DE2744269A1

DE2744269A1 - Vorrichtung und verfahren zum anzeigen von zustandsgroessen eines rotierenden koerpers

Info

Publication number: DE2744269A1
Application number: DE19772744269
Authority: DE
Inventors: Steven O Luzsicza; Daniel S Snyder
Original assignee: Gould Inc
Current assignee: Gould Inc
Priority date: 1976-10-04
Filing date: 1977-10-01
Publication date: 1978-04-06
Also published as: AR216657A1; IT1116120B; FR2366543A1; SE432329B; SE7711024L; US4075603A; CA1110730A; JPS6211397B2; BR7706617A; FR2366543B1; GB1587434A; ES462881A1; JPS5345261A; AU2861577A; MX146525A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Anzeigen von Zustandsgrößen eines rotierenden Körpers. Insbesondere betrifft die Erfindung die Technik von Meß- und Anzeige-Vorrichtungen, und zwar in sich geschlossenen, unabhängigen Vorrichtungen zum Messen und Anzeigen bestimmter Zustande in einem rotierenden Kttrper.

Die Erfindung ist besonders dafür geeignet, einen zu hohen oder zu niedrigen Luftdruck in einem pneumatischen Fahrzeugreifen anzuzeigen und wird deshalb unter besonderer Berücksichtigung dieses Anwendungsfalles beschrieben. Die Erfindung hat Jedoch ein wesentlich größeres Ahwendungsfeld und kann in vielen anderen Fällen eingesetzt werden, in denen es erwünscht ist, einen bestimmten Zustand in einem rotierenden Körper zu messen bzw. zu überwachen und entsprechend anzuzeigen.

Sowohl zu hohe als auch zu niedrige Reifendrücke bei pneumatischen Reifen verursachen einen erhöhten Reifenverschleiß, der zu vorzeitiger Unbrauchbarkeit führt. Ein zu hoher oder zu niedriger Reifendruck kann auch nachteilig für das Betriebsverhalten des Fahrzeuges sein, und zwar sowohl im Hinblick auf die Leistung und Führbarkeit des Fahrzeuges als auch im Hinblick auf den Kraftstoffverbrauch. Da diese nachteiligen Einflüsse seit längerer Zeit bekannt sind, sind viele Versuche unternommen

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worden, Geräte zu entwickeln, mit denen es möglich ist, einen zu hohen oder zu niedrigen Reifendruck zu messen und anzuzeigen. In Jüngster Zeit sind wegen des Anstieges der Kraftstoff- und Reifenkosten wie auch der Fahrzeug-Betriebskosten allgemein, verstärkte Anstrengungen unternommen worden, um ein praktisches und billiges Ger^t der bezeichneten Art zu entwickeln.

Es sind zwar eine Anzahl von Geräten bekannt geworden, die für das Messen des Luftdruckzustandes von Reifen entwickelt und benutzt wurden, alle diese bekannten Vorrichtungen haben jedoch konstruktive oder betriebsbedingte Nachteile gehabt, derentwegen sie sich nicht für eine allgemeine Anwendung durchsetzen konnten. Wenn auch viele Vorrichtungen unterschiedlicher Art bekannt geworden sind, so verlangen die meisten von ihnen jedoch eine spezielle Verkabelung oder dergleichen, die vom Rad zum Fahrzeugchassis und dann durch die Karosserie zum Armaturenbrett geführt werden mußte. Eine solche Verkabelung erhöht die Kosten des Systems in unerwünschter Weise und ist darüber hinaus äußerst schwierig und zeitraubend bei der Installation. Eine solche Installationszeit fällt besonders dann ins ewicht, wenn die entsprechenden Vorrichtungen bereits bei der Herstellung des Fahrzeuges als Teil der Grundausstattung eingebaut werden sollen. Außerdem sind eine Verkabelung und andere notwendige Einrichtungen, die sich zwischen dem Rahmen und dem Chassis erstrecken,

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beim normalen Fahrzeuggebrauch Beschädigungen und Zerstörungen durch Straßenmaterial, Wettereinflilsse und dergleichen ausgesetzt.

Es sind such schon Versuche unternommen worden, in sich geschlossene Meftvorrichtungen zu entwickeln in der Absicht _t die Notwendigkeit einer Verkabelung oder dergleichen zwischen den Rudern und dem Chassis zu vermelden, diese Versuche sind aber noch rocht voll zufriedenstellend und erfolgreich verlaufen. Bei den bekannten, in sich geschlossenen Einheiten wurden kleine Sender, wie etwa Radiosender, an jedem Rad angebracht. Diese Sender strahlen beispielsweise ein Radiosignal in Abhängigkeit von einem bestimmten Druckzustand im Reifen aus, welcher durch einen Geber im Reifen abgefilhlt wird. Das Signal wird dann innerhalb des Fahrzeuges empfangen und dazu ausgenutzt, eine Warneinrichtung oder ein Warnlicht zu betätigen, um den Fahrzeugführer davon zu unterrichten, daß in einem Reifen zu viel oder zu wenig Luft ist.

Wenn durch solche Vorrichtungen das Püpblem der Verkabelung auch gelöst wurde, so ist doch andererseits die Energieversorgung der Sender für eine weit verbreitete Anwendung in fahrzeugen ungeeignet gewesen. Typischerweise bestand die Energieversorgung aus kleinen Batterien, die an jedem Fahrzeugrad anzubringen waren, oder aus anderen, höchst komplizierten Schaltmitteln. Batterien

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müssen bekanntlicherweise periodisch ausgetauscht werden, da ihre Lebensdauer begrenzt ist, und es ist dabei unmöglich, die genaue Lebensdauer vorherzusagen, da diese für einzelne Batterien wie auch für verschiedene Fabrikate unterschiedlich ist. In diesem Zusammenhang hat sich herausgestellt, daß die meisten Fahrzeugbesitzer im Hinblick auf oeriodisch auszuführende Fahrzeugwartungen, wozu sogar so grundsatzliche Vorgänge wie Ölwechsel und Abschmieren gehören, sehr nachlässig sind. Aus diesen Grunde pflegen die Fahrzeugbesitzer auch entweder zu vergessen oder sich nicht die Zeut dazu zu nehmen, die kleinen Batterien für die beschriebenen Gerste zu prüfen, zu warten und auszutauschen. Deshalb haben sich diese unabhängigen Anzeigegerate oft außer Betrieb befunden und waren daher von keinem praktischen Nutzen oder Wert. Die anderen, sehr komülizierten Schaltungen besaßen den Nachteil, daß sie teuer und selbst bei normaler Fahrzeugbenutzung beschSdigungsempfindlich waren.

Ein weiterer Nachteil bekannter Vorrichtungen bestand darin, daß ihre Wirksamkeit in hohem Maße von der Drehgeschwindigkeit der Räder selbst abhing. Diese Eigenschaft war konstruktionsbedingt, so daß die Vorrichtungen erst bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten wirksam wurden und bei normaler Stadtgeschwindigkeit nicht zuverlässig arbeiteten. Ferner arbeiteten viele der bekannten Vorrichtungen nur in einer Drehrichtung, so daß sie

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Jeweils nur an der einen oder an der anderen Fahrzeugseite angebracht werden konnten.

