebenen Wert oder darüber befindet, und steht, wie in Fig. 5 gezeigt ist, mit einer Ausnehmung l4a in der Oberfläche des drehbaren Schaftes Ik in dem ersten Gehäuse I3 in- Eingriff, .so daß verhindert wird, daß sich der drehbare Schaft ik in Fig. 5 im Uhrzeigersinn dreht, wobei die Angriffsfläche der Ausnehmung ika mit dem Stab 3° zur Reduzierung der Reibung auf ein Mimimum geschliffen ist.

Eine Hutmutter 35 dient zur luftdichten Befestigung des ersten Gehäuses I3 und des zweiten Gehäuses 25 mittels eine O-Ringes, wobei die Hutmutter 35 »uf das Teil 13b am Kopf des ersten Gehäuses I3 nach dem Zusammenfügen des ersten und zweiten Gehäuses 13 bzw. 25 geschraubt wird.

Am unteren Ende des ersten Gehäuses I3 ist eine Rückstellvorrichtung für den Sender,, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist, angebracht. Das Vorderende einer nicht auf Abstand gewickelten Schraubenfeder 36 befindet sich in der Nähe der Rotationszone des Magneten 2o im ersten Gehäuse 13· Am hinteren Ende der Feder ist der Rückstellstab 37 befestigt. Eine Büchse 38 ist in Tangentialrichtung mit dem ersten Gehäuse I3 verschraubt,und besteht aus rostfreiem Stahl oder plattiertem Messing. Ihre Innenfläche dient zur Führung der Schraubenfeder. Ein Teil ihres !Anfangs ist mit einem Rohr 39 aus Kunststoff verbunden,

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dessen mechanische und Wetterfestigkeit hervorragend ist (beispielsweise Nylon 11). Das Rohr ist mittels eines weiteren Rohres 4o aus rostfreiem Stahl befestigt.

Der Rückstellstab 37 wird von der Innenfläche einer Büchse 4l aus rostfreiem Stahl oder plattiertem Messing geführt. Auf die ümfangsflache der Büchse 4l ist ein Teil des Rohres 39 aufgepaßt und durch ein Rohr 42 fixiert.

Eine Rückhohlfeder 43 für die Rückstellung des Stabes 37 steht mit ihrem einen Ende in Kontakt mit der Stirnfläche der Büchse 38 und mit ihrem anderen Ende in Kontakt mit einem Sitz 44, der am Ende des Rücksetzstabes 37 befestigt ist. Der Sitz 44 wird zuerst in den Gewindeteil 37a des Rückstellstabes 37 «nit Spiel eingesetzt und dann auf dem Rückstellstab durch Aufschrauben der Schraubenfeder 36 auf den Gewindeteil 37^ befestigt.

Der Balg 12 ist gänzlich aus Kautschuk mit hervorragender Wetterfestigkeit hergestellt und hat an seinem Basisteil 12a eine Nut 12b, die mit dem Umfang einer Ventilationsöffnung der Radnabe in Eingriff steht.

Wenn der Rückstellstab 37 mittels eines Fingers eingedrückt wird, zieht sich der Balg 12 zusammen, wodurch eine Vorwärtsbewegung des Rückstellstabs 37 möglich ist. Die Schraubenfeder 36, die auf dem Ende des Rückstellstabs 37 sitzt, tritt in das erste Gehäuse I3 in Tangentialrichtung ein, wobei sich ihr Ende, wie dies durch die Zweipunkt-Zweistrichi-Linie von Fig. 3 gezeigt ist, längs der Innenfläche des Gehäuses I3 und der Halteplatte 22 biegen kann, so daß der Magnet 2o gedreht wird. Wenn der Finger zurückgezogen wird, können die Schraubenfeder 36 und der Rückstellstab 37 ihre Ursprungslage durch Wirkung der Rückholfeder 43 wieder einnehmen.

