DE1238237B - Rcifendruckmessgeraet - Google Patents

Description

DEUTSCHES PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

DeuischeKl.: 42 k-10/02

Nummer: 1 238 237

Aktenzeichen: S 80741IX b/42 k

1 238 237 Anmeldetag: 3.Augustl962

Auslegetag: 6. April 1967

Die Erfindung bezieht sich auf ein Reifendruckmeßgerät, das in einem länglichen, an einem durchsichtigen Wandungsteil mit einer Markierung versehenen Gehäuse einen an einem Ende gehäusefest gelagerten Druckmesser enthält, der einen eine in dem Gehäuse längsverschiebbare Hülse tragenden Meßkörper aufweist, wobei das Gehäuse an einer Stirnseite einen Lufteinlaß aufweist.

Bekannte Reifendruckmeßgeräte enthalten im allgemeinen als druckempfindliches Teil Druckdosen, Membranen oder Kolben, die über ein System von Verbindungsgliedern, Zahnrädern, Federn usw. mit der Anzeigeskala verbunden sind. Diese Anzeigeskala befindet sich häufig außerhalb des eigentlichen Meßgerätes, so daß zur Vermeidung von Leckverlusten Abdichtungen vorgesehen werden müssen. Die erforderlichen Verbindungsteile und die Abdichtung verursachen einen Reibungswiderstand, der die Empfindlichkeit des Gerätes, insbesondere bei den verhältnismäßig niedrigen Drücken von Autoreifen, erheblich beeinträchtigt. Außerdem besitzen die beweglichen Teile Gewicht und Trägheit, wodurch Änderungen der Meßergebnisse hervorgerufen werden können.

Durch die USA.-Patentschrift 1565 423 ist ein Kolbendruckmesser bekannt, bei welchem der mit dem Meßdruck beaufschlagte Kolben gegen die Wirkung einer an einem Ende gehäusefest gelagerten und am anderen Ende mit ihm verbundenen Zugfeder in einem länglichen, an einem durchsichtigen Wandungsteil mit einer Markierung versehenen Gehäuse verschiebbar ist. Auch bei diesem bekannten Reifendruckmeßgerät muß der Kolben sorgfältig gegenüber dem Gehäuse abgedichtet sein, wodurch neben den verhältnismäßig hohen Kosten für eine genaue Bearbeitung der dem Kolben zugewandten Innenfläche der Gehäusewandung auf der Länge des Verschiebeweges des Kolbens sowie für das als Dichtungsmanschette ausgebildete Dichtungselement durch dieses ein Reibungswiderstand bedingt wird, welcher in jedem Fall in die Druckmessung eingeht und zu einer Verfälschung des Meßergebnisses führen kann.

Es ist auch bereits ein Reifendruckmeßgerät bekannt, bei welchem der an einem Ende gehäusefest gelagerte Druckmesser zur Vermeidung der durch die als Reibungsbremse wirkenden Dichtungselemente bei den bekannten Kolbendruckmessern hervorgerufenen Reibungsverluste als einseitig gehäusefest gelagerter Balgen ausgeführt ist, dessen innerer Hohlraum ein kompressibles Medium enthält, welches durch einen luftdicht abschließenden Stöpsel in dem Reifendruckmeßgerät

Anmelder:

ScovilI Manufacturing Company,
Waterbuiy', Conn. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. W. Schalk, Dipl.-Ing. P. Wirth,
Dipl.-Ing. G. E. M. Dannenberg
und Dr. V. Schmied-Kowarzik, Patentanwälte,
Frankfurt/M., Große Eschenheimer Str. 39

Als Erfinder benannt:
Sieden Thornton Williams,
Middlebury, Conn. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 9. August 1961 (130 373)

Balgen eingeschlossen gehalten wird, nachdem sein Druck auf ein für die Kalibrierung des Gerätes geeignetes Maß gebracht wurde. Der Balgen wird auf seiner Außenseite mit dem Meßdruck beaufschlagt.

Da Balgen und Stöpsel nach dem Füllen des Balgens endgültig fest mit dem Gehäuse verbunden sind, ist eine genaue Anzeige nur so weit gewährleistet, als der Balgen das eingeschlossene Druckmittelvolumen vollkommen abdichtend einschließt. Jede Diffusion durch Ermüdungserscheinungen des Materials ergibt Anzeigefehler, durch die das ganze Gerät unbrauchbar wird. Auch sind Verletzungen des Balgens durch mitgeführte feste Bestandteile in der von außen zuströmenden Luft des zu messenden Reifens möglich, die ein Entweichen des im Balgen eingeschlossenen Druckmittelvolumens und damit die Zerstörung des Gerätes zur Folge haben.

