DE2632661B2 - Reifenluftdruckwächter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Reifeniuftdruckwächter der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.

Die Räder von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, sind in aller Regel mit Luftreifen ausgerüstet. Wenn einer dieser Reifen undicht wird und vollständig oder teilweise Luft verliert, so wird dies häufig vom Fahrer des Fahrzeugs nicht rechtzeitig wahrgenommen. Ein Weiterfahren mit dem ungenügend aufgepumpten Reifen führt zur Beschädigung zumindest des Reifens und nicht selten zu seinem vollständigen Unbrauchbarwerden. Dieses Risiko wird bei den gebräuchlichen Kraftfahrzeugen zusätzlich durch weiche Radaufhängungen und durch Sicherheitsvorkehrungen in den Reifen selbst erhöht, die auch nach dem Undichtwerden oder Platzen der inneren Luftkammer des Reifens sein sofortiges flaches Zusammendrücken verhindern.

Eine Vorrichtung zur Vermeidung einer Fahrzeuggefährdung und Reifenbeschädigung bei Luftdruckabfall im Reifen während der Fahrt ist ein Reifeniuftdruckwächter im hier gemeinten Sinne.

Ein Reifeniuftdruckwächter dieser Art ist aus der DE-OS 24 61 959 bekannt Der bekannte Reifeniuftdruckwächter besteht aus einer biegsamen Stange, die an einem festen ungefederten Fahrzeugteil befestigt ist und deren unteres freies Ende zum Boden weist In die biegsame Stange eingebettet ist ein elektrischer Stromkreis, der am unteren freien Ende der Stange mit einer Schicht eines Materials geringer Abriebfestigkeit überzogen ist Beim Schleifen dieses unteren Endes auf der Fahrbahn, nämlich wenn der zu überwachende Luftreifen einen zu geringen Luftdruck aufweist wird die Materialschicht abgerieben und der Zustand des Stromkreises verändert. Diese Veränderung dient als Alarmsignal.

Nachteilig an dem bekannten Reifeniuftdruckwächter ist, daß er mit seinem oberen Ende an einem η nichtabgefederten Teil des Fahrzeugs, beispielsweise am Radschwenkzapfen, befestigt werden muß. Zum einen wird dadurch das Auswechseln eines nach Signalgabe unbrauchbar gewordenen Fühlers zu einer verhältnismäßig langwierigen und unbequemen Arbeit an schwer zugänglichen Stellen des Fahrzeugs, während andererseits der Fühler relativ lang und stabil, dadurch also materialaufwendig und teuer, ausgebildet sein muß, um den Abstand zwischen beispielsweise dem Rad' schwenkzapfen und dem Boden zu überbrücken. Diese Ausbildung läßt den Reifeniuftdruckwächter, der wie beispielsweise eine Scheinwerferlampe ein Verschleißteil ist, zu einem sperrigen Ersatzteil werden, das das Volumen des Bordwerkzeugs am Fahrzeug unerwünscht vergrößert

Angesichts dieses Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Reifeniuftdruckwächter der aus der o.a. DE-OS bekannten Art dahingehend zu verbessern, daß er als Verschleißteil rascher, leichter und bequemer austauschbar ist und in seinen Abmessungen kleiner als der bekannte Reifeniuftdruckwächter ausgebildet sein kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Reifeniuftdruckwächter der eingangs genannten Art vorgeschlagen, der erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs I genannten Merkmale aufweist.

Durch die zweiteilige Ausbildung des Reifenluftdruckwächters wird erreicht, daß nicht der gesamte am nichtgefederten Fahrzeugteil gehalterte Reifeniuftdruckwächter als Verschleißersatzteil zu behandeln ist, sondern lediglich sein unterster Teil, der den Fuß des auszutauschenden Metallbügels enthält. Das eigentliche Verschleißersatzteil, der unterste Fühlerteil des Reifenluftdruckwächters, kann also relativ klein und Dreiswert

ausgebildet sein. Dieses Verschleißteil braucht nicht einmal so groß wie eine Scheinwerferbirne zu sein. Es ist dadurch nicht nur wesentlich preiswerter, sondern auch wesentlich leichter zu handhaben und zu verstauen als der bekannte Reifenluftdruckwächter.

