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Reifendruckkontrollvorrichtung Es sind Reifenprüfvorrichtungen bekannt,
die beim Fahren der Wagen ständig die Reifen Überwachen sollen. Derartige Vorrichtungen
bestehen aus Fühlern, die entweder an der Achse oder an sonstigen Stellen am Chassis
befestigt sind und an einer oder leiden Seiten neben den Reifen bis nahe auf den
Boden ragen. Wenn beim Fahren der Luftdruck im Reifen absinkt, wird der Reifen breit
auf die Fahrbahn gedrückt. Außerdem wird der Abstand zwischen Achse und Fahrbahn
verringert. Die Fühler stoßen am Reifen oder an der Fahrbahn an. Durch ein besonderes
elektrisches Warnsystem wird dies im Führerstand angezeigt. Diese bekannten Vorrichtungen
haben den Nachteil, daß sie auch beim Überfahren über Schlaglöcher ansprechen und
daß sie weiterhin leicht durch Schlagsteine o. dgl. verletzt werden. Diese Fühler
müssen mechanisch sehr widerstandsfähig ausgebildet sein, damit sie nicht verletzt
werden. Dadurch wird ihre Herstellung kostspielig. Auch ist die Einstellung der
Fühler nicht einfach. Die bekannten Vorrichtungen haben schließlich noch den Nachteil,
daß sie einen im Reifen auftretenden zu starken Druck nicht anzeigen, sondern nur
bei ungenügend gefülltem Reifen ansprechen.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Nachteile der bekannten
Reifenprüfer zu vermeiden. Sie erstrebt, nicht nur einen im Reifen auftretenden
Unterdruck, sondern auch einen im Reifen auftretenden schädlichen Überdruck anzuzeigen
bzw.
diesen zu vermeiden. Die Erfindung besteht darin, daß der Luftraum des Reifens mit
einem vorzugsweise zwischen Felge und Bremstrommel angeordneten druckempfindlichen
und einen oder mehrere Kontaktbauteile steuernden Organ in Verbindung steht, wobei
das bzw. die Kontaktbauteile mit einem oder mehreren Kontaktgegenstücken über vorzugsweise
an der Bremstrommel angeordnete Schleifkontaktverbindungen mit einem oder mehreren
Warnsignalen in einem oder mehreren Stromkreisen liegen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung
zeichnet sich vor anderem dadurch aus, daß sie unmittelbar von dem im Reifen herrschenden
Druck gesteuert wird und dessen Veränderungen anzeigt, daß also z. B. eine Druckabnahme
nicht erst durch andere Erscheinungen, wie z. B. durch eine Deformierung des Reifens
o. dgl., bemerkbar gemacht wird.
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Das druckempfindliche Organ kann in jeder beliebigen Form ausgebildet
sein. Eine einfache Ausführungsform 'des druckempfindlichen Organs besteht aus einer
unter der Einwirkung eines Federdruckes stehenden elastischen Membran wie Gummimembran.
Auch die Kontaktbauteile können in jeder beliebigen Form ausgebildet und von dem
druckempfindlichen Organ gesteuert sein. Sie können derart ausgebildet bzw. angeordnet
sein, daß sie nur bei Überdruck oder nur bei Unterdruck den Stromkreis schließen.
Zweckmäßig ist es, die Kontaktbauteile und deren Steuerung so auszubilden, daß sie
sowohl beim Über- als auch beim Unterschreiten des Druckes über ein bestimmtes Maß
entweder den gleichen oder je einen gesonderten Stromkreis schließen. Im ersten
Falle wird der Überdruck bzw. Unterdruck von dem gleichen Warnsignal, im zweiten
Falle wird der Überdruck bzw. der Unterdruck von je einem gesonderten Warnsignal
angezeigt. Während der Fahrer im ersten Fall nur weiß, daß der Druck sich unzulässig
geändert hat, wird ihm im zweiten Fall angezeigt, ob der Druck übermäßig gestiegen
oder übermäßig gesunken ist.
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Eine einfache Ausführungsform besteht darin, daß das druckempfindliche
Organ bewegungsschlüssig mit einem mit zwei Kontaktteilen versehenen Isolierkörper
verbunden ist, dem seitlich ein Kontaktstift anliegt. Im allgemeinen werden dabei
die Kontaktringe mit der Masse verbunden sein, während der Kontaktstift gegenüber
der Masse isoliert ist. Es ist aber auch eine andersartige Ausführungsform denkbar.
