DE2617448C2

DE2617448C2 - Druckänderungsdetektor für Luftreifen

Info

Publication number: DE2617448C2
Application number: DE2617448A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Current assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date: 1975-04-21
Filing date: 1976-04-21
Publication date: 1982-12-30
Also published as: FR2308518A1; NL168451C; SE428281B; CA1062353A; JPS51139376A; DE2617448A1; AU1320076A; SE7604530L; LU74800A1; US4071724A; ES447197A1; GB1537768A; FR2308518B1; IT1059466B; NL7604186A; BE840901A; AU506179B2; JPS5754326B2

Description

— das Gehäuse (1) direkt in die Öffnung der Felge (13) luftdicht einsetzbar ist,

— die Membran (105) luftdicht mit dem Gehäuse (1) verbunden ist

und

— der Hohlraum (101) über einen Kanal (109) in der Wand des Gehäuses (1) mit dem Raum zwischen dem Schlauch (14) und der Felge (13) in Verbindung steht.

2. Druckänderungsdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (105) aus Metall besteht und den beweglichen Kontakt (107) bildet.

3. Druckänderungsdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (105) aus einem Elastomer besteht und zwischen ihr und dem Boden des Hohlraums (101) eine den beweglichen Kontakt (107) tragende Feder vorgesehen ist.

4. Druckänderungsdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) aus einem gießbaren, elektrisch isolierenden und für eine luftdichte Befestigung in der Öffnung der Felge (13) ausreichend elastischen Material besteht.

5. Druckänderungsdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte bei normalem Betriebsdruck im Schlauch geschlossen sind.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckänderungsdetektor für Luftreifen mit Schlauch nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Wenn ein spitzer Gegenstand so weit durch die Reifenwand hindurch in rinen Reifen eindringt, daß die Dichtheit des Luftschlauches dadurch beeinträchtigt wird, führt dies bekanntlich zu einem Druckabfall im Schlauch, der für die Zuverlässigkeit und das Verhalten des Reifens von Nachteil ist. Man weiß ferner, daß sich die aus dem Luftschlauch entweichende Luft zwischen der Innenwand der Reifendecke und der Außenwand des Luftschlauchs ausbreitet, um schließlich nach außen zu entweichen. Bei Verwendung einer luftdichten Felge, auf der die Wulste des Reifens fest anliegen, besteht der einzige Weg, über den die aus dem Luftschlauch ausgetretene Luft entweichen kann, im freien Raum zwischen dem Durchgangsloch für den Ventilstutzen des Luftschlauchs und dem Ventüstutzen selbst
Es ist entsprechend üblich, den Raum zwischen dem Durchgangsloch und dem Ventilstutzen luftdicht abzudichten, um so einen Druckverlust im Reifeninneren und die damit verbundenen Folgeerscheinungen zu verzögern. Beim Vorliegen eines Lecks im Luftschlauch ίο kommt es zum Druckausgleich zwischen der im Luftschlauch enthaltenen Luft und der Luft, die in den von der Reifeninnenwand, der Außenwand des Luftschlauches sowie der zwischen den beiden Reifenwülsten befindlichen Felgenwandung gebildeten Raum (im t5 folgenden kurz als Außenraum des Luftschlauchs bezeichnet) gelangt ist; der Reifen verhält sich dabei so, als ob keine Beschädigung des Schlauches vorliegen würde.

Eine derartige Abdichtung ist allerdings nur scheinbar ohne Nachteile, da der Fahrer in einem solchen Falle nicht bemerkt, wenn ein spitzer Gegenstand die Reifenwand verletzt hat, und die so erzielte Dichtheit des Außenraums des Luftschlauchs nicht so gut ist wie die des Luftschlauchs selbst, der den Reifendruck über mehrere Monate hinweg konstant zu halten vermag.

Eine derartige Vorkehrung stellt also lediglich einen

vorübergehenden Notbehelf dar, um das Entweichen der Luft während einer vernünftigen Zeit so zu verlangsamen, daß das Fahrzeug noch an seinen Bestimmungsort gelangen kann.

