DE3209660A1 - Luftdruck-anzeigevorrichtung fuer fahrzeugreifen - Google Patents

Luftdruck-anzeigevorrichtung fuer fahrzeugreifen

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DE3209660A1
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air pressure
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pressure display
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DE19823209660
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English (en)
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Heinz Dieter Dipl Sonnleitner
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Sonnleitner heinz Dieter dipl-Ing
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Sonnleitner heinz Dieter dipl-Ing
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0408Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Luftdruck-Anzeigevorrichtung nach dem
  • Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • FUr das Fahrverhalten eines Kraftfahrzeugs ist der Reifendruck von entscheidender Wichtigkeit. Insbesondere dann, wenn der Reifendruck niedriger ist, als er vom Hersteller vorgeschrieben wurde, verschlechtern sich die Lebensdauer und das Fahrverhalten des Reifens.
  • Außerdem erhöht sich der Kraftstoffverbrauch nicht unerheblich.
  • Untersuchungen haben gezeigt, daß mehr als die Hälfte aller Kraftfahrzeuge mit zu niedrigem Reifendruck gefahren werden. Dies kann bei hohen Geschwindigkeiten die Ursache für eine plötzliche Zerstörung eines Reifens sein. Da das Absinken des Reifendrucks unter die zulässige Grenze oft vom Fahrer eines Kraftfahrzeugs nicht bemerkt wird, ist man bestrebt, einen falschen Reifendruck automatisch zu signalisieren. Sinkt der Reifendruck beispielsweise um mehr als 0,2 bar, dann soll dem Fahrer signalisiert werden, welcher Reifen zuwenig Luft aufweist.
  • Es ist bereits eine elektrische Defektwarnvorrichtung für Fahrzeugluftreifen bekannt, die einen am Fahrzeugrad angebrachten energielosen Stromkreis und einen am Fahrzeug fest angebrachten Stromkreis aufweist (DE-PS 1 505 111). Diese mit einer Induktionsspule arbeitende Vorrichtung benötigt einen durch den Reifendruck gesteuerten Unterbrecherkontakt, der mit dem Reifen umläuft und den Stromkreis schließt. Ein solcher durch Druckluft gesteuerter Unterbrecherkontakt ist jedoch in der Herstellung sehr teuer. Außerdem ist eine aufwendige elektronische Auswerteschaltung auf der Fahrzeugseite erforderlich.
  • Weiterhin ist eine Vorrichtung zur Anzeige des Druckabfalls in einem Reifen eines Kraftfahrzeugrads bekannt, die am Rad eine Gebereinrichtung mit einem kolbenartigen Stellglied aufweist, das direkt durch den Druck im Reifen verstellbar ist (DE-PS 2 351 456). Der Druck des Reifens wirkt hierbei auf eine Membran ein, die einen Kolben mit An- lageteller beaufschlagt. Der Anlageteller des Kolbens wird über eine Druckfeder gegen die Membran gedrückt. Nimmt der Reifendruck ab, dann verstellt die Druckfeder den Kolben nach oben, bis schließlich beim Unterschreiten eines vorgegebenen Druckwertes der Kolben einen Klappanker freigibt. Dieser Klappankermechanismus ist jedoch sehr aufwendig.
  • Shnlich aufwendige Alarmvorrichtungen für den Reifendruck sind auch aus anderen Druckschriften bekannt (DE-PS 1 605 706, DE-AS 2 251 977, DE-PS 2 400 953). Bei allen diesen Einrichtungen wird im übrigen nicht die Abhängigkeit des Reifendrucks von der Temperatur berUcksichtigt.
