DE2802252A1

DE2802252A1 - Reifenunterdruck-warnvorrichtung

Info

Publication number: DE2802252A1
Application number: DE19782802252
Authority: DE
Inventors: William Eric Mitchell
Original assignee: Dunlop Ltd
Current assignee: Dunlop Ltd
Priority date: 1977-01-19
Filing date: 1978-01-19
Publication date: 1978-07-20
Also published as: AU3249878A; GB1594612A; IT1109199B; AU515840B2; FR2377894A1; IT7819426A0; JPS5393079A; US4209765A; FR2377894B1

Description

- Z₁. -

Die Erfindung betrifft eine Reifen-Unterdruck-Warnvorrichtung.

In einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung eine Reifenunterdruckwarnvorrichtung, die ein auf Druck ansprechendes Gerät mit einem rohrförmigen Gehäuse und einem darin gleitbar beweglich angebrachten Kolben umfaßt, wobei die Innenfläche des Gehäuses und die Außenfläche des Kolbens so geformt und bemessen sind, daß zwischen ihnen eine Druckkammer gebildet ist mit einer Öffnung in dem Gehäuse zur funktionellen Verbindung mit der Reifendruckkammer,wodurch der Druckluft im Reifen bei seinem Normalwert den Kolben zu einer Bewegung gegenüber dem Gehäuse zwingen kann,mit einer die Druckkammer und die Öffnung verbindenden Leitung und mit einer dem Kolben zugeordneten Vorspanneinrichtung, um diesen in bezug auf das Gehäuse in einer der Richtung der durch den Luftdruck erzeugten Bewegung entgegengesetzten Richtung vorzuspannen,und mit einer durch die Bewegung des Kolbens in der zur Druckwirkung entgegengesetzten Richtung wirksamen Magneteinrichtung, deren Wirkung zur Betätigung eines Warnschalters dient.

Wenn der Reifeninnendruck unter einen vorbestimmten Wert fällt, überwindet die Vorspanneinrichtung den durch den Luftdruck in der Kammer ausgeübten Druck, veranlaßt eine Bewegung des Kolbens in der entgegengesetzten Richtung und damit eine Betätigung der Magneteinrichtung.

Normalerweise ist das auf Druck ansprechende Gerät an dem Rad angebracht, die Magneteinrichtung befindet sich an der Radachse und der Warnschalter ist an dem Rahmen des Fahrzeuges befestigt; die nachfolgende Beschreibung betrifft vorzugsweise eine solche Anordnung. Demgemäß betrifft die Erfindung in einem zweiten Aspekt ein an einem Fahrzeugrad angebrachtes auf Druck ansprechendes Gerät, wobei das Gerät ein rohrfö'rmiges Gehäuse ,einen in dem Gehäuse gleitbar beweg-

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lieh angebrachten Kolben umfaßt und die Innenfläche des Gehäuses und die Außenfläche des Kolbens so geformt und bemessen sind, daß zwischen ihnen eine ringförmige Druckkammer gebildet ist, eine öffnung in dem Gehäuse vorhanden ist, die funktionell mit der Druckkammer des Reifens zu verbinden ist, wodurch der Innendruck des Reifens bei seinem Formalwert den Kolben zu einer Bewegung gegenüber dem Gehäuse zwingt, mit einer die Druckkammer und die öffnung verbindenden Leitung und mit einer dem Kolben zugeordneten Vorspanneinrichtung, die diesen in bezug auf das Gehäuse in einer entgegengesetzt zur durch den Luftdruck hervorgerufenen Bewegungsrichtung liegenden Richtung vorspannt.

Die Innenfläche des Gehäuses und die Außenfläche des Kolbens sind beide vorteilhafterweise zylindrisch ausgebildet. Die Vorspanneinrichtung ist vorteilhafterweise eine Feder und kann dann, wenn der Kolben hohl ausgeführt ist, koaxial innerhalb des Kolbens angeordnet sein.