Durch die französische Patentschrift 651280 ist schließlich ein Reifendruckmeßgerät bekannt, bei welchem der an einem Ende gehäusefest gelagerte Druckmesser eine in dem Gehäuse längsverschiebbare Hülse aufweist, welche von einem Meßkörper getragen wird, der durch eine auf der einen Seite gehäusefest gehaltene und auf der anderen Seite an der Hülse befestigte Zugfeder und einen Gummisack gebildet wird, dessen Innerem der Meßdruck zugeführt wird und dessen geschlossenes Ende an der

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Hülse anliegt und diese entsprechend der unter der Wirkung des Meßdruckes erfolgenden Längsausdehnung des Gummisackes verschiebt. Bei diesem bekannten Druckmeßgerät dient die Hülse nicht als druckmittelbeaufschlagter Kolben, sondern lediglich als Führungshülse für die durch die Ausdehnung des Gummisackes bewirkte Längenänderung des Meßkörpers. Das Maß dieser Ausdehnung wird dabei dadurch bestimmt, welche Kraft der Meßdruck auf das obere Ende des Gummisackes ausübt, welche durch die entgegengerichtete Wirkung der infolge der Ausdehnung des Gummisackes hervorgerufenen Auslenkung der Zugfeder bedingten Federkraft in jedem Meßaugenblick kompensiert wird.

Bei diesem bekannten Reifendruckmeßgerät führt eine Änderung des Meßdruckes dazu, daß der den druckführenden Raum des Meßkörpers begrenzende Gummisack sich nicht nur in Längsrichtung des Gehäuses ausdehnt, sondern auch allseits quer zu dieser Richtung. Dadurch ändert sich aber die Größe der Anlagefläche des oberen Gummisackendes an der Schiebehülse, wodurch bei dem bekannten Druckmesser der von der Hülse zurückgelegte Meßweg nicht nur von der Größe der Längsausdehnung des Gummisackes, sondern auch von dessen Querausdehnung abhängig ist, welche über eine Veränderung der Fläche und damit der der Kompensationsfeder aufgeprägten Kraft in die Messung eingeht. Als Folge davon muß die Skalenteilung nichtlinear geeicht sein. Dies bringt aber bekanntlich im Vergleich zu einer linearen Ableseskala gewisse Ableseunbequemlichkeiten mit sich, welche leicht zu Fehlablesungen führen können.

Auch bei diesem bekannten Gerät besteht die Gefahr, daß insbesondere beim Einströmen des Druck führenden Meßmediums in das Innere des Meßkörpers durch beispielsweise im Meßmedium enthaltene Verunreinigungen oder Staubpartikeln der Gummisack beschädigt wird, sich mehr oder weniger große Löcher im Gummisack bilden, durch welche das Meßmedium in das Gehäuseinnere entweichen kann, was zu einer Verfälschung des Meßergebnisses führen muß, wenn nicht gar der Gummisack durch größere Löcher oder Risse beschädigt und damit das ganze Gerät unbrauchbar wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekannten Reifendruckmeßgeräte zu vermeiden und ein solches Reifendrackmeßgerät zu schaffen, bei welchem einmal das Meßergebnis nicht durch aus konstruktiven Gründen vorzusehende Dichtungselemente mit den daraus resultierenden Reibungsverlusten oder durch Beschädigungen elastischer Teile bedingte Meßfehler beeinträchtigt wird und welches bei einfachem, Materialkosten sowie Produktion- und Montagezeit und -kosten sparendem Aufbau gegenüber Betriebsstörungen praktisch unanfällig ist. Dabei soll das druckempfindliche Teil des Meßgerätes vollständig innerhalb eines luftdichten Gehäuses angeordnet sein, so daß keine Reibung hervorrufenden Abdichtungen benötigt werden, die die Empfindlichkeit des Gerätes verringern würden.

Ein Reifendrackmeßgerät, das in einem länglichen, an einem durchsichtigen Wandungsteil mit einer Markierung versehenen Gehäuse einen an einem Ende gehäusefest gelagerten Druckmesser enthält, der einen eine in dem Gehäuse längsverschiebbare Hülse tragenden Meßkörper aufweist, wobei das Gehäuse an einer Stirnseite einen Lufteinlaß aufweist, kennzeich-

net sich nach der Erfindung dadurch, daß als Meßkörper ein länglicher Körper aus an sich bekanntem elastomerem Material mit geschlossenen Zellen verwandt ist, der an seinem einen Ende gehäusefest so gelagert ist, daß der Lufteinlaß mit dem ihn umgebenden Gehäuseinnenraum in Verbindung steht, und dessen freies Ende die mit einer Skalenteilung versehene Hülse trägt, die den länglichen Körper mit solchem Abstand umgibt, daß der umgebende Luftdruck auf dessen von der Hülse umgebenen Teil in gleichem Maß wirken kann wie auf den Teil außerhalb der Hülse.