Dabei werden die Bauteile so zueinander angeordnet und die auf sie wirkenden Kräfte
so eingestellt, daß bei normalem Druck der Kontaktstift seitlich an dem Isolierkörper
liegt. Steigt dagegen der Druck über ein zulässiges Maß, dann wird der Isolierkörper
so weit von dem druckempfindlichen Organ an dem Kontaktstift vorbeigeschoben, daß
der eine Kontaktring mit dem Kontaktstift in Berührung kommt. Beim Fallen des Druckes
unter ein bestimmtes Maß wird dagegen der Isolierkörper in der entgegengesetzten
Richtung bewegt, so daß der andere Kontaktring mit dem Kontaktstift in Berührung
kommt. In beiden Fällen wird beim Anliegen des Kontaktstiftes an dem Kontaktring
der Stromkreis geschlossen. Sind die beiden Kontaktringe beispielsweise mit der
Masse verbunden, während der Kontaktstift isoliert ist, so wird beim Über- und beim
Unterdruck jeweils der gleiche Stromkreis geschlossen. Es ist aber auch denkbar,
daß z. B. der Kontaktstift mit der Masse verbunden und jeder Kontaktring für sich
in je einem Stromkreis mit je einem Warnsignal eingeschaltet ist, so daß Über- und
Unterdruck getrennt angezeigt werden. Eine Vorrichtung, die dem gleichen Zwecke
dient, kann auch dadurch gebildet werden, daß das druckempfindliche Organ bewegungsschlüssig
mit einem mit einem Kontaktteil versehenen Isolierkörper verbunden ist, dem seitlich
zwei Kontaktstifte anliegen. Die Bauteile werden so gegeneinander eingestellt, daß
bei normalem Fülldruck des Reifens der am Isolierkörper befindliche Kontaktteil
zwischen den beiden Kontaktstiften liegt, und daß er nur bei übermäßigem Unterdruck
mit dem einen und bei übermäßigem Überdruck mit dem anderen Kontaktstift in Berührung
kommt.
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Um eine Verletzung des druckempfindlichen Organs, das z. B. aus einer
Membran gebildet wird, zu vermeiden,' kann der Hub des druckempfindlichen Organs
bzw. des Isolierkörpers durch einen Anschlag begrenzt sein. Dazu kann beispielsweise
eine Stellschraube dienen, die in eine auf beiden Seiten begrenzte Nut des beweglichen,
die Kontaktbauteile tragenden Isolierkörpers eingreift. Es ist aber auch jede andere
Art einer Hubbegrenzung möglich.
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Die Vorrichtung kann so ausgebildet sein, daß sie sich bei einem bestimmten
Reifendruck bzw. innerhalb bestimmter Grenzen des Reifendrucks stets in Ruhestellung
befindet, d. h. den Stromkreis nicht schließt. Es kann aber auch zweckmäßig sein,
die Vorrichtung verstellbar auszubilden, so daß sie für jeden gewünschten Druck
auf Ruhestellung eingestellt werden kann. Hierzu könnte es genügen, die Spannung
der Federn beispielsweise durch Verstellung der Gegenlager auf jeden beliebigen
Wert einzustellen. Eine einfache Ausführungsform besteht darin, daß auf die Steuerbauteile
eine Feder lastet, deren Spannung vorzugsweise durch eine als Gegenlager dienende
Schraube verstellbar ist. Eine derartige Regulierungsfeder kann zusätzlich zu den
anderen Federn hinzutreten.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann an jeder Stelle des Rades angeordnet
sein. Zweckmäßig liegt sie zwischen Felge und Bremstrommel. Um das Rad auszubalancieren,
ist es zweckmäßig, ein Gegengewicht am Rad anzubringen. Um diese Vorrichtung vor
Verschmutzung zu schützen, können der bzw. die Schleifkontaktringe an einer an der
Bremstrommel befestigten kreisförmigen Platte angeordnet sein, die mit einer die
Bremstrommel und die Kontakte umfassenden Haube abschließt.