Die ringförmige Druckkammer zwischen dem Gehäuse und dem Kolben kann beispielsweise dadurch gebildet werden, daß die Außenfläche des Kolbens und die Innenfläche des Gehäuses mit sich radial erstreckenden Flanschen so versehen ist, daß die Außenfläche des Kolbens sich in Gleitberührung mit den Kanten der Gehäuseflansche und die Innenfläche des Gehäuses in Gleitberührung mit den Kanten des Kolbenflansches befindet. Auf diese Weise ist eine ringförmige Kammer geschaffen, deren Länge (und damit deren Volumen) von der Relativlage des Kolbens in dem Gehäuse abhängt.

Die Magneteinrichtung zur Betätigung der Warneinrichtung ist vorzugsweise ein Stößel, z.B. ein gleitend in einer Laufbuchse angebrachter Stößel. Der Kolben ist vorzugsweise durch einen Haltemagneten oder Fangmagneten in fortwährendem Kon-

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takt mit dem Stößel gehalten, ivobei der Halte- oder Fangmagnet beispielsweise an dem Kolben befestigt sein kann.

Da dor Stößel oder eine andere Einrichtung zur Betätigung des V/arnschalters normalerweise durch die Fahrzeugachse gehalten ist, die sich bei einer Bewegung des Fahrzeugs dreht, während der Schalter normalerweise an dem Rahmen befestigt ist, ist es notwendig, die resultierende Relativ-7/inkelbewegung zu gewährleisten. Dac geschieht vorteilhafterweise durch die Magneteinrichtung. Zum Beispiel kann der Magnet an dem Stößel angebracht sein, der, wenn er in eine 7/irkungslage gebracht ist, einen an dem Fahrzeugrahmen angebrachten Schalter (z.B. einen Reed-Schalter) betätigt.

Die Erfindung wird nachfolgend mittels eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung beschrieben; in der Zeichnung zeigt:

Figur 1 eine schematische Schnittansicht einer an einem Fahrzeug angebrachten Warnvorrichtung, wobei das auf Druck reagierende Gerät an einem Fahrzeugrad und die Magneteinrichtung an der Radachse untergebracht ist,

Figur 2 eine vergrößerte Schnittdarstellung der Vorrichtung,

Figur 3 einen Querschnitt nach Linie III-III der Fig.

Die in Fig. 2 und 3 dargestellte Vorrichtung umfaßt ein druckempfindliches oder auf Druck ansprechendes Gerät 10, das an einem Fahrzeugrad angebracht ist, eine Stößelanordnung 11, die sich an der Radachse befindet und als eine Betätigungseinrichtung für einen Warn-Reed-Schalter 12 dient, der am Rahmen des Fahrzeugs befestigt ist.

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Das auf Druck ansprechende Gerät 10 umfaßt ein zylindrisches Gehäuse 13 mit einer Öffnung 1*f,in die ein Ende einer von der Druckkammer oder Aufpumpkammer des Reifens führende Röhre 15 luftdicht eingepaßt ist. In einem Endabschnitt besitzt die Innenfläche des Gehäuses 2 voneinander in Abstand angebrachte, gleich breite Ringflansche 16, 17, zwischen denen ein O-Ring 18a eingelegt ist. Der andere Endabschnitt des Gehäuses weist eine Umfangsnut auf, die einen federnden Ring 18 aufnimmt, der als Halterung für eine kreisförmige Scheibe 19 dient, die in Radialrichtung in dem Gehäuse angeordnet ist und dieses andere Ende des Gehäuses verschließt.