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Im folgenden wird die Funktionsweise des Senders erläutert. Wenn der Reifendruck auf einem vorher festgelegten Wert oder darüber liegt, wird der Stößel 29 unter der Wirkung der Membran 32 in Fig. 2 nach links gedrückt, so daß sein Frontende 3oa mit der Ausnehmung l4a des drehbaren Schaftes lA in Eingriff steht und den Schaft fixiert. I_n diesem Stadium liegt der Magnet 2o senkrecht zu einem Zungenschalter 46, der keinen wirksamen Fluß empfängt. Die Feder 23 befindet sich im aufgewickelten Zustand und wirkt auf den drehbaren Schaft 14 und den Magneten 2o in Richtung des in Fig. 2 gezeigten Pfeiles.

Wenn während der Fahrt der Reifendruck unter den vorher festgelegten Wert aub irgendwelchen Gründen abnimmt, wird die Kraft, welche die Membran 32 nach links drückt, abgeschwächt. Der Stößel 29 wandert unter dem Druck der Feder 34 nach rechts. Das Frontende 3^oa kommt aus der Ausnehmung l4a des drehbaren Schaftes Ik frei, der sich nun zusammen mit dem Magneten 2o unter der Wirkung der Feder 23 in Pfeilrichtung dreht, und nach einer Drehung von 9o zum Stillstand, wobei sein Ende in Kontakt mit der Büchse 38 steht. Dadurch wird der Magnet 2o in eine parallele Lage zu dem Zungenschalter gebracht, was in Fig. 2 durch die Zweipunkt-Strich-Linie gezeigt ist. Der Fluß wirkt nun auf den Zungenschalter 46 derart, daß der Schalter intermittierend mit der Drehung des Reifens leitend wird, wodurch ein Alarmsignal an die Schaltung abgegeben wird.

Für die Rückstellung der Vorrichtung nach der Wiederherstellung des Reifendruckes wird der Magnet, der in die in Fig. 3 durch die Zweipunkt-Strich-Linie gezeigte Lage bewegt wird, durch die Schraubenfeder verschoben, wenn ein Finger auf den Rückstellstab 37 einwirkt. Der Magnet dreht sich um 90 , wodurch die Feder 23 entspannt wird, so daß die Ausnehmung l4a des drehbaren Schaftes Ik wieder mit dem Frontende 3^oa des Stößels 29 in Eingriff kommt, das infolge der Wiederherstellung des Reifendrucks vorsteht, wodurch der Vorgang beendet ist.

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Die Einstellung des Arbeitsdrucks des Senders erfolgt durch Drehen des Stößelgehäuses 27, welches in das zweite Gehäuse 25 geschraubt ist. Wenn die Membran 32 einem vorgeschriebenen Luftdruck ausgesetzt ist, wird das Stößelgehäuse 27 gedreht, so daß der Eingriff zwischen dem Frontende 3<>^a des Stößels und der Ausnehmung l'ia des drehbaren Schaftes 1Λ aufgehoben wird, und zwar gerade dann, wenn das Stößelgehäuse 27 und das zweite Gehäuse 25 durch Klebstoff, beispielsweise durch ein Epoxyharz und dergleichen, arretiert sind, so daß der Sender auf den vorgeschriebenen Arbeitsdruck eingestellt ist. Zwischen das Stößelgehäuse 27 und das zweite Gehäuse 25 ist zur Abdichtung ein O-Ring 48 eingesetzt.

