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"Überwachungseinrichtung für Reifen von Fahrzeugrädern"
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Die Erfindung betrifft eine Überwachungseinrichtung für Reifen von
Fahrzeugrädern, die am Fahrzeugbaufbau in unmittelbarer Nähe eines Rades angeordnet
ist und bei Verlinderung der Seitenwandgestalt des Reifens über einen vorgegebenen
Grenzwert ein Signal an eine Anzeigeeinrichtung abgibt.
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Es ist eine Vorrichtung zum Anzeigen von Luftverlust in einem Reifen
des Rades eines Fahrzeuges aus der DE-OS 24 56 215 bekannt, die auf eine Änderung
der Seitenwandgestalt des Reifens anspricht. Diese Vorrichtung besteht aus einer
am Fahrzeugrahmen in unmittelbarer Njhe des Rades befestigten Fühleinrichtung mit
einem einem elektrischen signalgebenden Stromkreis schließenden Schalter und einem
in einer Fläche der Seitenwand des Reifens eingebetteten Permanantmagneten. Der
Schalter spricht auf die Intensität des Magnetfeldes dieses Permanentmagneten an,
wenn nach Luftverlust des Reifens der Permanentmagnet sich diesem Schalter genähert
und einem bestimmten Abstand unterschritten hat. Die Fühleinrichtung ist über einen
eLektrischen Stromt;reis mit einer irn Innenraum des Fahrzeugs angeordneten Anzeigeeinrichtung
verbunden, die beim Schließen des Schalters die Anzeigeeinrichtung betätigt. Eine
Anwendung dieser bekannten Vorrichtung zur Anzeige von Luftverlust in einem Reifen
ist nur zusanlmen mit der Verwendung von speziell ausgebildeten Reifen mit in der
Seitenwand eingebetteten Magneten möglich und schlileßt die Verwendung von normalen
hande üblichen Reifen aus.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Überwachungseinrichtung für Reifen
von Fahrzeugrädern zu schaffen, die bei Veränderung der Seitenwandgestalt des Reifens
iiber einen v-rgegebenen Grenzwert, z. I3. Verursacht durch zu geringen Fülldruck
im Reifen oder druck zu große Traglast des Reifens ein Signal an eine Anzeigeeinrichtung
abgibt.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Überwachungseinrichtung
einen Sender für hochfrequente Schallwellen, einen Empfänger fijr die vIn einer
Reflexionsfläche zurückgeworfenen Schallwellen und Einrichtungen aufweist, über
die die Veränderung der Seitenwandgestalt des Reifens als Funktion des Abstandes
der Reflexionsfläche vom Sender und Empfänger erfaßbar und in Signale fiir die Anzeigeeinrichtung
umsetzbar ist.
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Die erfindungsgemäße vergleichsweise einfache und billige Reifenüberwachungseinrichtung
hat den wesentlichen Vorteil, daß mit ihr die Veränderung der Seitenwandgestalt
von normalen handelsüblichen Reifen überwacht werden kann und die Reifen nicht wie
bei der im vorstehenden beschriebenen bekannten Überwachungseinrichtung mmit besonderen
Betätigungs elementen, z. B. mit Permanentmagneten versehen werden müssen. Die Verwendung
dieser mit hochfrequenten Schmallwellen arbeitenden Einrichtung gewährleistet eine
definierte Begrenzung des Wirkungsbereiches der ausgesendeten hochfrequenten Schallwellen.
Ferner besitzt sie einen guten Wirkungsgrad und eine hohe Nachweisempfindlichkeit
fiir Bewegungen. Schlier,lich zeichnct sich die erfindungsgemäße Einrichtung durch
eine hohe mecanische Stabilität und eine weitgehende Schmutz- und spritzwasserunempfindlichkeit
aus, wie sie bei einer Anordnung in der Nähe der Räder von Fahrzeugen unbedingt
erforderlich ist.
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In Ausgestaltung der erfindung kann die Überwachungseinrichtung so
am Fahrzeugaufbau iii unmittelbarer Nibe des Rades angeordnet sein, dar. der Sender
ein Strahlenbündel
hochfrequenter Schallwollen senkrecht zur Fahrbahnoberfläche
aussendet, diese bei unter normalem Betriebsdruck stehenden Reifen jedoch nicht
beaufschlagt. Bei Abfall des Fülldrucks oder zu großer Traglast des Reifens z. B.
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durch Überladung des Fahrzeugs verringert sich der tbstand zwischen
dem am Fahrzeugaufbau angeordneten Sender und der Fahrbahnoberfläche. Bei Überschreiten
eines vorgegebenen Grenzwertes werden die von dem Sender ausgesendeten Schallwellen
an der Fahrbahnoberfläche zurückgeworfen.