Ein besonderer Nachteil der bekannten Vorrichtungen bestand weiterhin darin, daß es notwendig war, Schaltverbindungen zwischen rotierenden und stationären Teilen herzustellen. Da die Vorrichtungen allgemein elektrisch betrieben sind, war es bei den bekannten Ausführungen erforderlich, Schleifring-Anordnungen vorzusehen, um die verschiedenen Teile schaltungsmitßig miteinander zu verbinden. Solche Anordnungen haben sich als betstigungsempfindlich erwiesen und eine häufige Reparatur und/oder ein hSufiges Auswechseln erforderlich gemacht.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zielt auf eine neue und verbesserte Vorrichtung und ein entsprechendes Verfahren ab, mit dem sich die ober\angeführten wie auch weiteren Schwierigkeiten vermeiden lassen, und besteht darin, eine Vorrichtung zum Anzeigen von Zustandsgrößen eines rotierenden Körpers zu schaffen, welche einfach im Aufbau, wirtschaftlich in der Herstellung und Montage ist, welche mit einer Mindestanzahl von während des Betriebes relativ zueinader beweglichen Teilen auskommt, welche unabhängig und in sich geschlossen ist und keiner äußeren oder auszutauchenden Energiequellen bedarf, und die sich leicht an eine Vielzahl von Anzeigefunktionen anpassen lSßt, die in Verbindung mit rotierenden Körpern vorkommen können.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zum Anzeigen von Zustandsgrößen eines rotierenden Körpers gelöst, welche an dem rotierenden Körper zur Rotation mit diesem anbringbar ist, um ein elektrisch betriebenes Übertragungsglied mit Energie zu versorgen, und welche folgendermaßen aufgebaut ist:

Die Vorrichtung besteht aus einer Oeneratoreinheit, die dafür vorgesehen ist, an dem rotierenden Körper angebracht zu werden, um mit diesem um dessen Achse zu rotieren. Zu der Generatoreinheit gehören ein Gehäuse, ein Statorteil mit einer Generatorwicklung und ein Rotorteil. Das Stator- und das Rotorteil sind in bestimmtem Arbeitsabstand voneinander für ein Zusammenarbeiten innerhalb des Gehäuses angeordnet. Eines der beiden Bauteile, nämlich entweder das Statorteil oder das Rotorteil, ist in dem Gehäuse so angeordnet, daß es unabhängig darin rotierbar ist, während das andere Bauteil fest an den Gehäuse angebracht ist. Das unabhängig rotierbare Bauteil ist mit Mitteln versehen, die es in einer tn wesentlichen stationären Lage halten, wenn das Gehäuse urd der rotierbare Körper um dessen Achse in Drehung versetzt werden, wodurch eine relative Drehung zwischen dem Statorbauteil und dem Rotorbauteil erzeugt wird. Diese Relativ-Rotatlon induziert in der Generatorwicklung eine Spannung, welche dafür.ausgenutzt wird, ein zu der Vorrichtung gehöriges, elektrisch betriebenes Bauteil mit Energie zu versorgen,

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Bei einer speziellen Ausführungsform der Erfindung sind Mittel vorgesehen, mit denen sich das elektrisch betriebene Bauteil In Abhängigkeit von einem bestimmten Zustand in dem rotierenden Körper wahlweise bzw. gezielt ansteuern läßt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das unabhängig rotierbare Bauteil das Rotorteil, welches innerhalb des Gehäuses drehbar gelagert ist. Die Gleitfläche ist dabei so angeordnet, daß sie um die Achse des rotierbaren Kttroers rotiert, wenn die Vorrichtung an diesem angebracht ist, und die Mittel, mit denen das unabhängig rotierbare Bauteil in einer im allgemeinen stationären Lage gehalten wird, bestehen aus einer exzentrisch zur Drehachse am Rotorteil angebrachten Zusatzmasse,

Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung enthält das elektrisch betriebene Bauteil einen Radiosender, und die Vorrichtung verfügt ferner über einen Geber, mit dem sich ein bestimmter Zustand ti dem rotierenden Körper abtasten lSßt, wobei die Betätigung des Senders in Abhängigkeit von dem Ansprechen des Gebers auf diesen Zustand erfolgt.

In einem speziellen Anwendungsfall ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dafür vorgesehen, in im wesentlichen koaxialer Anordnung an einen Fahrzeugrad, bestehend aus einer Felge und einem Luftreifen, angebracht zu werden, um einen zu hohen oder zu niedrigen Luftdruck im Reifen zu messen und anzuzeigen. -/-

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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird weiterhin durch ein Verfahren zum Erzeugen einer Spannung durch Rotation eines Körpers um seine Achse gelöst, welches dazu dient, eine bestimmte Anzeige- oder Übertragungseinheit mit elektrischer Energie zu versorgen. Das erfindungsgemäße Verfahren besteht aus den Schritten des Anbringen^ einer Generatoreinheit an dem rotierenden Körper, damit diese sich mit diesem um dessen Achse dreht, wobei jedoch entweder das Statorteil oder das Rotorteil des Generators unabhängig von den anderen Generatorteilen rotierbar ist, ferner des Vorsehens von Mitteln, mit denen sich das unabhängig rotierbare Bauteil in einer im allgemeinen stationären Lage halten läßt, wenn der rotierbare- Körper und die anderen Generatorbauteile um die Achse dieses Körpers gedreht werden. Ein weiterer Schritt des Verfahrens besteht darin, daß man den rotierbaren Körper und diese anderen Generatorbauteile um die Achse des Körpers rotieren läßt, wobei eine relative Drehung zwischen dem Statorteil und dem Rotorteil zum Induzieren einer Spannung in der Generatorwicklung entsteht. Schließlich verbindet man die Generatorwicklung mit der elektrisch betriebenen Übertragungseinheit, um diese mit Energie zu versorgen.

Zum erfindungsgemisßen Verfahren gehört ferner die Möglichkeit, die Spannungszufuhr zu der Übertragungseinheit gezielt in Abhängigkeit von einer bestimmten Zustandsgröße in dem rotierenden Körper selbst steuern zu können.

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Bei einer speziellen Anwendung des erfindungsgemflßen Verfahrens besteht der rotierende Körper aus einem Fahrzeugrad mit einer Felge und einem Luftreifen, und das Verfahren beinhaltet weiter den Schritt des Vorsehens von Mitteln zum kontinuierlichen Abtasten des Reifendruckes for eine Erregung der Übertragungseinheit, wenn der Reifendruck eine bestimmte Schwelle erreicht.

Durch die Erfindung werden ein neues Gerat und ein neues Verfahren zum Anzeigen einer ZustandsgrSße in einem rotierenden Kfiroer geschaffen. Die erfindungsgemSfte Vorrichtung ist einfach in Konzeption und Aufbau und 13ßt sich leicht installieren. Sie ist ferner vollständig in sich geschlossen und von einer Süßeren Energieversorgung unabhängig. Die Vorrichtung lSßt sich ferner auf einfache V/eise an eine Verwendung in Verbindung mit unterschiedlichsten rotierenden Körpern und an viele unterschiedliche UmgebungsverhSltnisse anpassen.

In einer besonderen Ausgestaltung besteht die Erfindung aus einer Vorrichtung und einem Verfahren, die insbesondere dafür vorgesehen sind, einen zu hohen und/oder zu niedrigen Lüftdruck in einem Fahrzeugrad zu messen, welches aus einem luftgeffluten Reifen besteht, der auf eine Felge aufgezogen ist. Eine Generatoreinheit ist im allgemeinen in koaxialer Anordnung zu der Rotationsachse des Rades an dem Rad angebracht und ist so aufge-

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baut, daß der Generator-Rotor in einer Weise drehbar innerhalb des Generator-Stators gelagert ist, die es gestattet, daß sich der Rotor unabhängig von den restlichen Teilen der Generatoreinheit und unabhängig von dem Fahrzeugrahmen selbst drehen kann. Eine Seite des Rotors ist beschwex't, so daß der Rotor infolge der Schwerkraftwirkung auf den beschwerten Rereich im allgemeinen in einer stationären Lage verharrt, wenn das Rad und die Generatoreinheit in Drehung versetzt werden . Die so zwischen dem Stator und dem Rotor erzeugte relative Drehung bewirkt, daß in die Generatorwicklung eine Spannung induziert wird, die dafür verwendet wird, einen kleinen Radiosender mit Energie zu versorgen, der zusammen mit der Generatoreinheit an dem Rad angebracht ist. Ein mit dem Reifen in Verbindung stehender Druckfühler steuert das Einschalten des Senders in Abhängigkeit von einem bestimmten Reifendruckzustand. Das ausgesandte Radiosignal wird dann von einem außerhalb des Fahrzeugrades befindlichen Empfänger aufgefangen und zum Einschalten einer geeigneten Anzeigevorrichtung ausgenutzt, die im Fahrzeug angeordnet ist, um zu zeigen, daß ein bestimmter Druckzustand im Reifen festgestellt worden ist.

