DE2254172A1 - Ueberwachungs- und warnsystem fuer luftreifen mit unterdruck - Google Patents

Description

PATENTANWALT ^ _{MRL|N 33 30}.₁₀.₁₉₇₂

MANFRED MlEHE falkenried,

r,. , ™ ., Telefon: (0311) 700950

Diplom-Chemjkei· TOtgranmt! patochem berlin

US/16/2031 R~95-F-9

AVCO CORPORAT IO H

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USA

Überwachungs- und Warnsystem für Luftreifen mit Unterdruck

Es wird ein Überwachungs- und Warnsystem für Luftreifen mit Unterdruck geschaffen, das einen Unterdruck in einem Luftreifen feststellt und unter Anwenden eines Senders arbeitet, der an einer drehbaren Stützte zwecks Umlaufen hiermit befestigt ist. Der Sender ist exzentrisch bezüglich der Drehachse der drehbaren Stütze angeordnet und wird durch eine Meßvorrichtung so in Tätigkeit gesetzt, daß pulsmodulierte Ausgangssignale mit Radiofrequenz aufgrund eines Unterdrucks in dem Reifen gebildet werden. Es ist ein Empfänger für den Empfang der Signale vorgesehen, der dergestalt arbeitet, daß der Charakter der Ausgangssignale verbessert wird unter Entfernen unzweckmäßiger Signale, und ein derartiger Empfänger setzt eine Anzeigevorrichtung aufgrund eines Unterdrucks in dem Luftreifen in Funktion.

Ein sicheres, wirksames und wirtschaftliches Transportieren vermittels eines mit Luftreifen betriebenen Motorfahrzeugs hängt im hohen i>laß davon ab, daß in allen Reifen jedes Fahrzeuges der richtige Luftdruck aufrechterhalten wird. Weiterhin ist es bei einem Fahrzeug mit Servolenkung schwieriger für den Fahrer, das Vorliegen eines nur unvollständig aufgepumpten Reifens festzustelen. Es ist jedoch allgemein bekannt, daß bei Nichtyprliegen des richtigen Luftdrucks in jedem Reifen dies m e^nem übermäßigen Reiferja^igfe, .Flafe?en des Reifens, erheb*· lieh" erhöhtem Benzingebrauch und Lenkschwierigkeiten führen

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Es sind bereits zahlreeiche überwachungs- und Warnsysteme für Luftreifen ndt Unterdruck bekannt geworden, jedoch sind diese Systeme entweder zu kompliziert und somit für den allgeirienen Gebrauch bei einem Kraftfahrzeug zu kostspielig, dieselben sind nicht in der Lage, ein verläßliches ,warnsignal zu geben, sind unpraktisca oder können nicht über längere Zeitspannen hin uonutzt werden, ohne daß ein übermäßiger Aufwand an wartung und Reparatur erforderlich ist.

ijrfindungsgerr.dß wird ein verbessertes überwacfiungs- und Warnsystein für Luftreifen mit Unterdruck geschaffen, das einfach und wirtschaftlich im Aufbau ist, wobei eine geringstmögliche Anzahl an Bauteilen vorliegt, sowie dasselbe in der Lage ist, verläßliche Hinweise über längere Zeitspannen unter erschwerten UiTiweltsiJedingungen zu ergeben, die wahrscheinlich bei einem ein derartiges System anwendenden Fahrzeug auftreten.

Insbesondere wird bei diesem System eine Anordnung für das Feststellen eines Unterdrucks in jedem Luftreifen, der an einem entsprechenden Fahrzeug durch eine drehbare Stütze getragen wird, und es kommt ein Sender in Anwendung, der an jeder Stütze befestigt ist und hiermit umläuft und durch die zugeordnete Meßvorrichtung in Funktion gesetzt wird unter Ausbilden iinpulsinodulierter Ausgangssignale mit bekannter Charakteristik und Radiofrequenz aufgrund des Unterdrucks. Es ist eine Empfangsantenne an einer bestimmten Stelle an dem Fahrzeug benachbart zu jedem Reifen befestigt, und jede Antenne kann anwendbare Ausgangssignale lediglich während eines Teils jeder vollständigen Umdrehung eines zugeordneten Senders, wie sie sich durcn den Reifen ergeben, empefangen. Es korn t ein Empfänger und eine Anordnung in Anwendung, die jede Empfangsantenne mit dem Empfänger verbindet und ein derartiger Empfänger steht in Arbeitsverbindung mit einer zugeordn-: cen Anzeigeanordnung. Der iimpfanger kann eine Anordnung zum Vergrößern der effektiven Zeitspanne der anwendbaren Teile der Ausgangssignale aufweisen, UW hierdurch sicherzustellen, Gaß die Anzeigeanordnung in Punktion gesetzt wird, aufgrund eines Unterdrucks im Reifen. Der Empfänger ist weiterhin

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so angeordnet, daß die Wirkungen von atmosphärischen und unerwünschten Störsignalen ausgeschaltet werden unter gleichzeitigem verläßlichen Ansprechen auf authentische Warnsignale.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert: Es Zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht und erläutert beispielsweise ein Kraftfahrzeug, das mit einer erfindungsgemäßen Ausführungsform des überwachungs- und Warnsystems für den Unterdruck von Luftreifen ausgerüstet ist;

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines beispielhaften Systems, wie es bei dem Fahrzeug nach der Fig. 1 angewandt wird, wobei ein derartiges System eine Anordnung, die einen Unterdruck in jedem Luftreifen des Fahrzeugs feststellt, einen jedem Reifen zugeordneten Sender, der durch die Meßvorrichtung in Funktion gesetzt wird unter Ausbilden von pulsierenden Ausgangssignalen mit Radiofrequenz, eine Empfangsantenne in Arbeitsverbindung mit jedem Sender, einen Empfänger in Arbeitsverbindung mit jeder Empfangsantenne für das Empfangen der von den Sendern ausgehenden Signale und eine Anzeigevorrichtung für das Ausbilden einer Anzeige in dem Fall eines Unterdrucks in einem oder mehreren Reifen aufweist;

Fig. 2A eine weggebrochene Ansicht einer typischen Anordnung mit einer Meßvorrichtung, einem Sender und Batterie angeordnet an der Nabe eines der Reifen des Fahrzeugs nach der Fig. 1;

Fig. 2B ein schematisches Diagramm, das deutlich zeigt, wie jede Empfangsantenne ein anwendbares Signal lediglich während eines Winkelteils jeder Umdrehung des zugeordneten Senders empfängt;

Fig. 3 eine Ansicht, wobei Teile im Aufriß, Teile im Querschnitt und weitere Teile schematisch gezeigt sind, einer typischen beispielsweisen Meßvorrichtung und zugeordneter Batterie gemäß dem System nach Figur 2;

Fig*» 4 eine schematisches elektrisches Schaltdiagramm eines typischen beispielsweisen Senders gemäß dem System nach Fig. 2;

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Fig. ο ein scheinatisches elektrisches Scnaltdiagranun einer typischen beispielsweisen Empfangsantenne gemäß dem System nach Fig. 2;

Fig. 6 eine schematische Darstellung der beispielsweisen Summierungsvorrichtung gemäß dem System nach Fig. 2;

Fig. 7 ein schematisches elektrisches Schaltdiagramm eines beispielsweisen RF-Verstärkers gemäß dem Umpfanger nach Fig. 2;

Fig. 8 ein schematisches elektrisches Schaltdiagramm eines üeispielsweisen Detektors gemäß dem Empfänger nach Fig. 2;

Fig. 9 ein schematisches elektrisches Schaltdiagramm eines beispielsweisen Niederfrequenz-Verstärkers, Begrenzers und Filters gemäß dem Empfänger nach der Figur 2;

Fig. IO ein schematisches elektrisches Schaltdiagramm und erläutert einen beispielsweisen Gleichrichter-Integrator gemäß dem Empfänger nach Figur 2;

Fig. 11 ein schematisches elektrisches Schaltdiagramm eines beispielsweisen, sogenannten Impulsdehners und Anzeigerkontrolle gemäß dem Empfänger nach Figur 2;

Fig. 12 ein schematisches elektrisches Schaltdiagramm einer beispielsweisen elektrischen Energiezuführung für den Empfänger nach Figur 2;

Fig. 13 ein schematisches elektrisches Schaltdiagramm des Anzeigers nach Figur 2;

Figuren 14, 15, 16, 17 und 18 erläutern schematisch elektrische Schaltdiagramme weiterer Ausführungsformen von zusammenarbeitenden elektrischen Schaltkreisen mit einem Detektor, Niederfrequenz-Verstärker, Begrenzerund Filter; Gleichrichter-Integrator; Impulsdehner und Anzeigerkontrolle; und Energiezuführung, die an die Stelle ähnlicher entsprechender Schaltkreise in dem Empfänger nach Figur 2 treten können;

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Fig. I¹J erläutert ein scnematisches elektrisches Diagramm einer weiteren beispielsweisen Ausführungsform eines tfi eäer frequenz-Verstärkers, Begrenzers und Filters, die praktisch austauschbar mit dem Schaltkreis gemäß der Figuren 9 und 15 angewandt werden können;

Fig. 20 und 21 erläutern schematische elektrische Schaltkreise eines Impulsdehners und Anzeigerkontrolle zusammen mit einem zugeordneten Anzeiger, die bezüglich der entsprechenden Schaltkreise in dem Empfänger nach Figur 2 ausgetauscht werden können.

Unter Bezugnahme auf die Figur 1 der Zeichnungen, die ein Kraftfanrzeug wiedergibt, wird in dem vorliegenden Beispiel ein vierrädriges Personenkraftfahrzeug 30 allgemein bekannter Bauart dargestellt. Es liegen vier Radanordnungen 32 vor, und jede Radanordnung 32 besteht aus einer drehbaren Stütze in Form einer Nabe oder Felge 33, wobei jede Nabe 33 einen zugeordneten schlauchlosen Reifen in allgemein bekannter Art trägt, der auf einen vorherbestimmten Druck aufgepumpt ist unter Anwenden eines geeigneten Strömungsmittels, wie Normalluft. Jede Radanordnung ist um eine zugeordnete mittlere Drehachse 35 drehbar, wodurch die zugeordnete Nabe 33 und Reifen 34 in ähnlicher Weise um eine derartige Achse in allgemein bekannter Weise drehbar vorliegen. Das Fahrzeug 30 wird durch einen geeigneten Motor angetrieben, der üblicher Weise zwei der Rad-" anordnungen 32, entweder die beiden vorderen oder hinteren, antreibt, und bei dem Fahrzeug 30 wird gemäß beispielsweiser Ausführungsform eines erfindungsgemäßes Überwachungs- und Warnsystem für den Unterdruck der Reifen angewandt, das hier in allgemeiner Weise das Bezugszeichen 36 trägt. Ein derartiges System dient dazu, den Fahrer des Fahrzeugs 30 in dem Fall eines abnorm niedrigen Strömungsmitteldrucks, bei diesem Beispiel des Luftdrucks, in jedem der vier Reifen 34 und in einer

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Art und Weise zu warnen, wie es weiter unten iii einzelnen erläutert wird.

Zwecks vereinfachter Darstellung wird das beispielsweise System

36 nier an einem Fahrzeug in Form eines Personenkraftwagens erläutert, der vier schlauchlose Reifen aufweist, deren jeder auf einen vorherbestimmten Druck aufgepumpt ist. Es versteht sich jedoch, daß das System auch auf alle Arten an Fahrzeugen voll anwendaar ist, bei denen entweder schlauchlose oder mit Schlauen arbeitende Luftreifen oder dgl. in Anwendung kommen, einschließlich Busse, Lastwagen, Anhänger und ähnliche Fahrzeuge

Das System 36 weist viar Feststellvorrichtungen oder aeßvorrichtuncjen 37, siehe die Figur 2, auf und jede Heßvorricntung 37 wira durch eine zugeordnete Radanordnung 32 getragen und ist vorzugsweise an der Nabe 33 der entsprechenden Radanordnung ortsfest eingebaut. Die ins Einzelne gehende Bauart und Betriebs weise einer typischen Meßvorrichtung 37 wird weiter unten erläutert.

Das System 36 weist eine Mehr ζ aiii an Sendern 40 auf, deren jeder in Arbeitsverbindung mit einer zugeordneten -leßvorrichtung

37 steht und hierdurch in Funktion gesetzt wird und bei diesem Beispiel ist die preßvorrichtung 37 und Sender 40, die einer speziellen Radanordnung 32 zugeordnet sind, mit einer unabhängigen Energiequelle in Form einer Batterie 41, siehe ebenfalls Fig. 3, verseilen und die Ileßvor richtung 37, der Sender 40 und die Batterie 41 jeder speziellen Radanordnung sind als eine einzige Einheit oder Anordnung vorgesehen, die, siehe die Figur 2A, aas Bezugszeicnen 42 trägt. Die Anordnung 42 kann in geeigneter vVeise im Inneren der zugeordneten .labe 33 vermittels Gewindebolzen, Verschweißen oder dgl. eingebaut sein, und in praktiscner Hinsicht wird die Anordnung 42 und jonit der zugeordnete Sender 40 an einer Stelle angeordnet stin, die radial in. Abstandsvarnältnis D uezüqlich :1er jrehac.ioe de 3 5 der Radanordnung 32, siehe die Figuren 1 und 2A, steht.

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Die MeßVorrichtung 37, siehe Fig. 3, besteht aus einem abgedichteten unter Druck sthendem nalbkugelförmigen Dora, der in einer praktisch vorherbestimmten ,veise eine Einbuchtung aufweist, sobald derselbe eineia Außendruck ausgesetzt wird, der größer als ein vorherbestimmtes .liniraum ist. Die Einbuchtung dient als ein normalerweise offener elektrischer Schnappschalter, der durch "Ölkannen"-Wirkung sicn immer dann schließt, sobald der äußere Luftdruck unter den vorherbestimmten Minimaldruck abfällt, der tatsächlich der minimale Luftdruck ist, welcher- erforderlich ist, um ein zufriedenstellendes Arbeiten des zugeordneten Reifens 34 sicherzustellen.

Der Sender 40, der hier auch die i3ezeichnung Oszillator 40 trägt, wird durch die Schnappwirkung der zugeordneten Meßvorricntung 37 betätigt, wodurch die zugeordnete Batterei 41 die elektrische Energie für den Oszillator 40 liefert. Der Oszillator 40 ist ein selbstpulsierender Oszillator, der ein RF-Signal iftit ausgeprägter, leicht identifizierbarer Charakteristik ergibt, um so falsche Alarme auszuschalten. Bei dem Oszillator findet ein Osizllatorschwingkreis mit einer Spule Anwendung, die im größtmöglichen Ausmaß nicht abgeschirmt und unbehindert ist zwecks Ausbilden eines äußeren nahen magnetischen Wechselfeldes, wodurch eine derartige Spule als sendende Antenne angewandt wird. Jeder Sender 40 liegt in Arbeitsverbindung mit einer zugeordneten der vier ortsfesten Empfangsantennen 43 des Systems 36 vor, und die Antennen 43 werden weiter unten im einzelnen erläutert.

Für bestimmte Anwendungsgebiete, wo es sich als zweckmäßig erweisen kann, sich der entsprechenden Lizensierung der Postbehörden zu bedienen, d.h. in Deutschland entsprechend den Radiofrequenzen von 26,97 - 27,27 Megahertz (Mhz), kann die Oszillatorfrequenz innerhalbdiser Bandbreite liegen, und der Sender 40 fahrt sodann zu einer Nanfeldsendung. Die mittlere Frequenz in diesem Bereich liegt bei 27,12 Mhz und dies entspricht einer Wellenlänge von 11,05 in, und diese Distanz ist wesentlich größer als die für das erfindungsgemäße System 36 erforderliche Distanz zwecks Überbrücken einer Entfernung von einer dabe 33 einer Radanordnung. 32 des das System 36

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ce benutzenden Fahrzeugs bis zu einer Stelle an dem Fahrzeug, wo wahrscheinlich eine Antenne für das System angeordnet wird.

Das Anwenden der Nahfeldsendung hat ausgeprägte Vorteile dahingehend, daß die Nahfeldzone des stationären Feldes von größerer Stärke als sich bewegende Feld ist, und die Schwächung des stationären Feldes pro Entfernungseinheit ist größer als für das sich bewegende Feld, wodurch eine Interferenz mit benachbarten elektrischen Vorrichtungen sowie elektrischen Vorrichtungen des Fahrzeuges 30 hintenangehalten wird. Da die Übertragung oder Sendung im wesentlichen als die Kopplung zwischen einer stationären Spule an einer Empfangsantenne 43 und einer sich drehenden Spule eines zugeordneten Senders 40 betrachtet werden kann, wird weiterhin eine derartige Übertragung oder Sendung durch den Kopplungsfaktor bestiromt, wodurch eine maximale magnetische Kopplung zu einer maximalen Übertragung oder Sendung führt.

Aufgrund praktisch wirtschaftlicher Überlegungen und der Einfachheit, mit der ein Unterdruck in einem umlaufenden Reifen festgestellt wird, wird jede Senderanordnung 42 und zugeordneter Sender 40 vorzugsweise exzentrisch, wie weiter oben angegeben, angeordnet, und zwar mit der Entfernung D gegenüber der Drehachse 35 der zugeordneten Radanordnung 32 und der Nabe 33. Die Anordnung 32 besitzt jedoch geringes Gewicht - etwa 25 g - und das Gewicht derselben läßt sich so leicht durch die üblichen kleinen Auswuchtgewichte für Kraftfahrzeugreifen auswuchten, soweit dies erforderlich ist.

Aufgrund der exzentrischen Anordnung verändert sich der weiter ooen angegebene Kopplungsfaktor zwischen dem umlaufenden Sender 40 und der ortsfesten Spule der zugeordneten Empfangsantenne 43 erheblich bei dem Umlaufen jeder Radanordnung, da die Veränderung der Entfernung zwischen derartigen Spulen, die Veränderung in der relativen Orientierung zwischen den Spulen und die Unterschiede in der Abschirmung zwischen den Spulen bei unterschiedlichen relativen Lagen derselben vorliegt.

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Aufgrund dieser Faktoren weistdas von dem Sender 40 ausgesendete Ausgangssignal eine ausreichende Stärke auf, um nur während eines Teils jeder Umdrehung oder Umlauf der zugeordneten Radanordnung 32 verwendbar zu sein. Anders ausgedrückt, ergibt sich, daß aufgrund der Anordnung der Empfangsantenne 43 an einer ortsfesten Stelle an dem Fahrzeug benachbart zu der Radanordnung 42 die Antenne 43 ein anwendbares Ausgangssignal von dem Sender nur während eines Teils jeder vollständigen Umdrehung des daran vorbeilaufenden Senders empfängt. Da jedoch bekannt ist, daß das magnetische Nahfeld sich umgekehrt mit der dritten Potenz der Entfernung ändert, wird sodann das während eines Teils der Umdrehung empfangene Signal wesentlich stärker als das Signal sein, das empfangen würde, wenn eine konstantere Sendeentfernung vorliegt. Das System 36 wendet einen Empfänger 45 an, der in Arbeitsverbindung mit jeder Empfangsantenne 43 durch ein zugeordnetes koaxiales Kabel 46 steht und bei dem Empfänger findet eine spezielle Anordnung zum Vergrößern der effektiven Zeitdauer der anwendbaren Teile der Ausgangssignale ausgehend von dem Sender 40 Anwendung, um so einen zugeordneten Anzeiger 47 des Systems 36 in Funktion zu setzen oder in anderer Weise zu erregen, und ein derartiger Anzeiger steht in Arbeitsverbindung mit dem Empfänger 45 in einer weiter unten erläuterten Weise.

Der Anzeiger 47 kann jede geeignete Bauart aufweisen. So kann ein derartiger Anzeiger z.B. in Form eines Lichtes vorhanden sein, das optisch beoachtet wird oder ein derartiger Anzeiger kann in Form eines akustischen Anzeigers, wie einer Klingel oder eines Summers vorliegen.

Das System 36 weist zusätzlich zu den Batterien 41 Anordnungen 42 auf und besitzt weiterhin für den zugeordneten Empfänger eine Energiequelle. Eine derartige Energiequelle ist hier in allgemeiner Weise durch das Bezugszeichen 50 wiedergegeben und steht in geeigneter Arbeitsverbindung mit dem Empfänger 45, siehe das Bezugszeichen 51. Die Energiequelle 50 kann jede geeignete Energiequelle sein, und bei diesem Beispiel handelt

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es sich um die übliche Batterie des Fahrzeuges 30. Jeder Sender 40 wird durch das Anzeigen eines Unterdrucks erregt, wie es durch die Meßvorrichtung 37 festgestellt wird. Derselbe bildet sodann kontinuierliche pulsierende Ausgangssignale aas. Ira allgemeinen werden lediglicn wänrend bestimmter Zeitintervalle diese Signale ausreichende Stärke besitzen, um leicht durcn eine zugeordnete Empfangsautenne 43 empfangen zu werden, wie dies nunmehr insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2'ß erläutert wird.

Bei Bedingungen, wo das Fahrzeug 30 stillsteht, wird das von einem Sender 40 kommende Signal durch den Empfänger 45 verarbeitet und kann den Anzeiger 47 in Funktion setzen, wobei es sich z.B. um eine Anzeigelampe 47 handelt, so daß die Lampe 47 in Abhängigkeit von der relativen Lage des Senders 40 und der empfangenen Antenne 43 an- oder abgeschaltet ist. In denjenigen Fällen, wo das Fahrzeug 30 sich mit relativ geringer Geschwindigkeit bewegt, wird die Anzeigelampe 47 aufeinanderfolgend angeschaltet und abgeschaltet. Es wurde jedoch gefunden, daß die Lampe 47 in diesem Fall ausreichend lange angeschaltet ist, um eine volle Helligkeit derselben sicherzustellen und umgekehrt gilt dann, wenn diese Lampe abgescnaltet ist, daß dieselbe vollständig verlöscht. Bei der Bewegung des Fahrzeuges mit niedrigen Geschwindigkeiten wird somit der Lichtiinpuls voll sichtbar sein und die niedrige Impulswiederholungsgeschwindigkeit wird zu einem Flackern der Lampe 47 führen, rtenn sich das Fahrzeug 30 mit einer höheren Geschwindigkeit bwegt, kann die Lampe 47 eine Zeitspanne lang angeschaltet sein, die nicht ausreichend ist, um eine volle helligkeit sicherzustellen.

Diese Arbeitsweise der Lampe bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten in Kombination mit höheren Impulswiederholungsyeschwindigkeiten bedingt durch eine schnellere Umdrehung führt zu einem Verringern des Flackerns, jedoch kann die wahrnehmbare gesamte Lichtmenge gegebenenfalls nicht ausreichend sein, um als entsprechende Anzeige zu dienen.

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Um diese Situation zu unterstreichen, wird auf die Figur 2B bezug genommen, anhand derer ersichtlich ist, daß für jede volle Radumdrehung der Sendepegel ausreichend hoch, um die Anzeigelampe 47 in Funktion zu setzen oder zum Leuchten zu bfingen, und zwar über X°, während die Lampe über die restlichen 36OX verlöscht. Beispielsweise kann sich X auf 30° belaufen, und in diesem Falle, wird die Anzeigelampe etwa elfmal länger als die Leuchtperiode dunkel sein. Es ergibt sich somit, daß ein in einem Luftreifen einer gegebenen Größe arbeitender Sender 40 ein Signal erzeugt, das eine spezielle Impulsfrequenz besitzt, die durch die Sendecharakteristika des Senders und die Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt wird. Es ergibt sich weiterhin, daß die Arbeitsweise des Anzeigers 47 wesentlich dadurch verbessert werden kann, wenn die Zeitspanne,innerhalb derer der Anzeiger angeschaltet ist, relativ zu der Zeitspanne, innerhalb derer derselbe ausgeschaltet ist, vergrößert wird. Insbesondere kann hierdurch die Leistungsfähigkeit des Anzeigers 47 wesentlich verbessert werden, wenn die wirksame Zeitspanne eines durch jede Empfangsantenne 43 empfangenen anwendbaren Signals vergrößert wird, und dies kann vermittels einer Arbeitsweise erzielt werden, die üblicherweise als Impulsdehnung bezeichnet wird und somit ist eine Anordnung für eine derartige Impulsdehnung in dem Empfänger 45 vorgesehen.

Der Empfänger 45 hält falsche Alarme dadurch hintenan, daß möglicherweise zu falschen Alarmen führende Eingänge zurückgewiesen werden, einschließlich Energiequellenstörungen, wie sie durch die elektrische Ausrüstung des Fahrzeuges 30 erzeugt werden, einschließlich des Startes, der Hupe, des Fensterwäschers, der vvindschutzscheibenwischer, Starteralarme usw., sowie weiterhin Signalen mit Radiofrequenz, die durch natürliche atmosphärische elektrische Störungen, wie statische Elektrizität erzeugt werden, sowie weiterhin Signale mit RF die durch die oben erwähnte elektrische Ausrüstung des Fahrzeuges 30 erzeugt, sowie RF-Signale, die durch elektrische

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Ausrüstungen außerhalb des Fahrzeugs erzeugt werden; sowie stimmmodulierte und Signale mit kontinuierlicher Wellenlänge innerhalb des ausgewählten Sendebandes mit Radiofrequenz; sowie modulierte und Signale mit Radiofrequenz und kontinuierlicher Welle außerhalb des ausgewählten Bandes. Andererseits ergibt der Empfänger 45 senr verläßlich ein tfarnungssignal in Form eines Signals mit Radiofrequenz und aktiviert den Anzeiger 47 sobald ein derartiges Warnsignal bezüglich eines Unterdrucks empfangen wird, wobei dieses Signal alle der folgenden Eigenschaften aufweist: dasselbe liegt in dem ausgewählten Band der Radiofrequenz, ist ein RF-Signal, das mit der vorherbestimmten Frequenz pulsieEt, die durch den selbstpulsierenden Oszillator definiert ist, sowie ein RF-Signal ist, das mit einer Geschwindigkeit und einer Impulsbreite pulsiert, die durch den Drehwinkel X bestimmt wird, über den ein erkennbares Signal in Kombination mit der Drehgeschwindigkeit einer zugeordneten Radanordnung 32 des Fahrzeuges 30 empfangen wird.

Der Empfänger 45 weist ein Durchlaßband für Radiofrequenz auf, das auf ein Minimum verringert ist, welches mit einem sicheren Einschluß des ausgewählten RF-Bandes unter allen Umweltsbedingungen verträglich ist und besitzt eine Anordnung, die die oben erwähnten falschen Alarmeingänge hintenanhält oder ausschaltet unter gleichzeitigem Sicherstellen des Erkennens eines Signals, das einen Unterdruck im Reifen anzeigt, wie anhand der folgenden Beschreibung im einzelnen erläutert. Insbesondere weist der Empfänger 45 eine Summierungsvorrichtung 53 auf, die RF-Signale von einer RF-Sendeleitung 46 in dem Fall eines Unterdrucks in einem hier zugeordneten Fahrzeugreifen empfängt, und derartige Signale werden sodann einem RF-Verstärker 54 zugeführt. Bei dem Verstärker 54 wird eine Mehrzahl von mit zwei Transoformatoren gekoppelten Stufen angewandt, die abgestimmte Primärwicklungen und nicht abgestimmte Sekundärwicklungen besitzen unter Verstärken des RF-Signals, wodurch die RF-VErstärknng bei einem Minimum im Hinblick auf die gewöhnlich hiermit verbundenen relativ hohen Kosten und Regenerationsprbbleme gehalten wird. Die von dem RF-Verstärker 54

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kommenden Signale werden einem Dioden-Amplituden-Detektor 55 zugeführt, der in Vorwärtsrichtung betrieben wird, zwecks Erleichtern der Fähigkeit desselben bei sehr niedrigen Signalpegeln zu arbeiten, und. an den Detektor 55 schließt sich ein Niederfrequenz-Verstärker (NF), Begrenzer und Filterkreis 56 an, der dazu dient, unzweckmäßige Signale zu schwächen. Der Kreis 55 ist eine Kombination aus einem NF-Begrenzer- und ßandpaßverstarker, der NF-Signale auf Frequenzen außerhalb des vorbeschriebenen Frequenzbandes des Oszillators daran hindert, einen Pegel zu erreichen j der den Anzeiger in Funktion setzen könnte. An den Kreis 56 schließt sich ein Gleichrichter-Integratorkreis 57 an, der die NF-Impulse in dem Impulszug integriert. Dieser Schaltkreis stellt sicher, daß ein Impulszug und nicht so sehr Störspitzen für das Infunktionsetzen des Anzeigers erforderlich ist, wobei der kürzeste einwandfreie Impulszug ausreichend ife-fc, um die gleichgerichtete Spannung einen Pegel erreichen zu lassen, der nachfolgende Kreise in dem Empfänger in Funktion setzt. Der Kreis 57 dient damit dazu, die Wirkung der Störspitzen auszuschalten und ein verläßlicheres Arbeiten zu ergeben, je länger die erforderliche Integrationszeit gemacht werden kann. An den Kreis 57 schließt sich ein Impulsdehner und Anzeigekontrollkreis 58 an, und dieser Kreis ist insbesondere zweckmäßig, um die Wirkung kurzer Impulszüge zu überwinden. Der Kreis, 58 dient als ein Mittel, um die wirksame Zeitdauer der anwendbaren Ausgangssignale zu vergrößern, die dem RF-Empfanger 45 durch die Empfangsantennen 43 zugeführt werden und stellt sicher, daß ein zufriedenstellendes Anzeigersignal dem Anzeiger 47 zugeführt wird unter Ausbilden einer ausgeprägten Anzeige. Der Impulsdehner 58 ist arteigen eine regenerative Vorrichtung,wodurch derselbe eben-' falls die Empfindlichkeit des RF-Empfängers erhöht, da jedes Signal, das in der Lage ist, den Impulsdehner in Funktion zu setzen, zu einem gesättigten Ausgangssignal führt. Der Kreis setzt den Anzeiger 47 in Funktion und warnt den Fahrer des Fahrzeugs 30 in dem Fall eines Unterdrucks in irgendeinem der

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Fahrzeugreifen. Der Empfänger 45 weist ebenfalls eine geeignete Anordnung in der Energiequelle 51 desselben für ein Filtern derselben auf unter Verringern der Störungen in der Energiezuführungsleitung auf ein tolerierbares Maß.

Wach Besenreiben der allgemeinen Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Systems 36 ira Zusammenhang mit dem hier beispielsweise dargestellten Fahrzeug 30 wird nun im Einzelnen eine Erläuterung der verschiedenen, ein derartiges System bildenden Bauelemente gegeben.

Meßvorrichtung 37

Unter Bezugnahme auf die Figur 3 ist dort beispielsweise eine Ausführungsform der verbesserten Meßvorrichtung wiedergegeben, die ebenfalls als Reifendruckablaß-Schalter 37 bezeichnet wird. Wie weiter oben angegeben, ist ein Schalter 37 für jede Radanordnung 32 vorgesehen, und die nachfolgende Beschreibung eines Schalters gilt für alle Druckschalter in dem System.

Der Druckschalter ist an der Reifenfelge oder Nabe 33 angeordnet, und sobald der schlauchförmige Reifen 34 an der Felge angeordnet ist, steht der Schalter 37 in Verbindung mit dem Innendruck des Reifens. Der Schalter 37 besteht aus einem dünnen, domförmigen oder halbkugelförmigem Diaphragma 62. Das Diaphragma 62 ist vermittels bekannter Verfahren bei 63 an einer starren Umkleidung oder Umkleidungsteil 64 hermetisch abgedichtet. Die Umkleidung 6 4 kann sich im Inneren der Fläche des Diaphragmas 62 in der gezeigten Weise erstrecen, jedoch kann die Umkleidung auch eine flache Platte sein. Das Diaphragma 62 und die Umkleidung 64 arbeiten zusammen unter Ausbilden einer umschlossenen oder abgedichteten Strömungsmittelkanimer 66.

Der Druckschalter 37 wird unter Anwenden des domförmigen Diaphragmas 62 als ein elektrischer Kontakt, wobei eine Anschlußklemme 68 an der Umfangslippe 70 des Diaphragmas 62 befestigt ist,

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und einer Brücke 72 gebildet, die den äußeren Kontakt mit einer Z^nschlußkelemme 74 darstellt," die an der Brücke 72 befestigt ist. Das Diaphragma 62 und die Umkleidung 64 sind elektrisch von der Brücke 72 getrennt dadurch angeordnet, daß in entsprechender Weise die Teile an einer geeigneten Isolationsunterlage 64 angeordnet sind. Es ist ein Kontakt 78 an der Brücke 72 so befestigt, daß eine physikalische Berührung mit dem domförmigen Diaphragma 62 unter einem gegebenen Zustand, wie dem aufgepumpten oder nicht aufgepumpten Zustand des Reifens erfolgt, wie weiter unten erläutert.

Ls ist bekannt, daß in dem Wall einer dünnwandigen kugelförmigen Umkleidung eine Ausbeulung sich dann entwickeln kann, wenn die Umkleidung einen Druck oberhalb eines bestimmten Wertes beaufschlagt erhält. Wenn die Belastung des Materials jedoch innerhalb der elastischen Grenzwerte gehalten wird, wird die Ausbeulung auf eine kleine Delle beschränkt, die sich mit einem Winkel von etwa 16° erstreckt. Wenn weiterhin ein Segment einer kugelförmigen Umkleidung unter der Belastung eines Außendrucks steht, haben Untersuchungen gezeigt, daß lediglich eine kleine Ausbeulung auftritt, die sich in diesem Segment befindet, während der Rest der Umkleidung angenähert die Kugelform beibehält. Diese Erscheinungen sind erläutert in dem Journal of Aeronautical Sciences in den Veröffentlichungen in der Ausgabe des Bandes 7, Dezember 1939, Nr. 2, Seiten 43-50 und August 1942, Seiten 373-384.

Somit ist die starre Umkleidung 64, einschließlich der flachen Form, innerhalb des domförmigen Diaphragmas 62 so ausgeformt, daß das waagerechte Teil einer Begrenzung oder Anschlag für das Ausbeulen des Diaphragmas 6 2 ergibt, wie es hier durch das gestrichelt wiedergegebene Teil gemäß Figur 3 gezeigt ist. Das Begrenzen der Deformation oder des Ausbeulens des Diaphragmas 6 2 ist dergestalt, daß der Winkel der kleinen Delle sich auf angenähert 16° beläuft und mit Sicherheit innerhalb der elastischen Grenzwerte des Diaphragrnamaterials liegt.

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Um sicherzustellen, daß die Delle oder Ausbeulung des Diaphragmas 6 2 an der richtigen Stelle eintritt, führt der Kontakt 78 zu der Ausbildung einer vorspannenden Kraft auf das domförraige Diaphragma 6 2 und bildet somit darin eine erste kleine Delle aus. Der Betrag der Vorspannung des Diaphragmas 62 kann dadurch verändert werden, daß die Brücke 72 angehoben oder abgesenkt wird. Diese Vorspannung oder Vorbelastung kann ebenfalls als ein zweckmäßiges und wirksames Mittel angewandt werden, um den Druck festzulegen, bei dem ein Ausbeulen eintritt.

Bei dem Betrieb wird der Druckschalter an der Nabe oder Felge des Rades im Inneren des Reifens eingebaut. Im nicht aufgepumpten Zustand veroleibt der Druckschalter in der Lage, wie sie üurch die ausgezogen gezeicnnete Linie wiedergegeben ist. Bei Aufpumpen des Reifens wird der Schalter 37 in der Lage gemäß der ausgezogenen Linie verbleiben, bis der Druck im Inneren des Reifens üDer den Druck ansteigt, der für ein Ausbeulen festgelegt ist. Zu diesem Zeitpunkt wird das domförmige Diaphragma 62 eine Ausbeulung in die Lage gemäß der gestrichelt gezeigten Linie gemäß Figur 3 erfahren, und der Schalter wird in die offene Lage gebracht. Sobald der Druck in dem Reifen unter den Ausbeulungsdruck verringert wird, führt die Elastizität des Materials in dem domförmigen Diaphragma 62 zu einer Zurückführung des Diaphragmas 62 in dessen Ursprungslage, in der das Diaphragma eine Berührung mit dem Kontakt 78 aufweist, wodurch der Schalter geschlossen wird.

Die Anschlußkleirjaen 6 8 und 74 sind durch elektrische Leitungen 80 und 81 mit deiu Sender 40 verbunden, und die elektrische Energie für diesen Sender wird durch die Batterie 41 geliefert. Eine ins Einzelne gehende Beschreibung des Senders 40 wird weiter unten erläutert.

Es ergibt sich somit, daß der oben beschriebene Druckschalter keine sich bewegenden Teile aufweist, jedoch zu einer wirksamen Schaltfunktion kommt aufgrund des in dem zugeordneten Reifen

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34 vorliegenden Luftdrucks, wodurch sich das Ausbilden einer erheblichen Delle oder Ausbeulung ergibt. Inden die Deformation des domformigen Diaphragmas 62 auf eine kleine Elelleoder Ausbeulung beschränkt wird, kommt es nicht zu einem Überschreiten der elastischen Grenzwerte, wodurch die Wiederholbarkeit des Auftretens einer derartigen Ausbeulung oder Delle und somit der sich dadurch ergebende Schaltvorgang sichergestellt wird.

Die tfaterialdicke des domformigen Diaphragmas 62 kann ebenfalls für das Steuern des Arbeitsdrucks angewandt werden, bei dem das Ausbeulen eintritt. Wenn somit die Dicke des domformigen Materials vergrößert wird, wird ein höherer Reifendruck zwecks Ausbilden der Ausbeulung erforderlich.

Sender 40

Der Sender 40 wird hier auch als Oszillator 40, siehe die Fig.4, bezeichnet und durch dessen Meßvorrichtung 37 erregt und erhält seine Energie durch die zugeordnete Batterie 41. Ein Arbeiten erfolgt immer dann, wenn der Druck in dem zugeordneten Reifen 34 unter einen vorgewählten Wert abfällt. Um die Anzahl der falschen Alarme auszuschalten oder in wirksamer Weise hintenanzuhalten, ist es zweckmäßig, daß das Oszillatorsignal kodiert wird, um sicherzustellen, daß eine positive Erkennung erfolgt, und es kann ein einfaches und spezielles Verfahren für das Kodieren der Signale in Anwendung kommen unter Heranziehen der Impulsmodulation der Oszillatorausgangssignale.

Der Oszillator 40 steht in elektrischer Verbindung mit der lleßvorrichtung 37 durch die elektrischen Leitungen 80 und 81, und der Oszillator ist von seiner Batterie 41 durch das RF-Filter getrennt, das durch die Spule 83 und den Kondensator gebildet wird.

Der Oszillator 40 weist eine optimale Einfachheit des Schaltkreises und geringe Herstellungskosten auf, da derselbe eine Oszillatoranordnung besitzt, die lediglich einen aktiven Kreis besitzt, der eine·Spule 86 und Kondensatoren 85, 87 und 90 besitzt. Eine Analyse des Oszillatorkreises zeigt, daß das

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Anwenden des Kondensators 35 dazu führt, daß die Spule 86 in Serie hiermit eine Serienresonanz ergibt, die eine kapazitive Reaktanz besitzt, die unter und eine induktive Reaktanz besitzt, die über der Abstimmfrequenz liegt. Somit wird die kapazitive Impedanz mit den Kondensatoren 87 und 90 mit der Kombination aus Spule 86 und Kondensator 85 über der Abstimmfrequenz der Kombination aus den Bauteilen 85 und 86 in Resonanz treten. Unter der Annahme jedoch, daß der Kondensator 85 kleii. im Vergleich zu den Kondensatoren 87 und 90 ist, wird die Abstimmfrequenz pratisch ausschließlich durch die Charakteristika der Spule 86 und des Kondensators 85 bestimmt, und die Kondensatoren 87 und 90 werden im wesentlichen die Charakteristika des in den Kreis geschalteten Transistors 91 überstimmen.

Die dem Transistor 91 zugeordneten Spannungen werden durchdie Tatsache bestimmt, daß die Kollektorelektrode oder der Kollektor 92 eines derartigen Transistors direkt mit der Energiezuführung oder Batterie 41 über die Leitung 81 zusammengeschaltet ist und die Basiselektrode oder Basis 93 eines derartigen Transistors ist mit dem Spannungsteilernetzwerk, bestehend aus den Widerständen 9 4-9 5 und der Diode 96 zusammengeschaltet. Die Diode 96 arbeitet in den Kreis dergestalt, daß sich eine spannungsveränderliche Impedanz ergibt, die ein Arbeiten bei niedrigeren Spannungswerten als ansonsten möglich, sicherstellt. Die Emitterelektrode oder der Emitter 97 des Transistors 91 ist über ein paralleles Widerstands-Kondensator-Netzwerk mit dem Kondensator 100 und Widerstand 101 geerdet.

Die regenerative Rückkopplung für den Oszillator 40 ist ähnlich wie die Rückkopplung bei dem Colpitts-Oszillator und bedarf so nicht einer weiteren Diskussion, da der Colpitts-Kreis allgemein bekannt ist.

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Zwecks Verständnisses der pulsierenden Arbeitsweise des Oszillators 40 sei angenommen, daß die Spannung parallel zu der Kondensator-Widerstands-Kombination 100-101 so hoch ist, daß keine Rückkopplung eintritt, so daß unter dieser Bedingung der Oszillator nicht schwingen kann. Wenn man jedoch die Ladung an dem Kondensator 100 durch dem Widerstand 101 abfließen läßt, wird die Schwingung beginnen, sobald der Kondensator 100 eine gegebene Spannung erreicht. Diese· Schwingung wird zu einer Vergrößerung des Stromflusses durch den Emitter 97 führen, und die Spannung parallel dem Kondensator 100 wird zunehmen und kann bei geeigneten Schaltkreiskonstanten weiterhin zunehmen, bis die Schwingungen unterbrochen werden und sich der oben beschriebene Arbeitszyklus wiederholt.

Es ergibt sich somit, daß der Kreis für den Sender oder Oszillator 40 dergestalt ist, daß sich ein selbstpulsierender Transistor-Oszillator ergibt, und die selbstpulsierende Funktion wird dadurch sichergestellt, daß ein Wert für den Kondensator 100 ausgewählt wird, der wesentlich größer als erforderlich ist, um eine ausreichende RF-tiberbrückung zu ergeben, sowie eine Zeitkonstante für die Kombination aus Kondensator 100 und Widerstand 101 dergestalt ausgewählt wird, daß dieselbe in Übereinstimmung mit der angestrebten Impulswiederholungsfrequenz steht, und schließlich wird absichtlich ein schlechter Kondensator oder ein Kondensator ausgewählt, der einen recht schlechten Verlustfaktor besitzt, d.h. einen Faktor, der größerals 0,1% ist. Dieses Erfordernis eines schlechten Kondensators führt nicht nur zu einer Verringerung der Kosten für den Schaltkreis, dendern ergibt auch den speziellen selbstpulsierenden Oszillator für das System 36.

Die Emitterspannung, die zu einem Ingangsetzen der Schwingung führt, istwesentlich geringer als sie für das Unterbrechen der Schwingung erforderlich ist. Dieser allgemein bekannte

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Hyöteresiseffekt ergibt sich aufgrund der dynamischen Wechselspannungen, wie sie an einem scawingenden Transistor vorliegen, una wahrend eines Teils der Phase werden die i\iecheelspannunc;en eine ausreichende Regenerierung ergeben, durch die die Schwingung aufrecnterhalten wird, obgleich die Gleichstromspannungen als solcae nierzu nicht in uer Lage sind.

jer Oszillator 40 ist bei diesem Ausführungsbeispiel so abgestimmt, daß ein Schwingen innerhalb eines RF-Bandes erfolgt, das hier ein band von 26,9 7 bis 27,27 IiHz sein kann, wobei mit einer Wiederholungsfrequenz gearbeitet wird, die sich auf 40 khz plus oder minus 15 kHz belaufen kann. Die für den Betrieb des Oszillators 40 angewandte Batterie 41 ist vorzugsweise eine rjuecksiluer-Cadmium-Batterie bekannter Bauart.

£mpfangsantenne 4 3

Das elektrische Scnaltdiagramm für die Empfangsantenne 4 3 ist in der Figur 5 wiedergegeben, una wie anhand der Figur 1 ersiciitlicn, ist jede ijrnpfangsantenne 43 an dem Chassis des Fahrzeugs 30 an einer ortsfesten Stelle oder Lage angeordnet, die so gewählt wird, daß ein optimaler Empfang von dem zugeordneten Oszillator oder Sender 40 sichergestellt ist. Insbesondere wird die Kopplung zwischen der Schwingspule jedes Senders 40 und der Spule der zugeordneten Lmpfangsantenne maximal gestaltet unter entsprechnder Berücksichtigung der Zugänglicnkeit und der Verdrahtungserfordernisse. Normalerweise wird die Lmpfangsantenne 4 3 in einem Radkasten des Fahrzeugs 3ü angeordnet, und jede Antenne 43 wird vorzugsweise vermittels einer geeigneten r,inbettmasse nach dem Einbau eingebettet, so daß die Antenne in der Lageist, der Schlag- und Vibrationseinwirkung zu widerstehen, weiterhin ist die einbettmasse vorzugsweise feucntigkeitsfest, um ein verläßliches Arbeiten der Antenne unter extremen UmweltsDedingungen sicherzustellen.

Um die Signalaufnahme größtmöglich zu nalten, jedoch die pnysikalisciie Große kleinstmöglich zu nalten, findet bei uer Antenne 4 3 eine relativ genau abgestimmte Spule 105 Anwenuung, uie einen Ferritstau 13/ umgibt. Der Widerstandsverlustan

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der SpulelQS ist hier als Widerstand 103 gezeigt, und es sind ein ADStimmkondensator 104 und Kopplungsköndensator 107 parallel zu der Spule 105 gescnaltet. Die Spule 105 ist gleichmäßig über die Länge des Ferritstabes 102 verteilt, um so eine größtraögliehe Signalaufnähme sicherzustellen und der Spulenabstana wird angewandt, um die Antenne abzustimmen, woduren das Anwenden von kostspieligen und möglicherweise unzuverlässigen, ver~ ü.nderlichen Trinunerkondensatoren zu verraeiden ist. Die Antenne 4 3 r/ird vor dem Linbetten una ilnorunen an den zugeordneten Fanrzaug 30 abgestimmt, und eine Frequenzabweicnung wird vorgesehen, um mögliche Frequenzverscniebungen zu berücksichtigen.

Jede Empfangsantenne 4 3 steht in Arbeitsverbindung mit dem Sender 45 über das geerdete Koaxialkabel 46, das eine geerdete Abschirmung 111 und Innenleitung 112 aufweist.

Empfänger 45

Der Empfänger 45 für das System 36 ist für die Anordnung an dem Chassis des Fahrzeugs 30 an jeder geeigneten Stelle ausgelegt. Bei dem Empfänger kommt ein Schaltkreis in Anwendung, der leicht an einer gedruckten Schaltkreisplatte angeordnet werden kann, die im Inneren eines kompakten Gehäuses getragen wird, and die Schaltkreisplatte ist so angeordnet, daß ein Einführen von entsprecnenden Bauteilen durch automatische Maschinen zwecks Herstellen in größeren !!engen x.ioglica ist. Die verschiedenen Bauteile des beispielsweisen Empfängers 45 werden in folgenden ins Einzelne gehend beschrieben.

Summierungsvorrichtung 53

Die Summierungsvorrichtung 53 ist schematisch in der Figur 6 gezeigt und stellt im wesentlichen den Summierungsanschluß 113 für die koaxialen elektrischen Leitungen 112 von allen Empfangsantennen 43 dar, wobei die Abschirmungen, wie das uezugszeicnen 114, geerdet sind, üblicherweise ergibt sich aufgrund dieser Anordnung ein Verstärkungsverlust, jedoch läßt sicn ein derartiger Verlust leicht durch die sich anschließende Verstärkung in dem restlichen Teil des Empfänger-

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kreises überwinden, da der Wärmegeräuschpegel im Vergleich zu dem Signalpegel niedrig ist. Weiterhin sind die in aen Empfangsantennen 43 in Anwendung kommenden stehenden Wellen annehmbar. Man sieht, daß das ideale Summierungssystem vier parallele Verstärkerstufen erforderlich machen würde, an die sich ein Summierungskreis anschließt. Es wurde jedoch gefunden, daß bei dem System 36 ein derartiges ideales Summierungssystem niciit erforderlicn ist, wodurch zusätzliche Kosten vermieden werden. Die von der Summierungsvorrichtung 53 kommenden Signale und insbesondere die von dem Surnraierungsanscnluß 113 kommenden Signale werden dera RE'-Verstärker 54 durch die elektrische Leitung 115 zugeführt.

RF-Verstärker 54

»Vie anhand der Figur 7 ersicatlich, werden die von den vier £,rnpfangsantennen 43 kommenden Signale durch die Leitung 115 geführt und kapazitiv an die Basis 116 eines ersten Transistors 117 angekoppelt, die den RF-Verstärker 54 darstellen. Man sieht, daß der Verstärker 5 4 auch einen zweiten Transistor ebenfalls das Bezugszeichen 117 aufweist, der vorzugsweise identisch zu dem ersten Transistor ist. Die Transistoren 117 sind durcn ein Paar RF-Transformatoren gekoppelt, deren jeder das Bezugszeichen 120 trägt und weisen verzögert abgestimmte Primärwicklungen 121 und nicht abgestimmte Sekundärwicklungen 12 2 auf. Die Kopplung zwischen dem ersten RF-Transformator 120 und der Basis des zweiten Transistors 117 wird durch in Serie geschalteten widerstand 118 und Kondensator 119 gesteuert. Die Spannungszuführung zu dem Kollektor 123 jedes Transistors 117 wird getrennt durch ein Filter gefiltert, das ir. jedem Falle aus einem Paar Kondensatoren 125 und 12b und einem Widerstand 127 besteht, »ieiterhin werden die dem Verstärker d4 durcn die Leitung 115 zugeführten signale durch einen Kondensator 130 und die Widerstände 131 und 132 angekoppeiL, die mit uer Basis 116 des ersten Transistors 117 verbunden sind. Die Lnergie für den RF-Verstärker 5 4 wird durch eine Leitung 135 zugeführt.

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Detektor 55

Der RF-Verstärker 54 wird an den Detektor 55 durch den RF-Transforinator 12O angekoppelt, und anhand der Figur S ist ersichtlich, daß der Detektor ein he rköxnml icher Diodendetektor 136 ist, der im Inneren der Abschirmung des zweiten RF-Transformators 120 des VerstäEkers 54 vorliegt, siehe das Bezugszeichen 137. Der Diodendetektor 136 ist in Vorvärtsrichtung betrieben, wie anhand der gestrichelten Linie 140 ersichtlich, wodurcn dessen Fähigkeit bei sehr niedrigen Signalpegeln zu arbeiten, erleichtert wird, und die in Vorwärtsrichtung Betreibung der Diode 136 wird durch Vorsehen von Wideständen 141, 142 und 143 sichergestellt. Die von dem Detektor 55 abgegeoenen Signale werden dem NF-Verstärker, Begrenzer und Filter 56 durch die elektrische Leitung 146 und Erdung zugeführt. Die .Energie für den Detektor 55 wird durch eine Leitung 14^ zugeführt.

NF-Verstärker, Begrenzer und Filter 56

Wie anhand dar Figur 9 ersichtlich, ist der NF-(Niederfrequenz, einschließlich Höherfrequenzen)-Verstärker, Begrenzer und Filterkreis 56 in Aroeitsverbindung mit dem Detektor 55 durch die Leitung 146 geschaltet, wie weiter oben erwähnt, und der elektrische Kreis 56 benutzt zwei Verstärkungsstufen, deren jede einen Transistor oder Verstärker 150 aufweist, vorzugsweise der Art, bei der der allgemein bekannte Darlington-Schaltkreis in Anwendung kommen kann, .üer gekennzeichnet ist durch eine hone Verstärkung und hohe Eingangsimpedanz. Das von dem Detektor abgegebene und in den Kollektorkreis des ersten Verstäckers 150 des ersten Kreises 56 vorliegende NF-Signal wird durcn aie Diode 151, siehe die Figur 8, und die Diode 152, in seiner amplitude begrenzt. Die Diode 151 wird parallel zu dem Detektorausgang 146 nebengeschlossen. Die Diode 152 wird parallel zu dem Kollektoroszillatorschwingkreis 156, wie er durcn einen Kondensator 157 und eine Spule 156 gebildet wird, nebengescnlossen.

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Der lMF-Filterteil des Kreises 56 liegt vollständig im Inneren des NF-Verstärkerschaltkreises vor. Die Kollektorbelastung des zv/eiten nJF-VErstärkers 150 weist eine Induktanz oder Spule 160 auf, die zu einem niederfrequenten Sperren führt. Ein Kopplungskondensator 161 ist von dem Detektor 55 zu dem ersten NF-Verstärker 150 und ein Kopplungskondensator 152 zwischen dem ersten und dem zweiten Verstärker 150 vorgesehen. Der Wert der Kondensatoren 161 und 162 wird bei einem Minimum gehalten, das mit dem erforderlichen NF-Durchlaßbereich verträglicn ist. Die kombinierte Wirkung der Filter mit niedrigem und hohem Durchlaß dient dazu, die angestrebten üurchlaßcharakteristika auszubilden, die in Kombination mit den Begrenzern dazu dienen, die Frequenzen einzuschränken, die zu einer Anzeige führen können. Der Kreis 56 ist vermittels der Leitung 164 und der Erdung mit dem Gleichrichter-Integrator 57 verbunden. Die Energie für den NF-Verstärker, Begrenzer und Filterkreis 56 wird durch die Leitung 163 zugeführt.

Gleichrichter-Integrator 57

Das Schaltdiagramm für den G-leicnrichter-Integrator ist in der Figur 10 wiedergegeben und besteht aus einem Gegentaktdoppelgleichrichter - der als Spannungsdoppier dient - ausgebildet vermittels Dioden oder Gleichricnter 165 und 166 mit dem üblichen BelastungswiderstaNd 167, der stromab zu dem Gleichrichter 166 geschaltet ist. Der Gleichrichter 166 dient als ein Integrator, da bei demselben ein Verhältnismäßiger großer Kondensator 16 8 - 10 Mikrofarad - angewandt wird, der vermittels eines verhältnismäßig kleinen - allgemein in der Größenordnung von 0,01 Mikrofarad - Kondensator 169 geladen wird, bei dem Kreis 57 wird ein Widerstand 170 und ein Kondensator 171 als widerstands-kapazitives RC-Filter angewandt. Der Gleichrichter-Integrator 57 ist mit dem Impulsdehner und Anzeiger-Konzentrollkreis 58 durch die elektrische Leitung 172 und die Erdung verbunden.

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Impulsdehner una Anzeigekontrolle 58

Der Impulsdenner und Anzeiger-Kontrollkreis 58 ist in der Fig.11 gezeigt und läßt sich als eine Gleichstrom- und Niederfrequenz-Verstärkerstufe betrac hten. Es muß jedoch zusätzlich ein Transistor angewandt werden, um diejenige Arbeitsfunktion auszuführen, die als sogenannte "impulsdehnende Funktion" bezeichnet wird. Bei dem Kreis 58 wird ein bestimmter Leistungstransistor 173 angewandt, der normalerweise ausgeschaltet ist, sowie ein Transistor, der hier als Kontrolltransistor 174 gezeigt ist, der normalerweise angeschaltet ist. Unter denjenigen Bedingungen, wo der Gleichrichter-Integratorkreis 57 und insbesondere der Kondensator 16b eines derartigen Kreises zu einer positiven Ausgangsspannung über die Leitung 172 führt, die ausreichend hoch ist, um den Leistungstransistor 173 anzuschalten, wird dies dazu führen, daß die Spannung parallel zu dessen Koellektor 175 abfällt.

.iie weiter oben angegeben, steht der Kontrolltransistor 174 normalerweise so unter Vorspannung, daß derselbe angeschaltet ist, wenn jedoch der Leistungstransistor 173 angeschaltet ist, wird ein negativer Impuls der Basis des Kontrolltransistors zugeführt und derselbe wird abgeschaltet. Die erhöhte Kontroll-Transistor-Kollektorspannung bedingt ein Zuführen von Basisstrora zu dem Leistungstransistor 173 durch die Diode 17ÖD und widerstand 178R, und derselbe wird im angeschalteten Sustand gehalten. Es ist jedoch ein Kopplungskondensator 177 vorgesehen und wird sich entladen, so daß bei einem Entladen des Kondensators 177 der Kontrolltransistor 174 sich anschaltet und hierdurch den Leistungstransistor 173 abschaltet. Als jirgeonis hiervon werden alle Signale tbder Impulse unabhängigvon deren ursprünglicher Länge oder zeitlicher Dauer, durch die Funktion des Kopplungskondensators 177 auf eine vorherbestimmte zeitliche Dauer gedehnt, wobei gemäß einer Anwendung des erfindungsgemäßen Systems eine Dehnung auf angenähert 40 Millisekunden erfolgt.

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Die oben beschriebene erhöhte Zeitdauer stellt sicher, daß der Anzeiger 47 in Arbeitsverbindung mit dem Kreis 5ö positiv in Funktion gesetzt wird aufgrund des Vorliegens eines UnterdrucKs in irgendeinem derdurch aas/Aezugszeichen 36 gekennzeiciinenten Systems des Reifens. Aufgrund der Arbeitscharakteristika des Transistors 173 erfolgt weiternin lediglich ein Infunktionsetzen durch einen Spannungspegel, der ausreichend hoch ist dergestalt, daß lediglich ein Unterdruck in einem Reifen zu einem derartigen Spannungspegel und nicht irgendein anderer Zustand führt, und zwar bedingt durch dia kombinierte Wirkung der Durcnlaßbereich- und Begrenzer-Charakteristik des iMF-Verstärkers, begrenzers und Filters 56.

Der Anzeiger 47 wird durch den Leistungstransistor 173 gesteuert, und dieser Anzeiger, siehe die Fig. 13, liegt in Form einer Lampe vor, die im folgenden auch als Lampe 47, siehe die nachfolgenden Beschreibungen, bezeichnet wird. Der Kreis 56 ist mit der Energiezuführung 50 vermittels Leitungen 179 und löO und Erdung zusariunengeschaltet.

Energiezuführung 50

Wie anäanü der Fig. 12 gezeigt, weist der Energiezuführungskreis 50 die Batterie des Fahrzeuges 30, die im folgenden als B/+ bezeichnet wird auf und gibt allgemein eine Spannung in der Größenordnung von + 15 V. Der Kreis 50 weist ebenfalls eine Anordnung für das Zuführen einer einregulierten Spannung von 9 V auf und diese Anordnung wird durch eine Zenerdiode 182 gebildet, die die Funktion der Spannungsregelung liefert, und es ist ein RC-Filter, gebildet durch die Kondensatoren 183, 104 und Iod und Widerstände 186 und 187, vorgesehen. Das y V Potential wird mit allen Teilen des Empfängers 45 durch die Leitung 160 zugeführt, jedocn ist eine Seite der Lampe 47 direkt mit der B+ 15 V Spannuiiysquelle uurcn eine Leitung 186 verbunden.

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Die andere beite der Lampe 47 ist von der Leitung 179 mit dem Kreis 58 verbunden. Man sieht insbesondere, daß die Lampe 47 mit dem Kollektor 175 des Leistungstransistors 173 verbunden ist, so daß der Transistor 173 seinerseits dazu dient, die Lampe 47 anzuschalten und abzuschalten, wobei die angeschaltete Zeit durch das Zusammenwirken des Kondensators 177 und des Transistors 174, kombiniert mit der Rückkopplungskreis-Diode 17ÖD und dem widerstand 178R gedehnt wird.

Modifizierter Empfänger 45

Verschiedene Kreise des Empfängers 45 können in geeigneter Weise abgewandelt und in einem derartigen Empfänger praktisch austauschbar angewandt werden, wie im folgenden erläutert. Zwecks vereinfachter Darstellung werden im folgenden diesen aogewandelten Kreisen die gleichen allgemeinen Bezugszeichen gegeben, wie den ähnlichen und weiter zuvor beschriebenen Kreisen, wobei sich an die Bezugszeichen der Buchstabe "A" anschließt. Derartige Kreise sind in den Figuren 14, 15., 16, 17, und 18 beschrieben und werden hier gekennzeichnet als die Kreise 55A, 56A, 57A, 58A und 5OA. weiterhin werden bestimmte Teile jedes Kreises 5OA und 55A bis 58A, die ähnlich den entsprechenden Teilen der Kreise 50 und 55-58 sind, in jedem Fall das gleiche Bezugszeichen gefolgt ebenfalls von dem Buchstaben "A" tragen und hier nicht im einzelnen beschrieben. Nur diejenigen Teile der abgewandelten Kreise, die wesentliche Unterschiedlichkeiten aufweisen oder zusätzliche grundlegende Bauelemente besitzen, erhalten neue Bezugszeichen, an die sich ebenfalls der Buchstabe A anschließt und werden im einzelnen erläutert.

Der abgewandelte Empfänger 45 ist insbesondere dazu geeignet, xoaxiale Eingangssignale von mehr als vier Empfangsantennen in dessen Summierungsvorrichtung zu empfangen, und bei einem derartigen modifizierten Empfänger findet ein sogenannter "aktiver" Filter in dessen NF-Verstärker, Begrenzer und Filterkreis 56A Anwendung, wie weiter unten erläutert.

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Weiterhin ist der RF-Verstärker für den modifzierten Empfänger 45 grundlegend gleichgebaut, wie der Verstärker 54 mit geringfügiger Umordnung von Bauelementen, um so sicherzustellen, daß zwischen den Stufen weniger Kopplung vorliegt, wobei gleichzeitig ein besseres B+ Filter erzielt wird, und diese Abwandlungen können erreicht werden unter Anwenden beliebiger einschlägiger vorbekannter technischer Maßnahmen. Es ist weiterhin zweckmäßig, daß die Bauelemente 5OA und 55A-58A zusammen als zusammenarbeitende Kreise und mit der Anzeigevorrichtung 47 plus den Kreisen 53 und 54, wie weiter oben angegeben, zur Verwendung kommen. Es versteht sich jedoch, daß jeder dieser modifizierten Kreise unter geringfügigen Abwandlungen austauschbar mit den entsprechenden Kreisen des Empfängers 45 angewandt werden kann.

Detektor 55A

Der Detektor 55A ist in der Figur 14 gezeigt und weist einen Detektor-Belastungskondensator 144A auf, dessen elektrische Größe wesentlich verringert ist, um eine Abschaltverzerrung hintenanzuhalten. Weiterhin ist der sogenannte B+ Vorbelastungs-Widers tandskreis durch die Leitung 145A geringfügig umgeordnet worden, um so eine bessere B+ Filterung zu ernalten. Der Detektor 55A ist mit dem NF-Verstärker, Begrenzer und Filterkreis 56A durch die Leitung 146A und Erdung verbunden. Die Energie wird dem Detektor 55A durch die Leitung 145A zugeführt.

HF-Verstärker, Begrenzer und Filter 56A

Der NF-Verstärker, Begrenzer und Filterkreis 56A ist in der Fig. 15 gezeigt und weist z.B. zwei Verstärkungsstufen auf unter Anwenden von Transistoren oder Verstärkern 150A und einen Begrenzungskreis, der wesentlich durch zwei Dioden 190A und 191A in Parallelschaltung verstärkt worden ist im Gegensatz zu der veränderlichen Belastung zwischen den NF-Verstärkern 150A. Bei dieser Schaltkreiskonfiguration werden die bekannten

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Diodencharakteristika eine Widerstandsimpedanz bilden, die wesentlich größer für kleine positive und negative Spannungen ist, als dies für höhere Werte zutrifft. Wenn somit diese Diodenkonfiguration als ein Nebenschlußelement in ein Kopplungsglied eingeführt wird, wird hierdurch in wirksamer Weise eine Begrenzung, positiver und negativer Spannungsauslenkungen bewirkt und hierdurch ergibt sich eine Begrenzung der Signalamplitude in der erforderlichen Weise. Weiterhin sind die zwei Dioden 192A und 193A parallel in Form einer Gegenschaltung geschaltet in den Kreis zwischen dem Kollektor und der Basis des zweiten Verstärkers 150A als gegengekoppelt angeordnet. Bei einem Anwenden in diesem Kreis wird die hohe Impedanz der Diodenkonfiguration in wirksamer Weise die Gegenkopplung bei kleinen negativen und positiven Spannungen ausschalten. Jedoch wird die Gegenkopplung und somit die begrenzende Funktion wesentlich wirksamer bei höheren Spannungsauslenkungen.

Die Kollektor-Belastungswiderstände beider NF-Verstärkerstufen oder Transistoren 150A stehen durch die Kondensatoren 1Θ4Α unter Kapazitätsbelastung, wodurch das Frequenzansprechen jenseits oder über dem Frequenzband des Senders 40 hintenangehalten wird. Der Kreis 56A weist ebenfalls eine Mehrzahl an Kopplungskondensatoren 195A'zusätzlich zu den Kopplungskondensatoren 16IA auf/ und die Werte der Kopplungskondensatoren bestehend aus den Kondensatoren 16IA und 195A werden geringstmöglich gehalten, um so das NF-Ansprechen unter dem Impulsfrequenzband des Senders 40zu verringern.

Der Kreis 56A weist eine dritte NF-VErstärkerstufe auf, bei der ein Transistor oder Verstärker 197A angewandt wird, die ebenfalls als ein aktives Hochpaßfilter wirkt. Der Transisotr 197A ersetzt das Filtern der hohen Frequenzen, wie sie durch die gemeinsame Wirkung der Kondensatoren 194Ä und eines geerdeten Kondensators 200A bedingt werden, der mit der Basis des Transistors 197A ζusamrnengesehaltet ist. Der zugeordnete Kreis für den Transistor 197A ergibt einen Widerstand in

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Form eines Widerstandes 198A in dem Kreis von dem Kollektor des Verstärkers 197A und eines Widerstandes 199A zwischen dessen Emitter und Erdung, wodurch der Verstärker 197A sowohl eine Verstärkung als auch Hochpaßfilterwirkung ausübt. Das zusätzliche Begrenzen und Filtern des Kreises 56A führt zu einem besser definierten NF-Durchlaßband. Der Kreis 56A ist mit dessem zugeordneten Gleichrichter-Integratorkreis 57A durch die Leitung 164A und Erdung verbunden, wobei die Energie dem Kreis 56A durch die Leitung 163A zugeführt wird.

Gleichrichter-Integrator 57A

Der Gleicnrichter-Integratorkreis 57A ist in der Fig. 16 erläutert, und es findet ebenfalls ein Gegentaktgleichrichterkreis Anwendung, der durch die Gleichrichter 165A, 166A und einen zusätzlichen Gleichrichter 201A gebildet wird. Die Auswahl der Kondensatoren 168A und 169A zusammen mit den zusätzlichen Widerständen 2O2A und 2O3A ist dergestalt, daß diet effektive Integrationszeit für die von dem Sender empfangenen Ausgangssignale, wenn auch wesentlich verlängert gegenüber den Wiederholungsintervall des Impulses doch kürzer als die Integrationszeit für die Signale ist, die durch den Gleichrichter-Integratorkreis 57 geliefert werden. Der Gleichrichter-Integratorkreis 57A steht in Arbeitsverbindung mit dem Impulsdehner und Anzeigerkontrollkreis SdA vermittels der Leitung 172A und der Erdung. Die Energie wird dem Gleichrichter-Integratorkreis 57A durch die Leitung 163A zugeführt.

Impulsdehner und Anzeigersteuerung 58A

Der Impulsdehner und Anzeigerkontrollkreis 58A (siehe Fig.17) führt zu einem Dehnen jedes von dem Sender ankommenden Impulses oder Signals unter Anwenden eines Verstärkers in Form eines NPN-Transistors 2O4A, der die üblichen Basis-, Kollektor- und Emitterelektroden und einen hiermit zusammenwirkenden PNP-Transistor 2O5A aufweist, der ebenfalls Basis-, Kollektor- und

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Emitterelektroden besitzt. Ein positives Eingangssignal wird dem Kondensator 168A nach Fig. 16 über Gleichrichterdioden 166A auf einen positiven Wert aufladen, der ausreichend ist, um den Transistor 2O4A anzuschalten, und dessen Kollektorspannung wird auf einen Wert angenähert dem Erdungspotential verringert, wodurch der Transistor 2O5A angeschaltet wird und eine praktisch volle B+ Spannung bis zu plus 15V durch die Leitung 2O6A einer Anschlußklemme des Anzeigers 47 des Empfängers 45 zuführt, während die andere Anschlußklemme des Anzeigers 47 geerdet ist. Der Transistor bleibt angeschaltet, bis die Ladung an dem Speicherkondensator sich soweit verringert hat, daß die Spannung parallel zu dem Kondensator nicht mehr ausreicht, um den Transistor 2O4A angeschaltet zu halten.

Der Kreis 58A weist ebenfalls eine positive Rückkopplungsschlaufe 2O9A auf, die in Arbeitsverbindung zwischen dem Kollektor des Transistors 2O5A und der Basis des Transistors 2O4A steht, und jede Schlaufe 2O9A weist einen Widerstand 2O7A auf. Unter der Annahme jedoch, daß der Widerstand 2O7A in Fortfall kommt, wird der Schaltkreis im wesentlichen ein zweistufiger Verstärker sein, und der abgeschaltete Zustand desselben wird durch die Zeitkonstante bestimmt, die durch den Kondensator 16BA und dessen zugeordneten Widerstandskreis bestimmt wird, und diese Zeitkosnstante kann in der Größenordnung von angenähert 100 Millisekunden liegen. Durch zusätzliches Anwenden des Widerstands2O7A arbeitet der Kreis 5öA als ein unterkompensierter Schaltverstärker, d.h. der durch den Widerstand' 2O7A hindurchgehende Rückkopplungsstrom als solcher ist nicht ausreichend, um den zugeordneten Anzeiger des Empfängers 45 im angeschalteten Zustand zu halten, und es müssen daher zusätzlich Eingangsimpulse vorliegen.

Bei diesem Ausführungsbeispiel des Empfängers 45 liegt der Anzeiger 47 in Form einer Lampe vor, und sobald die Spannung parallel zu der Lampe zunimmt, führt die positive Rückkopplung durch den Widerstand 2O7A zu einer VErstärkung des Eingangssignals und bedingt die Schaltfunktion. Dies dient dazu,

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die Anzeigelampe 47 vollständig anzuschalten, selbst dann, wenn das Eingangssignal hierfür nicht ausreichend ist. Weiterhin erzeugt die positive Rückkopplung einen Hysteresiseffekt an den Eingangsschaltpegeln, da weniger Eingangssignal erforderlich ist, um die Lampe im angeschalteten Zustand zu halten, als dies ursprünglich für das Anschalten derselben erforderlich ist. Es ergibt sich somit, daß der ankommende Impuls aus drei Gründen gedehnt wird, und zwar einmal dem Hysteresiseffekt bedingt durch die positve Rückkopplung durch die Schlaufe 2O9A, weiterhin durch die zeitliche Verzögerung der Abführung oder Verringerung des Potentials der Basisspannung an der Basis des Transistors 2O5A sowie der zusätzlichen zeitlichen Verzögerung der Potentialverringerung bedingt durch die positive Rückkopplung durch die Schlaufe 2O9A, wodurch die Gesamtwirkung darin besteht, daß die zeitliche Verzögerung auf angenähert 150 Millisekunden erhöht wird. Der Kreis 58A ist mit dem Anzeiger 47 durch die Leitung 2O6A verbunden, wie weiter oben angegeben, und die Energie für den Kreis 58A wird durch die Leitung 2O8A zugeführt.

Energiezuführung

Der Energiezuführungskreis 5OA ist in der Fig. 18 gezeigt, und es findet hier ein Spannungsregelkreis Anwendung, der eine Zenerdiode 210A in Parallelschaltung zu einem RF-Überbrück'ungskondensator 21IA und einen NF-überbrückungskondensator 212A aufweist, und diese Parallelkombination ist zwischen die Basis des Transistors 213A und die Erdung geschaltet. Ein Vorbelastungswiderstand 214A zwischen dem Kollektor des Transistors 213A und dessen Basis stellt sicher, daß die Basis bei der ausgewählten Zenerspannung gehalten wird, die in der Größenordnung von 9,1 V für den Empfänger 45 liegen kann. Die Emitterelektrode oder der Emitter des Transistors 213A kann mit einem Teil - z.B. dem Gleichrichter-Integrator des Empfängers 45 durch eine Leitung 219A verbunden sein.

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Die Charakteristika des Transistors 213A äind dergestalt, daß die kleinste Ausgangsspannung bei einer Spannung geringfügig niedriger als 9,1 V konstant gehalten wird, und die Kapazitive Belastung parallel zu der Zenerdiode stellt eine effektive kapazitive Belastung parallel zu dem Ausgang gleich dem tatsächlichen Kapazitätswert multipliziert mit dem Verstärkungsfaktor des Transistors 213A dar» Die"Spannungsveränderung das Spannungsbrummen an der Aus!ableitung 219A wird hintenangehalten oder ausgeschaltet, bedingt teilweise zu der Spannungsregulierung, wie sie durch den Transistor 213A bewirkt wird, und teilweise bedingt durch die große effektive Kapazität, wie sie parallel zu dem Ausgang vorliegt. Es versteht sich jedoch, daß der Transistor nicht arbeiten kann, wenn die Kollektorspannung unter die Basisspannung abfällt und als Konsequenz hiervon hört die Spannungsregulierung auf.

Es wurde gefunden, daß die Batterieenergie in einem Kraftfahrzeug, wie in einem Personenkraftwagen, Lastwagen, Bus usw. erhebliche Spannungsabfälle über kurze Zeitspannen zeigt, die unter bestimmten Betriebsbedingungen des Fahrzeuges praktisch einen biuilwert erreichen, so daß derartige Störungen normalerweise direkt in der einregulierten Spannung auftreten. Derartige Fehler in der Leistungsfähigkeit werden jedoch dadurch hintenangehalten oder praktisch ausgeschaltet, daß eine Diode 217A als Leiter in die Leitung zwischen der primären Energiequelle oder B+ und der einregulierten Energiequelle angeordnet wird, die durch einen Kondensator 215A nebengeschlossen ist. In dem Fall plötzlicher Spannungsabfälle in der Primärspannung oder B+ Energiequelle wird die Spannung parallel zu der Diode umgekehrt, wodurch der Stromfluß durch die Diode aufhört, und das Erfordernis einer einregulierten Energiezuführung wird sodann durch den Speicherkondensator 215A erfüllt. Es ergibt sich somit, daß durch diese einfache Maßnaiune des zusätzlichen Anwendens der Diode 217A und des Kondensators 215A zusammen mit dem den Strom begrenzenden Widerstand 216A, soweit erfor-

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derlich, drastische Spannungsabfälle praktisch ausgeschaltet werden, und das Erfordernis einer einregulierten Energiezuführung ergibt sich somit durch den Speicherkondensator 215A. Die Energiezuführung oder Quelle 5OA ist ebenfalls mit dem Impulsdehner zusammengeschaltet, sowie Anzeigekontrolle 58A und einer Seite des zugeordneten Anzeigers 47 vermittels der Leitung 20öA, wie weiter oben erwähnt, während die andere Seite des Anzeigers 47 geerdet ist.

Modifizierter NF-Verstärker , Begrenzer und Filterkreis 56.4

Der Empfänger 45 des Systems 36 kann anstelle des Anwendens des Kreises 56 oder 56A mit einem anderen Kreis, siehe Fig. 19, versehen sein, der hier das allgemeine Bezugszeichen 56M trägt und kann unter geringfügigen Abwndlungen der benachbarten Krefee anstelle entweder einer dieser zwei Kreise 56 und 56A angewandt werden. Der Kreis 56M weist in geeigneter Weise angeordnete Signalbegrenzer kombiniert mit Hochfrequenz- und Nlederfreuquenz-Filtern auf zwecks Begrenzen des Frequenzbandes, innerhalb dessen die NF-Signale in der Lage sind, den Anzeiger 47 in Funktion zu setzen. Der Kreis 56M weist eine aktive Filterfunktion auf, die dazu dient einen niederfrequenten Bereich wegzunehmen, der normalerweise als "Knie" bezeichnet wird und bei angenähert 2Θ kHz liegt, weiteriin sind alle Kopplungskondensatoren bezüglich ihrer Kapazität tolerant gemacht, um so ein Maximum an niederfrequenter Schwächung zu erzielten, wie weiter unten erläutert.

Der Kreis 56M weist z.B. eine Mehrzahl an drei Verstärkerstufen in Form von drei Transistoren oder Verstärkern auf, deren jeder das Bezugszeichen 220 aufweist. Die Verstärker 220 stehen mit ihrem Kollektor oder Ausgangselektrodenkreisen unter der Belastung der Kondensatoren in Form der Kondensatoren 221. Jeder Kondensator 221 ist zwischen den Kollektor- oder Ausgangslektrode des zugeordneten Transistors oder Verstärkers

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und der Erdung geschaltet und die Kondensatoren 221 schwächen oder verhindern ein Frequenzansprechen, das jenseits oder über dem Arbeitsfrequenzbereich der Eingangsimpulse liegt. Die zusammenwirkende Anordnung der den Verstärker 220 zugeordneten Bauelemente ist dergestalt, daß die Verstärkung des letzten Verstärkers 220 etwa die Hälfte der Verstärkung des ersten Verstärkers 220 in dem Kreis ausmacht.

Der Schaltkreis 56M weist eine Mehrzahl an Kopplungskondensatoren auf, deren jeder das Bezugszeichen 222 trägt, und diesälben dienen dazu, die niederfrequenten Signale zu schwächen oder auszuschalten. Der Kondensator 222 ist stromauf bezüglich der Basis jedes Verstärkers 220 geschaltet, während ein anderer Kondensator 222 mit dem Kollektor jedes Verstärkers 220 zusammengeschaltet ist.

Der Schaltkreis 56 M weist ein Paar Dioden 223 und 224 zwischen den ersten und zweiten Verstärkern 220 und ein weiteres Diodenpaar 223 und 224 zwischen dem zweiten und dem dritten Verstärker auf, und jeder Diodensatz 223 und 224 begrenzt die Größe des Signals für den Schaltkreis 5614 dadurcvh, daß die Spannung innerhalb eines Grenzwertes gehalten wird, der durch die Charakteristika oder Eigenschaften der Dioden bestimmt wird, wobei jedes Qiodenpaar 223 und 224 den nachfolgend geschalteten Verstärker 220 gegenüber einem Signal schützt, das zu groß ist.

Der Schaltkreis 56M besitzt ebenfalls einen Vorbelastungswiderstandskreis von dem Kollektor des ersten Verstärkers 220 zu der Basis eines derartigen Verstärkers, und ein derartiger Vorbelastungswiderstandskreis weist Widerstände 225, 226, 230 und 231 auf, die durch einen Kondensator 227 entkoppelt sind. In ähnlicher Weise besitzt der zweite Verstärker 220 einen Vorbelastungswiderstands-Rückkopplungskreis von dessen Kollek-

tor zu dessen Basis, der widerstände besitzt, die ebenfalls als 225, 226, 230 und 231 bezeichnet sind, ,sowie einen Entkopplungskondensator 227.

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Es versteht sich, daß die Bauelemente 225-227 für jeden Verstärker 220 nicht notwendigerweise die gleichen elektrischen Werte besitzen müssen.

Der Schaltkreis 56M weifet ebenfalls eine Gleichstrom-Vorspannung bezüglich jedes Verstärkers 220 in dem Kreis auf, und für den ersten Verstärker 220 wird diese Gleichstromvorspannung durch die Widerstände 225 und 2 26 sowie die Widerstände 230 und 2 31 erbracnt. In ähnlicher Weise wird die Gleichstromvorspannung für den zweiten Verstärker 220 durch die zugeordneten Widerstände 225 und 226 sowie die Widerstände 230 und 231 erbracht.

Der Schaltkreis 56M weist eine dritte NF-Verstärkerstufe auf, die einen dritten Transistor 220 besitzt, der ebenfalls als ein aktives Hochpaßfilter dient. Das aktive Filter weist herkömmliche Bauart auf, siehe die Veröffentlichung "A Practical Method of Designing RC Aktive Filters" von R.P. Sallen und E.L. Key, IRE Transactions-Circuit Theory, März 1955. Der zugeordnete Kreis weist einen Widerstand 228 an dem Kollektor des dritten Transistors 220 und einen Widerstand 240 zwischen dessen Emitter und der Erdung auf, wodurch der dritte Verstärker oder Transistor 220 sowohl als Hochpaßfilter als auch Verstärker dient. Die Gleichstromvorspannung wird durch die Widerstände 234 und 235 geliefert.

Es ergibt sich somit, daß der Schaltkreis 56M die gewünschte Verstärkung, Begrenzung und Filterung ergibt, wobei gleichzeitig sicaergestellt, daß ein Kontrollsignal lediglich dann innerhalb eines eng begrenzten Bandes ausgesaNdt wird und falsche Alarme oder dgl. praktisch in Fortfall kommen. Der Schaltkreis 56i-l kann mit dem Schaltkreis 55 durch die Leitung 146 M und Erdung sowie mit dem Schattkreis 57 durch die Leitung 164M und Erdung geschaltet werden. Die Energie wird dem Schaltkreis b6M durch die Leitung 163M zugeführt.

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Impulsdehner und Anzeigerkontrolle 58M sowie zugeordneter Anzeiger 47M

In der vorangehenden Beschreibung sind die Schaltkreise 58 und 58A als beispielsweise Schaltkreise erläutert, die gegebenenfalls austauschbar als Impulsdehner und Anzeigerkontrolle in dem Empfänger 45 für die Kontrolle des Anzeigers 47 angewandt werden können. Im folgenden wird ein abgewandeltes System oder Schaltkreis erläutert, das allgemein durch das Bezugszeichen 58M wiedergegeben wird und stellt einen Impulsdehner und Anzeigerkontrolle dar, die anstelle der zuvor beschriebenen Schaltkreise 5b und 53A angewandt werden können, und ein derartiger Schaltkreis ist in der Figur 20 wiedergegeben. Derselbe wird zusammen mit einem zugeordneten Anzeiger 47M, siehe die Figur 21 angewandt .

Da jeder Sender 40 exzentrisch mit einer Entfernung D von der Achse der Radanordnung 32 angeordnet ist, empfängt jede Empfangsantenne 43 lediglich ein wirksames Signal über ein winkelförmiges Inkrement von X°, wie weiter oben im Zusammenhang mit der Figur 2B erläutert. Somit setzt der Empfänger 45 den Anzeiger nur über kleine Zeitspannen hinweg in Funktion, woraus sich ergibt, daß die Zeitspanne, innerhalb derer der Anzeiger angeschaltet ist, vermittels Impulsdehnen oder dgl. vergrößert werden muß.

Diejenige Zeitspanne, innerhalb derer der Anzeiger angeschaltet ist, kann leicht vergrößert werden, tatsächlich kann der Anzeiger vollständig angeschaltet gehalten werden, sobald derselbe unter Anwenden einer allgemein bekannten elektrischen Vorrichtung, wie einem siliziumgesteuerten Gleichrichteroder SBR zwecks Steuern einer derartigen Lampe oder Anzeiger mn Funktion gesetzt oder erregt worden ist. Eine einen SCR und eine herkömmliche Anzeigerlarape anwendende Anordnung, bei der Aufleuchten einfach dadurch erfolgt, daß ein Stromfluß durch den zuge-

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ordneten Glühfaden erfolgt, ist jeciocn nicht ohne weiteres annehmbar, da in das System von außen her oder kurzzeitig ein falsches Signal eingeführt werden kann, das dann dazu führen würde, daß eine derartige herkömmliche Anzeigerlampe bleibend aufleuchtet, und hierdurch würde angezeigt, daß in einem der Reifen des Systems 36 ein Unterdruck vorliegt. Deshalb kann die elektrische Vorrichtung, wie sie durch den Schaltkreis 56M und den Anzeiger 47M gebildet wird, zur Überwindung dieser Probleme herangezogen werden. Der Schaltkreis 5dII kann in Arbeitsverbindung mit dem Gleichrichter-Integratorkreis über eine Leitung 172M stehen und weist einen SCR 250 auf, der ein RC-Filter besitzt, das durch die Widerstände 251 und 253 und einen Kondensator 252 gebildet wird. Der Widerstand 253 dient ebenfalls als ein den Strom begrenzender Widerstand. Der Schaltkreis 58ii ist vermittels einer Leitung 179M mit einer Seite des Anzeigers 47M verbunden, der in Form einer aufblitzenden Fadenlampe 47il vorliegt, wie weiter unten erläutert. Die andere Seite der Lampe 47M ist mit B+ oder einer etwa 15 V liefernden Spannungsquelle vermittels einer Leitung 188M verbunden.

Die Lampe 4711 weist bekannte Bauart auf und arbeitet dergestalt, daß dieselbe innerhalb regelmäßiger Intervalle verlöscht, d.h. der Stromfluß durch den Lampenfaden wird regelmäßig unterbrochen, so daß vermittels Anwenden der Lampe 47M es erforderlich wird, daß das an den SCR 250 gehende Kontrollsignal wiederholt wird, um die Lampe im angeschalteten Zustand zu halten, und ein derartiges sich wiederholendes Signal würde tatsächlich einen Unterdruck im Reifen entsprechen, wie er vermittelt wird durch die Funktion einer zugeordneten Empfangsantenne 43, die Signale während jedes Winkelteils X der Umdrehung der zugeordneten Radanordnung empfängt.

Eine typische Lampe 47M wird von Miniature Lamp Department der General Elektric Company, NeIa Park, Cleveland, Ohio in den Handel gebracht und ist in der Veröffentlichung General Electric

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Incandescent Bulletin 3-4429 beschrieben. Die aufblitzende Fadenlampe 47r4 blitzt automatisch aufgrund einer darin vorgesehenen Vorricntung in Form eines eingebauten Bimetallstreifens 254M, der ähnlich demjenigen ist, wie sie in Thermostaten zur Anwendung kommen. Sobald ein Strom durch den Lampenfaden hindurchfließt, wird dieser Faden erhitzt und strahlt Licht aus, und der erhitzte Faden führt dazu, daß ein Bimetallstreifen, der hier als Teil eines derartigen Fadens vorliegt, von dem Stromzuführungsdraht weggebogen wira, wodurch der Kreis unterbrochen und somit der Stromfluß durch den Faden verhindert wird. Sobald der Bimetallstreifen sich abkühlt, biegt sich derselbe wieder in seine ursprüngliche Lage und gegen den Strorazuführungsdraht, wodurch die Lampe erneut zum Aufleuchten gebracht wird. Dieses sich wiederholende Abkühlen und Erhitzen führt sodann zu dem Aufblitzen.

Bei einer erfindungsgemäßen Anwendung ist eine aufblitzende Fadenlampe 47M so ausgelegt, daß dieselbe mit 14 V arbeitet und mit einem Strom von 270 mA gespeist wird und dies führt zu einem Aufblitzen der Lampe 100 χ pro Minute.

Jede der Zeitspannen, innerhalb derer die Lampe angeschaltet ist, wie es durch das Zusammenwirken der Impulsdehnanordnung gemäß dem Bauelement SCR 250 und der Lampe 47M bedingt wird, ist wesentlich länger als die meisten durch das erfindungsgemäße System 36 erzeugten Impulse aufgrund eines Unterdrucks in einem Reifen. Somit kommen die Nachteile in Fortfall, wie sie sich durch ein System ergeben, das durch ein Bauelement SCR 250 erregt wird, und bei Anwenden einer aufblitzenden Fadenlampe 47M kann ein falscher Alarm eine derartige Lampe nicht auslösen oder in Funktion setzen mit Ausnahme möglicherweise eines Ernitzungszyklus der Lampe. Jedoch wird sodann der Stromfluß durch die Lampe unterbrochen, und es muß ein weiteres Signal dem SCR 250 für ein erneutes Aufleuchten zugeführt werden. In praktischer Hinsicht kann wahrscheinlich einweiteres Signal nur dann auftreten, wenn durch einen Unterdruck ein Warnsignal durch eine Meßvorrichtung 37 ausgebildet wird, die einen zugeordnetenSender 40 in Funktion setzt.

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Allgemeine Bemerkungen

Dem Anmeldungsgegenstand verwandte technische Gegenstände bzw. Weiterentwicklungen des grundsätzlichen Erfindungsgegenstandes oder von Teilen desselben sind Gegenstand weiterer Patentanmeldungen der gleichen Anmelderin, die am gleichen Tag wie die vorliegende Anmeldung beim Deutschen Patentamt eingereicht werden, und zwar mit den folgenden Bezeichnungen:

Selbstpulsierender Sender; Druckschalter zur überwachung von Reifendruck; NF-Verstärker, Begrenzer und Filtersystem für einen Empfänger eines überwachungs- und Warnsystems für Luftreifen mit Unterdruck; Impulsdehner für einen Empfänger eines überwachungs- und Warnsysteins für Luftreifen mit Unterdruck.

Weitere technische Gegenstände und Weiterentwicklungen sind ferner Gegenstand der US-Patentanmeldungen mit der Bezeichnung Impulsdehner für einen Empfänger eines überwachungs- und Warnsystems für Luftreifen mit Unterdruck, sowie Energiezuführung mit einseitigem Stromfluß für ein überwachungs- und Warnsystem für Luftreifen mit Unterdruck.

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Claims (14)

Patentansprüche

1.)überwachungs- und Warnsystem für Luftreifen mit Unterdruck, cTas eine Anzeige dann abgibt, wenn der Druck in einem Luftreifen unter einen vorherbestimmten Wert abfällt, gekennzeichnet durch eine Meßvorrichtung (37) , die einen Unterdruck in einem Luftreifen (34) mißt, der an einem zugeordneten Fahrzeug (30) vermittels einer drehbaren Stützt (33) angeordnet ist, einem Sender (40), der an der drehbaren Stütze (33) befestigt ist und hiermit umlaufen kann, wobei der Sender (40) durch die Meßvorrichtung (31) so in Funktion gesetzt wird, daß Ausgangssignale mit Radiofrequenz aufgrund des Vorliegens eines Unterdrucks ausgebildet werden, durch eine Empfangsantenne (43), die an einer ortsfesten Stelle an dem Fahrzeug benachbart zu dem Reifen (34) befestigt ist, wobei die Antenne (43) verwertbare Ausgangssignale nur während eines Teils (X°) jeder vollständigen Umdrehung des Senders (40) vorbei an _λ der Antenne empfängt, durch einen Empfänger (45) , durch Leitungen (46), die die Empfangsantenne (43) mit dem Empfänger (45) verbinden, durch einen Anzeiger (47) in Arbeitsverbindung mit dem Empfänger unter Infunktionsetzen durch den letzteren, sowie durch einen Schaltkreis (58) in dem Empfänger (45) zwecks Vergrößern der effektiven Zeitspanne der verwertbaren Ausgangssignale, wobei der Schaltkreis (58) sicherstellt, daß der Anzeiger (47) aufgrund des Vorliegens eines Unterdrucks in Funktion gesetzt wird.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennz eichnet, daß die Heßvorrichtung (37) in Form eines durch Luftdruck betätigten elektrischen Schalters (62,64,76,79) vorliegt.

3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (37) in Form eines durch Luftdruck betätigten Schalters (62,64,78,79) vorliegt, der Sender (40) in Form eines Oszillators vorliegt, der so abgestimmt ist, daß derselbe innerhalb eines Bandes schwingt, das etwa bei

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26,77 unci 27,27 inHz liegt, sowie weiterhin als Energiequelle für den Oszillator eine Batterie (41) vorliegt.

4. System nach Ansprucn 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (37) , der Oszillator (40) und die Batterie (41) als eine Anordnung (42) vorgesehen sind, die der Anordnung (42) an der drehbaren Stütze (33) und hierdurch getragen befestigt ist.

5. System nach Anspruch 1 ,dadurch gekennzeichnet , daß der Sender (40) in Form eines selbstpulsierenden Transistor-Oszillators vorliegt, der Ausgangssignale als impulsmodulierte Ausgangssignale abgibt.

6. überwachungs- und Warnsystem, gekenn ze lehnet durch die folgende Kombination: ein Fahrzeug (30) mit einer Mehrzahl drehbarer Stützen (33) , deren jede einen zugeordneten Luftreifen (34) abstützt und um eine zugeordnete mittlere Drehachse (35) drehbar ist, und ein System (36) zum Feststellen des Vorliegens eines niedrigen Drucks in einem der Luftreifen, wobei dieses System gekennzeichnet ist durch eine Meßvorrichtung (37) , die einen niedrigen Druck in jedem Luftreifen (34) mißt, eine Mehrzahl an Sendern (40), deren jeder durch eine zugeordnete drehbare Stütze (33) getragen wird und hiermit drehbar ist, jeder Sender (40) vermittels dessen zugeordneter Meßvorrichtung (37) in Funktion gesetzt wird unter Erzeugen impulsmodulierter Ausgangssignale mit Radiofrequenz, die auf einen niedrigen Druck in jeden zugeordneten Reifen ansprechen, eine Mehrzahl Empfangsantennen (43) die in ortsfester Lage an dem Fahrzeug (30) vorliegen und verwertbare Ausgangssignale nur während eines Teils (X°) jeder vollständigen Umdrehung des zugeordneten Senders (40) vorbei an der Antenne empfängt, einen Empfänger (45) , Leitungen (46) die in Arbeitsverbindung mit jeder Erupfangsantenne (43) den Empfänger (45) hiermit verbinden, einem Anzeiger (47) in Arbeitsverbindung mit dem iljrtpfanger (45) unter Infunktionsetzen durch den letzteren, und einen Schaltkreis (58) in dem Empfänger (45) zwecks Vergrößern der effektiven Zeitspanne der verwertbaren Ausgangs-

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signale, wobei dieser Schaltkreis (58) sicherstellt, daß der Anzeiger (47) aufgrund des Vorliegens eines Unterdrucks in einem der Luftreifen in Funktion gesetzt wird.

7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Sender (40) weg von der Mitte der Drehachse (35) von dem zugeordneten Stütze (33) befestigt ist, wobei diese verwertbaren Ausgangssignale nur während eines Winkelteils (X°) jeder vollständigen Umdrehung des Stütze (33) und deren Sender (40) vorbei an einer zugeordneten Antenne (43) erzeugt werden.

8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Sender (40) in Form eines selbstpulsierenden Transistoroszillators vorliegt.

9. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet „, daß der Anzeiger (47) in Form einer visuellen Anzeige vorliegt.

10. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (46) in Arbeitsverbindung jede Empfangsantenne (43) mit dem Empfänger (45) verbinden, wobei diese Leitungen in Form einer Mehrzahl Kabelleitungen vorliegen, deren jede eine zugeordnete Empfangsantenee (43) mit dem Empfänger (45) verbindet.

11. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Stütze (33) in Form einer Befestigungsnabe (33) vorliegt und einen zugeordneten Reifen (34) in Form eines schlauchlosen Reifens abstützt, sowie jeder Sender (40) lösbar an einer zugeordneten Nabe (33) befestigt ist.

12. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichne t ,· daß jede der Stützen (33) in Form einer Befestigungsnabe (33) vorliegt und einen zugeordneten Reifen (34) in Form eines Nabenreifend, abstützt.

13. Systeiü nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (45) weiterhin durch einen NF-Verstärker, Begrenzer und Filter (56) gekennzeichnet ist, sowie

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eine Mehrzahl zusammenwirkender Transistor-Verstärker (150) aufweist, wobei der letzte derselben ebenfalls als ein Hochpaßfilter dient.

14. überwachungs- und Warnsystem für Luftreifen mit Unterdruck, das ein Signal an einen Anzeiger abgibt, wenn der Druck im Inneren des Reifens einen vorherbestimmten Unsicherheitsfaktor erreicht, gekennzeichnet durch eine Meßvorrichtung (37), die einen Unterdruck in einem Luftreifen (34) mißt, der an einem zugeordneten Fahrzeug (30) vermittels einer drehbaren Stützt (33) angeordnet ist, einen Sender (40), der an der drehbaren Stütze (33) befestigt und hiermit drehbar ist, der Sender (4o) durch die Meßvorrichtung (37) so in Funktion gesetzt wird, daß pulsmodulierte Ausgangssignale mit einer vorherbestimmten Radiofrequenz aufgrund eines Vorliegens eines Unterdrucks ausgebildet werden, die impulsmodulierten Ausgangssignale eine Impulsfolgefrequenz innerhalb eines Impulsfrequenzbandes aufweisen, eine Empfangsantenne (43) die an dem Fahrzeug (30) in ortsfester Lage befestigt ist, und zwar benachbart zu dem Reifen (34) und Ausgangssignale empfängt, einen Empfänger (45) mit einem Detektor (55), der Signale von dem Sender 40 feststellt, Leitungen (46) in Arbeitsverbindung die Empfangsantenne (43) mit dem Empfänger (45) verbinden, und einen Anzeiger (47), der in Arbeitsverbindung mit dem Empfänger (45) verbunden ist und durch diesen in Funktion gesetzt wird.

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