DE2441430C2

DE2441430C2 - Vorrichtung zur Anzeige eines Druckverlustes in einem mit Druckluft gefüllten Reifen eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE2441430C2
Application number: DE2441430A
Authority: DE
Inventors: Akira Kodaira Tokyo Fujikawa; Norio Kodaira Tokyo Goshima; Akira Higashimurayama Tokyo Matsuda; Takashi Ome Tokyo Takusagawa
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1973-10-01
Filing date: 1974-08-29
Publication date: 1983-01-05
Also published as: DE2441430A1; GB1463676A; US3950726A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anzeige eines Druckverlustes in einem mit Druckluft gefüllten Reifen eines Fahrzeugs nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der US-PS 31 78 686 bekannt Sie weist einen Sender auf, der mit zwei kreuzweise zueinander angeordneten Ferritantennen in der Mitte eines Rades eines Fahrzeuges befestigt ist Wenn die auf den Antennenkernen angeordneten Spulen abwechselnd durch einen Unterbrecher erregt werden, werden durch die Spulen elektromagnetische Wellen in radialer Richtung in bezug auf die Radachse erzeugt, da die Antennenkerne in radialer Richtung ausgerichtet sind. Dabei besteht die Möglichkeit des Auftretens von Wellenstörungen durch tußere Einflüsse, so daß keine sichere und zuverlässige Anzeige gewährleistet ist. Auch wird zur Erzeugung des radialen Feldes viel Energie benötigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung der gattungsgemäßen Art mit geringem Energiebedarf die Erzeugung des erforderlichen Feldes tür Übertragung der einen unzulässigen Druckverlust anzeigenden Signale zu ermöglichen, das gegen eine Störung durch äußere Einflüsse unempfindlich ist.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs I gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird mit Hilfe eines elektrischen Dipols ein um die Achse des Rades des Fahrzeuges gleichmäßig verteiltes elektri sches Feld erzeugt. Auf diese \>ise läßt sich mit geringem Energiebedarf ein starkes magnetisches Feld erzeugen. Die vom Dipol erzeugte polarisierte Welle breitet sich zwischen der Unterseite der Fahrzeugkarosserie und dem Boden aus, so daß die Empfangsantenne an der Unterseite der Fahrzeugkarosserie befestigt werden kann. Hierdurch wird ermöglicht, daß die durch den Sender erzeugten Signale gegen Störungen von äußeren elektrischen Wellen unempfindlich sind und daß die Empfangsantenne klein ausgebildet werden

so kann. Demnach ist die Vorrichtung nach der Erfindung auch einfach aufgebaut und läßt sich raumsparend unterbringen.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 8 wiedergegeben.

ss Die Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert Darin zeigt

Fig. I eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs mit einer Vorrichtung zur Anzeige eines Druckverlustes in einem mit Druckluft gefüllten Reifen.

Fig. 2 eine schematische Teilschnittansicht eines Druckdetektors und eines Senders am Rad eines Fahrzeugs,

Fig. 3 eine F i g. 2 ähnliche Ansicht einer abgewan-

delten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Anzeige eines Druckverlustes in einem mit Druckluft gefüllten Reifen eines Fahrzeugs,

Fig. 4 eine schematische Schnittansicht einer weite-

ren Ausführungsform der Vorrichtung zur Anzeige eines Druckverlustes in eip.em mit Druckluft gefüllten Fahrzeugreifen,

F i g. 5 eine Prinzipschaltung des etwa im Bereich der Mitte des Rades eines Fahrzeugs angeordnete,· Senders, und

Fig.6 eine perspektivische Ansicht einer von der Sendeantenne ausgesendeten elektromagnetischen Welle.

In den Fig. 1 und 2 ist als Fahrzeug 10 ein Personenkraftwagen mit Rädern 11 gezeigt, die jeweils wie üblich eine Radscheibe 12, eine an der Radscheibe 12 bcir-Uö'iv fV'Ige 13, einen Reifen 14 und eine das Rad 11 außen abdeckende Radkappe 15 aufweisen. Jeder Wulstteil des Reifens 14 liegt dicht an einer Felgenschulter und einem Felgenhorn 13a der Felge 13 an. Die Felge 13 ist mit einem Ventil 16 versehen, mit dem ein Druckdetektor 17 verbunden ist, der sich als Ein-Aus-Schalter ausbilden läßt, der pneumatisch mit dem Innern des Reifens 14 zum Erfassen des Innendrucks des Reifens in Verbindung steht

Zweckmäßigerweise besteht die Radkappe 15 aus nichtleiterrdem Material, wie Kunstharz, und es ist ein Sender 18 vorgesehen, der ein Signal abgibt, w.-nn der Druckdetektor 17 einen unzulässigen Druckverlust anzeigt. Der Sender 18 befindet sich in einem Bereich 15a etwa in der Mitte der Radkappe 15 und ist mit dem Druckdetektor 17 verbunden. Der Sender 18 wird von einer Stromquelle 19, wie einer Batterie, gespeist und ist so geschaltet, daß er ein Signal mit einer bestimmten Frequenz erzeugt wenn der Druckdetektor 17 einen unzulässigen Druckverlust anzeigt Der Ausgang des Senders 18 ist mit einem kegelstumpfförmigen Gehäuse als Sendeantenne 20 verbunden. Das Gehäuse ist etwa im Bereich der Mitte der Radkappe 15 so befestigt daß es den Mittelbereich 15a und den Sender 18 bedeckt. Um zu gewährleisten, daß die vom Gehäuse gebildeten Sendeantenne 20 ausreichend starke Hochfrequenzsignale aussendet, die in einem Abstand von etwa 100 m von einer Empfangsantenne eine Stärke von 12 μ V/m oder mehr haben, sollte die Stromquelle 19 des Senders 18 ausreichend 'eistungsfähig sein.

