DE2707407A1

DE2707407A1 - Contactless low pressure warning for tyre - has magnet on valve membrane pulled by spring into range of reed relay switch

Info

Publication number: DE2707407A1
Application number: DE19772707407
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl Ing Fritz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-02-21
Filing date: 1977-02-21
Publication date: 1978-08-24

Abstract

The tyre pressure monitor has a flexible membrane (2) covering a sample hole in the wheel rim and fitted with a small permanent magnet (1). Low tyre pressure enables a spring (3) to pull the membrane and magnet in towards the rim and into the range of a reed relay switch (7) on a non rotating part of the suspension. The relay is coupled to a warning indicator (8) on the dashboard. No direct contact is required to the monitor and with the movement of the magnetic slug parallel to the axle, centrifugal forces are eliminated on the monitor.

Description

Berührungslos arbeitende Warneinrichtung vor zu niedrigemContactless warning device for too low

Reifeninnendruck Die Erfindung betrifft eine berührungslos arbeitende Warneinrichtung vor zu niedrigem l.eifeninnendruck bei Luftreifen. Die Warneinrichtung ist bevorzugt für den Einsatz im Pkw geeignet, was jedoch einen möglichen Einsatz im Lkw nicht ausschlieljt.Internal tire pressure The invention relates to a non-contacting one Warning device that the internal tire pressure is too low for pneumatic tires. The warning device is preferably suitable for use in cars, which, however, is a possible use not excluded in the truck.

Der richtige Reifeninnendruck ist beim Betrieb von Kraftfahrzeugen mit herkömmlichen Luftreifen ein wesentlicher Parameter der Fahrsicherheit. Auch bei den neuesten Reifenentwicklungen, sogenannten pannensicheren Reifen, die eine gewisse Fahrstrecke mit drucklosem Seifen ohne für einen normalen Fahrer merkbaren Nachteil im Fahrkomfort und der Fahrsicherheit ermöglichen, ist es gerade wegen dieser hervorragenden Eigenschaften erstrebenswert, den Druckverlust anzuzeigen, da ein zu langer druckloser Betrieb zur thermischen Zerstörung dieser Reifen und somit zu einer Verkehrfigefs'hrdung führen kann.The correct internal tire pressure is important when operating a motor vehicle an essential parameter of driving safety with conventional pneumatic tires. Even with the latest tire developments, so-called puncture-proof tires, the one certain driving distance with pressureless soaping without noticeable for a normal driver Disadvantage in driving comfort and driving safety allow is it It is precisely because of these excellent properties that the pressure loss is worth striving for to indicate that too long an unpressurized operation will result in thermal destruction of this Tires and thus can lead to a traffic jeopardy.

Zwei bisher bekannte Warneinrichtungen arbeiten nicht berührungslos. Die eine Ausführung stellt über eine Rotation6luftzuführung eine dauernde unter Druck stehende Verbindung zu einem im Fahrzeug feststehenden Anzeigegerät her. Sie wird vorzugsweise in militärischen Geländefahrzeugen eingesetzt und dient gleichzeitig zur Reifendruckregulierung. Die zweite Ausführung arbeitet auf elektrischer Grundlage, wobei ein Druckschalter ein Signal über dauernd oder teilweise sich berührende Kontakte von der sich drehenden Felge an feststehende Fahrzeugteile und von dort an eine optische oder akustische Anzeige überträgt. ( Zeitschrift "Gummi-Bereifung" der Bielefelder Verlagsanstalt KG Nr. 10/1976, Seite 29 ) Nachteilig bei diesen nicht berührungslos arbeitenden Warneinrichtungen ist ein verhältnismäßig großer Bau- und Wartungsaufwand. Bei der elektrischen Ausführung ist eine sichere Funktion bei schlechten Witterungsbedingungen nicht gewährleistet.Two previously known warning devices do not work without contact. One version provides a permanent air supply via a rotation air supply Pressure connection to a stationary display device in the vehicle. she is preferably used in military off-road vehicles and serves at the same time for tire pressure regulation. The second version works on an electrical basis, whereby a pressure switch sends a signal via permanently or partially touching contacts from the rotating rim to stationary vehicle parts and from there to a optical or acoustic display transmits. ("Rubber tires" magazine of the Bielefelder Verlagsanstalt KG No. 10/1976, page 29) Not disadvantageous with these non-contact warning devices is a relatively large construction and maintenance effort. In the electrical version, a safe function is required bad weather conditions not guaranteed.