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vom Empfänger wieder aufgenommen und iii Signale für die Anzeigoeinrichtung
umgesetzt.
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In Ausgestaltung der Erfindung kann die Überwachungseinrichtung so
am Fahrzeugaufbau in unmittelbarer Nähe des Rades angeordnet sein, daP der Sender
ein Strahlenbündel hochfrequenter Schallwellen parallel zur Außenfläche der Seitenwand
des unter normalen Betriebsdruck stehenden Reifens aussendet und der Empfänger die
hochfrequenten Schallwellen wieder empfängt, wcun diesc von der z. D. durch zu geringen
Fülldruck oder zu großer Tragmast nach außen ausgewölbten Seitenwand des Reifens
zurückgeworfen werden. Zur besseren Erfussung der Veränderung der Seitenwandgestalt
des Reifens kann der von den Schallwellen beaufschlagte Bereich in Laufrichtung
des Rades größer als quer zur Laufrichtung sein.
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In ausgestaltung der Erfindung erweist es sich als zweckmäßig, die
vom Sender ausgesendeten Schallwellen in den unhörbaren Ultraschallwellenbereich
zu legen, damit eine störende Hörbare Schallwellenabgabe an die Umgebung des Fahrzeugs
vermieden wird.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Überwachungseinrichtung
mit einer gemeinsamen Anzeigeeinrichtung fiir alle Reifen des Fahrzeugs ausgestattet
sein. Us kann aber auch jedem Reifen des Fahrzeugs eine Anzeigeeinrichtung zugeordnet
sein, die bei einer Veränderung der Seitenwandgestalt des zugeordneten Reifens betätigt
wird.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung naher erläutert.
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In der Figur ist eine Querschnittsansicht eines auf einer Felge aufgezogenen
Reifens, in kontinuierlichen Linien in der Stellung, die er bei Luftverlust eiimimmt
und in gestrichelten Linien in der Stellung, wenn er unter normalem Betriebsdruck
steht, dargestellt.
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In der Figur ist der Reifen mit 1 bezeichnet, der auf einer Folge
2 aufgezogen als Rad 3 auf dem Radtrnger 4 eines Fahrzeugs 5 montiert ist. Zum Erfassen
der Veränderung der Seitenwandgestalt dieses Reifens l ist auf der Innenseite des
Rades 3 am Radträger 4 eine Überwachungseinrichtung 6 angeordnet, die über einen
elektrischen Stromkreis mit einer z. B. im Innenraum des Fahrzeugs 5 angeordneten
Anzeigeeinrichtung verbunden ist. Die Überwachungseinrichtung 6 besteht aus einem
Sender, der Ultraschallwellen in Form eines scharf abgegrenzten Strahlenbündels
7 aussendet, einem Empfänger, der die ausgesendeten, von einer in eine bestimmten
Abstand angeordneten Reflexionsfläche 8 zurückgeworfenen Ultraschallwellen empfängt
und aus Binrichtungen, über die die Veränderung der Seitenwandgestalt des Reifens
1 als Fun1tion des Abstandes der Reflexionsfl.che 8 vom Sender und Empfänger erfaßbar
und in Signale für die Anzeigeeinri chtung umsetzbar ist. Die Ultraschallwellen
werden in einem Strahlenbündel 7 mit einem Öffnungswinkel von maAimal 50 vom Sender
ausgesendet und parallel zur Fläche der dem Radträger 4 zugekehrten Seitenwand 9
des auf den normalen Betriebszustand aufgepumpten Reifens 1, jedoch nicht bis zur
Fahrbahnoberfläche, auf der das Rad 3 läuft, geführt. Bei einer Veränderung der
Seitenwandgestalt1z. B.
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verursacht durch zu geringen Fülldruck im Reifen l oder durch zu große
Traglast des Reifens 1. bei Uberladung des Fahrzeugs 5/flachen sich die Seitenwände
9 des Reifens i nach außen ab. Die dem Radträger 4 zugekehrte Seitenwand 9 des Reifens
l taucht dadurch in den abgegrenzten Bereich des vom Sender der Überwachungseirichtung
6 ausgesendeten
Strahlenbündols 7 ein und wirkt dabei als Reflexionsfläche
8, von der die vom Sender ausgesendeten Ultraschallwellen reflektiert werden. Der
Empfänger nimmt die reflektierten Ultraschallwellen wieder auf. Mit Auswert- und
Umsetzeinrichtungen, die dem Empfänger nachgeschaltet sind, wird die Laufzeit der
ausgesendeten u w d wieder empfansenell Ultraschallwellen ermittelt und in eine
elektrische Spannung umgewandelt, die über den elektrischen Stromkreis die im Fahrzeuginneraum
angeordnete Anzeigeeinrichtung betätigt.
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L e e r s e i t e