  • Es ist indessen auch eine temperaturkompensierte Reifendruckkontrolle bekannt, bei der in der Radfelge ein Membranschalter eingebaut ist, der als Teil eines Schwingkreises über einen Luftspalt hinweg auf einen Hochfrequenzgeber wirkt (VDI nachrichten, 21./22. Mai 1981, Seite 11; DE-OS 2 832 447, DE-OS 2 902 213, DE-OS 2 951-139). Die Temperaturkompensation wird hierbei durch ein Referenzvolumen erzielt, das sich auf der Innenseite einer Membran befindet, auf deren Außenseite der Reifenluftdruck lastet. Der nahezu gleichmäßige Druckanstieg bei Erwärmung der Luft im Reifen findet auf diese Weise bei der seits der Membran statt. Der elektrische Schwinkreis muß allerdings stets auf eine bestimmte Frequenz abgestimmt werden, die wiederum ein Maß für den herrschenden Luftdruck ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Luftdruck-Anzeigevorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, die einfach aufgebaut ist und die auch als temperaturkompensierte Vorrichtung ausgebildet werden kann.
  • Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß für die Anzeige einer bestimmten Reifendruckveränderung weder Schwingkreise abgestimmt werden müssen, noch radseitig Schalter zu schließen sind. Außerdem können optische Anzeigen, z.B. Anzeigen aus Leuchtdioden oder Flüssigkristallelementen, praktisch ohne Verstärkung angesteuert werden. Ferner können die Druck Schwellwerte, bei denen eine Signalisierung erfolgen soll, auf einfache Weise eingestellt werden, z.B. durch Erhöhen des Referenzdruckes oder durch eine Faden-1 ängennderung.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 einen beweglichen Reifen mit einem Druckaufnehmer sowie einen hierzu relativ ortsfesten Teil eines Kraftfahrzeugs, der einen Sensor aufweist; Fig. 2 eine explosionsartige Darstellung des in der Fig.1 gezeigten Aufnehmers; Fig. 3 eine Draufsicht auf zwei gekreuzte Dauermagnete; Fig. 4 eine Schnittzeichnung zweier ineinanderverschraubter Muttern, von denen eine Mutter die gekreuzten Dauermagnete enthält; Fig. 5 einen zusammengebauten Druckaufnehmer und einen Geber mit einem zugeordneten Sensor; Fig. 6 eine Variante der in der Fig.5 gezeigten Vorrichtung; Fig. 7 eine weitere Variante der in der Fig.5 gezeigten Vorrichtung; Fig. 8 einen Druckaufnehmer und Geber für mehr als einen Reifendruck; Fig. 9a ein Blockschaltbild einer Anordnung, welche die Signale eines Sensors auswertet.
  • Fig.9b eine konkrete Schlatungsanordnung zu Fig.9a; Fig. 10 eine Alternative zu den Schaltungsanordnungen gemäß Fig.9a,9b.
  • In der Fig.1 ist eine Radaufhängung 1 mit einer Radachse 2 dargestellt, wobei die Radachse 2 eine Felge 3 tragt, die ihrerseits mit einem schlauchlosen Reifen 4 versehen ist. In der Felge 3 ist ein Druckaufnehmer oder Geber 5 eingeschraubt, dem eine Sensoreinrichtung 6 gegenüberliegt. Diese Sensoreinrichtung 6 ist mit der Radaufhängung 1 fest verbunden und macht somit nicht die Drehbewegungen des Gebers 5 mit. Die von der Sensoreinrichtung 6 aufgenommenen Signale werden in verarbeiteter oder unverarbeiteter Form über eine elektrische Leitung 7 einer nicht dargestellten Anzeigevorrichtung - z.B. einer Leuchtdiode - zugeführt.
  • Bei der Drehbewegung der Felge 3 mit dem Reifen 4 wird der Geber 5 in geringem Abstand an der Sensoreinrichtung 6 vorbeibewegt. Sinkt der Druck im Reifen 4 ab, so wird dieser Druckabfall durch den Geber 5 erkannt, der nun mittels eines drahtlosen Signals den Druckabfall an die Sensoreinrichtung 6 weitermeldet. Diese Meldung kann natürlich nur dann erfolgen, wenn sich der Geber 5 in der Nähe der Sensoreinrichtung 6 befindet, d.h. pro Radumdrehung ein Mal.
  • In der Fig.2 ist der Geber 5 näher dargestellt. Man erkennt hierbei eine Mutter 8 mit einem Außengewinde 9 und einem gestrichelt angedeuieten Innengewinde 10. Der Innendurchmesser dieser Mutter 8 ist am oberen Rand 11 verengt. Der Schraubkopf 12 der Mutter 8 ist sechskantig ausgeführt, so daß die Mutter 8 mit einem üblichen Schraubschlüssel mit ihrem Außengewinde in ein entsprechendes Gewinde der Felge 3 eingeschraubt werden kann.