Wenn der auf diese Weise eingestellte Sender auf der Felge 2 befestigt wird, wird das erste Gehäuse 13 in. die Öffnung 3 von der Innenseite der Felge .2 und das zweite Gehäuse 25 in das erste Gehäuse 13 von der Außenseite der Felge 2 eingesetzt. Das erste und das zweite Gehäuse müssen also wieder getx^ennt werden. Um zu vermeiden, daß die vorgenommene Einstellung verloren geht, ist die Konstruktion so gebaut, daß die jeweilige Lage des ersten und zweiten Gehäuses I3 bzw. 25 unverändert bleibt, wenn die beiden Gehäuse miteinander verbunden sind. Obwohl der Umfang des ersten Gehäuses I3 aus einem Aluminiumschmiedestück hergestellt ist, ergeben sich keine Probleme bezüglich der Paßfläche, die wegen der erforderlichen Genauigkeit spanabhebend bearbeitet wird. Das zweite, durch Aluminium, druckgießen hergestellte Gehäuse 25 hat die Öffnung 25a für das Zusammenpassen mit dem ersten Gehäuse 13· Diese Öffnung 25a hat eine Verjüngung, die bei der Verformungsarbeit bleibt und halbkreisförmig geformt ist, so daß die spanabhebende Bearbeitung ziemlich schwierig wird. Es besteht deshalb die Möglichkeit, daß das Zusammenpassen des ersten und zweiten Gehäuses ungenau wird und der Arbeitsdruck falsch ist. Wie in den Figuren k und 5 gezeigt ist, sind erfindungsgemäß zwei Rippen 25c in der Rückzugsrichtung an der Innenfläche der

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Io -

Öffnung 25a des zweiten Gehäuses 25 für den Kontakt mit der ebenen Fläche 13a des ersten Gehäuses I3 vorgesehen. Dadurch, daß die Oberfläche der Rippen 25c und die ebene Fläche 13a des ersten Gehäuses I3 miteinander in Kontakt gebracht worden, ist die Paßgenauigkeit zwischen dem ersten Gehäuse I3 und dem zweiten Gehäuse 25 gewährleistet.

Durch diese Konstruktion ist es möglich, die Oberfläche der Rippen 25c des zweiten Gehäuses 25 beim Gießen fast ohne die erforderliche Verjüngung auszubilden, da die Fläche der Oberfläche sehr klein ist.

Bei der Installierung deo Senders am Rad wird, wie in Fig. 2 gezeigt ist, das erste Gehäuse I3 in die Öffnung 3 von der Innenseite der Felge 2 eingesetzt. Das zweite Gehäuse 25 wird mit dem ersten Gehäuse von der Außenseite, d. h. der Reifenseite, zusammengepaßt. Die beiden Gehäuse werden durch die Hutmutter 35 über den O-Ring verschraubt und befestigt. Die sich verjüngende Fläche 25d, die bei 45° an der unteren Oberfläche des zweiten Gehäuses ausgebildet ist, bildet einen ringförmigen Raum mit einem dreieckigen Querschnitt oder einem ähnlichen Querschnitt, so daß der in diesem Raum angeordnete O-Ring 49 in dreifacher Weise fest mit der Felge 2, dem ersten Gehäuse 13 und dem zweiten Gehäuse 25 in Kontakt kommt, so daß ein Abströmen von Luft durch ein Leck aus dem Reifen völlig ausgeschlossen wird.

In dieser Montagelage besteht ein geringes Spiel G zwischen der unteren Oberfläche des zweiten Gehäuses 25 und der* Felge 2 (Fig. 2). Dieses Spiel G ist vorgesehen, damit eine übermäßige Spannung bzw. Beanspruchung im Sender 4 nicht auftritt, wenn das Fahrzeug unter erschwerten Bedingungen angetrieben wird und die Felge elastisch verformt wird. Das Spiel dient auch für die Lastabstutzung dadurch, daß die untere Oberfläche 25e des zweiten Gehäuses in Kontakt mit der Felge 2 kommt,

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wenn der Reifen platt wird und auf den Sender k gedrückt, wird. Der Radius der unteren Fläche 25e ist vorzugsweise um etwa Io mm größer als der der Felge 2. Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, wird durch ein Spiel zwischen der Schulter 13c des ersten Gehäuses 13 und dem Uinfangsabschnitt der Felge 2 eine Beanspruchung bzw. Spannung im Sender k vermieden, auch wenn die Felge 2 verformt wird, wenn das Fahrzeug scharf durch die Kurve fährt.