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Die Schleifkontaktverbindung, die eine isolierte Stromzuführung zur
Kontrollvorrichtung herstellt,
kann auch an jeder anderen Stelle
angeordnet sein. Je näher die Schleifkontaktverbindung an dieAchse leerangelegt
wird, um so geringer ist die Geschwindigkeit, mit der sich die Kontaktteile gegeneinander
bewegen. Der Schleifkontakt kann aus Kohle, Bürsten öder aus jedem anderen Baustoff
bestehen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann mit ihren Kontaktbauteilen und
mit dem Warnsignal an jeder beliebigen Stelle in einen Stromkreis eingeschaltet
sein. Als Stromgeber kann die Autobatterie verwendet werden. Zweckmäßig wird der
Stromkreis mit dem Zündstromkreis eingeschaltet. Dadurch ergibt sich der Vorteil,
daß die Anlage nur dann unter Strom steht, wenn der Wagen in Betrieb genommen ist.
So wird vermieden, daß bei stillstehendem Wagen der Stromkreis bei einer zufälligen
Verletzung der Reifen geschlossen wird und sich die Batterie über den Stromkreis
des Warnsignals entlädt. Die Warnsignale können aus Signallampen oder auch aus anderen
Signalvorrichtungen bestehen. Zweckmäßig werden die Lampen zusammen mit den anderen
Meßinstrumenten am Führerbrett angeordnet. Es genügt eine Anzeigeanlage, an die
sämtliche Prüfvorrichtungen der einzelnen Reifen parallel angeschlossen sind. Es
kann aber auch zweckmäßig sein, für jeden Reifen oder für eine Gruppe mehrerer Reifen
einen Stromkreis mit Warnsignal bzw. jeweils zwei Stromkreise mit Über- und Unterdrucksignalen
vorzusehen.
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Die erfindungsgemäße Reifendruckvorrichtung kann mit einem vorzugsweise
verstellbaren überdruckventil ausgerüstet sein. Dieses überdruckventil wird so eingestellt,
daß es automatisch leim Überschreiten des Druckes über eine gewisse Grenze sich
öffnet und Preßluft aus dem Reifen entläßt. Die Erfindung kann aber auch derart
ausgebildet werden, daß das druckempfindliche Organ mit einem von ihm gesteuerten
und mit dem Reifen verbundenen Ablaßventil in Verbindung steht.
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Die erfindungsgemäße Reifendruckvorrichtung hat den Vorteil, daß sie
an einer verhältnismäßig geschützten Stelle angeordnet werden kann, daß sie in ihrer
Betriebsweise Störungen nicht ausgesetzt ist, daß sie insbesondere betriebssicher
gegen Schlag-, Stoß- und Witterungseinflüsse angebracht werden kann. Außerdem kann
durch diese Vorrichtung jeder Reifen einzeln überwacht werden, was besonders bei
der Überwachung von Zwillingsreifen von besonderer Bedeutung .ist. Durch die Anordnung
eines Überdruckventils werden schädliche Überdrücke automatisch beseitigt.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Abb. i einen schematischen Schnitt durch eine Kontrollvorrichtung
und Abb. 2 eine Schaltskizze der an das Warnsignal angeschlossenen und im Stromkreis
des Wagens angeordneten Vorrichtung.
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Der Reifen i (Abb. 2), der in der Felge 2 liegt, ist über ein Verbindungsstück
3 an das Nippel 4 (vgl. Abb. i) der Prüfvorrichtung angeschlossen. Der im Reifen
herrschende Luftdruck wirkt auf die im dargestellten Beispiel etwa hütchenförmig
ausgebildete und aus Gummi bestehende Membran 5. Diese liegt dem aus Isolierstoff
gebildeten Gleitkörper 6 an, der zwei Kontaktringe 7 und 8 trägt, die an den Wandungen
der Bohrung des aus Metall bestehenden Gehäuses 9 anliegen. Der Gleitkörper kann
zusammen -mit den Kontaktringen aus einem Metallstück bestehen, das in seinem Mittelteil
von einem Mantel aus Isoliermaterial umgeben ist. Entgegen der Wirkung der unter
dem Druck des Reifens i stehenden Membran 5 wirkt die Spannung der Feder io, deren
Spannung durch die Schraubgegenlager i i auf jeden gewünschten Wert eingestellt
werden kann. Zur Arretierung des Schraubgegenlagers dient die Arretierungsschraube
12. Dem Gleitkörper 6 liegt seitlich der Kontaktstift 13, beispielsweise Kontaktkohle,
an, der unter der Wirkung einer Spannfeder 14 steht und der in dem aus Kunststoffen
bestehenden Isolierstück 15 geführt ist. Die Verbindungsmutter 16 dient zur Befestigung
der Zuleitung. Von der vom Nippel ,4 zur Membran 5 führenden Leitung zweigt eine
Leitung 17 ab, die zu einem Überdruckventil 18 führt. Dessen Anspringdruck kann
durch Verstellung der Stellschraube i9 auf jeden gewünschten Wert eingestellt werden.