Der elastomere Körper mit geschlossenen Zellen kann dabei beispielsweise aus Schaumgummi oder Kunststoff bestehen und spricht schon von sich aus auf geringe Druckänderungen an. Während eine Druckdose od. dgl., wie sie bei den bekannten Druckmeßgeräten im Einsatz ist, durch Risse oder Löcher beschädigt und unbrauchbar werden kann, ist ein Körper aus Schaummaterial, besonders wenn die geschlossenen Zellen verhältnismäßig klein und zahlreich sind, selbst dann noch gebrauchsfähig, wenn einige dieser Zellen zerstört sind.
Bei dem Reifendruckmeßgerät nach der Erfindung erübrigt sich die Verwendung von Federn oder komplizierten Verbindungen zwischen dem druckempfindlichen Teil und der Anzeigeskala, wodurch die Herstellung zu vereinfachen und Reibung und Trägheit im Meßgerät weitestgehend auszuschalten sowie ein langer zuverlässiger Gebrauch zu gewährleisten ist.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich dadurch, daß der Meßkörper an einem in Längsrichtung des Gehäuses einstellbaren Pflock gelagert ist. Dadurch, daß der Meßkörper nicht unmittelbar am Gehäuse, sondern an dem in Längsrichtung einstellbaren Pflock befestigt ist, wird die anfängliche Justierung vereinfacht und eine bequeme Nachstellmöglichkeit erreicht. Weiter ergibt sich der Vorteil, daß ein verbrauchter Meßkörper ausgewechselt werden kann, ohne daß das ganze Gerät unbrauchbar wird. Es kann in einem solchen Fall der Pflock mit dem Zellkörper und der Hülse ausgewechselt oder ein neuer Zellkörper zwischen Pflock und Hülse eingeklebt werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Pflock zugleich als Lufteinlaß ausgebildet und mit einer über ein Rückschlagventil zugänglichen Bohrung versehen sein. Dadurch bleibt in vorteilhafter Weise das gegenüberliegende Ende des Gehäuses für einen handbetätigten Entlastungsknopf frei. Dadurch wird eine besonders einfache, billige und störunanfäl-Iige Ausführungsform der Erfindung geschaffen, bei welcher die gesamte Führung der Leitungen für die Zuluft, welche bei den bekannten Geräten einen erheblichen konstruktiven Aufwand bedingen, zu erübrigen ist.

Die besondere Lagerung des Meßkörpers bietet nach der Erfindung den Vorteil, unabhängig davon zu sein, von welcher Seite das den Meßdruck führende Medium in das Innere des Gehäuses eingeführt wird. Nach der Erfindung ist nämlich die Möglichkeit gegeben, das Druckmedium sowohl von der Seite des Meßkörpers, an welcher er gehäusefest gelagert ist, einzuführen, als auch von der entgegengesetzten Seite. Dadurch werden dem Konstrukteur im Gegensatz zu den bekannten Geräten sämtliche Möglichkeiten offengelassen, in einem bestimm-

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ten Anwendungsfall die optimale Konstruktion zu auf, um die Luft um das Ende des Teiles 14 herumwählen, zuleiten. Das druckempfindliche Teil 14 und die

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines in Skala 15 werden nachstehend beschrieben. Das Teil

den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels 14 ist ein länglicher Körper aus einem elastomeren

näher erläutert. Dabei zeigt 5 Material mit geschlossenen Zellen, der vollständig

F i g. 1 eine Seitenansicht eines Reifendruckmeß- innerhalb des Gehäuses 10 liegt und vorzugsweise

gerätes, quadratischen Querschnitt hat, wie aus F i g. 4 zu

F i g. 2 einen senkrechten Schnitt, in größerem ersehen ist. Bei dieser Anordnung ist zwischen dem

Maßstab, durch das Meßgerät in seiner Ruhestellung, Teil 14 und dem Gehäuse 10 keine direkte Abdich-

F i g. 3 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, die m rung erforderlich,

das Meßgerät unter Druckeinwirkung zeigt, und Die Skala 15 hat die Form einer länglichen Hülse