Im folgenden wird eine nur beisnielhafte, bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen im einzelnen nSher beschrieben.

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Es zeigen:

Pig. 1 die Seitenansicht eines herkömmlichen Fahrzeugrades, welches mit einer erfindungsgemSiten Vorrichtung versehen ist;

Fig. 2 eine explodierte Ansicht der erfindungsgepigßen Vorrichtung, in der der besseren Darstellung wegen einige Teile geschnitten sind;

Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 1; Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie ¹I-¹I in Fig. 3;

Fig. 5 eine allgemeine schematische Ansicht, die einen Druckfühler zeigt, der zum Abtasten des Reifendruckes in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet wird; und

Fig. 6 ein Blockschaltbild fflr die dargestellte, bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemgßen Vorrichtung bzw. des erflndungsgem#ßen Verfahrens.

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Die Zeichnungen, in denen lediglich eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist, zeigen ein Fahrzeugrad A und eine Anzeigevorrichtung B. Wahrend die nachfolgend im einzelnen beschriebene Vorrichtung und das zugehörige Verfahren bevorzugt zum Abfühlen und Anzeigen eines zu niedrigen oder zu hohen Luftdruckes in Fahrzeugreifen Verwendung finden sollen, lassen sich die Grundgedanken der Erfindung in gleicher Welse auch für andere AnwendungsfSlIe nutzen, in denen Irgendwelche Meß- und Anzeigegr^Ben von einem rotierenden Körper aus übertragen werden sollen.

Wie aus Fig. 1 im einzelnen hervorgeht, besteht das Fahrzeugrad aus einem herkömmlichen Luftreifen 10, der auf eine herkömmliche Radfelge 12 aufgezogen ist. Die Felge selbst besitzt eine (nicht gezeigte) zentrale Befestigungsöffnung und eine Mehrzahl von (nicht gezeigten) Löchern zur Aufnahme der Radschrauben, die im Abstand um die zentrale tfffnunp herum vorgesehen sind, um das Rad auf bekannte· Weise am Fahrzeug befestigen zu können. Die in den Fig. 1 und 2.gezeigte Anzeigevorrichtung besteht allgemein aus einer Generatoreinheit 2o, einem Radiosender 22, einem Druckfehler 2k und einem Gehäuse 26. Die Einzelheiten dieser Teile und ihr gegenseitiges Zusammenwirken wird im folgenden näher beschrieben. Es ist grundsätzlich zweckmäßig, an Jedem der Fahrzeugräder eine erfindungsgemSße Anzelge-

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vorrichtung vorzusehen. Die Beschreibung einer solchen Vorrichtung in Verbindung mit einem Fahrzeugrad soll daher in gleicher Weise auch für die übrigen Räder gelten.

Wie in Fig. 2 am besten zu erkennen ist, ist die Anzeigevorrichtung B auf einer flachen Befestigungsplatte 4o angeordnet, welche ihrerseits an der Felge 12 angebracht ist. Zum Zwecke des Anbringens besitzt die Befestigungsplatte Io eine Mehrzahl von Befestigungslöchern, die sich mit den üblichen Löchern zur Aufnahme der Radschrauben in der Felge decken. Es hat sich herausgestellt, daß drei solcher Löcher in der Befestigungsplatte ausreichend sind, um die Vorrichtung am Rad anzubringen, und die betreffenden Radschrauben können zu diesem Zweclc leicht verlängert werden, um das Anbringen der Vorrichtung zu vereinfachen. Die BefestigungSDlatte Ίο wird zweckmäßigerweise aus Stahlblech gefertigt, und sie hat eine kreisförmige Gestalt, damit das Rad keine spürbaren Unwuchten erhält, wenn es mit der Vorrichtung versehen wird. Die im dargestellten Ausführungsbeispiel verwendete Befestigungsplatte 4o kann Jedoch auch durch andere Arten und Gestaltungen von Befestigungsmitteln ersetzt werden, ohne von der Erfindung abzuweichen.

Die Generatoreinheit 2o umfaßt ein Statorteil 48, welches durch eine erste und eine zweite ringförmige Ststorschale 5o bzw. 52

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gebildet wird, von denen beide einen etwa U-f75rmigen Querschnitt aufweisen. Die erste Statorschale 5o besteht aus einer Grundfläche 5^ mit daraus hervorstehenden, zueinander parallelen äußeren und inneren zylindrischen Wandungsteilen 56 bzw. 58. Das innere Wandungsteil 5^ ist durch eine Mehrzahl durch im Abstand voneinander vorgesehenen Zinken 6o begrenzt, welche als Pole für den Stator des Generators dienen, wie es aus der weiteren Beschreibung noch hervorgeht. Die erste Statorschale 5o 1st zweckmäßigerweise mit ihrer Grundfläche 5Ί an einer Sockelplatte 62 befestigt, die Montagezwecken dient,wie aus der weiteren Beschreibung ebenfalls hervorgeht. Aus dieser Sockelplatte 62 heraus erstreckt sich in koaxialer Anordnung mit der Statorschale 5o und im allgemeinen parallel zu den Zinken 6o eine Welle 6¹I. Die Länge dieser Welle ist etwas großer sowohl als die Länge der einzelnen Zinken 6o als auch die Breite des äußeren Wandungsteiles 56.

Die zweite Statorschale 52 besteht aus einer Grundfläche 68 und äußeren und Inneren zylindrischen Wandungsteilen 7o bzw. 72, die aus der Grundfläche herausragen. Das innere Wandungsteil 72 ist durch eine Mehrzahl von im Abstand voneinander angeordneten Zinken 7^ begrenzt, die den Zinken 60 im wesentlichen ähnlich sind und ebenfalls dazu dienen, die Statorpole zu bilden. Die Statorschalen 5o und 52 passen so zusammen, daß die zweite

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Statorschale 52 mit Ihrem Süßeren zylindrischen Wandungsteil 70 über das äußere zylindrische Wandungsteil 56 der ersten Statorschale 5o greifen kann, wodurch sich ein hohler, tprusartiger Körner ergibt. Die Zinken 6o und 7^ greifen wechselweise ineinander, so daft sie axiale Statorpole entlang des inneren Durchmessers des Statorteiles 48 bilden. Die Anzahl der Zinken oder etwaiper anders gestalteter Polteile kann zwar beliebig sein, für die bevorzugte Ausführungsform wird aber eine Anzahl von zwölf Zinken 6o und zwölf Zinken 7²I in gegenseitig abwechselnder Anordnung vorgeschlagen, um einen Stator mit 2k Doppelpolen zu erhalten. Die Statorschalen 5o und 52 können mit Hilfe bekannter Verarbeitunf?sverfahren,wie etwa durch Formstanzen, aus Metallblech hergestellt werden.

In dem zwischen den Statorschalen 5o und 52 eingeschlossenen ringförmigen Raum ist ein Spulenkörper 8o angeordnet. Dieser Spulenkörper besteht aus einem ringförmigen Spulenträger P2, der vorzugsweise aus Kunststoff besteht und einen zylindrischen Kern R¹I und an dessen beiden Enden im Abstand voneinander angeordnete, sich radial erstreckende Seitenwinde fi6 und P8 besitzt. Der Innendurchmesser des Kerns Bk ist geringfügig größer als der Innendurchmesser der ringförmigen Stäorschalen 5o und 52, damit der Kern sich in unmittelbarer NShe der durch die Zinken 6o und 74 gebildeten Statorpole befindet. Eine aus Kupferdraht gewickelte Generatorspule 9o ist um den Spulenträger R2 herum angeordnet

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und besitzt Zuleitungen 92 und 9¹*, die sich nach außen erstrecken, Zum Durchführen dieser Zuleitungen besitzt das Süßere zylindrische Wandungsteil 56 der ersten Statorschale 5o eine öffnung loo und das äußere zylindrische Wandungsteil 7o der zweiten Statorschale 52 eine öffnung Io2. Diese öffnungen werden bei der Montage des Stators zur Deckung miteinander gebracht, um eine gemeinsame öffnung zu bilden, durch die die Zuleitungen 92 und S¹A aus dem Statorteil IR heraus nach außen geführt werden kennen.

