CH197902A - Vorrichtung zur Steuerung bewegbarer Körper in Abhängigkeit von einem Druck. - Google Patents

Description

  Vorrichtung zur Steuerung     bewegbarer    Körper in     Abhängigkeit    von einem Druck.    Die     Erfindung    betrifft-     eine        Vorrichtung     zur Steuerung bewegbarer Körper     in    Ab  hängigkeit von einem in einem geschlossenen  Raum herrschenden Druck. Als Anwen  dungsgebiete für     die        Erfindung    kommen  Druckmessung und -überwachung von Auto  reifen, geschlossenen Druckbehältern wie  Kessel und Druckluftbehälter, Steuerung von  Regelorganen für geschlossene     Druckbehälter     und anderes in Frage.  



  Das Wesen der Erfindung besteht darin,  dass geschlossene Steuerkammern mit in ihrer  Länge veränderbaren     Seitenwänden    als     Ge-          gendruckkammern    zum Druckraum ausge  bildet und derart in dem Druckraum ange  ordnet sind, dass sie bei     Druckänderungen     ihren innern Druck dem Druck des Druck  raumes durch     Volumenänderung    anpassen so  wie gleichzeitig entsprechend ihrer Volumen  änderung auf die zu steuernden     bewegbaren     Körper verstellend     einwirken.     



       In.    der     Zeichnung    sind     einige    Ausfüh  rungsbeispiele des Gegenstandes der Erfin  dung in Anwendung an einer in ein Luft-    reifenventil eingebauten Vorrichtung mit  Widerstand zur Druckanzeige mit elektri  scher     Fernübertragung    dargestellt. Es zeigt:  Fig. 1 die -Vorrichtung in einer ersten       Ausführungsform    im     Längsschnitt,     Fig. 2 eine weitere Ausführungsform der       Vorrichtung    im     Längsschnitt,     Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der       Vorrichtung        im        Längsschnitt,     Fig.

   A die Vorrichtung nach Fig. 3 in ab  geänderter Ausführung im Längsschnitt,  Fig. 5 eine abgeänderte Ausführung der  Steuerkammeranordnung nach Fig. 2 im  Längsschnitt,  Fig. 6 ein Schaltungsschema des     Mess-          oder    Anzeigestromkreises_ .  



  In Fig. 1 ist a das Ventilgehäuse eines  Fahrzeugluftreifens (Schlauches) mit dem  Rückschlagventileinsatz b und einem Hohl  raum     a3    zum     Einbau    der Steuerungsvorrich  tung. Diese Vorrichtung besteht hierbei aus  einem     zylindrischen    Gehäuse c, der Druck  kammer; mit den Endwänden<B>ei,</B>     c2,    seit  lichen Öffnungen     c3    und     Gewinde-c4    zum      Einschrauben in das Ventilgehäuse a. In dem  Gehäuse c ist eine aus zylindrischen Kör  pern d1 und d2 mit dazwischen angebrachter,  von einer Hülse e umgebener Widerstands  masse f als Druckwiderstand bestehende Vor  richtung vorgesehen.

   Das obere Ende des  Körpers d1 ist fest oder einstellbar mit der       Endwand    ei des Gehäuses c und das untere  Ende des Körpers d2 ist mit der Endwand g1  einer im Volumen veränderbaren geschlosse  nen Gegendruckkammer     g    verbunden, welche  an der untern Endwand     c2    des Gehäuses c  angebracht ist. Von den beiden Körpern d1  und     d2    wird der eine über eine isolierte Lei  tung und der andere über den Massepol des  Ventils a und des zugehörigen Fahrzeuges  mit einem Anzeigestromkreis verbunden.  Das an das Ventil a nach unten sich an  schliessende Schlauchinnere steht mit dem  Raum oberhalb des Gehäuses c durch ent  sprechende Längskanäle     a4    in Verbindung.