Ein aus der Felge 2 ausgetriebener Vorsprung 2a kommt mit einem Teil des zweiten Gehäuses 25 in Eingriff und dient als Anschlag gegen eine Verdrehung des Senders k im installierten Zustand.

Die an dem Sender angebrachte Membran 32 trennt die Innen- und Außenseite des Senders völlig. So schwankt der Druck in dem Sender entsprechend der Änderung des Reifendrucks oder den Schwankungen der Umgebungstemperatur und verursacht Änderungen des Arbeitsdrucks des Senders, was nicht erwünscht ist.

Um diesen Fehler zu vermeiden, genügt es, die Innenseite des Senders zur Atmosphäre hin zu öffnen. Die Saugwirkung infolge der Verbindung mit der Atmosphäre ermöglicht es jedoch, daß Feuchtigkeit und Staub in den Sender eindringen, wodurch die Lebensdauer und Betriebssicherheit der Vorrichtung verringert wird.

Erfindungsgemäß werden das erste und zweite Gehäuse I3 bzw. abdichtend eingeschlossen. Die Innenseiten der Gehäuse sind über das Rohr 39 (Fig. 3) , der Umfang des Rückstellstabes 37 mit der Innenseite des Balges 12 verbunden, der an seinem Basisteil 12a abdichtend mit dem Rohr k2. verbunden ist. Da-,durch ist es möglich, daß der Innendruck des ersten und zweiten Gehäuses 23 bzw. 25 durch Expansion und Kontraktion des leicht verformbaren Balges 12 konstantgehalten wird,ohne daß Feuchtigkeit , Staub oder dergleichen eindringen. Außerdem wird der Arbeitsdurck konstantgehalten.

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Anhand von Fig. 2 wird der Empfänger 7 näher erläutert. Ein Gehäuse 5° aus Aluminiumdruckguß ist mittels eines Bolzens 51 (Fig· 1) an der Abdeckplatte der Bremstrommel oder am Klotz der Scheibenbremse befestigt. Als magnetisch ansprechendes Element 46 kann eine Generatorspule, eine magnetische Diode, ein Hall-Generator oder, wie bei dem Ausführungsbeispiel gezeigt ist, ein Zungenschalter bzw. Reed-Schalter verwendet werden. Der Zungenschalter 46 wird auf einer Isolierplatte 52 aus Phenolharz oder dergleichen so gehalten, daß der Glasrohrteil nicht in Kontakt mit der Platte kommt. Auf dem Glasrohrteil ist ein Rohr 53 aufgepaßt aus weichem Isoliermaterial, beispielsweise aus Polyvinylchlorid, so daß der Zungenschalter 46 bruchgeschützt ist.

Der auf der Isolierplatte 52 sitzende Zungenschalter 46 wird in das Gehäuse 5o eingesetzt. Der Raum um den Zungenschalter ist völlig mit isolierendem Puffermaterial 57, beispielsweise Silikonkautschuk , gefüllt. So kann aus dem Raum um den Zungenschalter 46 herum Luft ausgetrieben werden, der ohne Abbau der Isolierung verbleiben kann, auch wenn er einer hohen Temperatur ausgesetzt wird.

An zwei Leitungen ^k und 55 an beiden Enden des Zungenschalters 46 sind Drähte 8 angelötet, welche die Verbindung mit der Schaltung herstellen. Der Raum um die Drähte herum ist mit einem aushärtenden Isolationsmaterial 581 beispielsweise Epoxydharz, gefüllt, so daß die gelöteten Teile gegenüber äußeren Kräften geschützt sind, die auf den Draht 8 einwirken. Außerdem wird verhindert, daß Feuchtigkeit in den Zungenschalter 46 oder in die Drähte eindringt. Der Draht ist mittels einer Klemme 56 befestigt, die zusammen mit dem Gehäuse 5< > durch den Bolzen 5* gehaltert ist.