Eine berührungslos arbeitende Warneinrichtung vor zu geringem Reifendruck, bei der das Signal eines mitrotierenden Druckgebers über Funk an ein feststehendes Empfangsteil im Fahrzeuginneren gegeben wird, ist aus handelsüblichen Bausteinen herstellbar. Nachteilig ist jedoch neben dem hohen technischen Aufwand, daß wegen notwendiger Batterien und zahlreicher elektronischer Bauteile, die im Rad schwersten Erschütterungen und großen Temperaturdifferenzen ausgesetzt sind, eine sichere Funktion dieses Systems über Jahre hinaus nicht gewährleistet ist.A non-contact warning device for insufficient tire pressure, in which the signal from a rotating pressure transducer is sent by radio to a stationary one Receiving part inside the vehicle is made of commercially available building blocks manufacturable. However, in addition to the high technical complexity, the disadvantage is that because of necessary batteries and numerous electronic components, the heaviest in the bike Shocks and large temperature differences are exposed to a safe function this system is not guaranteed for years.

Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Signal, das vor zu niedrigem oder fehlendem Reifeninnendruck warnt, berührungslos vom rotierenden Heifen auf feststehende optische oder akustische Anzeigen zu übertragen. Die gesamte Warneinrichtung soll dabei einfacherund kostengünstiger als hisher bekannte Systeme sein und bei geringer Wartung auf Jahre funktionsfähig bleiben.Based on the aforementioned prior art, the invention is the Task is based on a signal that indicates that the tire pressure is too low or missing warns, contactless, from rotating whistling to fixed optical or acoustic signals Broadcast ads. The entire warning device should be simpler and cheaper systems known to date and functional for years with little maintenance stay.

Die Aufgabe wird erfinkungsgemäß dadurch gelöst, daß in einem mit der rotierenden Felge verbundenen Geber mittels einer sowohl vom Reifeninnendruck als auch vom Umgebungsdruck beaufschlagten Membran bei absinkendem Innendruck das auch außerhalb des Gebers wirkende Feld eines Dauermagneten in seiner Wirkung auf einen auf ein verändertes Magnetfeld ansprechenden Schalter, bevorzugt ein Reedkontakt oder Schutzgaskontakt, derart verändert wird, daß dieser anspricht und eine mit ihm in Reihe geschaltete optische oder akustische Anzeige auslöst.The object is achieved according to the invention in that in one with the rotating rim connected sensor by means of both internal tire pressure as well as the membrane acted upon by the ambient pressure when the internal pressure drops the effect of a permanent magnet field also outside the encoder a switch that responds to a changed magnetic field, preferably a reed contact or protective gas contact, is changed in such a way that it responds and one with it triggers an optical or acoustic display connected in series.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß das zur Warnung vor zu niedrigem Reifeninnendruck dienende Signal berührungslos vom rotierenden Rad her übertragen wird. Die verwendeten wesentlichen Funktionsteile, wie Membran, Magnet und Reedkontakt, sind erschütterungs-und verschmutzungsunempfindlich. Da keine elektrischen Batterien und elektronischen Bauteile im Rad Verwendung finden, ist ein weitgehend wartungsfreier und wenig störanfälliger Betrieb gewährleistet. Die Warneinrichtung kann wesentlich kostengünstiger als ein bisher bekanntes berührungsloses Warnsystem hergestellt werden.The advantages achieved with the invention are in particular: that the signal used to warn of insufficient tire pressure is contactless is transmitted from the rotating wheel. The essential functional parts used, like membrane, magnet and reed contact, are insensitive to vibration and contamination. Since no electric batteries and electronic components are used in the bike, a largely maintenance-free and less failure-prone operation is guaranteed. The warning device can be much more cost-effective than a previously known non-contact one Warning system to be established.