    Wenn grössere Druckschwankungen inner  halb der für die einzelnen Ausführungen der  dehnbaren Wandungen gegebenen maximalen  Längeänderungen der geschlossenen Gegen  druckkammern mit der Steuerungsanord  nung erfasst werden sollen, kann auch der  Innenraum der geschlossenen Gegendruck  kammern in entsprechendem Masse mit einem  nicht kompressiblen Stoff (zum Beispiel einer  Flüssigkeit wie Wasser, Öl oder dergleichen)  oder einem in den Innenraum hineinragenden  Körper ausgefüllt werden,

   so dass für die im  Volumen zusammendrückbare Luft der rest  liche Raum verbleibt und die geschlossene  Gegendruckkammer schon bei     geringen        Volu-          menänderungen    grosse Aussendrucke erfasst  und sie durch Angleichung ihres Innen  druckes an die Aussendrucke auf die zu  steuernden bewegbaren Körper übertragen  kann, indem sie diese entsprechend verstellt.  Dabei kann die dehnbare oder zusammen  drückbare Wandung der geschlossenen  Gegendruckkammer verhältnismässig schwach  ausgebildet werden, da normalerweise der       Druck    im Innern der Kammer sich immer  auf den die Kammer umgebenden Druck  bezw. umgekehrt sofort einstellt, so dass auf    beiden Seiten der Wandung im wesentlichen  der gleiche Druck herrscht.  



  Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2  ist a1 der Unterteil, a2 der Oberteil des Ven  tilgehäuses und a5 die dazwischen liegende  Isolierschicht. Der Oberteil     a2    besitzt einen  Rückschlagventileinsatz b, während der  im Unterteil a1 vorhandene Rückschlag  ventileinsatz     bi    durch Teile der Steue  rungsvorrichtung in die Öffnungsstellung  zurückgedrückt ist. Der Hohlraum     a3    im  Oberteil     a2    nimmt wieder die Steuerungs  vorrichtung, welche hierbei eine abweichende  Ausbildung hat, auf.

   In dem mittels Ge  winde c4 einschraubbaren Gehäuse c mit den  Endwänden<B>ei,</B> e2 ist in einem als Gegen  druckkammer i ausgebildeten Hohlraum eine  Messkammer k angeordnet, welche durch eine  in ihrer Länge veränderbare Hülse k1 mit  axial beweglicher Endwand     k2    und einen um  die Hülse k1 herumgelegten Schutzmantel  (das heisst einer Armierung)     k3    gegen eine  Ausdehnung quer zur Längsrichtung gebil  det wird. Das andere Ende der Hülse k1 ist  in der untern Endwand e2 des Gehäuses c be  festigt. Die bewegliche Endwand     k2    der  Hülse k1 trägt federnde Abgreifkontakte k3  welche auf einem an der Innenseite des Ge  häuses c isoliert angeordneten Abgreifwider  stand l gleiten.

   Die Endwand k2 steht über  eine Kontaktfeder     k4    oder dergleichen mit.  einem in der Endwand e2 des Gehäuses c an  gebrachten Kontaktstück k5 in leitender Ver  bindung. Eine     Einlassöffnung        k6    im Deckel       c2    verbindet die     Mess-    oder Druckkammern k  mit dem Schlauchinnern. Die     Verbindung     zwischen dem     Schlauchinnern    und dem Raum  über dem Gehäuse c wird wieder durch den  Zwischenraum zwischen Gehäuse c und Ober  teil     a2    sowie durch entsprechende Längs  kanäle     a4    hergestellt.  



  Bei dem Ausführungsbeispiel nach     Fig.    3  ist     ai    der Unterteil und     a2    der Oberteil des  Ventilgehäuses mit dazwischen liegender Iso  lierschicht     a5.    In dem nach aussen durch den       Rückschlagventileinsatz    b abgeschlossenen  Hohlraum     a3    des Oberteils     a2    ist das Gehäuse  c mit einer aus zwei Gegendruckkammern     ini         und     m2    und     einem        dazwischen        liegenden     Druckmassewiderstand f angebracht.

