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Die
Erfindung geht aus von einer Ventilkappe für Fahrzeuge mit Luftbereifung
nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
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Allgemein
ist es zur Erzielung optimaler Fahreigenschaften erforderlich, die
Reifen eines Fahrzeuges mit einem Luftdruck zu befüllen, der
innerhalb eines engen Druckbereichs liegen muss. Beim Befüllen der
Reifen eines Fahrzeugs mit Druckluft stellt sich häufig das
Problem, dass die Daten des Befülldrucks
der Reifen nicht bekannt sind. Diese Daten sind bei Winter- und
Sommerreifen, oft auch für die
Reifen hinten und vorne am Fahrzeug unterschiedlich. Die Aufkleber
der Hersteller mit den entsprechenden Daten sind häufig nicht
gut lesbar, altersbedingt verschmutzt oder abgefallen.
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Insbesondere
ist der Reifendruck ein kritischer Parameter für die Leistung von Kraftfahrzeugsystemen,
wie z.B. Antiblockiersystem (ABS), Antriebsschlupfregelung (ASR)
und elektronisches Stabilitätsprogramm
(ESP), so dass die richtige Befüllung
des Reifendrucks wesentlich für
die Fahrsicherheit ist.
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Bekannt
ist eine Ventilkappe mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines Druckanzeigesignals für einen
mit einem Ventil ausgerüsteten
Fahrzeugreifen (
DE
43 03 591 C2 ). Diese Ventilkappe hat eine Signalerzeugungseinrichtung,
ein Gehäuse,
ein Betätigungsglied,
in dem die Signalerzeugungseinrichtung untergebracht ist, wobei
diese enthält:
einen Mikroprozessor, einen Absolutdruck-Sensor, einen Starter sowie
einen elektronischen Speicher. Es wird ein elektrisches Drucksignal
ausgewählt,
ein von dem Absolutdruck-Sensor neu erzeugtes elektrisches Drucksignal
mit dem ausgewählten
gespeicherten Drucksignal verglichen und ein Vergleichssignal erzeugt,
das Vergleichssignal mit dem vorgegebenen Schwellenwert verglichen
und die Bildung des Druckanzeigesignals veranlasst, wenn ein vorgegebener
Abstand zwischen dem vorgegebenen Schwellenwert und dem Vergleichssignal über- oder unterschritten
ist.
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Ebenfalls
bekannt ist ein Drucksignal erzeugendes Ventil (
DE 41 33 999 C2 ). Dabei
wird ein Absolut-Drucksensor als Drucksensor eingesetzt, der als
Halbleiterbauteil ausgebildet ist und der ein elektrisches Ausgangssignal
erzeugt, das dem erfassten Reifendruck entspricht. Dieser Halbleiter-Sensor
enthält
einen hermetisch dichten Vakuum-Referenzraum und einen mit dem zu überwachenden
Reifendruck beaufschlagbaren piezo-resistiven Wandler. Auf dem Halbleiter-Sensor
befinden sich zusätzliche Elemente
zur Kompensation der Temperatureinflüsse auf Empfindlichkeit und
Nullpunkt-Einstellung.
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Eine
einfache Ventilkappe bzw. eine einfache Maßnahme ohne aufwendige Drucksensoren, Messverfahren,
Fühlern
o.ä, die
die Befüllung
des Reifens mit dem geeigneten Luftdruck erleichtert, ist dadurch
nicht gegeben.
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Die Erfindung
und ihre Vorteile
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Die
erfindungsgemäße Ventilkappe
mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs weist demgegenüber den
Vorteil auf, dass sie zur Befüllung
des Reifens mit Druckluft auf dem Ventil verbleibt und dass auf
der Kappe ein Datenträger, vorzugsweise
ein Chip wie beispielsweise ein RFiD-Chip mit den Daten des einzufüllenden
Luftdrucks, also des Soll-Drucks, für die spezielle Bereifung des
Fahrzeugs besitzt. Zur Übermittlung
der Daten dient ein drahtloses Übermittlungssystem,
wie die Übertragung
per Funk. Zusätzliche
Daten können
ebenfalls auf dem RFiD-Chip gespeichert sein: die Art des Reifens
(Winterreifen, Ganzjahres-, Allwetter-, Sommerreifen etc.), zulässige Höchstgeschwindigkeit
des Reifens, Position des Reifens am Fahrzeug („hinten links"). Beispielsweise
kann auf dem Chip ein individueller Code für den Reifen und/oder die Felge
gespeichert sein, so dass bei einem Diebstahl die gestohlenen Reifen
bzw. die Felge identifiziert werden können.
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Nach
einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der
Chip auf einem Gewindering aufgebracht, der zwischen dem Reifen
und der Ventilkappe auf das Ventil aufgeschraubt wird.