Wie aus den Fig. 2, 3 und H hervorgeht, besteht das Rotorteil Ho der Generatoreinheit 2o bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung aus einem im allgemeinen zylindrischen Permanentmagneten 112, der entgegengesetzte Stirnflächen 11^ und 116 und eine äußere Umfangsfläche 11* aufweist. Eine zylindrische Lagerbuchse 12o aus üblichem Buchsen- oder Lagermaterial ist in die (nicht gezeigte) zentrale öffnung des Permanentmagneten 112 fest eingepaßt. Das eine Ende der Lagerbuchse schließt bündig mit der Stirnfläche Il6 des Magneten ab, wobei die Lagerbuchse ,Iedoch länger als die Dicke des Permanentmagneten 112 ist, so daß sich ihr anderes Ende über die Stirnfläche 11Ί des Magneten nach außen hinaus erstreckt. Diese Lagerbuchse ist so dimensioniert, daß sie mit Gleltnitz auf die Welle 6¹I geschoben werden kann, damit das Rotorteil Ho frei und unbeeinflußt um die Welle Sk herum rotieren kann. Der runde Permanentmagnet 112 ist so bemessen, daß sein Außendurchmesser geringfügig kleiner ist

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als die Innendurchmesser der ersten und zweiten Statorschalen 50 bzw. 52, so daß dazwischen ein Luftspalt freibleiht und eine ungehinderte Relativbewegung zwischen Rotor und Stator wie bei anderen bekannten elektrischen Maschinen erfolgen kann.

Der Permanentmagnet 112 kann aus Jedem geeigneten Material gefertigt werden, gemäß der bevorzugten Ausftfhrungsform der Erfindung wird er Jedoch aus einer anfänglich nicht-magnetisierten Materialzusammensetzung gebildet und anschließend auf herkömmliche Art und Weise magnetisiert, so daß zumindest seine äußere Umfangsfläche II8 eine Mehrzahl von sich axial erstreckenden Polen abwechselnder Polarität aufweist. Es läßt sich zwar eine beliebige Anzahl von Polen vorsehen, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen, für die hier beschriebene bevorzugte Ausführungsform wird jedoch eine Gesamtzahl von 12 Polen wechselnder Polarität vorgeschlagen. Die spezielle Materialzusammensetzung für den Permanentmagneten 112 und die Mittel, um zumindest dessen Oberfläche permanent zu magnetisieren, sind in der Technik bekannt und gehören nicht zu den Merkmalen der vorliegenden Erfindung.

Zum Rotorteil Ho gehört ferner eine Pendelmasse 13o. Diese Pendelmasse hat eine im wesentlichen kreissektorförmige Gestalt mit äußeren und inneren.Stirnflächen 132 bzw. 134 und eine»gekrümmten äußeren Kante 136. Die Pendelmasse 13o enthält nahe ihrer

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inneren Spitze eine öffnung 13^, mit der sie festsitzend auf die Lagerbuchse 12o geschoben werden kann, so daß ihre Stirnfläche 13*1 an der Stirnfläche 114 des Permanentmagneten 112 anliegt. Die Lagerbuchse 12o ist von solcher Länge, daß ihr anderes Ende mit der Stirnfläche 132 der Pendelmasse I3o bündig abschließt. Wie am besten aus den ^ig. 3 und ^ zu ersehen ist, ist der Radius der Schwungmasse, gemessen vom Mittelpunkt der Öffnung 138 bis zur Außenkante 136, im wesentlichen gleich dem Außenradius der ersten und zweiten Statorschalen 5o bzw. 52.

Aus weiter unten noch zu erläuternden Gründen dient die Pendelmasse 13o dazu, das Rotorteil Ho im allgemeinen im stationären Zustand im Verhältnis zu den übrigen Bauteilen der Anzeigevorrichtung B und des Fahrzeugrades A zu halten, wenn diese um die Fahrzeugachse rotieren. Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Pendelmasse im Kokillengießverfahren aus Zink hergestellt. Grundsätzlich können auch andere Materialien und Herstellungsverfahren verwendet werden, ein Nichteisenmaterial wird ,ledoch bevorzugt. Auch sollte das verwendete Material ein verhältnismäßig hohes spezifisches Gewicht besitzen, damit die Pendelmasse ihrer Aufgabe gerecht werden kann, das Rotorteil im allgemeinen im stationären Zustand im Verhältnis zu den übrigen Teilen der Vorrichtung B zu halten, während das Rad um seine Achse rotiert.

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Das in den Fi/;. 2 und 3 am besten sichtbare Oehfluse 26 weist ein inneres Ende 15o und ein Süßeres Ende 152 auf. Von dem inneren Ende 15o aus erstreckt sich ein erster Hohlraum 154 in das Gehäuse 26 hinein und von dem inneren Ende des ersten Hohlraumes 154 ausgehend, ein zweiter, etwas kleinerer Hohlraum 156. In dem zweiten Hohlraum 156 sind der Radiosender 22 und eine dazu gehörige, nur schematisch angedeutete elektrische Schalteinheit 158 untergebracht, die innerhalb des zweiten Hohlraumes zweckm?<ßigerweise in ein bekanntes Einbettungsmaterial I60 eingelagert sind. Das Einbettungsmaterial kann einen Silikonkunststoff oder andere üblicherweise verwendete Einbettungsstoffe enthalten. Die Einzelheiten der elektrischen Schalteinheit I58 und/öder des Radiosenders 22 sind nicht Bestandteil der vorliegenden Erfindung und werden daher auch nicht im einzelnen beschrieben, weil eine Vielzahl möglicher Ausführungen bekannt ist, die sich in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung vorteilhaft verwenden lassen. Die Spulenzuleitungen 92 und 94 sind zweckmSßigerweise von der GeneratorsDUle 9o des Spulenkörpers. 80 aus durch einen in das GehSuse 26 eingearbeiteten Kanal zu der elektrischen Schalteinheit 158 geführt, um den Sender 22 mit Energie zu versorgen. Das Gehäuse 26 enthalt ferner einen Deckel 162, der dafür vorgesehen ist, die Eintrittsöffnung des zweiten Hohlraumes I56 gegenüber dem Einbettungsmaterial I60 fest zu verschließen. Die Dicke dieses Deckels und die Tiefe des Einbettungsmaterials I60 werden zusammen so gew3h.lt, daß die Oberfläche des Deckels Teil eines ebenen Bodens des ersten Hohlraumes 154 bildet.

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Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist die aus den Stator- und Rotorteilen ^R und llo bestehende Generatoreinheit 2o in dem ersten Hohlraum 15*4 untergebracht. Der Rotor wird auf die Welle 64 geschoben, die gerade so lang ist, daß sie in einem geringen Abstand vor dem durch den Deckel 162 gebildeten flachen Boden 164 des ersten Hohlraumes 15*1 endet oder diesen Boden gerade berührt, Die Abmessungsverhältnisse zwischen diesen Teilen sind ferner derart, daß die Sockelplatte 62 gegen das innere Ende I5o des Gehäuses 26 anliegt. Zum Zweck des Zusammenbaues werden herkömmliche, mit Gewinde versehene Befestigungselemente 166 durch die flache Befestigungsplatte ^o und die Sockelplatte 62 hindurchgeführt, um sie in das innere Ende 15o des Gehäuses 26 einzuschrauben. Im äsusammengebauten Zustand sind das Statorteil ^R und das Rotorteil llo koaxial mit dem Gehäuse 26 angeordnet.

In Abweichung von dem gezeigten Ausführungsbeispiel kann die konstruktive Ausgestaltung des Gehäuses 26 auch auf ,lede andere geeignete V/eise erfolgen, wie sie sich aus einem speziellen Anwendungsfall als besonders günstig ergeben hat. Bei der dargestellten Ausführungsform besteht das Gehäuse aus Kunststoff. Ebensogut läßt es sich aber auch aus einem anderen geeigneten Material fertigen.