   Die  Widerstandsmasse     f    ist wieder zwischen zwei  zylindrischen Druckkörpern d1 und d2 mit  plattenartigen Endscheiben     d3,        d4    eingebettet  und von einer in der Länge veränderbaren  Hülse e umgeben. Die     Endscheiben        d3    und     d4     stehen über dehnbare und zusammendrückbare  Hülsen d5 mit Endwänden m3 und m4 in Ver  bindung und bilden mit ihnen die Gegen  druckkammern m1 und m2.

   Die Endplatten  d3, d4 stehen ausserdem durch Kontaktfedern       ms    mit den zugehörigen Endwänden     m3    und       m4        in    leitender     Verbindung.    Von den     End-          wänden        m3    und     m4    ist die erstere durch  Schrauben m6 oder dergleichen verstellbar  mit der obern     Endwand    ei des Gehäuses c       verbunden,    während die andere Wand     m4     sich     mit    einer Kontaktfeder m7 auf das  Unterteil a1 des Ventilgehäuses aufstützt.

    Das Gehäuse c besitzt seitliche Einlassöff  nungen c3 zum Anschluss des Innern des Ge  häuses c als Vorraum für die Gegendruck  kammern m1 und m2 an das Schlauchinnere.  Der Raum über dem Gehäuse c hat wieder  über dem Zwischenraum zwischen dem Ge  häuse c und dem Ventilgehäuse sowie über  Längskanäle     a4    Anschluss -an das Schlauch  innere.  



  Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur  4 ist in dem     Innenraum    des Gehäuses c der       Steuerungsvorrichtung    nur eine geschlossene  Kammer     m2    als Gegendruckkammer angeord  net, welche den bewegbaren, zu steuernden  Körper     d2    verstellend beeinflusst, während  der andere Körper d1 fest im Gehäuse c an  geordnet ist. Die übrigen Teile, wie der dehn  bare und zusammendrückbare Mantel d5 der  Gegendruckkammer m2 und die     Kontaktfeder     ms sind ebenso wie die Einlassöffnungen c3  in das     Innere    des Gehäuses c mit den glei  chen Bezugszeichen versehen wie bei den  vorhergehend beschriebenen Ausführungsbei  spielen.

   Als aus dehnbarer und zusammen  drückbarer Mantel d5 für die in ihrem Volu  men veränderbaren Kammern kann Gummi  oder irgend ein anderer Baustoff     verwendet     werden, welcher die hinsichtlich Biegsamkeit,         Dehnbarkeit,    und luftdichten Abschluss er  forderlichen Eigenschaften erfüllt.  



  In Fig. 5 ist eine hinsichtlich des dehn  baren oder zusammendrückbaren Mantels k1  abweichend ausgebildete Kammer dargestellt,  welche der Kammeranordnung nach Fig. 2  entspricht, wobei die     Widerstandswindungen     <I>l</I>     innerhalb    der geschlossenen Kammer<I>i</I> und  die auf diesen     Windungen    gleitenden Kon  taktarme k3 fortgelassen, im übrigen aber  die entsprechenden Bezugszeichen verwendet       sind.     



  Der Anzeigestromkreis nach Fig. 6 ent  hält im wesentlichen den im Messraum unter  gebrachten, in seiner Grösse übertragbaren  Abgreifwiderstand 1, die     Gleitkontaktüber-          tragung    n vom Ventilgehäuse nach dem  Fahrzeuggestell durch Schleifkontakte oder  dergleichen in der Bremstrommel, das An  zeigegerät o für die Widerstandsgrösse, die  Alarmlampe p, die Stromquelle     q    und den  Massepol des Fahrzeuges.  