Es ist ferner auch bekannt, Druckänderungsdetektoren zur Überwachung des Drucks der im Luftschlauch enthaltenen Luft einzusetzen, die an den Radfelgen befestigt werden.

In der US-PS 26 49 518 ist ein Druckänderungsdetektor für Luftreifen mit Schlauch angegeben, der aus einem von der Außenseite her in ein entsprechendes Loch der Felge eingeschraubten Gehäuse besteht, das zur Schlauchseite hin mit einer elastischen Membran abgeschlossen ist. Je nach dem im Schlauch herrschenden Innendruck wird die Membran mehr oder weniger zur Felgenaußenseite hin deformiert und betätigt dabei einen darunter angeordneten beweglichen elektrischen Kontakt relativ zu einem feststehenden Kontakt. Bei dieser Vorrichtung besteht keine Verbindung des Gehäuse-Innenraums mit dem Außenraum des Luftschlauchs, also dem Raum zwischen Felge und Schlauch; die Kontaktbetätigung erfolgt entsprechend ausschließlich durch die Druckdifferenz zwischen dem vom Schlauch auf die Membran ausgeübten Druck und dem Atmosphärendruck. Der feste und der bewegliche Kontakt bilden dabei einen elektrischen Schalter.

Derartige Detektoren sind nicht in der Lage, eine Druckänderung im Außenraum des Luftschlauchs anzuzeigen.

Der Erfindung liegt entsprechend die Aufgabe zugrunde, einen in der Felgenwandung vorzusehenden Druckänderungsdetektor anzugeben, mit dem sowohl angezeigt werden kann, ob der Luftschlauch des Reifens bo auf einen geeigneten Druck aufgeblasen ist, als auch, ob der Außenraum des Luftschlauchs Luft unter Druck enthält, die aus dem Schlauch entwichen ist.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Gegenstandes des Patentanspruchs 1 gelöst.

Dabei sind die beiden Kontakte gegeneinander elektrisch isoliert und jeweils mit einem Anschluß eines elektrischen Schaltkreises zur Informationsübertragung

verbunden, dessen Ein- und Ausschaltelement sie darstellen.

Die Steifheit der elastischen Membran ist dabei so gewählt, daß sich die beiden Kontakte berühren, wenn der Luftschlauch auf den für den betreffenden Reifen vorgesehenen Betriebsdruck aufgeblasen ist. Sie entfernen sich jedoch voneinander, wenn der Druck im Schlauch sinkt und wenn der Druck im Außenraum ansteigt so daß der durch die beiden Kontakte gebildete Schalter öffnet. lü

Der erfindungsgemäße Detektor spricht entsprechend im Pannenfall in gekoppelter Weise sowohl auf Unterdruck im Luftschlauch als auch auf Druckerhöhung im Außenraum des Luftschlauchs an, reagiert also auch auf die Druckdifferenz zwischen Luftschlauch und Außenraum.

Die Membran kann aus Metall oder einem Elastomer bestehen. Das Gehäuse des Detektors wird vorteilhaft aus einem elektrisch isolierenden und hinreichend elastischen gießbaren bzw. deformierbaren Material hergestellt, um eine dichte Befestigung in der Wandung der Felge zu gewährleisten.

Der Außenraum des Luftschlauchs kann auf beliebige Weise abgedichtet werden. Die elastische Membran des erfindungsgemäßen Detektors kann ebenfalls beliebige Form aufweisen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Druckänderungsdetektor, wobei sich der Luftschlauch unter normalem Druck befindet, und

F i g. 2 einen Querschnitt durch denselben Druck? nderungsdetektor, wobei im Luftschlauch ein verringerter Druck herrscht und im Außenraum des Luftschlauchs ein Überdruck vorliegt.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Druckänderungsdetektor dargestellt, dessen Gehäuse 1 aus einem festen und isolierenden Material besteht und mit einer Nut 10 versehen ist, mit der der Detektor in einer öffnung in der Wandung einer (teilweise dargestellten) Felge 13 befestigbar ist. Auf der zum (teilweise dargestellten) Schlauch 14 hin liegenden Seite weist das Gehäuse 1 einen Hohlraum 101 auf, auf dessen Boden ein mit einem Anschluß 103 zur Außenseite der Felge 13 verlängerter fester Kontakt 102 befestigt ist; der Anschluß 103 dient zur Verbindung des Kontakts mit dem zur Informationsübertragung dienenden Schaltkreis (nicht dargestellt).