Die in Fig. 6 gezeigte Schaltung umfaßt eine elektrische Energiequelle 59, einen Zündschloßschalter 60 des Fahrzeugs und eine Alarmlampe Io, die den Verbraucher bildet. Zum

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Unterdrücken von Stoßspannungen, die in einer elektrischen Schaltung mit einer Spannungsquelle entstehen können, sind in die Schaltung ein Widerstand R. und ein Kondensator C. eingesetzt. Ein Thyristor T ist mit der Lampe Io in Reihe geschaltet. Der Zungenschalter 46 ist parallel zu dem Tor und der Anode des Thyristors geschaltet. Ein Widerstand R und ein Kondensator C bilden eine integrierte Schaltung, die mit dem Tor so verbunden ist, daß das Tor unter einem hochfrequenten Rauschen nicht irrtümlicherweise arbeiten kann. Ein Widerstand R. stellt die Spannung des Tors ein, damit der Thyristor T nicht falsch bzw. irrtümlich funktioniert. Ein Kondensator C wird über die Lampe Io geladen. Die von dem Kondensator C geladene Energie wird durch den Zungenschalter 46 und das Tor des Thyristors T entladen, \fenn der Zungenschalter 46 eingeschaltet ist, wird so das Einschalten des Thyristors T ergänzt. Der Widerstand R₀ verhindert, daß sich der Kondensator C„ auf die Anodenseite des Thyristors entlädt.

Diese Schaltung arbeitet folgendermaßen: Wenn der Zündschalter 6o geschlossen ist, liegt der Magnet 2o des Senders in einer Lage senkrecht zum Zungenschalter 46, was in der Zweipunkt-Strich-Linie in Fig. 6 gezeigt ist. Dabei ist der Reifendruck höher als der vorgeschriebene Wert und der Zungenschalter 46 ist nicht geschlossen. Der Thyristor T schaltet deshalb nicht ein, die Lampe Io brennt nicht.

Wenn der Reifendruck unter den vorher festgelegten Wert absinkt, dreht sich der Magnet 2o des Senders um 9o und nimmt eine parallele Lage zum Zungenschalter 46 ein. Der Magnet 2o geht periodisch mit der Reifenumdrehung an dem Zungenschalter 46 vorbei, so daß dieser Schalter intermittierend geschlossen wird. Dadurch fließt durch das Tor des Thyristors T ein Strom, welcher ein Durchschalten zwischen der Anode und der Kathode des Thyristors T verursacht, so daß die Lampe Io aufleuchtet.

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Wenn, der Thyristor T eingeschaltet bzw. durchgeschaltet ist, bleibt er leitend, auch wenn der Torstrom aufhört. Die Lampe brennt dauernd weiter und zeigt dem Fahrer den Reifendruckverlust an.

Erfindung·gemäß ist der Zungenschalter »it den Widerständen R

und R- parallel zwischen die Anode und das Tor des Thyristor« geschaltet. Die Potentialdifferenz zwischen den beiden Enden des Zungenschalters wird auf ilältSzu null" V§rTingert infolge der Leitung zwischen der Anode und der Kathode des Thyristors. Somit fließt fast kein Strom mehr danach durch den Zungenschalter, der also praktisch keiner Abnutzung unterliegt, so daß seine Lebensdauer merklich verbessert wird.

Es ist möglich, daß während der Fahrt der Sender von einem Stein oder dergleichen getroffen wird. Durch den Stoß wird dann der Zungenschalter geschlossen. Dadurch wird der Thyristor durchgeschaltet und die Lampe leuchtet auf, ohne daß eine Änderung des Reifendrucks vorliegt so daß der Fahrer einen falschen Alarm erhält. Dies wird erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß die Kennlinien der integrierten Schaltung mit dem Kondensator C₀ und dem Widerstand R- so gewählt wird, daß das Potential der Torschaltung des Thyristors nicht bis zur Durchschaltung des Thyristors hochgeht,, wenn nicht der Zungenschalter in einem bestimmten Zyklus oder insbesondere einem Zyklus in der Nähe der Reifenumdrehung bei Fahrt mit niedriger Geschwindigkeit im Ein-Aus-Rhythmus betätigt wird. Erforderlichenfalls kann anstelle der integrierten Schaltung eine Zählschaltung eingesetzt werden, die eine Torspannnng infolge der Ein-Aus-Signale von einer Vielzahl von Zungenschaltern erzeugt.