  Die Wirkungsweise der     Vorrichtung    nach       Fig.    1     ist    die folgende:  In der geschlossenen Gegendruckkammer  g herrscht normalerweise unter dem Einfluss  des Luftdruckes im Reifen ein gewisser  Druck, welcher sich auf den Druckmasse  widerstand f so auswirkt, dass der Wider  stand     einen        bestimmten    neutralen Wider  standswert zum Anzeigen bringt, der einem  bestimmten Überdruck im Schlauchinnern  entspricht.

   Lässt der Druck im     Schlauch-          innern    nach, so vergrössert die Gegendruck  kammer g daraufhin, ihr Volumen so weit,  bis der Druck im Innern der Gegendruck  kammer g     mit    dem gesunkenen Gegendruck  im     Reifeninnern    übereinstimmt. Der Wider  stand f wird dadurch stärker zusammenge  presst, zeigt     einen    geringeren Widerstands  wert an und lässt die Alarmlampe p im An  zeigestromkreis     (Fig.    6) aufleuchten.  



  Bei dem Ausführungsbeispiel nach     Fig.    2       nimmt    die bewegliche Endwand k2 der  Kammer k bei einem normalen, im Schlauch  innern herrschenden Überdruck eine Stellung  ein, in welcher sie über die     Abgreifkontakte          k3    eine entsprechende Anzahl von Wider-      standswindungen l in den Anzeigestrom  kreis einschaltet. Sobald der Luftdruck im       Schlauchinnern    fällt, vergrössert sich das  Volumen der Gegendruckkammer i unter Ver  schiebung der     Endwand        1c2,    bis der Druck in  der Gegendruckkammer     i    mit dem Druck im  Reifeninnern übereinstimmt.

   Dabei werden  die Abgreifkontakte k3 mehr nach unten be  wegt, so dass die Zahl der in dem Anzeige  stromkreis eingeschalteten Widerstandswin  dungen l geringer wird. Das Anzeigegerät o  zeigt daraufhin einen geringeren Wider  standswert an und die Alarmlampe p (Fig. 6)  kommt zum Aufleuchten.  



  Bei Änderungen des Luftdruckes im  Schlauchinnern bewegt sich die Endwand     k2     solange in der nach aussen abgeschlossenen  Gegendruckkammer i nach oben oder unten,  bis Druckgleichheit zwischen der Gegen  druckkammer     i    und der Kammer k, oder dem  Schlauchinnern vorherrscht.  



  Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3  gelangt der Luftdruck aus dem Schlauch  innern durch die Öffnungen     c3    in den Innen  raum des Gehäuses c zu den beiden Kam  mern      bi    und     m2.    Bei bestimmtem Überdruck  im Schlauchinnern werden die Endplatten       d3,        d4    bis zu einem gewissen Grade entgegen  dem Druck in den beiden Gegendruckkam  mern m1 und m2 nach aussen gedrückt und  der Widerstand f entsprechend entlastet, so  dass er einen grösseren Widerstandwert zur  Anzeige bringt. Beim Nachlassen des Luft  druckes im Schlauchinnern nimmt die Zu  sammenpressung der Widerstandsmasse f zu,  so dass diese einen kleineren Widerstandswert  zur Anzeige bringt und die Alarmlampe p  (Fig. 6) aufleuchten lässt.  



  Die im Zusammenhang mit einem Reifen  ventil dargestellten und beschriebenen Steue  rungsvorrichtungen können mit gleichem Er  folg überall da verwendet werden, wo es dar  auf ankommt, bei möglichst geringer Raum  beanspruchung für die Mittel zur Steuerung  eines bewegbaren Körpers oder zur Fernüber  tragung eines von dem Luftdruck in einem  Messraum abhängigen Messergebnisses, Druck  schwankungen betriebssicher anzuzeigen oder    durch optische oder akustische Alarmeinrich  tungen darauf aufmerksam zu machen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zur Steuerung bewegbarer Körper in Abhängigkeit von einem in einem geschlossenen Druckraum herrschenden Druck, dadurch gekennzeichnet, dass ge schlossene Steuerkammern mit in ihrer Länge veränderbaren Seitenwänden als Gegendruck kammern zum Druckraum ausgebildet und derart in dem Druckraum angeordnet sind, dass sie bei Druckänderungen ihren innern Druck dem Druck des Druckraumes durch Volumenänderung anpassen sowie gleichzeitig entsprechend ihrer Volumenänderung auf die zu steuernden bewegbaren Körper verstellend einwirken. UNTERANSPRüCHE 1.

   Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass eine Druck kammer (e) mit dem Druckraum in Ver bindung steht und die Gegendruckkam mer so zu dieser angeordnet ist, dass sie sieh bei Vergrösserung ihres Volu mens in die Druckkammer hineinbewegt und deren Volumen verringert. 2. Vorrichtung nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass die paarweise zusammenwirkenden Druck- und Gegen druckkammern durch eine gemeinsame bewegliche Wand<B>(As)</B> luftdicht vonein ander getrennt sind. 3. Vorrichtung nach Patentanspruch, ins besondere zur Anzeige des in einem geschlossenen Behälter herrschenden Druckes, dadurch gekennzeichnet, dass die Volumenänderung der Gegendruck kammern auf ein in seiner Grösse über tragbares Mittel verändernd zur Einwir kung gebracht wird. 4.

   Vorrichtung nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass das in seiner Grösse übertragbare Mittel ein veränder barer elektrischer Widerstand ist, wel cher mit der Anzeigestelle in Verbindung steht. 5. Vorrichtung nach Unteranspruch 3, zur Verwendung für Luftreifendruckmes sung, dadurch gekennzeichnet, dass die Druck- und Gegendruckkammern mit den von ihnen beeinflussten Widerständen in das Reifenventil hineinverlegt sind, so dass sie einen innern Bestandteil des Ven tils bilden.

   6. Vorrichtung nach Unteranspruch 5, da durch gekennzeichnet, dass die Druck- und Gegendruckkammern mitsamt-, den Widerständen zur Erzeugung des Fern- übertragungsergebnisses im Ventil elek trisch isoliert angeordnet sind. 7. Vorrichtung nach Unteranspruch 5, da durch gekennzeichnet, dass der Auf nahmeraum für die Druck- und Gegen druckkammern *mit dem Widerstand nach aussen hin durch einen Ventilein satz verschlossen ist und mit dem Schlauchinnern in ständiger Verbindung steht.

   8. Vorrichtung nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass als Wider stand ein Abgreifwiderstand verwendet ist,. dessen Abgreifkontakte durch die im Volumen sich mit dem Druck im Druck raum ändernde Kammer mit verlänger barem Mantel verstellt werden. 9. Vorrichtung nach Unteranspruch 7, da durch gekennzeichnet, dass beim Vor handensein eines Ventileinsatzes im un tern Ventilgehäuseteil dieser Ventilein- satz durch Teile der Vorrichtung zur Er zeugung des Fernübertragungsergebnis ses in geöffneter Lage gehalten wird.

   10. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der hülsen artige dehnbare Mantel der im Volumen veränderbaren Gegendruckkammer mit einer äussern Armierung zur Verhinde rung einer Querausdehnung umgeben ist. 11. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Innen raum der geschlossenen Gegendruckkam mer zum Teil mit einem nicht kompres siblen Medium bezw. einem das Volumen des geschlossenen Hohlraumes der Kam mer verringernden Körper- ausgefüllt ist.

   12. Vorrichtung nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass bei Verwen dung von zwei zusammenwirkenden Ge gendruckkammern der von diesen zu be einflussende Widerstand zwischen den zu sammenwirkenden Gegendruckkammern angeordnet ist, wobei die äusslern End wände der Gegendruckkammern in ihrer Bewegung nach aussen in Achsenrichtung begrenzt sind. 13. Vorrichtung nach Unteranspruch 12, da durch gekennzeichnet, dass die Begren zungen der äussern Endwände der beiden Gegendruckkammern verstellbar sind.