Eine bevorzugte Ausführung des zur erfindungsgemäßen Lösung der Aufgabe geeigneten Gebers in der Felge ist dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetfeld zwischen den Polen eines im Gebergehäuse nicht beweglichen Dauermagneten durch einen mit der Membran verbundenen magnetischen Leiter z.B. Eisen kurzgeschlossen wird. Die durch den Reifeninnendruck beaufschlagte und nach außen durchgewölbte Membran federt bei nachlassendem Innendruck zurück. Das Zurückfedern kann durch eine Zusatzfeder unterstützt werden. Durch die rückfedernde Membran wird der mit ihr durch Klemmen oder Kleben verbundene magnetische Leiter von den Polen des Magneten abgehoben und der magnetische Kurzschluß dadurch aufgehoben. Das nun frei wirksam werdende Magnetfeld kann nun den nicht mitrotierenden an einem Fahrwerksteil befestigten Reedkontakt betätigen.A preferred embodiment of the solution to the problem according to the invention suitable encoder in the rim is characterized in that the magnetic field between the poles of a permanent magnet that cannot be moved in the encoder housing through a the Membrane connected magnetic conductor e.g. iron is short-circuited. By the internal tire pressure is applied and the outwardly arched membrane resists decreasing internal pressure. The spring back can be supported by an additional spring will. The resilient diaphragm is clamped or glued to it connected magnetic conductors lifted from the poles of the magnet and the magnetic Short-circuit thereby canceled. The now freely effective magnetic field can now Activate the non-rotating reed contact attached to a chassis part.

Eine weitere bevorzugte Ausführung des Gebers ist dadurch gekennzeichnet, daß mit der Membran durch Kleben oder Klemmen eine Achse verbunden ist, auf der drehbar ein Magnet gelagert ist, dessen magnetische Achse senkrecht zu der Membranachse angeordnet ist. Bei zu geringem Reifeninnendruck wird die Membran, die mit ihr verbundene Achse und der auf dieser Achse drehbar gelagerte Magnet durch eine Rückholfeder entgegen der Ausbeulung unter richtigem Reifendruck in Membranachsenrichtung in einem Steilgewinde derart verschoben, daß durch die damit bewirkte Drehung des Magneten auch die Feldlinien seines Magnetfeldes ihre wichtung ändern. Ein Magnetfeld, dessen Feldlinien genau senkrecht zu den Kontaktzungen eines Reedkontaktes verlaufen, ist ohne Wirkung auf diesen Kontakt. Schon eine geringe Drehung des Magnetfeldes um eine zu den Kontaktzungen senkrecht stehende Achse bewirkt ein Ansprechen des Kontaktes und damit ein Ansprechen der Warneinrichtung.Another preferred embodiment of the encoder is characterized by that an axis is connected to the membrane by gluing or clamping, on the a magnet is rotatably mounted, the magnetic axis of which is perpendicular to the membrane axis is arranged. If the tire pressure is too low, the membrane that is connected to it Axis and the magnet rotatably mounted on this axis by a return spring against the bulge under the correct tire pressure in the direction of the membrane axis in a steep thread displaced in such a way that by the rotation of the magnet caused by it the field lines of its magnetic field also change their weighting. A magnetic field whose Field lines are exactly perpendicular to the contact tongues of a reed contact with no effect on this contact. Even a slight turn of the magnetic field an axis perpendicular to the contact tongues causes the contact to respond and thus a response of the warning device.

Eine besonders bevorzugte Lösung (Figur 1) ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Dauermagnet ( 1 ) mit einer Membran ( 2 ) und einer Rückholfeder ( 3 ) durch Kleben, Schrauben oder Klemmen verbunden ist. Membran und Rückholfeder sind ihrerseits mit einem bevorzugt zylindrischen Gehäuse aus einem nicht magnetischen Werkstoff verbunden. Das Gehäuse ( 4 ) ist an einem Ende mit einem Gummiflansch ( 5 ) unlösbar verbunden. nieser sorgt für einen festen und dichten Halt in einer Bohrung der Felge ( 6 ). Die dichte und feste Verbindung des Gehäuses mit der Felge kann auch durch Verschrauben erfolgen. Der auf ein Magnetfeld ansprechende Schalter ( 7 ), bevorzugt ein Reedkontakt, ist an einem nicht rotierenden Fahrwerksteil befestigt und in Reihe mit einer optischen oder akustischen Anzeige (8) geschaltet. Die Anzeige kann auch mit einem mit dem Reedkontakt in Reihe geschaltenen Relais ausgelöst werden. Bei ausreichendem Reifeninnendruck wird die Membran nach der vom Umgebungsdruck beaufschlagten Seite durchgewölbt. Bei zu niedrigem Reifeninnendruck wird der Magnet durch die Rückholfeder nach der vom Reifeninnendruck beaufschlagten Seite verschoben. ( Figur 2 ) Dadurch verschiebt sich das auch außerhalb des Gehäuses wirkende Magnetfeld derart, daß der Reedkontakt in den Bereich zu ihm paralleler Feldlinien ( 9 ) gerät und anspricht.A particularly preferred solution (Figure 1) is characterized in that that a permanent magnet (1) with a membrane (2) and a return spring (3) through Gluing, screwing or clamping is connected. The membrane and the return spring are in turn with a preferably cylindrical housing made of a non-magnetic material tied together. The housing (4) cannot be detached at one end with a rubber flange (5) tied together. sneeze ensures a firm and tight hold in one Hole in the rim (6). The tight and firm connection between the housing and the rim can also be done by screwing. The switch that responds to a magnetic field (7), preferably a reed contact, is attached to a non-rotating undercarriage part and connected in series with an optical or acoustic display (8). The ad can also be triggered with a relay connected in series with the reed contact. If the tire pressure is sufficient, the diaphragm is reduced by the ambient pressure acted side arched through. If the internal tire pressure is too low, the magnet is activated moved by the return spring to the side subjected to internal tire pressure. (Figure 2) As a result, the magnetic field, which also acts outside the housing, is shifted such that the reed contact gets into the area of field lines (9) parallel to it and appeals.