  • Unterhalb der Mutter 8 befindet sich eine Membran 13, durch die ein Bolzen 14 gesteckt ist, der mit zwei tellerartigen Endstucken 15,16 versehen ist. Das eine dieser Endstücke 16 klemmt das Ende des Fadens 17 zwischen sich und die Membran 13 ein. Die Membran 13 ist im wesentlichen als runde Scheibe ausgebildet, die an ihrem Rand eine Aussparung 18 aufweist. Sie besteht aus Gummi oder einem anderen elastischen Material. Unterhalb der Membran 13 ist ein Zylinderkörper 19 dargestellt, in den der Faden 17 hineinführt. In dem Zylinder- körper 19 befinden sich - wie gestrichelt angedeutet ist - zwei Wellen 20,21, die um Achsen 22,23 drehbar sind, welche um 90 Grad gegeneinander versetzt sind. Um die eine Welle 20 ist der Faden 17 geschlungen, dessen anderes Ende über eine Spiralfeder 24 mit dem Zylinderkörper 19 verbunden ist.
  • Eine weitere Mutter 25 befindet sich unterhalb des Zylinderkörpers 19. Diese Mutter 25 besitzt ein Außengewinde 26, das in das Innengewinde 11 der Mutter 8 geschraubt werden kann. Ferner weist diese Mutter 25 einen sechskantig ausgebildeten Schraubkopf 27 auf.
  • Bei der Montage des Gebers 5 wird die Membran 13 bis zum oberen Rand 11 der Mutter 8 geschoben, während der Zylinderkörper 19 in die Ausbohrung der Mutter 25 gegeben wird. Sodann wird die Mutter 25 mit ihrem Außengewinde 26 in das Innengewinde 10 der Mutter 8 geschraubt. Bei einer aufgrund von Luftdruckschwankungen hervorgerufenen Bewegung der Membran 13 wird der Faden mitbewegt. Da dieser Faden 17 um die Welle 20 geschlungen ist, wird diese Welle 20 um die Achse 22 gedreht. Ein mit der Welle 20 verbundener Dauermagnet 28 beeinflußt hierauf einen mit der Welle 21 verbundenen Dauermagmagneten 29, der sich nun so ausrichtet, daß sein magnetisches Feld von einem Sensor erkannt wird. Weitere Einzelheiten werden noch im Zusammenhang mit den nachfolgend beschriebenen Zeichnungen erläutert.
  • In der Fig.3 ist ein Zylinderkörper 19 in der Draufsicht dargestellt.
  • Man erkennt hierbei, daß die Wellen 20,21 in der Mitte jeweils einen Dauermagneten 28,29 tragen. Die gegenseitige Ausrichtung dieser Dauermagnete 28,29 ist für die Wirkungsweise der Erfindung von großer Bedeutung. Nimmt man z.B. an, der Dauermagnet 28 sei in der Weise polarisiert, wie es die Fig.3 zeigt, d.h. der Nordpol N sei nach links ausgerichtet, während der Südpol S nach rechts ausgerichtet ist und nimmt man ferner an, daß der Dauermagnet 29 seinen Nordpol nach oben und seinen Südpol nach unten gerichtet hat, so wird die Welle 21 um die Achse 23 gedreht, wenn sich die Welle 20 um die Achse 22 dreht.
  • Neigt sich nämlich der Nordpol des Magneten 28 in Richtung auf den Magneten 29, so wird der Südpol des Magneten 29 von dem Nordpol des Magneten 28 angezogen, während der Nordpol des Magneten 29 von dem Nordpol des Magneten 28 abgestoßen wird. Eine Drehung der Welle 20 in Richtung des Pfeils 30 bewirkt somit eine Drehung der Welle 21 in Richtung des Pfeils 31. Das magnetische Feld des Dauermagneten 29, das zuvor etwa mit der Südpol-Nordpol-Richtung in die Zeichenebene hineinragte, ragt nun mit der Dlordpol-SUdpol-Richtung in die Zeichenebene hinein und bewirkt auf diese Weise, daß der Sensor mit einem Magnetfeld-Polaritätswechsel beaufschlagt wird.