Im Umfang 104 des Hohlraums 101 ist eine elastische Membran 105 aus Metall dicht eingesetzt Diese Membran 105 bildet den beweglichen Kontakt 107 des Druckänderungsdetektors. Der Rand 106 der Membran 105 ist entsprechend über einen Anschluß 108 mit dem (nicht dargestellten) Schaltkreis verbunden. Der Umfang 104 des Gehäuses 1 weist tuf der Seite, auf der es mit dem Außenraum zwischen dem Schlauch 14 und dem Reifen bzw. der Felge 13 in Kontakt steht einen Kanal 109 auf, der den Außenraum mit dem durch die Membran 105 verschlossenen Hohlraum 101 verbindet

Wenn sich, wie aus F i g. 2 hervorgeht, der bewegliche Kontakt 107 in einem Abstand vom festen Kontakt 102 befindet entspricht dies einem Zustand, in dem der Schlauch gegenüber dem Außenraum des Schlauchs 14 einen Unterdruck aufweist und sich die Membran 105 wieder zum Schlauch 14 hin zurückgebogen hat

Im Gegensatz dazu berührt in dem in F i g. 1 :Uirgestellten Zustand der bewegliche Kontakt 107, d. h. der Mittelteil der Membran 105, den festen Kontakt 102, da im Inneren des Schlauchs 14 normaler Druck herrscht

Nach einer Weiterbildung kann die Membran 105 aus einem elastischen Material, beispielsweise einem Elastomer, bestehen, wobei der bewegliche Kontakt auf der Membran befestigt wird. Eine geeignete Steifheit der Membran kann erforderlichenfalls mit Hilfe einer flexiblen Platte oder einer zwischen der elastischen Membran und dem Boden des Hohlraums mit den beiden elektrischen Kontakten vorgesehenen Spiralfeder erreicht werden.

Der Schaltkreis zur Informationsübertragung kann beliebig ausgewählt werden, muß jedoch folgenden zwei Bedingungen genügen: Er muß einerseits durch Öffnen oder Schließen der Kontakte des erfindungsgemäßen Detektors aktiviert oder inaktiviert werden können und andererseits die der Kontaktstellung entsprechende Information auf einen Empfänger übertragen können, der an einem im Gegensatz zu der sich drehenden Detektoreinheit feststehenden Teil des Fahrzeugs vorgesehen ist.

Ein Druckänderungsdetektor der in F i g. 1 und 2 dargestellten Bauweise wurde zum Nachweis von Unterdrücken in einem Reifen der Größe 175-14 herangezogen, dessen Luftschlauch mit 1,8 bar aufgeblasen war. Die Membran besaß eine Elastizität von 0,7 daN/mrr. Der bewegliche Kontakt hob sich vom festen Kontakt ab, wenn der Druck im Luftschlauch unter 1,1 bar absank.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Druckänderungsdetektor für Luftreifen mit Schlauch mit

einem in einer Öffnung der Felge anzubringenden Gehäuse, dessen zum Schlauch hin gerichtete Seite mit einer elastischen Membran abgeschlossen ist, die bei normalem Betriebsdruck im Schlauch in einen darunter befindlichen Hohlraum des Gehäuses hinein durchgebogen ist und bei zu kleinem Druck gegen den Schlauch hin zurückgebogen werden kann,
und

zwei im Gehäuse vorgesehenen, elektrisch voneinander isolierten Kontakten, von denen einer fest und der andere beweglich und durch die Membran betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß