DE2351549A1

DE2351549A1 - Vorrichtung zur anzeige des druckabfalles in einem reifen eines kraftfahrzeugrades

Info

Publication number: DE2351549A1
Application number: DE19732351549
Authority: DE
Inventors: Dieter Hanselmann; Hans Prohaska
Original assignee: SWF Spezialfabrik fuer Autozubehoer Gustav Rau GmbH
Current assignee: SWF Auto Electric GmbH
Priority date: 1973-10-13
Filing date: 1973-10-13
Publication date: 1975-04-24

Description

SWF-Sp e ζ ial fahr :«Λ für Aoto-subeaöv · Gustav Rau GmbH., 712 Bietigheim

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ΡΑΤ/j/Vo/Wi 20.9.1973

Vorrichtung zur Anzeige des Druckabfalles in einem Reifen eines Kraftfahrzeugrades

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anzeige des Druckabfalles in einem Reifen eines Kraftfahrzeugrades unter einen vorgegebenen Fert, bestehend aus einer am Fahrzeugchassis ortsfest angebrachten Aufnahmeeinrichtung und einer· am Rad angebrachten Gebereinrichtung, deren Stellglied direkt über den Druck im Reifen verstellbar ist.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art wird, wie aus der DT-OS 2 229 604 zu entnehmen ist, in der Gebereinrichtung ein Kolben gegen eine Druckfeder verstellt, wobei dieser Kolben über eine Membran direkt vom Druck im Reifen beaufschlagt wird. Fällt der Druck am Kolben unter einen vorgegebenen Tiert ab, dann verstellt der Kolben die Druckfeder nur noch so weit, daß die Verriegelung mit einem Dauermagnetanker freigegeben wird. Der Dauermagnetanker wird in eine Arbeitsschaltstellung gebracht, in der der Abstand zur ortsfesten Aufnahmeeinrichtung verringert ist. Das Magnetfeld dieses Dauermagnetankers reicht nun

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aus, einen Schutzgasankerkontakt als Aufnahmeeinrichtung direkt zum Ansprechen zu bringen.

Diese bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, daß der empfindliche Dauermagnetanker der Drehbewegung des Rades ausgesetzt ist und daß der zur Überwindung des Abstandes zur ortsfesten Schalteinrichtung erforderliche Dauermagnetanker ein starkes Magnetfeld erzeugen muß, d.h. entsprechend groß sein muß. Dieser Dauermagnetanker in der Gebereinrichtung bringt daher eine Unwucht für das Rad. Außerdem ist bei den kleinen Verstellbewegungen dieses Dauermagnetankers eine eindeutige Schaltsicherheit für die ortsfeste Schalteinrichtung nicht gegeben, da der Ansprechwert der Schalteinrichtung im Arbeitszustand ja sicher überschritten werden muß. Diese Ansprechsicherheit kann leicht dazu führen, daß in der anderen Schaltstellung des Dauermagnetankers die Schalteinrichtung fälschlicherweise doch anspricht.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art so abzuwandeln, daö die Gebereinrichtung am Rad mit kleinen und unempfindlichen Teilen aufgebaut werden kann, in der Aufnahmeeinrichtung aber dennoch eindeutig die beiden Schaltstellungen der Sebereinriehtung ausgewertet werden können.

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß als Geberelement ein magnetisch leitender Anker mit zwei definierten Schaltstellungen verwendet ist, wobei die eine Schaltstellung über das Stellglied und eine Arretierungseinrichtung beim überschreiten des vorgegebenen Druckwertes eingehalten ist und die andere Schaltstellung beim Unterschreiten des vorgegebenen Druckwertes nach Freigabe der Arretierungseinrichtung mittels einer Rückstelleinrichtung einstellbar ist, daß ein in der Aufnahmeeinrichtung

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erzeugtes Magnetfeld in den beiden Schaltstellungen des Ankers unterschiedlich beeinflußbar ist und daß aus der bei rückgestelltem Anker auftretenden Magnetfeldbeeinflussung das Anzeigesignal ableitbar ist. Das Geberelement kann klein sein und braucht nur einen kleinen Verstellweg ausführen. In der ortsfesten Aufnahmeeinrichtung kann die Beeinflussung des Magnetkreises wesentlich genauer und schneller ausgewertet werden. Der ortsfeste Aufwand kann gewichtsmäßig durchaus größer sein, da dadurch keine Unwucht des Rades erzeugt wird.