Die Schaltung wird rückgesetzt, wenn der Fahrer das Fahrzeug zum Stillstand bringt und den Zündschalter 60 auf Aus stellt.

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Die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist im vorstehenden anhand eines Rades erläutert. Für eine Vielzahl von Rädern kann die Lampe Io Alarm geben, wenn eine Änderung an irgendeinem Rad auftritt, wobei jedes Rad mit einem Sender und einem Empfänger versehen ist und der Zungenschalter mit den Klemmen 61, 62 von Fig. 6 verbunden ist. Venn man mit Hilfe der Lampe erkennen will, welcher Reifen nicht in Ordnung ist, werden'so viele Schaltungen wie Reifen vorgesehen, wobei für jede Schaltung ein Zungenschalter und eine Lampe angeordnet werden.

Die erfindungr;gemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß sie einfach und daher billig hergestellt, auf einfache Weise justiert und leicht am Rad installiert werden kann. Die Vorrichtung widersteht sowohl der Zentrifugalkraft infolge der Raddrehung als auch äußeren Kräften bei Lastbetrieb, ist wasserdicht und wird von Temperatüränderungen nicht beeinflußt. Die Vorrichtung arbeitet über lange Zeiträume stabil.

Die vorstehend beschriebene Ausführungsform basiert auf einem Sender mit einem sich drehenden Magneten. Es kann jedoch auch ein Sender verwendet werden, in welchem ein Teil, welches aus einem nicht permanentmagnetischen Material besteht und in der Lage ist, den Fluß eines im Gehäuse befestigten Magneten nebenzuschließen, der an einem drehbaren Schaft so befestigt ist, daß durch Drehung dieses Elementes ein magnetisch ansprechendes Element, beispielsweise ein Zungenschalter und dergleichen,betätigt werden kann.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE

f 1«) Reif endruck-Alaraivorrichtung, gekennzeichnet durch ein \S Gehäuse (13, 25), das an einem Rad (2) befestigt ist, einen Stößel (29), der verschiebbar in dem Gehäuse senkrecht zur Radialrichtung des Reifens geführt und entsprechend dem Reifendruck bewegbar ist, durch einen Schaft (14)j der in dem Gehäuse in Radialrichtung des Reifens angeordnet ist und mittels einer Kugel (16) entgegen der durch die Reifendrehung hervorgerufenen Zentrifugalkraft gehaltert ist, durch Einrichtungen (l4a, 3oa), welche den Schaft (lA) und den Stößel (29) solange in Eingriff halten, wie der Reifendruck über einem Sollwert bleibt, durch ein magnetisches Element (2o), das am Ende des Schaftes (14) angeordnet ist und eine Flußänderung im Raum außerhalb des Rades infolge der Drehung des Schaftes (l(t) erzeugt, durch ein magnetisch ansprechendes Element (53)» das in dera wirksamen Raum des Flusses angeordnet ist und ansprechend auf die Flußänderung ein Signal erzeugt, und durch von dem Element (53) betätigte Alarmeinrichtungen (9)-

2, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (29) durch eine Feder (3%) gegen die unter dem Reifendruck stehende Membran (32) aktiviert ist und daß ein Stößelgehäuse (27), welches den Stößel (29), die Feder (3*0 und die Membran (32) aufnimmt, bezüglich des Gehäuses so verschoben ist, daß der Arbeitsdruck der Vorrichtung eingestellt werden kann.