F i g. 4 einen Querschnitt nach Linie 4-4 der 38 mit einem geschlossenen oberen Ende 39. Auf der

F i g. 2. Außenfläche der Hülse 38 sind entsprechende Zah-

In den Zeichnungen bezeichnet 10 ein längliches Ien 40 für die Druckanzeige aufgebracht oder gehohles Gehäuse, das vorzugsweise rohrförmig ist und 15 druckt, die sich gegenüber der Ablesemarke 13 des aus einem durchsichtigen Kunststoff besteht. Der Gehäuses 10 einstellen, um den Reifendruck angrößte Teil der Außenfläche des Gehäuses ist mit zuzeigen. Das innerste Ende des druckempfindlichen einem undurchsichtigen Material, z. B. einem An- Teiles 14 ist mit einem geeigneten Klebstoff 41 an strich 11, bedeckt, wobei nur ein verhältnismäßig der Innenseite des geschlossenen Endes 39 der Skaschmales Band 12 etwa in der Mitte des Gehäuses 20 lenhülse 38 befestigt, so daß die Skala über dem Teil frei bleibt. In der Mitte dieses Bandes 12 führt eine 14 liegt bzw. sich längs desselben erstreckt, wodurch Nut um das transparente Gehäuse herum, die mit das Meßgerät besonders kurz gehalten werden kann, einer bunten Farbe gefüllt sein kann, um eine Ab- Das obere Ende des Gehäuses 10 ist durch einen lesemarke 13 zu bilden. Innerhalb des Gehäuses 10 Deckel oder Zapfen 42 verschlossen, der mit dem befindet sich ein druckempfindliches Teil 14 und eine 25 Gehäuse vorzugsweise durch einen geeigneten KlebSkala 15, die später im einzelnen beschrieben werden. stoff verbunden ist. Der Pflock 42 ist mit einem

An einem Ende des Gehäuses 10 ist eine Spann- handbetätigten Ventil für das Entweichen der Luft

schraube 16 angebracht, durch die unter Druck ste- versehen. Dieses Freigabeventil befindet sich in dem

hende Luft in das Gehäuse gelangt, wobei diese Zapfen, der zu diesem Zweck eine Fassung 43 mit

Spannschraube mit einem Rückschlagventil versehen 3° einem konischen Ventilsitz 44 an seinem einen Ende

ist, um das Entweichen von Luft zu verhindern. Die aufweist, auf dem ein Kugelventil 45 liegt, das nor-

Spannschraube 16 besteht aus einer Buchse 17 mit malerweise von einer Feder 46 angedrückt wird, die

einem Hals 17 a kleineren Durchmessers und ist in ihrerseits von einer in eine Aussparung 48 geklemm-

dem offenen Ende des Gehäuses 10, vorzugsweise ten Unterlegscheibe 47 unter Vorspannung gehalten

mittels eines geeigneten Klebstoffes, befestigt. Die 35 wird. Das Kugelventil 45 wird, um die im Gehäuse

Buchse 17 weist eine Gewindebohrung 18 und eine befindliche Luft zu entlassen, von einem Stift 49 mit

Ventilaussparung 19 sowie eine Schulter 20 zwischen vergrößertem Kopf 50 betätigt, der zum Teil in einer

diesen beiden Teilen auf. Aussparung 51 an der Außenseite des Pflockes 42

Das Rückschlagventil besteht aus einer Gummi- liegt. In der Außenfläche des Pflockes ist außerdem scheibe 21 mit einer Öffnung 22, die gegenüber der 40 ein Kreuzschlitz 52 angebracht, der mit der AusspaMittelachse der Spannschraube versetzt angeordnet rung 51 in Verbindung steht, so daß beim Herunterist. An einer Seite der Scheibe 21 befindet sich eine drücken des Stiftkopfes 50 mit der Hand die Luft starre Stützplatte 23, und an der anderen Seite dieser entweichen kann.

Platte 23 liegt ein Dichtungsring 24 an. Die Scheibe Das oben beschriebene Reifendruckmeßgerät wird

21, die Platte 23 und der Dichtungsring 24 werden 45 in folgender Weise benutzt: Die Spannschraube 16

zusammen in die Ventilaussparung 19 eingesetzt und des Reifendruckmeßgerätes wird zuerst in üblicher

mittels einer Schraubenmutter 25, die in das offene Weise an das Ende des Reifenventilschaftes angelegt,

Ende der Ventilaussparung 19 eingeschraubt wird. wobei der rohrförmige Ansatz 26 der Halteplatte 23

gegen die Schulter 20 gedrückt. den Stift 29 des Reifenventils herunterdrückt und der