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Nach
einer zusätzlichen
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung hat die Ventilkappe an
ihrer Oberseite eine Vorrichtung wie beispielsweise eine oder mehrere
Klappen, die durch den Druckluftbehälter, der auf die Kappe aufgesetzt
wird, aufgedrückt werden
und dadurch die Verbindung vom Druckluftbehälter zum Einlass- bzw. Auslassventil
für die Druckluft
ermöglicht.
Diese eine Klappe bzw. die zwei Klappen sind gegen einen Federdruck
aufdrückbar und
verschließen
die Ventilkappe nach dem Befüllvorgang
und der Entfernung des Einfüllstutzens
automatisch.
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Nach
einer zusätzlichen
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besitzt die Ventilkappe
ein Innengewinde, das am unteren Ende der Kappe angeordnet ist und
weit in den Innenraum hineinreicht, so dass genügend Raum entsteht, um den
Einlass- bzw. Auslassstutzen des Druckluftbehälters mit seinem Ventil aufzunehmen,
der etwas schmäler
als die Kappe ist und so in den Hohlraum in der Kappe eingeschoben
werden kann. Der erfindungsgemäße Einfüll- und
Ablassstutzen ist beispielsweise nachrüstbar für alle herkömmlichen Druckluftbehälter ausgestaltet
und besitzt ein universell passendes Gewinde zum Aufschrauben auf
den Anschluss zum Schlauch des Druckluftbehälters.
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Nach
einer zusätzlichen
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besitzt der Druckluftbehälter einen
Empfänger
für die
von der erfindungsgemäßen Ventilkappe
mit dem daran angebrachten RFiD-Chip drahtlos übermittelten Daten für das automatische Auffüllen oder
Ablassen der Druckluft.
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Nach
einer zusätzlichen
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besitzt der Druckluftbehälter ein
Display, auf dem der übermittelte
Soll-Wert des Reifens angezeigt wird. Per manueller Bedienung einer
daran bzw. am Druckluftbehälter
angebrachten Tastatur können
weitere Parameter für
eine Erhöhung/Erniedrigung
des Luftdrucks eingegeben werden, zum Beispiel bei höherer Zuladung
des Fahrzeugs.
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Nach
einer zusätzlichen
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besitzt der Druckluftbehälter bzw.
dessen Druckluft-Einfüll-
oder -auslass- stutzen Mittel zum Aufdrücken der Ventilklappe.
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Nach
einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung befinden
sich alle relevanten Bauteile für
den Empfang/das Senden und die Anzeige sowie die Bedienelemente
für die
Erhöhung/Erniedrigung
des Luftdrucks am Griff des Schlauches, der vom Druckluftbehälter zum
Befüllen
des Reifens mit Druckluft dient. Dieses sind beispielsweise der Funk-Empfänger und/oder
-Sender, das Display (integriert oder aufsteckbar), eine Tastatur
oder einen Bedienknopf oder -Schalter sowie ein Regelmechanismus
zur automatisierten Druckabgabe. Mittels der Tastatur bzw. des Bedienknopfs
oder -Schalters lässt sich
die Menge der zusätzlich
zum Sollwert einzupumpenden oder abzulassenden Druckluft einstellen.
Dort ist auch eine Energieversorgungs-Einheit angeordnet, beispielsweise
eine Batterie. Ein Druckmesser steuert den Einlass der Druckluft,
so dass beim Erreichen des Sollwerts der Überdruck entweichen kann oder
den Befüllvorgang
sofort stoppt.
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Nach
einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besitzt
die Befüllstation
für die Druckluftbehälter ebenfalls
eine Sende- und Empfänger-
Einheit wie auch die Druckluftbehälter selbst. Über einen
Lautsprecher kann ein Alarm ausgelöst werden, wenn die Druckluftbehälter einen
voreingestellten Radius r überschreiten
bzw. das Funksignal des Druckluftbehälters zu schwach wird.
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Nach
einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der
Datenträger
wie beispielsweise der Chip ohne zusätzliche Kappe direkt neben
dem Druckluftventil des Reifens auf der Felge oder auf dem Reifen
platziert. Dazu sind Befestigungsmittel vorgesehen, beispielsweise
Rastvorrichtungen bzw. Klemm- oder federbeaufschlagte Mechanismen.
Der Chip kann auch einfach nur aufgeklebt werden.
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Weitere
Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der
nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.
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Zeichnung
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und im Folgenden
näher beschrieben.