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3· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stößelgehäuse (27) und das Gehäuse (25) mit einem Gewinde (25b, 27a) versehen sind und der Arbeitsdruck durch den Betrag der Verschraubung einstellbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden 'Ansprüche, dadur*ch gekennzeichnet, daß das Gehäuse ein erstes, durch eine Öffnung in der Felge (2) an der Innenseite der Felge einsetzbares Gehäuse (13) mit einem den Fluß nach außen dispergierenden magnetischen Element (21) und ein zweites Gehäuse (25) mit einer Öffnung (25a) für das Zusammenpassen mit dem ersten Gehäuse (I3) aufweist, das von der Außenseite der Felge (2) montierbar und mit dem ersten Gehäuse (I3) verbindbar ist, wobei ein abgefastes Teil um die Öffnung in dem zweiten Gehäuse (25) ausgebildet und eine ringförmige elastische Dichtung (^9) in den ringförmigen Raum zwischen dem abgeschrägten Teil, der Umfangsflache des ersten Gehäuses (I3) und der Felge (2) einsetzbar ist.

5· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Gehäuse (25) sich in Umfangsrichtung der Felge (2) erstreckend angeordnet ist und den Stößel (29) aufnimmt, der dem Reifendruck ausgesetzt ist, wobei an der Unterseite des Teils des zweiten Gehäuses (25), das sich längs der Felge (2) erstreckt, eine Fläche (25e) für die Aufnahme der Last vorgesehen ist, die auf das zweite Gehäuse (25) beim Plattwerden des Reifens durch Kontakt mit der Felge (2) wirkt, und zwischen dieser Fläche (2Ie) und der Felge (2) ein Spiel (G) vorgesehen ist, um eine elastische Verformung zu ermöglichen.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 5i gekennzeichnet durch eine Ausnehmung an einer gegenüber der Felge (2) befindlichen Fläche des ersten oder zweiten Gehäuses (13, 25) und durch einen Vorsprung (2a) an der Felge (2) für den Eingriff mit der Ausnehmung.

7« Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Gehäuse (I3) den drehbaren Schaft (Ik) mit dem magnetischen Element (2o) und das zweite Gehäuse (25) verschiebbar den Stößel (29) aufweist, der abhängig vom Reifendruck mit dem Schaft (l4) in Eingriff und außer Eingriff bringbar ist, wobei auf die Umfangsflache des ersten Gehäuses (13) die Öffnung (25a) im zweiten Gehäuse (25) aufgepaßt ist und auf der Innenfläche der Öffnung (25a) eine Vielzahl von Rippen (25c) vorgesehen ist, die sich in Axialrichtung der Öffnung erstrecken,und die Oberfläche der Rippen (25c) und die Umfangsflache des ersten Gehäuses (13) in Kontakt miteinander gebracht sind, so daß die Relativlage des ersten und zweiten Gehäuses (I3i 25) neu einstellbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Hutmutter (35) zum Befestigen des Gehäuses (13, 25) an der Felge (2) mittels einer Verbindung auf dem Gehäuse von außerhalb der Felge, wobei zwischen der Oberfläche des Gehäuses, die zur Innenfläche der Felge (2) hinweist, und der Innenfläche der Felge (2) ein Spiel vorhanden ist, welches die elastische Verformung der Felge (2) gestattet.