Durch die Zweiteilung des Reifenluftdruckwächters wird weiterhin erreicht, daß die Montagestelle zum Auswechseln des Verschleißteils wesentlich leichter zugänglich ist als beim bekannten Wächter; Das Auswechseln des frei unter dem Fahrzeug zugänglichen Fühlerfußes ist eine Frage von Sekunden.

Der Fühler ist in der Nähe des zu überwachenden Reifens so gehaltert, daß sich sein unteres Ende in Bodennähe befindet Dieser Fühler enthält einen Metallbügel, der in den Fühler, der insbesondere aus einem Elastomer besteht, eingebettet ist. Der Bügel ist mit einem elektrischen Signalkreis verbunden.

Bei Normalbetrieb schließt der Metallbügel den Signalkreis. Bei Druckabfall im Reifen gelangt der Endpunkt des Fühlers in Berührung mit dem Boden bzw. der Fahrbahn. Durch die während der Fahrt auftretende Reibung auf der Fahrbahn ist das untere Cnde des Fühlerelementes nach einer gewissen Zeit durch Reibungsverschleiß abgetragen, wobei allmählich der Fuß des innenliegenden Metallbügels freigelegt wird. Bei weiterer Bodenberührung wird dann auch der freiliegende Metallbügel durch Reibungsverschleiß aufgetrennt, so daß der Signalkreis, in dem der Bügel liegt, geöffnet wird. Dadurch wird dem Fahrer des Fahrzeugs der Druckabfall in dem überwachten Reifen angezeigt

Die beiden Teile des Reifenluftdruckwächters sind so miteinander verbunden, daß der elektrische Fluß im Signalbügel unter Normalbedingungen nicht unterbrochen ist Nach dem öffnen des Bügelfußes durch Reibungsverschleiß braucht so zur Wiederherstellung der Funktionsbereitschaft des Fühlers lediglich der untere Teil des Fühlers mit dem Bogenfußpunkt ausgetauscht zu werden.

Weitere Ausbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung ist im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

F i g. I in schematischer Darstellung die Anbringung des Reifenluftdruckwächters;

F i g. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung im Teilschnitt;

Fi g. 3 einen Schnitt nach IU-III in Fi g. 2;

F i g. 4 die elektrische Schaltung des Reifenluftdruckwächters;

Fig.5 in perspektivischer Darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung und

Fig.6 im Schnitt und in Draufsicht die beiden Elemente eines dritten Ausführungsbeispiels.

In der F i g. 1 ist in schematischer Darstellung ein Arm 1 einer Radaufhängung gezeigt. Am Arm 1 ist ein Achsschenkel 2 befestigt Mittels eines Lagers 5 ist auf dem Achsschenkel 2 eine Felge 3 gelagert, die einen Reifen 4 trägt. Am Arm 1 ist ein Reifenluftdruckwächter 6 gehaltert, der den Luftdruck im Reifen 4 überwacht.

In der in Fig.2 gezeigten Weise besteht der Reifenluftdruckwächter 6 aus einem oberen Teil, nämlich einer Halterung 7, und einem unteren Teil, nämlich einem laschenartig ausgebildeten Fühler 8. Der Fühler 8 ist der eigentliche Signalgeber. Die Halterung 7 ist zylindrisch und aus eirrm Elastomer durch Gießen, Presser) oder Spritzen hergestellt. Sie kann durch Einlagen oder Spannbleche verstärkt sein. Am oberen Ende der Halterung 7 ist eine Metallplatte 9 eingesetzt, die mit Schrauben 10 an einem Träger U befestigt ist, über den die Halterung 7 am Arm 1 der Radaufhängung befestigt werden kann. Das untere Ende der Halterung 7 weist eine Ausnehmung 12 auf, deren Achse senkrecht ausgerichtet ist Die Ausnehmung 12 öffnet sich nach unten und trägt an ihrem oberen Ende ebenfalls nach unten geöffnete Steckkontakthülsen 13. Die Steckkontakthülsen 13 sind mit elektrischen Leitungen 14 verbunden, die durch einen Axialkanal IS aus der Halterung 7 herausgeführt sind. Außerdem is; in der Ausnehmung 12 zwischen ihrem unteren offenen Ende und den Steckkontakthülsen eine Ringnut 16 ausgebildet Vorzugsweise sind sowohl die Ausnehmung 12 als auch, die Steckkontakthülsen 13 von einer metallischen Verstärkung umgeben, die in die Wirkstoffmasse der Halterung eingebettet ist