Ein aus einem nicht-ferromagnetischen Material, beispielsweise einer Leichtmetallegierung oder einem Kunststoff wie Nylon bestehender Hohlzylinder-Kolben 20 ist in dem Gehäuse 13 angeordnet. An dem der Scheibe 19 benachbarten Endabschnitt des Kolbens sind an dessen Außenflächen zwei ringförmige Flansche 21, 22 von gleicher Breite in Abstand voneinander vorgesehen und zwischen ihnen ist ein O-Ring 23 eingelegt. Die Radialbreite der Flansche 21, 22 ist die gleiche wie die die Flansche 16, 17 und der Innendurchmesser des Gehäuses und der Außendurchmesser des Kolbens sind so bemessen, daß die Innenfläche des Gehäuseses sich in Gleitkontakt mit den Kanten der Flansche 21 , 22 und die Außenfläche des Kolbens in Gleitkontakt mit den Kanten der Flansche 16 und 17 steht Und die O-Ringe 18a und 23 eine luftdichte Abdichtung zwischen den Kolben und dem Gehäuse bilden. Zwischen der Innenfläche des Gehäuses und der Außenfläche des Kolbens entsteht dadurch eine ringförmige Druckkammer 2/f, die mit der öffnung 1if über eine Leitung 25 in Verbindung steht.

Der von der Scheibe 19 abgewandt liegende Endabschnitt des Kolbens besitzt einen nach innen gerichteten Ringflansch 26, der eine kreisförmige öffnung 27 bildet. In dieser Öffnung

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ist ein zylindrischer Stößelhaltemagnet 28 angeordnet, dessen Zweck unten beschrieben wird und dessen Schaft 29 mit Preßsitz in der kreisförmigen Öffnung 27 eingepaßt ist.

Zwischen der Innenfläche des Flansches 26 und der Scheibe 19 ist eine Druckfeder 30 eingesetzt, die den Kolben aus dem Gehäuse heraus, d.h. nach Darstellung in Fig. 2 nach links drückt. Das zylindrische Gehäuse 13 ist mit integralen Laschen 13a und 13b versehen, die jeweils Öffnungen 13c bzw. 13d aufweisen und mit denen das Gehäuse unter Benutzung von Schrauben oder Nieten an. dem Fahrzeugrad angebracht werden kann.

Die Stößelanordnunc 11 umfaßt einen zylindrischen, aus einem nicht-ferromagnetischeη Material wie Leichtmetall oder einem Kunststoff wie Nylon bestehenden zylindrischen Stößel 31, der in einer an der Radachse angebrachten Büchse 32 gleitend beweglich eingesetzt ist. In seinem dem auf Druck reagierenden Gerät zugewandten Ende befindet sich eine in seinem Inneren angeordnete Schraube 33» in deren Kopf 3^f sich ein Schlitz befindet, in den ein Schraubendreher zum Einpassen eingesetzt werden kann. Die Schraube besteht aus einem ferromagnetlochen Metall, so daß sie durch den Magnet 28 stark angezogen werden kann.

Das schraubenseitige Ende der Büchse 32 besitzt an seiner Außenfläche zwei nach außen gerichtete Ringflansche 35, 36, die zwischen sich eine Ringnut bilden. Ein schüsseiförmiger Gummibalg 37, an dessen Lippe ein nach innen gerichteter Flansch 38 und in dessen Boden eine kreisförmige öffnung angebracht ist, dient dazu, das Eindringen von Schmutz zu verhüten, wodurch sonst die Gleitbewegung des Stößels in der Büchse gestört werden könnte. Der Flansch.am Umfang des Balges kann in die Nut zwischen den zwei Ringflanschen an der Büchse eingedrückt werden

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und hält den Balg in seiner Stellung. Die öffnung ara Boden des schüsseiförmigen Balges ist groß genug, um den Schraubenkopf 3k zu umfassen.

Das andere Ende des Stößels trägt einen Permanentmagneten 39, der an dem Stößel beispielsweise durch Ankleben oder durch Verstemmen befestigt ist. Die Büchse ist so lang, daß sie sich nicht bis zu dein Ende des Stößels erstreckt, an dem der Magnet angebracht ist und in dem Ringspalt zwischen dem Ende der Büchse und dem Magnet 39 ist ein O-Ring ^O am Ende des Stößels angebracht, so daß kein Schmutz zwischen Stößel und Büchse eindringen kann, wenn dieser sich in seiner normalen, nicht betätigten Stellung befindet.