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9· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Rückstellstab (37)» der zur Außenseite der Radnabe vorsteht und dazu dient, das magnetische Element (2o) wieder in die Ausgangslage zurückzustellen, und der von einem Führungsteil (kl) geführt wird, wobei eine den Rückstellstab (37) wasserdicht umschließende Abdeckung (12) die Verschiebung des Rückstellstabes (37) bezüglich des Führungsteils (4l) ermöglicht und ein Basisteil (12a) in einem Stück mit der Abdeckung (12) ausgebildet und auf den Umfang einer Büchse (42) wasserdicht aufgepaßt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9j dadurch gekennzeichnet, daß der Rückstellstab (37) so eingestellt ist, daß er aus einer Ventilationsöffnung (lla) des Rades vorsteht,und daß das Basisteil (12a) der den Rückstellstab wasserdicht umgebenden Abdeckung an seinem Umfang mit der Ventilationsöffnung (lla) zur Befestigung der Abdeckung (12) in Eingriff steht.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9₁ dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum der den Rückstellstab (37) umgebenden Abdeckung von der Ünigebungsatmosphare völlig abgeschlossen und mit der Innenseite des Gehäuses so verbunden ist, daß eine Druckänderung im Inneren des Gehäuses durch eine Volumenänderung in der dichten Abdeckung (12) kompensiert werden kann.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem auf der Radseite angebrachten Sender (4) ein Empfänger (7) an einem stationären Teil zugeordnet ist, wobei das magnetische Element (2o) des Senders den auf den Empfänger (7) gestrahlten Fluß entsprechend der Änderung des Reifendrucks ändert

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und der Empfänger (7) mit einem von dem Fluß betätigbaren Zungenschalter (46) versehen ist, der in einem Gehäuse (5o) aus nicht magnetischem Material angeordnet ist und mit dem Gehäuse nicht in Kontakt kommt, während der Raum um den Zungenschalter (46) völlig mit einem isolierenden Puffermaterial (57) gefüllt ist.

13· Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Zungenschalter (46) in dem Gehäuse (5o) auf einer Basis (52) angeordnet ist und mit seinem Glasrohrteil nicht in Kontakt mit der Basis (52) kommt, wobei der Raum auf der Seite zum Zungenschalter Ct^) der Basis (52) mit dem isolierenden Puffermaterial (57) und der Raum auf der Seite gegenüber dem Zungenschalter (46) der Basis (52) mit einer Klemme (55) für einen Draht versehen ist, der elektrisch mit dem Zungenschalter (46) verbunden ist, während der Raum um den Draht, der von der Basis umgeben ist, und das Gehäuse mit einem hartendenden Isoliermaterial (58) gefüllt s ind.

3.4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende des Zungenschaters (46) mit dem Tor eines Thyristors (T) verbunden ist, der in Reihe zu einer Alarmeinrichtung für deren Steuerung geschaltet ist, und daß das andere Ende des Zungenschalters (46) mit der Alarmeinrichtung (lo) in Reihe geschaltet ist, wobei nahezu kein elektrischer Strom durch den Zungenschalter (46) fließt, wenn der Thyristor durch Schließen des Zungenschalters (46) durchgeschaltet ist.

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Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kondensator (C ) mit der Alarmeinrichtung (lo) in Reihe und parallel zum Zungenschalter (46) geschaltet ist, so daß das Durchschalten des Thyristors (T) durch einen Entladungsstrom unterstützt wird, der zum Tor d·· Thyristorβ über den Zungenschalter (46) fließt, wenn der Zungenschalter (46) geschlossen let*

16. Torrichtung nach einem der vorhergehenden AftSprttCtie, dadurch gekennzeichnet, daß der Zungenschalter (46) des Empfängers (7) die Schaltwirkung ansprechend auf den Fluß vom Sender (4) wiederholt, wobei die Schaltung (9) kontinuierlich die Alarmeinrichtung durch ein Signal von dem Zungenschalter (46) betätigt und eine zwischen die Schaltung und den Zungenschalter (47) eingefügte weitere Schaltung AusgangsSignaIe für die Betätigung der Schaltung ansprechend auf Signale erzeugt , die von einer Vielfachschaltung des Zungenschalters abgegeben werden.

17. Vorrichtung nach Anspruch l6, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen die Schaltung, die kontinuierlich die Alarmeinrxchtung betätigt, und den Zungenschalter (46) eingesetzte Schaltung eine integrierte Schaltung, bestehend aas dem Kondensator (C_) und dem Widerstand (R^) ist.

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