Der Fühler 8 besteht ebenfalls aus einem Elastomer

und weist als Verstärkungseinlage er*e eingearbeitete Blattfeder 17 auf. Am oberen Ende trägt der Fühler S zwei Steckkontaktstifte 18, die mit einem U-förmigen elektrisch leitenden Bügel 19 verbunden sind. Der Bügel 19 ist so in den Fühler eingebettet, daß er in der Mittelebene des Fühlers liegt und daß sein Fußpunkt (sein geschlossenes Ende) in nur geringem Abstand vom unteren Endpunkt bzw. der unteren Endfläche des Fühlers 8 liegt Dieser Abstand liegt vorzugsweise im Größenordnungsbereich von 1 mm und beträgt insbesondere etwa i bis 2 mm. Der Fühler 8 ist an seinem oberen Ende in der Nähe der Steckkontaktstifte 18 mit einer Ringwulst 20 versehen, die mit einer torusförmigen Metalleinlage 21 verstärkt ist

Der Fühler 8 ist in der Halterung 7 durch Einstecken

)-> in die Ausnehmung 12 gehaltert Dabei greifen die Steckkontaktstifte 18 des Fühlers 8 in die Steckkontakthülsen 13 der Halterung 7 und greifen die Ringwulst 20 und die Ringnut 16 nach Art einer Schnappverbindung ineinander.

Die beiden Leiter 14 sind mit der Batterie 22 (F i g. 4) des Fahrzeugs verbunden. In diesem Stromkreis liegen in Reihe ein Hauptschalter 23 der elektrischen Anlage und ein Relais 24. Eine an der Instrumententafel des Fahrzeugs angebrachte Warnlampe 25 liegt in Reihe zwischen der Batterie 22 und dem Hauptschalter 23. In dieser Reihenschaltung liegt außerdem der in Ruhestellung schließende Kontakt 26 des Relais 24.

Solange der zu überwachende Reifen 4 den Solldruck aufweist, befindet sich der Fühler 8 in einem

w vorgegebenen Abstand frei über der Fahrbahn und wird auch während der Fahrt des Fahrzeuges nicht beansprucht Bei geschlossenem Hauptschalter 23 ist unter diesen Bedingungen der Versorgungskreis für das Relais 24 geschlossen, so daß das Relais anzieht und sich

« sein Kontakt 26 in Arbeitsstellung befindet Die Warnlampe 25 ist ausgeschaltet.

Wenn dagegen beispielsweise durch ein Platzen der Druckluftkammer des Reifens 4 der Luftdruck im Reifen 4 abfällt, nähen sich der Achsschenkel 2 der Fahrbahn,

ho wobei der Fuß des Fühlers 8 auf der Fahrbahn zu schleifen beginnt. Nach einer gewissen Zeitspanne ist der Bereich des Fühlers abgetragen, dei den Querast (den Fuß) des Bügels 19 bedeckt, so daß dadurch der Bügel 19 freigelegt wird. Bei weiterer Fahrt des mit dem

h> geplatzten Reifen fahr enden Fahrzeugs wird dann auch der Bügel 19 durch das Schleifen auf der Fahrbahn durchgerieben. Dies führt wiederum zu einer Unterbrechung der elektrischen Verbindung zwischen den beiden