Die vom Gehäuse gebildete Sendeantenne 20 ist axial außerhalb des äußeren Feldenhorns 13a der Felge 13 angeordnet, damit die Signalübertragung ungestört ist. Sie ist aber axial innerhalb eines Kotflügels 22 angeordnet um einen Schutz vor Hindernissen auf der Fahrbahn zv haben. Die von der vom Gehäuse gebildeten Sendeantenne 70 ausgesendeten Signale werden von einer Empfangsa'itenne 23 aufgefangen, die auf der Unterseite der Fahr?⁽'ugkarosserie befestigt ist. wie z.B. unter dem hei>Aeitigen Kofferraum des Fahrzeugs, so daß die EmpHngsantenne 23 durch das Blech der Fahrzeugkarossei 'e vor Störsignalen abgeschirmt ist. die sich mögl'cherweise aus ähnlichen Signalen anderer Fahrzeuge «-"rgeben.

Ein Empfänger 24 ist mit ?iner Warneinrichtung 25 verbunden, die beispielsweise auf dem Instrumentenbrett des Fahrzeugs an eiHer gut sichtbaren Stelle angeordnet ist.

Als Warneinrichtung 25 UiBt sich eine blinkleuchte oder ein Summer o.dgl. verwenden. Nach den Fig. 1 Und 2 werden der Empfänger 24 und die Warneinrieht'jng 25 von der Batterie des Fahrzeugs 10 gespeist.

Gemäß F i g. 2 ist der Druckdetektor 17 auf dem Schaft des Ventils 16 befestigt. Er läßt sich aber auch auf der Innenseite der aus nichtleitendem Material bestehenden Radkappe 15 entsprechend Fig. 3 anordnen.

Per Leckdetektor 17 iaUi sich minds ein<.T Leitung 26 mit dem Ventil 16 verbinden. Dabei wird das Gewicht des Druckdetektors 17 nicht vom Ventil 16, sondern von der Radkappe 15 ,<ufgerc'mmen, s>· cJ.sS sich ein ■; größerer und daher leistungsfähigerer Druckdwtsktor i" verwenden läßt In der in Fig.3 gezeigten Ausführungsform ist das als Sendeantenne 20 ausgebil- u\.iü Gehäuse axial im Abstand von der Radkappe !5 nach innen angeordnet

ίο Gemäß F i g. 4 ist der mit 64 bezeichnete Sender auf einer Radkappe 50 befestigt, die aus leitendem oder nichtleitendem Material besteht. Der Sender 64 ist hierbei in einem kegelstumpfförmig ausgebildeten Gehäuse 51 untergebracht, das ähnlich wie in F i g. 2 aus Kunstharz besteht und mit seinem größeren offenen Innenende in einer Ringnut 52 sitzt, die eine Mittenöffnung 53 der Radkappe 50 konzentrisch umgibt Das Gehäuse 51 ist auf seiner Außen- und Innenwandung mit einer als Sendeantenne 54 wirkenden Metallschicht versehen und besitzt einen zentralen Zapfen 55, der eine Gewindebohrung 56 aufweist, in die eine Schraube 57 paßt, welche das keeelstumpfförmig ausgebildete Gehäuse 51, eine IsolierpÄitte 58 und eine Widerlagerplatte 59 mit der Radkappe 50 fest verspannt. Zu diesem Zweck sind die Isolierplatte 58 und die Widerlagerplatte 59 mit Schraubenlöcherr 60 und 61 versehen, die mit der Gewindebohrung 56 des Gehäuses jI fluchten. Wenn die Radkappe 50 aus Metall besteht, sitzt das größere, offene Innenende des Gehäuses 51 unter Zwischenlage eines nicht gezeigten, geeigneten Isoliermaterials in der Ringnut 52. Die Isolierplatte 58 und die Widerlagerplatte 59 sind im Durchmesser größer als die Mittenöffnung 53 der Radkappe 50 und werden mittels der Schraube 57 fest 3t gegen die entgegengesetzten Seiten der Radkappe 50 gepreßt. Auf der Isolierplatte 58 ist der Sender 64 montiert der durch eine Leitung 65 mit dem Druckdetektor verbunden ist, der an dem Ventil vorgesehen ist. Der Ausgang des Senders 64 ist bei 66 mit der als Metallschicht ausgebildeten Sendeantenne 54 des Gehäuses 51 verbunden.