  • Bei einer Drehrichtung der Welle 20, die der Drehrichtung des Pfeils 30 entgegengesetzt ist, kehrt sich die Drehrichtung der Welle 21 ebenfalls um. Die Drehung der Welle 20 wird mit Hilfe des Fadens 17 bewirkt , der mit der Membran 13 gekoppelt ist. Hebt sich di@ die Membran 13 bei nachlassendem Luftdruck nach oben, so zieht der Faden 17, der um die Welle 20 geschlungen ist, an dieser Walze 20 und dreht diese folglich.
  • In der Fig.4 sind die beiden Muttern 8 und 25 noch einmal im Schnitt und übereinander dargestellt. Gegenüber der Darstellung der Fig.2 ist hierbei der Zylinderkörper 19 weggelassen, und die Wellen 20,21 sind um 90 Grad gedreht. Die Achsen 22,23 ruhen in Ausnehmungen der Mutter 15,. von denen in der Fig.4 nur die Ausnehmungen 32,33 zu sehen sind. Die Feder ist um eine der Wellen gewickelt.
  • In der Fig.5 sind die beiden Muttern 8 und 15 im zusammengeschraubten Zustand dargestellt, wobei die Mutter 8 in der Felge 3 eingeschraubt ist. Zusätzlich ist noch eine Kappe 34 zu sehen, die mit der Membran 13 verbunden ist und ein Abquetschen oder Abscheren dieser Membran 13 verhindern soll. Falls nämlich der Luftdruck im Reifen nachläßt, wird die Membran 13 nach oben gehoben, und zwar umso mehr, je geringer der Luftdruck im Reifen ist. Dies könnte dazu führen, daß die Membran 13 an den Kanten 35,36 abgeschert würde. Durch die Kappe 34 wird jedoch ein solches Abscheren verhindert, weil diese Kappe 34 unterhalb der Kanten 35,36 gegen die Membran 13 stößt und somit eine weitere Ausbeulung der Membran 13 - die ja über den Bolzen 14 mit der Kappe 34 verbunden ist - unterbindet. Zwischen der Membran 13 und dem Rand der Mutter 15 kann noch eine Dichtung 41 vorgesehen sein. Diese Dichtung 41 ist jedoch nicht unbedingt notwendig.
  • In der Sensoreinrichtung 6 befindet sich ein Sensorelement 37, das in einen scheibenförmigen Körper 38 eingelassen ist. Dieser scheibenförmige Körper ist mit einer Mutter 39 verbindbar, die einen Stutzen 40 mit der Leitung 7 aufweist. Die von dem Sensorelement 37 empfangenen Signale werden über elektrische Anschlüsse 37a, 37b der Leitung 7 zugeführt. In dem Körper 38 bzw. in der Mutter 39 können selbstverständlich signalverarbeitende Schaltungen vorgesehen sein, so daß an der Leitung 7 ein aufbereitetes Signal ansteht.
  • Es ist jedoch auch möglich, ein nicht aufbereitetes Signal der Leitung 7 zuzuführen.
  • Als Sensorelement 37 kommt vorzugsweise ein Hall-Element in Frage, das auf ein Magnetfeld mit einer Spannungsänderung reagiert. Es kann aber auch ein sogenannter Wiegand-Modul als Sensorelement 37 verwendet werden, der die Präsenz eines Magnetfelds durch Abgabe eines Impulses anzeigt, dessen Amplitude und Verlauf geeignet sind, CMOS-Schaltungen und auch andere Schaltungsfamilien direkt, d.h. ohne Zwischenverstärkung, anzusteuern (Kuers und Waldhauer, Ein alternativer magnetischer Sensor: Der Wiegand-Modul, Zeitschrift Elektronik, 1980, Heft 7, S.43-50).