In der schematischen Darstellung in Fig. 1 sind die einzelnen Geräteteile, nämlich das auf Druck reagierende Gerät, die Magneteinrichtung und der Schalter jeweils mit A, B bzw. C bezeichnet. Die Bestandteile A, B und C sind mit starken Linien umgeben, um anzuzeigen, welche Bestandteile vom Rad, von der Radachse bzw. vom Fahrzeugrahmen gehalten werden.

Das auf Druck reagierende Gerät A ist an der Fabe 100 des Fahrzeugrades befestigt. Die Radfelge 101 besitzt im Bettabschnitt eine öffnung, die ein Ende der Röhre 1.5 aufnimmt; dieses Ende ist in der öffnung mittels eines Bundes 102, einer luftdichten Unterlage 103 und einer Befestigungsmutter 10Zf gehalten.

Der Reed-Schalter 102 ist an dem Rahmen des Fahrzeuges befestigt und funktionell mit einer (nicht gezeigten) Anzeigevorrichtung im Führerhaus des Fahrzeuges,beispielsweise einer Warnlampe am Instrumentenbrett,verbunden.

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V/enn jedes Fahrzeugrad mit einer solchen Vorrichtung versehen ist, kann der Fahrer von ernsthaften Druckverlusten in jade:;. Seifen gewarnt ν.'er den. Die jeweiligen lieed-Schalter können funktionell mit ein und demselben Anzeigegerät verbunden sein, oder es können swei oder mehr Anzeigegeräte verviendet werden, um anzuzeigen, in welchem Reifen oder in welcher Reifenanordnung (z.B. die Fahrerseite oder die gegenüberliegende Seite) der Druckverlust eingetreten ist.

Die Vorrichtung wirkt auf die folgende V/eise: V/enn die Luft in der Druckkammer des Reifens den normalen Druckwert besitzt, wird dieser Druck über die Röhre 15 auf die Druckkammer 2^· übertragen und hält den Kolben 20 in der in Fig. 2 gezeigten Lage, d.h. der Druck wirkt der durch die Druckfeder 20 ausgeübten Kraft entgegen. Y/enn. jedoch der Luftdruck unter einen vorbestimmten V/ert fällt, ist die durch die Feder auf den Kolben ausgeübte Kraft größer als die durch den Luftdruck in der Kammer ausgeübte und der Kolben bewegt sich nach Darstellung in Fig. 2 nach links und nimmt dabei den Stößel 31 und den Stößelmagnet 39 in dieser Richtung mit. Der Magnet wird dadurch von seiner normalen, unwirksamen und in Fig. 2 voll ausgezogen gezeigten Stellung in eine wirksame, in Fig. 2 gestrichelt gezeichnete Stellung gebracht, in der er den Reed-Schalter und damit die Anzeigevorrichtung betätigt und den Fahrer des Fahrzeuges warnt, daß ein ernsthafter Luftdruckverlust im Reifen eingetreten ist. Der Magnet 23 hilft dabei, den Kolben in fortwährender Berührung mit der Stößelschraube zu halten.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung erfordert beim Abnehmen eines Rades keine mühsame Unterbrechung oder Abnahme der Warnvorrichtung. Das auf Druck reagierende Gerät 10 und die

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zugeordnete Röhre 15 sind an dem Rad befestigt und v/erden mit diesem abgenommen, der Stößel und der Reed-Schalter bleiben jeweils an ihrer Stelle an der Radachse bzw. dem Fahrzeugrahmen. Die Vorrichtung wird einfach dadurch aufgeteilt, daß der magnetische Kontakt zwischen dem Magneten 28, der an seiner Stelle im Kolben 20 bleibt, und dem Stößelschraubenkopf 34 unterbrochen wird.