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Gemäß Fig. 1 und 5 enthält der Druckfühler 24 einen luftdruckempfindlichen Schalter oder ein luftdruckempfindliches Ventil 17o zum Abtasten des Luftdruckzustandes im Reifen lo. Wie aus den Figuren hervorgeht, ist dieser Schalter oder dieses Ventil zweckmäßigerweise über ein Gewinde mit dem üblichen Ventilschaft 174 des Reifenventils verbunden und enthält eine Kolbenanordnung 176, die in Abhängigkeit von dem Rfeifendruck beweglich ist. Der Druckschalter kann auf unterschiedlichste Art und Weise ausgeführt sein, eine einfache Tauchkolbenanordnung hat sich ,ledoch als zweckmäßig und ausreichend zuverlässig erwiesen. Der Kolben läßt sich beispielsweise gegen den Ventilschaft durch eine Feder 178 vorspannen, deren Gegenkraft in einem gewünschten Bereich durch den Reifenluftdruck überwunden wird, so daß der Kolben von dem Ventilschaft wegbewegt wird.

In Wirkverbindung mit dem Kolben 176 des Ventils 17o steht ein Schalter l8o (Fig. 5). Dieser Schalter besteht aus einem beweglichen Kontaktstück 182 und Kontakten 184 und 1^6. Jeweils an dner Seite der Kontakte 184 und 186 sind Zuleitungen 188 und I9o angeschlossen, während die Kontakte an den anderen Enden mit den Zuleitungen 92 und 94 im Gehäuse 26 verbunden sind, wie dies aus den Fig. 3 und 5 hervorgeht. Eine Antenne 192 für den Radiosender führt von dem Sender 22 entlang den Zuleitungen 92 und 94 sowie den Anschlußleitungen 188 und 19o durch das Gehäuse

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26, damit das Radiosignal zum zugehörigen Empfänger ausgestrahlt werden kann. Zum Schutz sowohl der Antenne als auch der Anschlußleitungen lPft und 19o sind diese zwischen der Generatcreinheit 2o und dem Druckfühler 24 fest von einem bekannten Schutzschlauch 194 umgeben, wobei jedoch das äußerste Ende der Antenne in der NShe des Schalters iPo aus dem Schutzschlauch heraustritt.

Das Zusammenwirken zwischen dem Druckschalter 17o, dem elektrischen Schalter IPo und der elektrischen Schalteinheit 15R ist derart, daß die Erregung der elektrischen Schalteinhejt und somit der Betrieb des Senders 22 durch den Druckfühler 24 gesteuert werden. Wenn also am Druckschalter 17o ein bestimmter Reifendruck ansteht, der eine Bewegung des Kolbens 176 verursacht, wird das Kontaktstück l^p2 des elektrischen Schalters IPo entsprechend bewegt und öffnet oder schließt den elektrischen Schaltkreis 15R an den Zuleitungen 92 und 94, die von der Generatorspule zu dem Schaltkreis selbst verlaufen.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Steuerfunktion für den Sender durch Abfühlen eines bestimmten Reifendruckniveaus im Reifen lo. Es sei beispielsweise angenommen, daß das Druckventil 170 den Sender erregt, wenn der Reifendruck um etwa o,3 Atmosphären von dem vorgesehenen Druck abweicht. Der elektrische Schalter ist so ausgebildet, daß er den geschlossenen Schaltkreis zwischen

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der Generatorspule und dem Sender ttffnet, wenn dieser Luftdruck sich in bestimmten vorgesehenen Grenzen befindet, den Stromkreis aber öffnet, wenn der Reifendruck sich außerhalb dieser Grenzen befindet. Die dargestellte Anordnung ist zwar dafür vorgesehen, einen zu niedrigen Druck festzustellen, der Druckschalter 17o läßt sich aber ebenso auch derart gestalten, daß er auf einen zu hohen Reifendruck oder auch sowohl auf einen zu hohen als auch auf einen zu niedrigen Reifendruck ansüricht. Im Rahmen der Erfindung ist auch auf eine Vielzahl von anderen Gestaltungen des Druckschalters und des elektrischen Schalters denkbar, die von der in Pigt 5 gezeigten bevorzugten Ausführungsform abweichen. So lassen sich beispielsweise Membran-Druckschalter leicht verwenden. Auch kann die elektrische Schaltung zwischen dem Druckfühler 2¹J und dem Sender 22 aus unterschiedlichste Weise ausgeführt und den Atiforderungen des Einzelfalles angepaßt werden.

Pur seinen Einsatz wird das Gehäuse. 26 des Gerätes (s. Fig. 1, und 4), zusammen mit seinen oben beschriebenen Teilen, im allgemeinen koaxial an der Felge 12 befestigt und der Druckfühler wirkungsmäßig mit dem Reifen Io verbunden. Es ist zwar zweckmäßig, das Gehäuse genau koaxial an der Felge 12 anzubringen, die erfindur.gsgemöße Vorrichtung bleibt aber auch arbeitsfähig, wenn die Anbringung nicht genau koaxial erfolgt ist. Solche Verhält-

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nisse kennen sich leicht durch Toleranzen in den verwendeten Bauteilen und dergleichen ergeben. Wegen einer zulässigen Maßabweichung von der genauen koaxialen Lage kann die erfindungsgemSße Vorrichtung ohne die Verwendung genauer Meßinstrumente hei der Montage am Fahrzeugrad angebracht werden. ^werner brauchen bei der Herstellung de^ Einzelteile für die erfindungsgemäße Vorrichtung keine zu genauen Toleranzen eingehalten zu werden, wodurch sich die Herstellungskosten in unerwünschtem Maße erhöhen würden. Wenn die Vorrichtung zu stark exzentrisch zu dem rotierenden Körper montiert wird, führen die auftretenden Zentripetalkräfte zu Betriebsunterbrechungen. Das Maß zulässiger Abweichung von der koaxialen Lage, bei dem der Generator noch zufriedenstellend arbeitet, ist abhängig von der Länge des Pendelgewichtes, der Pendelmasse, dem Durchmesser des rotierenden Körpers, der Rotationsgeschwindigkeit und anderen Einflußgr^ßen. Die beiden«zuletzt genannten Einflußgrö^en gewinnen an Bedeutung, wenn der Generator unter Rotationsverhältnissen eingesetzt wird, die nicht denjenigen eines Fahrzeugrades entsprechen.

Wie aus ^ig. Ί am besten zu erkennen ist, ist der zylindrische Permanentmagnet 112 des Rotorteiles innerhalb der ersten und zweiten Statorschalen 5o bzw. 52 unter ziemlich enger Spaltbildung zu den Statorpolen aufgenommen, die durch die Zinken 6o und yl| gebildet werden. Das Rotorteil Ho ruht derart auf der Welle 6Ü f daß es im allgemeinen frei um seine Achse i;n Verhältnis zu

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den übrigen Teilen der Anzeigevorrichtung und des Rades rotieren kann. Infolge der Gestalt der Pendelmasse 13o und ihrer Anbringung am Rjtorteil Ho wird der Rotor durch Schwerkrafteinwirkung im allgemeinen in stationärer Ruhelage gehalten, in der er sich um die Welle 64 dreht, während sich das Fahrzeugrad und die übrigen Teile der Anzeigevorrichtung in Rotation befinden. Da das Bauteil 112 ein Permanentmagnet mit einer Vielzahl axial verlaufender Pole mit alternierender Polung ist, die um dessen äußeren Umfang herum angeordnet sind, und da diese Pole sich in dichtem Abstand gegenüber den aus den Zinken 60 und 74 gebildeten Statornolen befinden, führt die Relativbewegung zwischen den Rotor- und Statorteilen dazu, daß in der Generatorspule 9o des Spulenkfirpers 80 eine Spannung induziert wird. Da die Erzeugung dieser Spannung dem technischen Prinzip nach im wesentlichen genauso wie bei üblichen Generatortypen erfolgt, erübrigen sich nähere Erläuterungen in dieser Beziehung. Es ist Jedoch hervorzuheben, daß die konstruktive Anordnung gemäß der Erfindung das Vorsehen von Schleifringen und anderen empfindlichen elektrischen Verbindungen welche während des Betriebs beschädigt werden könnten, entbehrlich macht. Ferner führt die erfindungsgemäße Konstruktion zu einer Vorrichtung mit umkehrbarer Drehrichtung, d.h., es wird in beiden Richtungen einer relativen Rotation zwischen den Stator- und Rotorteilen in der Generatorspule 9o eine Spannung induziert. Dementsprechend läßt sich der erfindungsgemäße Generator ohne

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Änderung sowohl an den Rudern der einen als auch der anderen Fahrzeugseite anbringen.