Der Druckdetektor 17 läßt sich daher an einer von

dem Ventil entfernten Stelle anbringen und mit dem Innern des Reifens pneumatisch durch eine Leitung verbinden, die entweder an das Ventil oder eine in der Felge des Rads vorgesehene Öffnung angeschienen ist.

Die Metallschicht als Sendeantenne 54 hraucht nicht

unbedingt auf der Außen- und auf der Innenwandung des Gehäuses 51 vorgesehen zu sein, sondern es genügt.

wenn sie auf der Außen- oder der Innenwanduiig des Gehäuses 51 angebracht ist. Das Gehäuse 51 läßt sich auch in Form einer trigonalen Pyramide, einer Kuppel oder einer Halbkugvl ausbilden, sofern es einen Hohlraum für die Aufnahme des Druckdetektors 17 und/oder des Senders 18 hai. Ferner genügt es. wenn die Met jIIslnicht nur auf einem Teil der Fläche der Außen- und/oder Innenwandung des Gehäuses 51 vorgesehen ist. /.weckmäßigerweise ist die Metallschicht jedoch auf der ganzen Fläche des Gehäuses 51 vorgesehen, weil dann die Signalwellen in allen Richtungen mit einem höheren Wirkungsgrad ausgesendet werden.

F i g. 5 zeigt eine Prinzipskizze einer elektrischen Schaltung mit einem Oszillator 68. der mit einem Schwingkreis 69 verbunden und durch emen elektrisehen Leiter 72 in Reihe mit einem Meßschalter 70 und einer Stromquelle 71 geschaltet ist. Der Schwingkreis 69 ist an einen. Anschluß 69.7 mit einer Senckanteni.e '\ und am anderen Anschluß 69/? mit der Felge 74

verbunden. Wenn der Innendruck im Reifen 75 unter einen vorbestimmten Wert fällt, schließt der Mcßsehalter 70, so daß die Spannung der Stromquelle 71 an den Oszillator 68 angelegt wird und dieser eine Spantuingsschwingung erzeugt, die über die Anschlüsse 69;i und 696 an die Sendeantenne 73 angelegt wird.

F" ig. 6 zeigt die elektromagnetische Welle, die von der Sendeantenne 73 einwandfrei zu der auf der Unterseite der in Cig. I gezeigten Fahrzeugkarosserie angeordneten (-!mpfangsnnicnne 23 übertragen wird, weil die Sendeantenne 73 auf der mit der Achse des Rades des Fahrzeugs koaxialen Linie y-y' angeordnet ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Anzeige eines Druckverlustes

in einem mit Druckluft gerollten Reifen eines Fahrzeugs, der auf einer mit einem Ventil versehenen, auf einer Radscheibe befestigten Felge eines Rades des Fahrzeugs angeordnet ist, mit einem mit dem Ventil verbundenen Druckdetektor, mit einem von einer Stromquelle gespeisten, im Bereich der Mitte des Rades angeordneten Sender, der über eine an dem Rad befestigte Sendeantenne ein von einem am Fahrzeug befindlichen Empfänger über eine Empfangsantenne aufgefangenes Signal aussendet, wenn der Druckdetektor einen unzulässigen Druck- 1% verlust anzeigt, wobei die Empfangsantenne auf der Unterseite der Fahrzeugkarosserie befestigt ist, und mit einer auf das Rad aufgesetzten Radkappe, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (18; 64) in einem etwa in der Mitte der Radkappe (15; SO) befestigten, zugleich als gegenüber der Radscheibe (i2) bzw. der Feige (i3; 74) isolierte Sendeantenne (73) ausgebildeten Gehäuse (20; 51) zur Übertragung eines Signals in axialer Richtung zum Rad angeordnet und der Oszillator (68) des Senders (18; 64) mit einem Schwingkreis (69) einerseits mit der Sendeantenne (73) und andererseits mit der Radscheibe (12) bzw. der Felge (13; 74) verbunden ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeantenne (20; 54; 73) axial außerhalb li.-s äußeren Felgenhorns (13a^der Felge (13) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Radkappe (15; 50) aus nichtleitendem Material besteht und die Sendeantenne (20; 54) als Gehäuse ausgebildet und an der Außenseite der Radkappe (15; 50) angebracht ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (51) kegelstumpfförmig ausgebildet ist und m't seinem größeren, offenen innenende in einer Ringnut (52) sitzt, die eine Mittenöffnung (53) der Radkappe (50) konzentrisch umgibt, und daß der Sender (64) auf einer Isolierplatte (58) montiert ist, welche die Mittenöffnung (53) auf der Außenseite der Radkappe (50) überdeckt und mit dem Gehäuse (51) sowie mit einer die Mittenöffnung auf der Innenseite der Radkappe überdeckenden Widerlagerplatte (59) fest verspannt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeantenne (20) an der Innenseite der Radkappe (15) angebracht ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (24) innerhalb des Gepäckraums des Fahrzeuges (10) angeordnet ist

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (51) aus nichtleitendem Material besteht und mit einer als Sendeantenne (54) dienenden Metallschicht versehen ist

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß die Metallschicht an der Außenwandung und der Innenwandung des Gehäuses (51) angebracht ist