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In das Gehäuse 9 kann außerdem noch ein Stift 2o eingelassen sein,
der in eine seitliche Nut des Isolierkörpers 6 eingreift. Die Nut ist an beiden
Enden derart begrenzt, daß der Gleitkolben über eine bestimmte Lage hinaus nicht
bewegt werden kann. Damit soll eine übermäßige Deformierung der Membran 5 verhindert
werden, so daß sie vor Zerstörung geschützt bleibt.
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Das Gehäuse 9, das beispielsweise aus Leichtmetall bestehen kann,
kann mit Hilfe der Laschen 21 an einer Blechhaube 22 befestigt sein, die einen größeren
Durchmesser als die Bremstrommel 23 hat und in einfacher Ausführungsform durch die
Radbolzen am Rad 24 befestigt ist. Das Gehäuse 9 liegt also zwischen der Bremstromme123
und der Felge 2 und läuft mit dem Rad um.
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An der Bremstrommel 23 ist eine beispielsweise aus Preßspan bestehende
Platte 25 befestigt, die etwa mit der Haube 22 abschließt und etwa gegenüber dem
Gehäuse 9 einen Kontaktring 26 trägt. Diesem liegt ein nicht gezeichneter Schleifkontakt
an, der gegen Masse isoliert mit der Mutter 16 (vgl. Abb. i) des Kontaktstiftes
13 verbunden ist. Der Kontaktring kann zweckmäßig aus Messing, Kupfer o. dgl. bestehen.
Der Kontaktring 26, der gegenüber der Masse isoliert ist, ist über die Leitung 27
mit dem Warnsignal 28 der Tafel 29 verbunden, das andererseits über den nicht gezeichneten
Zündstromkreis und den Schalter 3o am positiven Pol der Batterie 31 angeschlossen
ist. Das Gehäuse 9 ist mit der Masse verbunden. Die Masseverbindung deutet die Leitung
32 an.
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Die Spannung der Feder io ist so eingestellt, daß bei norrrlalem Druck
innerhalb des Reifens, der auch auf der Membran 5 lastet, die beiden Kontaktringe
7 und 8 etwa im gleichen Abstand von dem Kontaktstift 13 sind. Läßt der Druck im
Reifen
nach, z. B. durch eine Undichtigkeit, so überwiegt die Kraft der Feder io den Gasdruck,
der auf der Membran 5 lastet, so daß der Isolierkörper 6 sich nach unten bewegt,
bis der Kontaktring 7 den Kontakt mit dem Kontaktstift 13 herstellt. Damit ist der
Stromkreis bei geschlossenem Schalter 30 und eingeschaltetem Zündstrom geschlossen.
Die Kontrollampe 28 leuchtet auf. Wenn im anderen Fall der Druck im Reifen z. B.
durch zu langes und schnelles Fahren auf heißer Straße übermäßig steigt, dann drückt
die Membran 5 den Isolierkörper 6 entgegen dem Druck der Feder io nach oben, bis
der Kontaktring 8 den Kontakt mit dem Stift 13 herstellt und damit den Stromkreis
schließt.
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Durch Verstellen der Spannschraube i i kann die Ruhelage, d. h. der
Druck, bei dem die Vorrichtung nicht anzeigt, auf jeden gewünschten Druck eingestellt
werden.
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Um das Rad auszubalancieren, ist es zweckmäßig, innerhalb der Schutzhaube
22 ein Gegengewicht auf der anderen Seite des Rades anzubringen.
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Wenn Überdruck und Unterdruck getrennt durch je ein besonderes Warnsignal
angezeigt werden sollen, müssen an Stelle des einen Kontaktringes 26 zwei Kontaktringe
vorgesehen sein, von denen einer die Stromverbindung für die Überdruckanzeige und
der andere die Stromverbindung für die Unterdruckanzeige übernimmt.