Durch geeignete Abstimmung von Membran, Dauermagnet, Rückholfeder, sowie geeigneter Wahl des Abstandes zwischen Reedkontakt und Geber läßt sich der Auslösepunkt der Warneinrichtung einstellen.Suitable coordination of membrane, permanent magnet, return spring, as well as a suitable choice of the distance between reed contact and transmitter can be the Set the trigger point of the warning device.

Die Bewegungsrichtung der Membran wird bevorzugt senkrecht zur Wirkrichtung der Zentrifugalkraft angeordnet,um deren Einfluß auf den Schaltpunkt gering zu halten.The direction of movement of the membrane is preferably perpendicular to the direction of action the centrifugal force arranged in order to keep their influence on the switching point low.

Bei den vorstehend genannten Ausführungen wird der auf ein Magnetfeld ansprechende Schalter bevorzugt bei zu niedrigem Reifeninnendruck periodisch geschlossen. Mit dem Nachteil großer Schalthäufigkeit verbunden ist eine solche Anordnung des Schalters, bei der dieser bei richtigem Reifeninnendruck periodisch betätigt wird und bei zu niedrigem Reifeninnendruck geöffnet bleibt.In the above-mentioned embodiments, the is on a magnetic field responsive switch preferably closed periodically when the tire pressure is too low. Such an arrangement of the is associated with the disadvantage of high switching frequency Switch with which this is actuated periodically if the tire pressure is correct and remains open when the tire pressure is too low.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Claims 1.) Contactless warning device before too low internal pressure, characterized in that in one with the rotating Rim connected sensor by means of both the pure internal pressure and the ambient pressure applied membrane when the internal pressure drops because it also acts outside of the walker Field of a permanent magnet in its effect on a changed magnetic field responsive switch is changed so that it responds and one with it triggers an optical or acoustic display connected in series.

2. Warning device according to claim 1, characterized in that im Transmitter a permanent magnet (1) with a membrane (2) and a return spring (3) Gluing, screwing or clamping connected; Membrane and return spring for their part with the encoder housing (4) made of non-magnetic material by gluing or clamping are connected.

3. Warning device according to claim 1 and 2, characterized in that the encoder housing (4) at one end with a rubber flange (5) for fastening in a rim bore is inextricably linked.

4. Warning device according to claim 1 and 2, characterized in that the encoder housing (4) is screwed to the rim (6).

5. Warning device according to claim 1, 2, j or 4, characterized in that that renbran (2) and encoder housing (4) are made in one piece from plastic. .

Warning device according to Claim 1, characterized in that the magnetic field is in the liver between the poles of an acid magnet that cannot be moved in the housing a magnetic conductor connected to the membrane is short-circuited that the membrane, which is acted upon by the internal pressure of the tire and arched outwards springs back when the internal pressure drops and that the magnetic Head lifted off the permanent magnet and the magnetic short circuit is thereby canceled.

7. Warning device according to claim 1, characterized in that a hatred If the membrane connected to the transmitter housing is connected to one axis, the a permanent magnet is rotatably mounted, the magnetic axis of which is perpendicular to the membrane axis is arranged and displaceable in the encoder housing in a steep pewing thread is.

?. Warning device according to one or more of the preceding claims characterized in that the switch (7) responding to a magnetic field as Reed contact is carried out.

9. Warning device according to one or more of the preceding claims characterized in that the switch responding to a magnetic field is an induction coil is executed.

1 warning device according to one or more of the preceding claims characterized in that with the switch responsive to a magnetic field on nelais is connected in series.