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Leerse ite

Claims

Patentansprüche

' 1. / Reifenunterdruck-Warnvorrichtung, dadurch gekennzeichnet , daß ein auf Druck ansprechendes Gerät (10) mit einem rohrförmigen Gehäuse (13) vorgesehen ist, daß ein Kolben (20) in dem Gehäuse gleitend bewegbar angebracht ist, daß zwischen Innenfläche des Gehäuses (13) und Außenfläche des Kolbens (20) eine Druckkammer (24) gebildet ist, daß eine öffnung (14) in dem Gehäuse funktionell mit der Druckkammer des Reifens verbunden ist, wodurch der Luftdruck des Reifens beim Normaldruckwert den Kolben zu einer Bewegung gegenüber dem Gehäuse zwingen kann, daß eine Leitung (25) vorgesehen ist, die die Druckkammer und die Öffnung verbindet und daß eine dem Kolben zugeordnete Vorspanneinrichtung (30) den Kolben in bezug auf das Gehäuse entgegengesetzt zur Druckwirkungsrichtung des Luftdrucks vorspannt und daß eine Magneteinrichtung (11) vorgesehen ist, die durch die Bewegung des Kolbens in der der Druckwirkung entgegengesetzten Richtung betätigt wird und durch diese Betätigung einen Warnschalter (12) in Betrieb setzt.

DH. C. MANITZ · DIPL.-1NG. M. FINSTERWALD S MÜNCHEN 22. ROBERT-K.OCH-STRASSE I TEL. (089) 22 42 II. TELEX 05 - 29672 PATMF

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DIPL.-ING. W. G R A M K. O W 7 STUTTGART 5O (BAD CANNSTATT» SEELBERGSTR. 13/25. TEL. (0711)56 7 2 61

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ZENTRALKASS; BAYER. VOLKSBANKEN MÖNCHEN. KONTO-NUMMER 7270 POSTSCHECK: MÖNCHEN 77062-805
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ilagneteinrichtung einen mit dem Kolben koaxialen Stößel (31) umfaßt, der auf eine Bewegung des Kolbens in der der Druckwirkung entgegengesetzten Richtung hin sich axial bewegt und daß ein Permanentmagnet (39) an dem vom Zylinder entfernt liegenden Ende des Stößels angebracht ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (20) und der Stößel (31) durch einen Haltemagnet (28) in Berührung gehalten sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3₅ dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (31) axial frei beweglich in einer Laufbüchse (32) angeordnet ist, daß der dem auf Druck ansprechenden Gerät näher liegende Abschnitt der Laufbuchse mit einem dieses nähere Ende der Laufbüchse umgebenden flexiblen . käppenförmigen Balg (37) versehen ist, wobei der Rand des Balges an der Laufbüchse angebracht ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis ^, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (39) an dem Ende des Stößels (31) befestigt ist, und daß der Stößel (30 mit einer Dichtung (ifO) versehen ist, die das Eindringen von Schmutz zwischen Stößel und Laufbuchse zumindest bei der zurückgezogenen Lage des Stößels verhindert.
G. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben ein Hohlkolben ist und daß die Vorspanneinrichtung (30) eine in dem Kolben angebrachte Feder umfaßt.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeic hne t, daß der Warnschalter (12) einen

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Reed-Kontakt oder ein anderes, durch die Magneteinrichtung (11) betätigbares Element umfaßt.

Anordnung aus einem Fahrzeugrad und einem an einem Fahrzeugrad angebrachten, auf Druck ansprechenden Gerät, dadurch gekennzeichnet , daß das Gerät ein rohrförmiges Gehäuse (13), einen darin gleitbar beweglich untergebrachten Kolben (20) umfaßt, daß die Innenfläche des Gehäuses und die Außenfläche des Kolbens so geformt und bemessen sind, daß zwischen ihnen eine ringförmige Druckkammer (24) gebildet ist, daß eine Öffnung (14) in dem Gehäuse funktionell mit der Druckkammer des Reifens verbunden ist, wodurch der Luftdruck im Reifen bei seinem Normalwert den Kolben zu einer Bewegung gegenüber dem Gehäuse drängt, daß eine Leitung (25) die Druckkammer und die öffnung verbindet und daß eine dem Kolben zugeordnete Vorspanneinrichtung (30) ihn in Bezug auf das Gehäuse in einer entgegengesetzt zur durch den Luftdruck erzwungenen Bewegungsrichtung liegenden Richtung vorspannt.