Es zeigen:
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1:
eine Ventilkappe mit einem Chip
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2:
ein Druckluftgerät
mit einem Display und einer Tastatur
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3:
die Anordnung eines Chips
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4:
ein Druckluftgerät
mit einem Schlauch, einem Schlauchgriff und den daran angeordneten
Bedienelementen
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5:
eine Ventilkappe mit herunterdrückbaren
Verschlussklappen, Federn, dem Ventil und dem Gewinde
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6:
eine Ventilkappe auf dem Ventil mit dem Einfüllstutzen
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7:
einen Gewindering mit dem Chip, der zwischen der Ventilkappe und
dem Reifen aufgeschraubt ist
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Und 8:
eine Befüllstation
für Druckluft mit
Druckluftbehältern
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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Die
Ventilkappe 1 ist auf dem Ventil 2 des Reifens 3 aufgeschraubt,
wie in 1 dargestellt. An der Ventilkappe 1 ist
ein Chip 4 angebracht, auf dem die Daten des Soll-Drucks der speziellen
Bereifung des Fahrzeugs gespeichert sind. Die Ventilkappe 1 besitzt
eine Klappe 5, die eine Öffnung 6 verschließt. Wenn
die Ventilkappe 1 abgenommen werden soll, ist sie wie die
herkömmlichen
Ventilkappen mit einem Gewinde ausgestattet und besitzt keine Klappe 5 bzw. Öffnung 6.
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Ergänzend zu
diesem Ausführungsbeispiel, s. 2,
besitzt der Druckluftbehälter 7 einen
Empfänger
für die
vom Chip 4 drahtlos – per
Funk – übermittelten
Daten. Am Druckluftbehälter 7 ist
ein Display 8 angebracht, auf dem der übermittelte Soll-Druck angezeigt
wird. Mittels der am Display 8 angebrachten Tastatur 9 können die
Zuladung des Fahrzeugs sowie andere Parameter durch Auswahl der
entsprechenden Tasten 10 eingestellt werden, und somit übermitteln,
ob Druckluft erhöht
oder erniedrigt werden soll. Der Druckluftbehälter 7 besitzt einen
Einfüll-
bzw. Ablassstutzen 11, der eine Vorrichtung, in dieser
Ausgestaltung einen Dorn 12 zum Aufdrücken der Klappe 5 besitzt.
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In
einem zusätzlichen
Ausführungsbeispiel, s. 3,
ist der Chip 4 direkt am Ventil 2 des Reifens 3 angeordnet.
Zur Befestigung dient eine Rastvorrichtung 13.
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Ein
anderes Ausführungsbeispiel,
s. 4, zeigt einen Druckluftbehälter 7 mit einem Schlauch 14,
einer Schlauchverbindung 15 zum Griff 16. An dem
Griff 16 sind ein Display 8 und ein Bedienknopf 17 angeordnet.
Mittels des Einfüll-
bzw. Ablassstutzens 11 wird die Druckluft eingefüllt bzw.
abgelassen.
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In 5 ist
die Ventilkappe 1 mit der aufdrückbaren Klappe 5 dargestellt,
die entgegen der Federkraft der Federn 18 aufgedrückt wird.
Die Ventilkappe 1 ist mittels des weit in ihren Innenraum
ragenden Gewindes 19 auf das Ventil 2 aufgeschraubt.
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6 zeigt
die Ventilkappe 1 mit der Klappe 5, den Federn 18,
die mittels des Gewindes 19 auf das Ventil 2 des
Reifens 3 aufgeschraubt ist, mit dem zweiten Ventil 20 des
Einfüll-
bzw. Ablassstutzens 11.
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In 7 ist
zwischen der Ventilkappe 1 mit dem Gewinde 19 und
dem Reifen 3 ein Gewindering 21 angeordnet, auf
dem der Chip 4 angebracht ist.
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8 zeigt
eine Befüllstation 22 zum
Befüllen
der Druckluftbehälter 7,
an dem ein Lautsprecher 23 angebracht ist. Verlässt einer
der Druckluftbehälter 7 einen
voreinstellbaren Radius r, so wird an die Befüllstation 22 ein Signal
ausgesandt, das einen akustischen Alarm auslöst, der über den Lautsprecher 23 hörbar ist.
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Alle
in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und in der Zeichnung dargestellten Merkmale
sind sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander
erfindungswesentlich.
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- 1
- Ventilkappe
- 2
- Ventil
- 3
- Reifen
- 4
- Chip
- 5
- Klappe
- 6
- Öffnung
- 7
- Druckluftbehälter
- 8
- Display
- 9
- Tastatur
- 10
- Tasten
- 11
- Einfüll- bzw.
Ablassstutzen
- 12
- Dorn
- 13
- Rastvorrichtung
- 14
- Schlauch
- 15
- Schlauchverbindung
- 16
- Griff
- 17
- Bedienknopf
- 18
- Feder
- 19
- Gewinde
- 20
- Zweites
Ventil: Einfüllstutzen
- 21
- Gewindering
- 22
- Druckluft-Befüllstation
- 23
- Lautsprecher