Nach einer Ausgestaltung ist die Gebereinrichtung so ausgelegt, daß der Anker als Klappanker ausgebildet ist, der über ein als Kolben ausgebildetes Stellglied bei einer durch Überdruck bewirkten Verstellung desselben den Klappanker in der einen Schaltstellung festhält, und daß die andere Schaltstellung bei Unterdruck und Freigabe des Klappankers durch den Kolben mittels einer Feder einstellbar ist. Auf diese Weise ist die Festlegung der beiden Schaltstellungen des Klappankers eindeutig zu erreichen. Für die Arretierung werden keine zusätzlichen Teile benötigt, wenn vorgesehen wird, daß der Kolben zur Arretierung mit dem Klappanker einen Halteabsatz aufweist, der sich bei dem in der einen Schaltstellung befindlichen Klappanker hinter einen Halteansatz desselben legt. Für die Einstellung des Klappankers ist eine Rückstelltaste vorgesehen.

Die Aufnahmeeinrichtung kann nach einer Ausgestaltung so ausgebildet sein, daß als Aufnahmeeinrichtung eine gleichstromerregte Magnetspule verwendet ist, in deren Magnetkreis der Anker einbezogen ist, und daß aus der Induktivitätsänderung der Magnetspule das Anzeigesignal ableitbar ist. Der Magnetkern der Magnetspule ist U-förmig ausgebildet, wobei die beiden freien Schenkel dem Anker zugekehrt sind. Bei kleinen Drehzahlen ist nur ein kleines

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Anzeigesignal zu erhalten, da die Induktivitätsänderung langsam erfolgt. Um auch in diesen Drehzahlbereichen des Rades ein eindeutiges Anzeigesignal zu erhalten» kann als Aufnahmeeinrichtung ein magnetfeldabhängiger Widerstand verwendet sein, der im Luftspalt eines Magnetkreises angeordnet ist. Über den Anker der Gebereinrichtung wird ein Nebenschluß zu diesem Magnetkreis gebildet und aus der durch Veränderung des magnetischen Flusses bewirkten Widerstandsänderung das Anzeigesignal abgeleitet. Die Auslegung ist dabei vorteilhafterweise so, daß als Magnetkreis ein H-förmiger Magnetkern verwendet ist, wobei zwei Schenkel einen ersten Luftspalt für den magnetfeldabhän— gigen Widerstand und die beiden restlichen Schenkel einen dem Anker zugekehrten Luftspalt im Nebenschluß zu dem ersten Luftspalt bilden. Der hochohmige Meßkreis kann dabei durch den Anker sehr stark beeinflußt werden, was die Schaltsicherheit für das Anzeigesignal wesentlich erhöht.

Die Erfindung wird anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausfiihrungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 die aus Geber- und Aufnahmeeinrichtung bestehende Vorrichtung zur Anzeige des Druckabfalles, wie sie an einem Vorderrad eines Kraftfahrzeuges angebracht ist,

Fig. 2 im Schnitt eine Gebereinrichtung nach der Erfindung,

Fig. 3 einen um 90° versetzten Schnitt durch die Gebereinrichtung nach Fig. 2 und die zugeordnete Aufnahmeeinrichtung,

Fig. 4 schematisch den Magnetkreis der Aufnahmeeinrichtung nach Fig. 3 und

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Pig. 5 schematisch einen anders ausgelegten Magnetkreis der Aufnahmeeinrichtung.

Wie Fig. 1 zeigt, ist an der Radaufhängung 13 mit der Radachse 12 die Aufnahmeeinrichtung 30 fest angebracht. Die Gebereinriehtung 20 ist an der Felge 11 des Rades so angebracht, daß sie in den Innenraum des Reifens 10 ragt. Bei der Drehbewegung des Rades wird die Gebereinrichtung 20 in kleinem Abstand an der Aufnahmeeinrichtung 30 vorbeibewegt. Die Wirkungsweise der Einrichtungen und die Ableitung eines Anzeigesignals beim Abfall des Druckes im Reifen unter einen vorgegebenen Wert wird anhand der nachstehenden Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Wie die Fig. 2 und 3 erkennen lassen, ist das Gehäuse mit dem Deckel 33 der Gebereinrichtung 20 so an der Felge 11 befestigt, daß es in den Innenraum des Reifens ragt» Die Abdeckkappe 21 legt das Gehäuse 31 an der Felge 11 fest. Über die Öffnung 22 kann der Druck iia Reifen auf eine Membran 23 einwirken, die einen Kolben 25 mit Anlageteller 24 beaufschlagt. Der Anlageteller 24 des Kolbens 25 wird über die Druckfeder 26 gegen die Membran 23 gedrückt .

Im Gehäuse 31 ist der Klappanker 5k an der Drehachse 32 drehbar gelagert. Der' Klappanker 34 kann mittels der Rückstelltaste 35 in. die mit 34' gestrichelt eingezeichnete Schaltstellung I ausgelenkt werden.

Ist der Reifendruck genügend groß, «fann wird der Kolben 25 so weit nach unten verstellt, daß sich sein Halteabsatz 27 hinter den Halteansatz 29 des eingeschwenkten Klappankers 34* legt und so denselben in der Schaltstellung I arretiert. Die Feder 28 wird dabei gespannt· Der Reifen-

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druck überwindet dabei die Anpreßkraft der Druckfeder an der Membran 23.

Fällt der Reifendruck unter den vorgegebenen Druck ab, dann ist der Kolben 24 so weit nach oben verstellt, daß der Halteabsatz 27 den Halteansatz 29' des eingeschwenkten Klappankers 34' freigibt. Die Feder 28 stellt den Klappanker durch Drehbewegung um die Drehachse 32 in die Schaltstellung II, wodurch der Abstand zwischen dem Klappanker 3^ und der ortsfesten Aufnahmeeinrichtung 30 verkleinert wird.

Die ortsfeste Aufnahmeeinrichtung 30 weist eine Erreger— spule 37 auf, die auf einem Magnetkern 38 aufgebracht ist. Beide Teile 37 und 38 sind in einem Gehäuse 36 untergebracht, welches durch den Deckel 39 verschlossen ist. Die Anschlüsse der Erregerspule 37 sind über ein Verbindungskabel 40 herausgeführt und führen zur eigentlichen, nicht dargestellten elektrischen Auswerteschaltung.

Wie Fig. 4 schematisch zeigt, wird die Erregerspule 37 durch eine Gleichspannung TJ - gespeist. Der Klappanker 34 wird entweder in der Schaltstellung I oder II a:a den freien Schenkeln des ü-förmigen Magnetkernes 38 voxbeibewegt und so der Magnetkreis mehr oder weniger beinflußt. In der Schaltstellung II wird der Magnetkreis merklich verbessert, was sich in einer Erhöhung der Induktivität der Erregerspule 37 auswirkt. Dieser Anstieg der Induktivität der Erregerspule 37 kann über an sich bekannte Meß- und Auswerteschaltungen als Anzeigesignal für den Abfall des Druckes unter den vorgegebenen Wert ausgenützt werden.