Die in der CTeneratorspule 9o aus Kupferdraht induzierte Spannung wird über die Spule 92 und 91 direkt zu der elektrischen Schalteinheit I5R geleitet, um den Sender 22 mit Energie zu versorgen Die elektrische Schaltung und der Sender sind so ausgelegt, daß sie an die Betriebsdaten des Generators selbst angepaßt sind. Gemäß der beschriebenen Anordnung wird der Sender immer dann mit Energie versorgt und betrieben, wenn sich die Rader bewegen oder zumindest um ihre Achsen drehen. Im Anwendungsfalle ist es jedoch erwünscht, daß der Sender nur zu solchen Zeiten sendet, zu denen durch den Druckfühler 2k ein von der Norm abweichender Druck festgestellt wird.

Deshalb ist bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der elektrische Schalter 1P0 so ausgelegt, daß er den Schaltkreis 15° für den Sender 22 mittels der Anschlußleitungen 188 und 19o offenhält oder überbrückt, wenn an dem Druckschalter 17o ein gewünschter Reifendruck ansteht, und den Schaltkreis nur dann schließt oder in Betrieb setzt, wenn ein abweichender oder fehlerhafter Druck festgestellt wird. Dieses Ergebnis wird auf einfache Weise

durch Verwendung eines mechanischen Druckschalters 17o erreicht, der eine Kolbenanordnung enthalt, die auf den Reifendruck reagiert,

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umden elektrischen Schalter zu öffnen und zu schließen. Wenn immer ein abweichender Reifendruck durch den Druckfühler festgestellt und der Schaltkreis für den Sender geschlossen wird, wird der Sender 22 in Betrieb gesetzt, um Über die Antenne 192 ein Radiosignal auszusenden.

Was den Sender selbst anbetrifft,ist eine Frequenz modulierte Hochfrequenzübertragung erwünscht, um die durch Geräusche und andere Störgrößen erzeugten Schwierigkeiten auszuschalten, die üblicherweise mit der Verwendung niederfrequenter Radiosignale verbunden sind. Jedoch sind die Einzelheiten des Radiosenders 22 wie auch des zugehörigen elektrischen Schaltkreises nicht Teil der vorliegenden Erfindung. In Verbindung mit der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung B ließen sich auch andere über-

dßrer
tragungsmittel verwenden, mittels/sich anzeigen läßt, daß der Luftdruck in einem bestimmten Reifen nicht stimmt.

Fig. 6 zeigt ein Blockschaltbild der Grundelemente der Erfindung, wie sie zueinander und zu einem im Fahrzeug selbst angeordneten Empfänger in Beziehung stehen. Der Einfachheit halber sind für diese Darstellung neue Bezugszeichen gewählt worden. Gemäß der Darstellung der Fig. 6 erzeugt der Generator 2oo während der Rotation des zugehörigen Fahrzeugrades eine Spannung, die verwendet wird, um den Sender 2o2 zu betreiben. Ein Fühler

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2οΊ ist mit dem Reifen verbunden, um ständig den Reifendruck festzustellen. Wenn der Luftdruck einen bestimmten, nicht erwünGchten Wert erreicht, betätigt er das Steuerorgan 2o6, welches den Schaltkreis für den Sender schlieft. Ist der Schaltkreis geschlossen, tritt der Sender 2o2 in Betrieb und sendet ein Radiosignal durch die Antenne 2oR aus.

Das von der Antenne 2oR ausgesandte Signal wird dann über die Antenne 3oo in einem Empfänger 3o2 aufgefangen, der innerhalb des Fahrzeuges angeordnet ist.Dieses Sicnal wird dann decodiert oder anderweitig verarbeitet, um ein Warnlicht oder irgendeine andere Vorrichtung im oder in der Nahe des Fahrzeug-Armaturenbrettes zu betätigen, damit angezeigt wird, daß sich der Reifendruck außerhalb bestimmter*, gewünschter Grenzen befindet. Die Einzelheiten des Empf^n^ers 3o2 und der Anzeigevorrichtung 3o^ sind nicht Teil der vorliegenden Erfindung uru werden daher auch nicht naher beschrieben. Solche, mit dem verwendeten Sender kompatiblen Empfangseinrichtungen sind allgemein bekannt.

In Abweichung von dem beschriebenen, bevorzugten Ausführungsbeispiel sei ferner noch erwähnt, daß sich anstelle der Befestigungsplatte ¹Jo auch andere Befestigungsmittel verwenden lassen, an denen die Generatoreinheit 2o und der Sender 22 angebracht sind, und mit denen sich diese an dem Fahrzeugrad befestigen las-

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sen. So ließe sich z.B. auch das Gehäuse 26 ganz anders gestalten, um es etwa durch Preßsitz im Bereich eines Schmiernippels auf der Fahrzeugachse anzubringen. Ferner ließe sich auch die gesamte Vorrichtung so klein ausführen, daß das Gehäuse 26 einen Durchmesser von nicht mehr als etwa 5 cm aufweist und eine Dicke von nur etwa 2o mm besitzt. Auch kannte der Druckfühler 2¹I in das Gehäuse einbezogen sein und/oder den Reifendruck an anderen Stellen abnehmen als an dem herkömmlich vorgesehenen Ventil.

Während die vorliegende Erfindung besonders geeignet für das Anzeigen eines zu niedrigen oder zu hohen Luftdruckes im fahrzeugreifen ist, kann sie ohne Schwierigkeiten auch an andere AnwendungsfSlle angepaßt werden, wenn immer es erwünscht ist, kontinuierlich irgendwelche Zustandsgrößen in einem rotierenden Körper abzufühlen und eine Anzeige oder ein Warnsignal auszulösen, wenn diese Zustandsgröße irgendeine vorbestimmte Grenze überschreitet. Es sei nochmals darauf hingewiesen, daß die erfindungsgemSße Generatoranordnung nicht exakt konzentrisch zu der Rotationsachse des rotierenden Körpers angeordnet werden muß. Für bestimmte Anwendungsfälle kann es sogar vorteilhaft und/oder aus dem einen oder anderen Grunde erwünscht sein, die Generatorvorrichtung etwas exzentrisch auf dem rotierenden Körper zu montieren. Das Maß der. Exzentrizität wird dabei von der L.«nge des Pendels, der Pendelmasse, dem Durchmesser des rotierenden Körpers,

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der Rotationsgeschwindigkeit des Körpers und anderen Einflußgrfißen abhängen. Auch wflre es möglich, den beim Ausführungsbeispiel verwendeten Radiosender zur übertragung der Signale an einen an anderer Stelle angeordneten Empfänger durch andere elektrische Schalteinrichtungen zu ersetzen, die eventuell andere Anzeigefunktionen übernehmen.

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eerseite

Claims

30. September 1977 GOULD, INCORPORATED GzFu/goe

Vorrichtung und Verfahren zum Anzeigen von Zustandsgrößen eines

rotierenden Körners.

Pat ent an sor ilc he

ι. Vorrichtung zum Anzeigen von Zustandsgrößen eines rotieren den Körpers, welche an dem rotierenden Körper zur Rotation mit diesem anbringbar ist, um ein elektrisch betätigtes übertragungsglied mit Energie zu versorgen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Generatoreinheit (20) vorgesehen ist, die besteht aus einem Gehäuse (26) mit einer längsgerichteten Gehäuseachse (61) und Mitteln zur Befestigung des Gehäuses (26) an dem rotierenden Körner (ίο/ 12), einem Statorteil (48) mit einer zugehörigen Generatorwicklung (90) und einem Rotorteil (110),

daß das Statorteil (48) und das ^otorteil (110) im wesentlichen in koaxialer Anordnung zur Gehäuseachse (64) in einem bestimmten Arbeitsabstand voneinander im Gehäuse (26) angeordnet sind,

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daß entweder das Statorteil (48) oder das Rotorteil (110) unabhängig um die Geh8useach.se (6¹I) rotierbar ist, während das andere (^8) der beiden Teile stationär In Bezug auf das GehSuse (26) angebracht ist,

daß das unabhängig rotierbare Bauteil (110) mit Mitteln (130) versehen ist, die es in einer im wesentlichen stationären Stellung halten, wenn das Gehäuse (26) an einem rotierenden Körper (10, 12) befestigt ist und mit diesem um dessen Achse rotiert, wodurch sich eine relative Drehung zwischen dem Statorteil (ΊΡ) und dem Rotorteil (110) einste31t, durch welche in der Generatorwicklung (90) eine Spannung induziert wird, und

daß ein elektrisch bet£tigbares übertragungsglied (22, 158) vorgesehen ist, das elektrisch mit der Generatorwicklung (90) verbunden und mit der darin induzierten Spannung beaufschlagbar ist.

2. Vorrichtung nach AnsDruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß Schaltmittel (I80) vorgesehen sind, mit denen sich die Spannung für diese elektrischen übertragungsmittel (22, 158) in Abhängigkeit von einer bestimmten Zustandsgr?iße des rotierenden Körpers (10, 15) wahlweise steuern läßt.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische übertragungsglied einen Radiosender (22) enthält.

l\* Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Mittel, die das frei rotierbare Bauteil (110) in einer stationären Stellung halten, aus einem auf einer Achsseite mit dem rotierbaren Bauteil (110) verbundenen Gewicht (130) bestehen, welches unter Schwerkraft einwirkung steht, so daß dieses unabhängig rotierbare Bauteil (110) in einer im wesentlichen stationären Stellung verharrt, wenn der rotierende Körper (10, 12) und das Gehäuse (26) um die Achse des Körpers rotieren gelassen werden.

5« Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß dieses unabhängig rotierbare Bauteil das Rotorteil (110) ist, welches auf der Gehäuseachse (64) rotierbar gelagert ist, und daß das Rotorteil (110) eine Vielzahl von permanent-magnetischen Polen abwechselnder Polarität aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5,dadurch gekennzeichnet, daß das Rotorteil (110) von im wesentlichen zylindrischer Gestalt ist und die Rotorpole zumindest ent-

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lang dessen Umfang angeordnet sind, und daß das Rotortell (110) über Mittel verfügt, mit denen es sich drehbar im wesentlichen koaxhial zur Gehäuseachse (64) anbringen läßt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5,dadurch gekennzeichnet, daß diese Mittel, die das Rotorteil in einer im wesentlichen stationären Ruhestellung halten, aus einem an einer Achsseite des Rotorteiles (110) sich in radialer Richtung erstreckenden und mit dem Rotorteil (110) verbundenen Gewicht (130) bestehen, so daß das Rotorteil (110) unter der Einwirkung von Schwerkraft in einer im wesentlichen stationären Ruhestellung verharrt, während der rotierende Körper (10, 12) und das Gehäuse (26) um die Achse des Körpers rotieren gelassen werden.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7,dadurch gekennzeichnet, daß das Rotorteil (110? drehbar auf einer Welle (64) in dem Gehäuse (26) gelagert ist, und daß das Gewicht aus einer getrennten Pendelmasse (130)besteht, welche fest mit dem Rotorteil (110) verbunden und so gestaltet ist, daß sie in radialer Richtung nach außen von dem Rotorteil (110) herabhängt.

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9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das andere, mit dem Gehäuse (26) fest Verbundene Bauteil das Statorteil (4R) ist, welches aus einer im wesentlichen ringförmigen Konstruktion besteht^ die fest mit dem Gehäuse (26) verbunden ist und das Rotorteil (116) umgibt, wobei der Innendurchmesser· des Statorteils (110) durch eine Vielzahl sich in radialer Richtung erstrekkende Pole begrenzt ist;, die mit gewissen Abständen voneinander entlang dem Innenumfang angeordnet sind, und das Rotorteil (110) und das Statorteil (4R) so dimensioniert sind, daß die Pole des Statorteils (I¹JR) und des Rotorteils (Il6) in einem geringen Arbeitsahstand voneinander angeordnet sind.

10, Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Generatorwicklung (90) die Statorpole (60, 7*0 in Richtung des Umfanges des Statorteiles (48) umgibt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß dieses elektrisch betgtipbare ftbertragungsglied (22, 158) innerhalb des Gehäuses (26) angeordnet ist. .

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12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß dieses elektrisch betätigbare Übertragungsglied einen Radiosender (22) enthält.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Geber (24) zum Abfühlen einer bestimmten Zustandsgröße in dem rotierenden Körper sowie Schaltmittel (170, lflO) vorgesehen sind, mit denen sich die Spannung für den Sender (22) in Abhängigkeit dieses Gebers (24) nach Wunsch steuern läßt.

14. Vorrichtung zum kontinuierlichen überwachen und Anzeigen des Reifendruckes eines herkömmlichen Pahrzeugrades, welches aus einer Felge und einem luftgefüllten Reifen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß eine im allgemeinen in koaxialer Anordnung an dem Fahrzeugrad anbringbare Generatoreinheit (20), bestehend aus einem Gehäuse (26) mit längsgerichteter Gehäuseachse, einem Statorteil (¹IR) mit einer Generatorwicklung (90) und aus einem Rotorteil (110) vorgesehen ist, daß das Statorteil (4R) und das Rotorteil (110) f«r ein arbeitsmäßiges Zusammenwirken in dem Gehäuse (46) angeordnet sind,

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daß entweder das Statorteil (Ί8) oder das Rotorteil (Ho) so angebracht ist, daß es unabhängig um die Gehäuseachse rotierbar 1st, während das andere der beiden Teile stationär in Bezug auf das Gehäuse (26) angebracht ist, daß das unabhängig rotierbare Bauteil (110) mit Mitteln (130) versehen ist, die es in einer im wesentlichen stationären Ruhestellung halten, wenn das Gehäuse (26) in einer im allgemeinen koaxialen Anordnung an einem Fahrzeugrad (10, 12) befestigt ist und mit diesem um dessen Achse rotiert, wodurch sich eine relative Drehung zwischen dem Statorteil (18) und dem Rotrrteil (110) einstellt, durch welche in der Generatorwicklung (90) eine Spannung induziert wird,

daß ein elektrisch betätigbares Übertragungsglied (22, vorgesehen ist, da» elektrisch mit der Generatorwicklung (90) verbunden und mit der darin induzierten Spannung beaufschlagbar ist, und

daß ein Geber (2¹O vorgesehen ist, der dafür bestimmt ist, den Luftdruck innerhalb des Reifens auf dem Fahrzeugrad abzutasten, und mit dem sich nach Wunsch eine Anzeige erregen läßt, die auf einen bestimmten Reifenluftdruck anspricht.

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15. Vorrichtung nach Anspruch 14,dadurch gekennzeichnet, daß Spannungs-Steuerungselemente (1*0) vorgesehen sind, die auf den Geber (2Ί) ansprechen, um die Spannungszufuhr von der Generatorwicklung (90) zu der Anzeige steuern zu kfinnen.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß diese elektrisch betStlgbare Anzeige einen Radlosender (22) enthält.

17. Vorrichtung nach Anspruch I¹J, dadurch gekennze ic hnet, daß der Geber (24) aus einem Luftdruckfflhler besteht, und daß die Anzeige nur dann Spannung von der Generatorwicklung (90) erhält, wenn der Geber (2Ί) auf einen bestimmten Lüftdruck innerhalb des Reifens (10) anspricht.

Iß. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige einen Radlosender (22) umfaßt, der innerhalb des Gehäuses (26) angeordnet ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18,dadurch gekennzeichnet, daß Spannungs-Steuerelemente (180) vorgesehen sind, die zwischen die Generatorwicklung (90) und den Radiosender (22) geschaltet sind, um die Spannungsversorgung zu dem Sender (22) In Abhängigkeit von dem Geber (24)

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steuern zu kennen, wenn an diesem ein bestimmter Luftdruck ansteht.

20. Vorrichtung nach Anspruch 14 ,dadurch gekennzeichnet, daß dieses unabhängig rotierbare Bauteil das Rotorteil (110) ist, welches drehbar um die Oeh^useachse gelagert ist und eine Vielzahl von permanent-magnetischen Polen in abwechselnder Polung aufweist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 2o, dadurch gekennzeichnet, daß das Rotorteil (110) von im wesentlichen zylindrischer Gestalt ist, wobei die Rotorpole zumindest entlang dessen Süßerer Umfangsfl^'che angeordnet sind, und daß das Rotorteil (110) mit Mitteln versehen ist, mit denen es sich in koaxialer Anordnung um die flehSuseachse rotierbar anbringen läßt.

22. Vorrichtung nach Anspruch 2o,da durch gekennzeichnet, daß diese Mittel, die das Rotorteil in einer im wesentlichen stationären Ruhestellung halten, aus einem an einer Achsseite des Rotorteiles (110) sich in radialer Richtung erstreckenden und mit dem Rotorteil (110) verbundenen Gewicht (130) bestehen, so daß das Rotorteil (110) unter der Einwirkung von Schwerkraft in einer im wesentlichen

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stationären Ruhestellung verharrt, wenn das Fahrzeugrad (10, 12) und das Gehäuse (26) um die Radasche rotieren gelassen werden.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Rotorteil (110) drehbar auf einer Welle (6¹I) in dem Gehäuse (26) gelagert ist, und daß das Gewicht aus einer getrennten Pendelmasse (130) besteht, welche fest mit dem Rotorteil (110) verbunden und so gestaltet ist, daß sie in radialer Richtung nach außen von dem Rotorteil (110) herabhängt.

2kt Vorrichtung nach Anspruch 2o, dadurch gekennzeichnet, daß das andere, mit dem Gehäuse (26) fest verbundene Bauteil das Statorteil (48) ist, welches aus einer ringförmigen Statorkonstruktion besteht, die in koaxialer Anordnung fest mit dem Gehäuse (26) verbunden ist und das Rotorteil (110) umgibt, wobei der Innendurchmesser des Statorteils (110) durch eine Vielzahl sich in radialer Richtung erstreckender Pole begrenzt ist, die mit gewissen Abständen voneinander entlang dem Innenumfang angeordnet sind, und das Rotorteil (110) und das Statorteil (¹IR) so dimensioniert sind, daß die Pole des Statorteils (l4R) und des Rctorteils (116) in einem geringen Arbeitsabstand voneinander angeordnet sind.

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25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennze lehnet, daß die Generatorwicklung (90) die Statorpole (60, 74) In Richtung des Umfanges des Statortelles (48) umgibt.

26. Vorrichtung nach AnsDruch 24,dadurch gekennzeichnet, daß der Geber (2¹O aus einem Ltfftdruckfühler besteht, und daß die Anzeige nur dann Spannung von der Generatorwicklung (90) erhält, wenn der Heber (24) auf einen bestimmten Luftdruck Innerhalb des Reifens (10) anspricht.

27. Vorrichtung nach Anspruch 26,dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige einen Radlosender (22) umfaßt, der innerhalb des Gehäuses (26) angeordnet ist.

28. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennze ic h η e t, daß Spannungs-Steuerelemente (lRO) vorgesehen sind, die zwischen die Generatorwicklung (90) und den Radiosender (22) geschaltet sind, um die Spannungsversorgung zu dem Sender (22) in Abhängigkeit von dem Geber (24) steuern zu können, wenn an diesem ein bestimmter Luftdruck an-8t eht.

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29. Verfahren zur Energieversorgung eines elektrisch betPtigbaren Bauteils, welches mit einem rotierenden Körper verbunden 1st, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) Anbringen einer Generatoreinheit an dem rotierenden Körper zur Rotation mit diesem um dessen Achse, wobei die Generatoreinheit ein Statorteil mit einer Generatorwicklung und ein Rotorteil umfaßt, die beide in geringem Arbeitsabstand voneinander angeordnet sind, wobei eines der beiden Teile unabhängig von dem rotierenden Körper und dem anderen der beiden Bauteile rotierbar gelagert ist, während das andere der beiden Bauteile fest mit dem rotierenden Körper verbunden ist,

b) Vorsehen von Mitteln, mit denen sich das unabhängig rotierbare Bauteil in einer im wesentlichen stationären Lage halten läßt, während der rotierende Körper und das andere Bauteil sich um die Achse des rotierenden Körpers drehen,

e) Rotierenlassen des Körpers und des anderen Bauteils um die Achse des Körpers, um eine relative Drehung zwischen dem Statorbauteil und dem Rotorbautell zum Induzieren einer Spannung in der Generatorwicklung zu erhalten, und

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d) Verbinden der Generatorwicklung mit dem elektrisch betätigbaren Bauteil, um dieses durch die induzierte Spannung mit Energie zu versorgen.

30. Verfahren nach Anspruch 29, geke nnze ic hnet durch den weiteren Verfahrensschritt, daß die dem elektrisch betätigbaren Bauteil zugeleitete, induzierte Spannung nach Wunsch in Abhängigkeit von einem bestimmten Zustand des rotierenden Körpers gesteuert wird.

31. Verfahren nach Anspruch 3o, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrisch betätigbares Bauteil verwendet wird, welches einen Radiosender enthält, und daß der Verfahrensschritt der wunschgemäßen Steuerung einschließt, daß der Sender in Abhängigkeit von diesem bestimmten Zustand zum Aussenden eines Radiosignals angesteuert wird.

32. Verfahren nach Ansoruch 29, bei dem das unabhängig rotierbare Bauteil das Rotorteil ist und das andere Bauteil das Statorteil, wobei der Verfahrensschritt des Anbringens einschließt, daß diese Bauteile koaxial zueinander angeordnet werden, wobei das Statorteil das Rotorteil umgibt.

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33· Verfahren nach Anspruch 32, bei dem das Rotorteil an seiner einen Achsseite mit einer exzentrischen Masse versehen wird, so daß die Schwerkraft das Rotorteil während der Rotation dieses Kfirners und des Statorteiles um die K^rperachse im wesentlichen in einer stationären Stellung hält,

3*1. Verfahren zum Anzeigen des Luftdruckes eines Fahrzeugrades, welches aus einer Radfelge und einem Luftreifen besteht, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) Anbringen einer Generatorei nheit an dem Fahrzeugrad im allgemeinen in koaxialer Anordnung zur Radachse zum Erzeugen einer Spannung, wenn das Rad sich um seine Achse dreht,

b) Anlegen der erzeugten Spannung an eine elektrisch betriebene Anzeige,

c) Vorsehen eines Gebers zum Abtasten des Luftdruckes in dem

Reifen,
und

d) gezieltes Erregen der Anzeige bei Ansprechen des Gebers auf einen bestimmten Luftdruck im Reifen.

35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des gezielten Erregens den Schritt einschließt, daß die Spannung für die Anzeige bei

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χ.

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Ansprechen des Gebers durch Steuermittel Resteuert wird, die zwischen den Geber und die Anzeige geschaltet sind.

36. Verfahren nach Anspruch 3^, bei dem der Schritt des Anlegens der Spannung einschließt, daß die erzeugte Spannung an einen Radiosender angelegt wird, der bei Ansprechen auf diese gezielte Erregung ein Radiosignal aussendet.

37. Verfahren nach Anspruch 3^, bei dem der Schritt des Vorsehens eines Gebers darin besteht, daß ein Luftdruckgeber vorgesehen wird, der mit dem Reifen in Verbindung steht, und der bei Erreichen mindestens eines Grenzdruckes eine Erregung der Anzeige verursacht.

38. Verfahren nach Ansüruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige aus einem Radiosender besteht, und daß der Schritt des gezielten Erregens darin besteht, daß der Sender bei Ansprechen des Druckgebers auf mindestens eine vorbestimmte Druckschwelle eingeschaltet wird.

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