Steckkontaktstiften 18. Dadurch wird die Stromversorgung für das Relais 24 unterbrochen, so daB der Kontakt 26 des Relais 24 aus seiner Arbeitsstellung in seine Ruhestellung abfällt. Dadurch wird der Stromkreis, in dem die Warnlampe 25 liegt, geschlossen, so daß diese aufleuchtet. Der Fahrer des Fahrzeugs erkennt an der Instrumententafel, daß einer der Reifen 4 des Fahrzeugs einen zu geringen Luftdruck aufweist. Nach dem Auswechseln des schadhaften Reifens wird der abgeschliffene Fühler 8 durch einen neuen Fühler 8 ersetzt.

Bei dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel besteht der Reifenluftdruckwächter aus einer relativ langen Halterung T und einem relativ kurzen Fühler 8'.

Ein in den Werkstoff des Fühlers 8' eingebetteter Metallbügel 27 ist mit zwei zylindrischen Kontakten 28 verbunden, deren Achse parallel zur Grundkante des laschenförmigen Fühlers 8' verläuft. Zwischen den beiden Kontakten 28 weist der Fühler 8' weiterhin eine tonnenförmige Wulst 29 auf. Die beiden Kontakte 28 und die WuIm 29 sind koaxial zueinander angeordnet. Die Halterung T weist an ihrem unteren Ende Ausnehmung 30 auf, die zumindest an einem ihrer seitlichen Enden offen ist. Das Profil dieser Ausnehmung ist komplementär zum Profil des oberen Teils des Fühlers 8' mit seinen beiden Kontakten 28 und der Wulst 29 ausgebildet. Der Fühler 8' kann bei dieser Ausbildung von der Seite her in Richtung des Pfeiles f (Fig.5) in die Ausnehmung 30 der Halterung T eingesetzt werden. Die Sicherung des eingesetzten Fühlers 8' erfolgt dabei über die in ein entsprechendes Negativprofil in der Ausnehmung 30 eingreifende Wulst 29. Durch diese Paßprofilierung ist außerdem verhindert, daß der Fühler S' nach unten aus der Halterung T herausgezogen werden kann. In der Ausnehmung 8 sind Klemmkontakthülsen 31 angeordnet, die die Kontakte 28 umgreifen können. Die Klemmkontakthülsen, die bei eingesetztem Fühler 8' über die Kontakte 28 die elektrische Verbindung zum Metallbügel 27 herstellen, sind mit elektrischen Leitern 14' verbunden. Diese sind ihrerseits ebenso wie in dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel und wie in F i g. 4 gezeigt über ein Relais 24 mit der Batterie 22 des Fahrzeugs verbunden.

Das in F i g. 5 gezeigte Ausführungsbeispiel des

Reifenluftdruckwächters arbeitet in gleicher Weise wie das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel. Wenn in dem zu überwachenden Reifen ein Luftdruckabfall unter einen bestimmten Grenzwert eintritt, gelangt der -, Fühler 8' in Berührung mit der Fahrbahn. Dabei wird der untere Mantel des Fühlers 8' durch Reibungsverschleiß abgeschliffen, bis der Querast des Metallbügels 27 freiliegt. Sobald auch dieser querliegende AsI des Bügels 27 durchgeschliffen ist, ist amit auch der

in Versorgungsstromkreis für das Relais 24 (Fig. 4) unterbrochen, was in der beschriebenen Weise zum Aufleuchten der Warnlampe 25 führt. Nach der Reparatur oder dem Austauschen des schadhaften Reifens wird der verschlissene Fühler 8' durch einen

ι -, neuen ersetzt.

Ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist schließlich in F i g. 6 gezeigt. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht im wesentlichen dem auch in F i g. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel und weist wie dieses eine

2n relativ iange Halterung 1" und einen relativ kurzen Fühler 8" auf.