  • In der Fig.6 ist eine Vorrichtung dargestellt, welche der Vorrichtung gemäß der Fig.5 weitgehend entspricht. Anders als dort ist nun aber der in der Fig.2 gezeigte Zylinderkörper 19 eingebaut, der Achsstifte 23a,23b enthält, die in Ausnehmungen 44,45 der Welle 21 eingreifen.
  • Außerdem wird die Welle 20 nun nicht mehr Uber einen Faden 17, der mit der Membran 13 verbunden ist, gedreht,- sondern mittels einer geschlitzten Buchse, die mit der Kappe 34 gekoppelt ist. Diese Buchse besitzt zwei Enden 42,43, welche den Schlitz bilden, wobei das eine-Ende 42 mit Zacken versehen ist. Diese Zacken entsprechen den Zacken auf dem Umfang der Welle 18, d.h. sie sind diesen zugeordnet.
  • Bewegt sich die Membran 13 nach oben oder nach unten, so wird die Welle 20 aufgrund des gegenseitigen Eingriffs der einzelnen Zacken um ihre Achse gedreht.
  • Eine weitere Variante der in der Fig.6 gezeigten Vorrichtung ist in der Fig.7 dargestellt. Statt der Kappen 34 ist jedoch eine Glocke 46 vorgesehen, die an ihrem Umfang einen Schlitz 47 mit Zacken 49 aufweist. Diese Glocke 46 macht die Bewegung der Membran 13 mit und dreht auf diese Weise die Welle 20. Bei der Welle 20 ist zu erkennen, daß die Verbindungsachse zwischen Nord- und Südpol gegenüber der Horizontalen etwas geneigt ist. Hierdurch läßt sich ein günstiges Ansprechen des Magneten 29 erreichen. Durch geeignete Wahl des Winkels der erwähnten Verbindungsachsen zur Horizontalen läßt sich der Schwellwert einstellen, bei dem der Magnet 29 kippen soll.
  • In der Fig.8 ist eine Vorrichtung gezeigt, mit der zwei Drücke erfaßt werden können. Diese Vorrichtung weist im Prinzip dieselben Bauteile auf wie die vorstehend beschriebene Vorrichtung. Es ist jedoch mit der Kappe 34 ein Zapfen 50 verbunden, der an seinem Umfang zwei Zacken-Reihen 51,52 aufweist, in die gezackte Laschen 53,54 zweier Wellen 55,56 eingreifen, die um die Achsen 57,58 drehbar sind.
  • Unterhalb der Wellen 55,56 befinden sich zwei weitere Wellen 59,60 mit den Dauermagneten 61,62, die in Achslagerstiften 63,64 ruhen und um diese drehbar sind. In der Sensoreinrichtung 6 sind nun zwei Sensorelemente 65,66 vorgesehen, die ihre Informationen über die Leitungen 67-70 abgeben. Durch Einstellen verschiedener Winkel der Magnete in den Wellen 55,56 können verschiedene Druckschwellwerte erfaßt werden.
  • Hierdurch ist es beispielsweise möglich, bei Erreichen einer ersten Druckabfalls-Schwelle ein Vorwarnsignal abzugeben und bei Erreichen einer zweiten Druckabfalls-Schwelle ein zweites Signal zu erzeugen oder gar den Kraftwagen automatisch zum Stillstand zu bringen.
  • Weitere Anwendungsmöglichkeiten sind durchaus denkbar und liegen im Rahmen des fachmannischen Handelns.
  • In der Fig.9a ist ein Blockschaltbild dargestellt, welches die Weiterverarbeitung des vom Sensor 37 bzw. von den Sensoren 65,66 kommenden Signals zeigt.
  • Das vom Sensor 37 kommende Signal wird einem Verstärker 71 zugeführt und dort verstärkt. Sodann wird das verstärkte Signal auf einen Schmitt-Trigger 72 gegeben, der es als exakten Impuls auf einen Zeitgeber weiterleitet, der mit 73 bezeichnet ist. Von diesem Zeitgeber 73, der als Monoflop ausgebildet sein kann, gelangt das Signal auf einen Treiber 74, der einen Monitor 75 ansteuert.