Fig« 5 zeigt schematises eine ander« Aufnähmeeinrichtung. Der D&ueraagaet hi und di· beiden Magnetjoch· 38 bilden

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einen H-förmigen Magnetkreis mit zwei Magnetpfaden, die jeweils einen Luftspalt enthalten. In dem einen Luftspalt ist ein magnetfeldabhängiger Widerstand 42 angeordnet, während der andere Luftspalt durch den Klappanker 34 mehr oder weniger verändert wird. In der Schaltstellung II des Klappankers 34 wird ein stärkerer Nebenschluß zum Magnetpfad mit dem Widerstand 42 wirksam. Der magnetische Fluß in diesem Magnetpfad ändert sich stark, so daß der Widerstand 42 seinen Wert entsprechend stark ändert. Aus dieser Widerstandsänderung des Widerstandes 42 wird dann in bekannter Weise das Anzeigesignal abgeleitet.

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Claims

SWF-Spezialfabrik für Autozubehör Gustav Rau GmbH., 712 Bietigheim - 8 - A 12 191 ΡΑΤ/j/Vo/Wi 20.9.1973 Ansprüche

1. Vorrichtung zur Anzeige des Druckabfalles in einem

— Reifen eines Kraftfahrzeugrades unter einen vorgegebenen Wert, bestehend aus einer am Fahrzeugchassis ortsfest angebrachten Aufnahmeeinrichtung und einer am Rad angebrachten Gebereinrichtung, deren Stellglied direkt über den Druck im Reifen verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Geberelement ein magnetisch leitender Anker (3^) mit zwei definierten Schaltstellungen (I, II) verwendet ist, wobei die eine Schaltstellung (l) über das Stellglied (25) und eine Arretierungseinrichtung (27, 29) beim Überschreiten des vorgegebenen Druckwertes eingehalten ist und die andere Schaltstellung (il) beim Unterschreiten des vorgegebenen Druckwertes nach Freigabe der Arretierungseinrichtung (27, 29) mittels einer Rückstelleinrichtung (28) einstellbar ist, daß ein in der Aufnahmeeinrichtung (30) erzeugtes Magnetfeld in den beiden Schaltstellungen (I,II) des Ankers (3^) unterschiedlich beeinflußbar ist und daß aus der bei rückgestelltem Anker (3^0 auftretenden Magnetfeldbeeinflussing das Anzeigesignal ableitbar ist·

2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (3^) als Klappanker ausgebildet ist, der über ein als Kolben (25) ausgebildetes Stellglied bei einer durch Überdruck bewirkten Verstellung desselben

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den Klappanker (3*0 in der einen Schaltstellung (i) festhält, und daß die andere Schaltstellung (il) bei Unterdruck und Freigabe des Klappankers (3*0 durch den Kolben (25) mittels einer Feder (28) einstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (25) zur Arretierung mit dem Klappanker (34) einen Halteabsatz (27) aufweist, der sich bei dem in der einen Schaltstellung (l) befindlichen Klappanker (3*0 hinter einen Halteansatz (29) desselben legt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Klappanker (34) mittels einer Rückstelltaste (35) in die eine Schaltstellung (i) auslenk bar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Aufnahmeeinrichtung (30) eine gleichstromerregte Magnetspule (37» 38) verwendet ist, in deren Magnetkreis der Anker (34) einbezogen ist, und daß aus der Induktivitätsänderung der Magnetspule (37_} 38) das Anzeigesignal ableitbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkern (38) der Magnetspule U-förmig ausge bildet ist, wobei die beiden freien Schenkel dem Anker zugekehrt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Aufnahmeeinrichtung (30) ein magnetfeldabhängiger Widerstand (42) verwendet ist, der im Luftspalt eines Magnetkreises (38, 41) angeordnet ist, daß über den Anker (34) ein Nebenschluß zu diesem Magnetkreis gebildet

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ist und daß aus der durch Veränderung des magnetischen Flusses "bewirkten Tfiderstandsänderung das Anzeige— signal ableitbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Magnetkreis ein H-förmiger Magnetkern (38, hl) verwendet ist, wobei zwei Schenkel einen ersten Luftspalt für den magnetfeldabhängigen Widerstand (42) und die beiden restlichen Schenkel einen dem Anker (3-'O zugekehrten Luftspalt im Nebenschluß zu dem ersten Luftspalt bilden.

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