Im unteren Ende der Halterung 7" ist eine Ausnehmung 32 ausgebildet, die lediglich auf einer ihrer beiden Seitenflächen offen ist und von einer Metallver-

r, Stärkung 33 umgeben ist, die im wesentlichen ein U-Profil aufweist und in den Werkstoff der Halterung 7" eingebettet ist. Durch diese Verstärkungseinlage wird die mechanische Spannung in den elektrischen Kontakten verbessert. In der Wandung der Ausneh-

i'> mung 32 sind Rippen ausgebildet, die der Aufnahme von Klemmkontakthülsen 31 dienen. Außerdem ist in der Wandung der Ausnehmung 32 eine Ringnut 34 ausgeformt, die der Aufnahme einer Ringwulst 35 dient, die an einer der Seiten der oberen Kante des Fühlers 8"

)■' angeformt ist.

Der Fühler 8" kann ausschließlich von der Seite her in die Halterung 7" eingesetzt bzw. eingeschoben werden. Nach Abschluß der Einschubbewegung umgreifen die Klemmkontakthülsen 31 auf der Oberkante des Fühlers 8" angebrachte zylindrische Kontakte 28 und ist die Ringwulst 35 in die Ringnut 34 eingerastet. Dadurch ist der Fühler 8" durch eine Art Schnappverbindung oder Schnappsicherung verriegelt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Reifenluftdruckwächter mit einem länglichen aus einem Elastomer bestehenden Fühler, der im Bereich des zu überwachenden Reifens angeordnet ist, dessen unteres Ende sich in Bodennähe befindet, dessen Längsachse im wesentlichen senkrecht ausgerichtet ist und der einen im wesentlichen U-förmigen, austauschbaren Metallbügel, der eingebettet in dem Fühler in einem Stromkreis liegt, aufweist, wobei sein Fußpunkt in der Nähe der unteren Endkante des Fühlers liegt, gekennzeichnet durch eine zweiteilige Ausbildung des Reifenluftdruckwächters, bei dem der untere Teil (Fühler 8) separat austauschbar ist und die beiden Teile des Reifenluftdruckwächters miteinander verbindbar und elektrisch kuppelbar sind.

2. Reifenluftdruckwächter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile (7,8) des Reifenluftdruckwächters durch Ineinanderstecken miteinander verbindbar sind.

3. Reifeniuftdruckwächter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beiden Teile (8) eine Ringwulst (20) trägt, die nach Art einer Schnappverbindung in eine entsprechend ausgebildete Ringnut (16) des jeweils anderen Teils (7) einrastet

4. Reifeniuftdruckwächter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Teil (7') des Reifenluftdruckwächters an seinem unteren Ende eine im wesentlichen querliegende Ausnehmung (30) aufweist, in die das untere Teil (8') von der Seite her einsetzbar ist, und daß das untere Teil (8') an seiner Oberkante zwei zylindrische elektrische Kontakte (28) t-igt, die elektrisch leitend mit dem Metallbügel (27) verbunden sind und bei eingesetztem unteren Teil von zwei Kontakthülsen oder Kontaktklemmen (31), die am oberen Teil (7') befestigt sind, umschlossen werden, wobei diese Kontakthülsen oder Kontaktklemmen (31) mit elektrischen Leitern (14') verbunden sind, die im oberen Teil (7') des Reifenluftdruckwächters geführt sind.

5. Reifeniuftdruckwächter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die querliegend ausgerichtete Ausnehmung (32) nur eine offene und eine geschlossene Seitenfläche aufweist (F i g. 6).

6. Reifeniuftdruckwächter nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Teil (8') des Reifenluftdruckwächters koaxial zu den Kontakten (28) eine wulstartige Verstärkung (29) aufweist, die in eine komplementär ausgebildete Ausnehmung in der Wandung der Ausnehmung (30) des oberen Teils (T) eingreift.

7. Reifeniuftdruckwächter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das die Ausnehmung (32) zur Aufnahme des jeweils anderen Teils (8") aufweisende Teil (7") des Reifenluftdruck-Wächters im Kupplungsbereich eine Verstärkung (33) aufweist, die in der Werkstoffmasse des Teils (T') eingebettet ist.