  • Die Fig.9b zeigt eine konkrete Schaltungsanordnung zur Realisierung des Blockschaltbilds der Fig.9a. Hierzu ist ein Hall-IC 76, z.B. mit der Bezeichnung SAS 231, vorgesehen, der über ein Widerstands-Kondensator-Transistor-Netzwerk 77-80,85 mit einem Zeitgeber-IC 81 verbunden ist. Bei diesem Zeitgeber-IC kann es sich beispielsweise um das handelsübliche Element NE 555 handeln.
  • Dieses Zeitgeber-IC ist wiederum über ein Widerstands-Kondensator-Netzwerk 82,83,84 mit einer Leuchtdiode verbunden.
  • In den Fig. 9a,9b ist lediglich eine Möglichkeit angedeutet, wie die Signalverarbeitung erfolgen kann. Es ist jedoch auch möglich, die Ansteuerung von Leuchtdioden oder dergleichen ohne Zwischenschaltung von Verstärkern etc. vorzunehmen, wenn die richtigen Sensoren ausgewählt werden. In der Fig.10 ist ein Prinzipschaltbild einer solchen Anordnung dargestellt. Man erkennt hierbei ein Bauelement 90,-das z.B. das handelsübliche Bauelement 8SS5 sein kann. Dieses Bauelement enthält in integrierter Form alle notwendigen Bauteile, um eine Anzeigevorrichtung direkt anzusteuern. Deshalb ist zwischen einer Leuchtdiode 92 und dem Bauelement 90 lediglich ein Vorwiderstand 91 vorgesehen.
  • Von besonderem Vorteil ist bei der vorliegenden Erfindung, daß aufgrund der 90-Grad-Kreuzung der beiden in der Fig.3 gezeigten Dauermagnete das IJecliseln der Magnetstellungen ruckartig erfolgt.
  • Bei einer Kreuzung von mehr oder weniger als 90 Grad wUrde das Wechseln der Magnetstellungen mit einer mehr oder weniger großen Steilheit vor sich gehen. Ein weiterer für die Praxis wichtiger Vorteil ist, daß man bei Verwendung der in der Fig.3 gezeigten Vorrichtung keine aufwendige Elektronik zur Auswertung der von Sensor erfaßten Informationen benötigt.
  • Bei Verwendung eines digitalen Hall-Sensors mit einem Einschaltpunkt bei einer Feldstärke größer Null (oder kleiner Null) und einem Ausschaltpunkt bei einer Feldstärke kleiner Null (oder größer Null) bleibt der Zustand erhalten, der beim letzten Umlauf des Reifens eingeschrieben wurde, selbst wenn sich der Sensor nicht in der Nähe des Gebers befindet. Dies ist nicht der Fall, wenn der Einschaltpunkt und der Ausschaltpunkt M Werte mit gleichem Vorzeichen haben.
  • Wird als Geber ein starker Elektromagnet vendendet, was an sich erwünscht ist, so kann es möglichweise vorkommen, daß sich Eisen teilchen durch Abrieb und dergleichen zwischen Geber und Sensor an siedeln und hierdurch das Magnetfeld des Geber-Magneten beeinflussen.
  • Will man dies verhindern, so kann man den Sensor, z.B. ein Hall-Plättchen, magnetisch vorspannen, indem man unterhalb oder oberhalb des Hall-Plättchens einen Dauermagneten vorsieht. Das Magnetfeld des Geber-Magneten kann dann reduziert erden, wodurch die Ansammlung von Eisenteichen verhindert wird.
  • Zur Rücksetzung des Hall-Sensors kann vor dem Geber-Magneten ein Rücksetz-Magnet vorgesehen sein, der - bevor der Geber-Magnet das Hall-Plättchen beaufschlagt, den Sensor in seinen Soll-Zustand zu rücksetzt.
  • Es versteht sich, daß die vorstehend beschriebene Vorrichtung, welche im Zusammenhang mit nur einem Reifen erläutert wurde, für mehrere Reifen vorgesehen werden kann. Am Armaturenbrett eines Kraftfahrzeugs kann dann eine Anzeige vorgesehen sein, die genau anzeigt, welcher Reifen keinen ausreichenden Luftdruck besitzt.