Um den Ventilschaft 30 des Reifens öffnen zu 5° Gummidichtungsring 24 eine Abdichtung mit dem

können, weist die Halteplatte 23 in ihrer Mitte einen Ende des Ventilschaftes herstellt. Hierbei aus dem

nach außen vorstehenden rohrförmigen Ansatz 26 Reifen entweichende Luft wölbt die Gummischeibe

auf, dessen Endwandung 27 mit einem Kreuzschlitz 21 nach innen und gibt dabei die öffnung 22 frei,

28 versehen ist. Der Ansatz 26 drückt gegen den so daß die Luft durch die Öffnung im einstellbaren

Ventilschaft oder -bolzen 29, der in einem üblichen 55 Pflock 33 und in das Gehäuse 10 gelangen kann. Die

Ventilschaft 30 eines Reifens sitzt und in F i g. 2 ge- unter Druck stehende Luft im Gehäuse 10 drückt

strichelt dargestellt ist. sofort die zahlreichen geschlossenen Luftzellen im

Die Spannschraube 16 weist einen verstellbaren Teil 14 zusammen, bis ein Druckausgleich zwischen Pflock 32 auf, der in die Gewindebohrung 18 der den Luftzellen des Teiles 14 und der aus dem Reifen Buchse eingeschraubt ist. Der Pflock 32 ist mit einer ⁶⁰ in das Gehäuse 10 abgeleiteten Luft erreicht ist. Mittelöffnung 33 versehen, durch die Luft in das Hierdurch wird das Teil 14 in allen Richtungen zuGehäuse 10 gelangen kann, und weist an seinem sammengedrückt, und zwar verringert sich insbesonäußeren Ende eine Kerbe 34 für ein Werkzeug auf, dere seine Länge, wodurch sich die Skala 15 zusammit dem die Einstellung geändert werden kann. Das men mit dem Teil 14 im Gehäuse 10 verschiebt. Das andere Ende des Pflockes 32 trägt eine größere Platte ⁶5 Ausmaß dieser Bewegung hängt von dem Druck ab. 35, an der ein Ende des druckempfindlichen Teiles 14 Wenn der Reifendruck im Gehäuse 10 ausgeglimit einem geeigneten Klebstoff 36 dauerhaft be- chen ist, kann das Druckmeßgerät vom Ventilschaft festigt ist. Diese Platte weist einen Kreuzschlitz 37 abgenommen werden, wobei sich die Scheibe 21 im

Claims (3)

Rückschlagventil schließt und den Druck der Reifenluft im Meßgerät aufrechterhält; das Meßgerät kann dann leicht abgelesen werden, wobei die Zahl auf der Skalenhülse 38, die unter der Ablesemarke 13 auf dem Gehäuse 10 liegt, den Druck anzeigt. Nach dem Ablesen kann der Druck in dem Meßgerät durch einfaches Niederdrücken des Stiftkopfes 50 abgelassen werden. Der Pflock 32 kann jederzeit so eingestellt werden, daß er einen genauen Nullwert anzeigt. Patentansprüche:

1. Reifendruckmeßgerät, das in einem länglichen, an einem durchsichtigen Wandungsteil mit einer Markierung versehenen Gehäuse einen an einem Ende gehäusefest gelagerten Druckmesser enthält, der einen eine in dem Gehäuse längsverschiebbare Hülse tragenden Meßkörper aufweist, wobei das Gehäuse an einer Stirnseite einen Lufteinlaß aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß als Meßkörper ein länglicher Körper (14) aus an sich bekanntem elastomerem Material mit geschlossenen Zellen verwandt ist, der an seinem einen Ende gehäusefest so gelagert ist, daß der Lufteinlaß (33) mit dem ihn umgebenden Gehäuseinnenraum in Verbindung steht, und dessen freies Ende die mit einer Skalenteilung (40) versehene Hülse (38) trägt, die den länglichen Körper (14) mit solchem Abstand umgibt, daß der umgebende Luftdruck auf dessen von der Hülse (38) umgebenen Teil in gleichem Maße wirken kann wie auf das Teil außerhalb der Hülse (38).

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkörper (14) an einem in Längsrichtung des Gehäuses einstellbaren Pflock

(32) gelagert ist.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Pflock (32) zugleich als Lufteinlaß ausgebildet und mit einer über ein Rückschlagventil (21 bis 23) zugänglichen Bohrung

(33) versehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 614 739;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1 058 555;
französische Patentschriften Nr. 651280, 944 634,
900;

USA.- Patentschriften Nr. 1437 516, 1 565 423,
2 689 481.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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