  • Es ist ferner möglich, den Gegenstand der Erfindung sowohl bei schlauchlosen Reifen als auch bei Reifen mit einem Schlauch einzusetzen.
  • Die Erfindung ist auch keineswegs auf eine Drutkmeß- und/oder Anzeigevorrichtung beschränkt, die mit zwei relativ zueinander beweglichen Magneten arbeitet. Es genügt, wenn eine Membran mit einem Magneten verbunden ist, der sich in Abhängigkeit von der Membranbewegung bewegt und der mit seinem Feld einen Sensor beaufschlagt.
  • Die Membran kann ebenfalls durch ein gleichirkendes Element ersetzt werden. Dieses Element muß sich lediglich in Abhängigkeit von einer physikalischen Zustandsänderung bewegen. Berücksichtigt man dies, so erkennt man, daß das erfindungsgemäße Prinzip nicht auf die Messung und Oberachung von Luftdrücken beschränkt ist. Da sich die meisten Körper bei zunehmender Wärme ausdehnen und damit ihre räumliche Lage oder eine sonstige Größe verändern, kann mit Hilfe der Erfindung auch eine Temperatur gemessen und überwacht werden.
  • Es ist auch möglich, einen elektrischen Strom zu messen und zu überwachen, da sich elektrische Leiter in Abhängigkeit von der Stromstärke ebenfalls ausdehnen. Diese nur beispielsweise angeführten Anwendungsfälle zeigen, daß die Erfindung auf vielen Gebieten verwenbar ist.

Claims (27)

  1. LUFTDRUCK-ANZEIGEVORRICHTUNG FÜR FAHRZEUGREIFEN Patentansprüche t 1.)Luftdruck-Anzeigevorrichtung für Fahrzeugreifen, mit einer am fahrzeugrad angebrachten ersten Einrichtung zum Erfassen des Luftdrucks, die von dem Luftdruck des Reifens unmittelbar oder mittelbar beeufschlagt wird und ein bewegbares Teil aufweist, sowie mit einer durch die erste Einrichtung steuerbaren zweiten Einrichtung, die am relativ zu den Fahrzeugrädern feststehenden Fahrzeugkörper angebracht ist und bei bestimmten Reifen-Luftdrücken eine Signalisierungseinrichtung aktiviert, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungen des bewegbaren Teils eine Drehbewegung eines ein Feld aussendenden ersten Elements bewirkt, dessen Feld hierdurch mehr oder weniger auf die zweite Einrichtung (6) gerichtet wird, die ein auf das Feld ansprechendes Element aufweist.
  2. 2. Luftdruck-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dasbewegbare Teil eine elastische Membran (13) ist.
  3. 3. Luftdruck-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Element, welches ein Feld aussendet, ein Magnet (29) ist.
  4. 4. Luftdruck-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Element, welches ein Feld aussendet, mit der Bewegung der Membran (13) über ein zweites Element gekoppelt ist, welches ebenfalls ein Feld aussendet.
  5. 5. Luftdruck-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Element ein Dauermagnet (29) ist, der wenigstens um einen bestimmten Winkel um eine erste Achse (23) schwenkbar ist, und daß das zweite Element ebenfalls ein Dauermagnet (28) ist, der wenigstens um einen bestimmten Winkel um eine zweite Achse (22) schwenkbar ist.
  6. 6. Luftdruck-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Membran (13) und dem zweiten Element eine mechanische Verbindung besteht.
  7. 7. Luftdruck-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Verbindung über einen Draht oder Faden (17) hergestellt ist, der mit seinem einen Ende an der Membran (13) befestigt und wenigstens teilweise um eine Welle (20) geschlungen ist, welche das zweite ein Feld aussendende Element trägt.
  8. 8. Luftdruck-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Verbindung über eine mit der Membran (13) verbundene Vorrichtung (42) hergestellt ist, die Erhebungen bzw. Vertiefungen aufweist, wobei an einer das zweite Element tragenden Vorrichtung (28) Vertiefungen bzw. Erhebungen vorgesehen sind, welche mit den Erhebungen bzw. Vertiefungen der Vorrichtung (42) in Eingriff gebracht sind.
  9. 9. Luftdruck-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Dauermagnet (28,29) relativ zueinander so orientiert sind, daß bei einer festlegbaren Winkel stellung des zweiten Dauermagneten (28) der erste Dauermagnet (29) seine Winkellage schlagartig verändert.
  10. 10.Luftdruck-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Dauermagnet (29) nach der schlagartigen Veränderung seiner Winkellage sein Feld auf das Element ausrichtet, welches sich in der zweiten Einrichtung (6) befindet.
  11. 11. Luftdruck-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung (5) in die Felge (3) eines Rads einfügbar ist.
  12. 12. Luftdruck-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung (5) eine erste Mutter (8) mit einem Innengewinde (10) und einem Außengewinde (9) aufweise, daß in diese Mutter (8) die Membran (13) einfügbar ist, und daß eine zweite Mutter (25) mit einem Außengewinde (26) vorgesehen ist, die in die erste Mutter (8) einschraubbar ist, wobei diese zweite Mutter (25) das Element enthält, welches das Feld aussendet, das von der zweiten Einrichtung (6) empfangen wird.
  13. 13. Luftdruck-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Mutter (25) einen Körper (19) enthält, in dem zwei Achsen (22,23) Ubereinander und in rechtem Winkel zueinander angeordnet sind, wobei diese Achsen (22,23) jeweils ein Element tragen, das ein Feld aussendet.
  14. 14. Luftdruck-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungen der Membran (13) nacheinander Drehbewegungen mehrerer Elemente bewirkt, die Felder aussenden, und daß mehrere Einrichtungen vorgesehen sind, welche die Felder erkennen.
  15. 15. Luftdruck-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Element in der zweiten Einrichtung (6) ein Hall-Generator ist.
  16. 16. Luftdruck-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Element in der zweiten Einrichtung (6) ein Wiegand-Modul ist.
  17. 17. Luftdruck-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (13) mit einer Schutzkappe (34) versehen ist.
  18. 18. Luftdruck-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung einen zylindrischen Körper aufweist, der mit Schlitzen versehen ist, die Ergebungen bzw. Vertiefungen aufweist.
  19. 19. Luftdruck-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Membran (13) ein Referenzdruckraum vorgesehen ist.
  20. 20.Luftdruck-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Membran (13) ein Körper (50) vorgesehen ist, der auf seinem Umfang Vertiefungen bzw. Erhöhungen aufweist, in welche die Erhöhungen bzw. Vertiefungen von Kränzen (53) eingreifen, die mit drehbaren Wellen (55,56) verbunden sind, welche ihrerseits Elemente besitzen, die Felder aussenden.
  21. 21. Luftdruck-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalisierungseinrichtung eine optische oder eine akustische Einrichtung ist, die bei einem bestimmten Reifendruck aktiviert wird.
  22. 22. Luftdruck-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Element einem bestimmten Druck-Schwellwert zugeordnet ist.
  23. 23. Luftdruck-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Element, welches ein Feld aussendet, dieses Feld entweder voll auf die zweite Einrichtung (6) ausrichtet oder aber vollkommen von dieser zweiten Einrichtung (6) aussendet, so daß die zweite Einrichtung (6) entweder mit der Information "Feld vorhanden" oder aber mit der Information "Feld nicht vorhanden" beaufschlagt wird.
  24. 24. Luftdruck-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß sich das erste Element zur Realisierung der beiden verschiedenen Informationen um 180 Grad um seine Achse dreht.
  25. 25. Luftdruck-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Einrichtung (6) ein Dauermagnet vorgesehen ist, welcher das auf das Feld ansprechende Element vorspannt.
  26. 26. Luftdruck-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Drehrichtung des Reifens vor der ersten Einrichtung zum Erfassen des Luftdrucks ein Dauermagnet als Rücksetzvorrichtung für das in der zweiten Einrichtung (6) befindliche und auf ein Magnetfeld ansprechende Element vorgesehen ist.
  27. 27. Luftdruck-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das auf das Feld ansprechende Element nur auf einen Wechsel in der Polarität des Feldes anspricht.
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