DE3709587A1

DE3709587A1 - Drucksensoranordnung fuer kraftfahrzeugreifen

Info

Publication number: DE3709587A1
Application number: DE19873709587
Authority: DE
Inventors: Cero Giovanni Dal
Original assignee: GREG DI S GREGANTI AND C S SA
Current assignee: GREG DI S GREGANTI AND C S SA
Priority date: 1986-03-25
Filing date: 1987-03-24
Publication date: 1987-10-01
Also published as: IT8653186V0; GB2188489A; GB8706827D0; FR2596330A1; US4804808A

Description

Die Erfindung betrifft eine Drucksensoranordnung für Kraft fahrzeugreifen
mit einem hohlen Körper,
mit einem im Innern dieses Körpers bewegbaren Kontakt element,
mit ersten elastischen Mitteln zur Vorspannung des Kontakt elements in Richtung auf eine erste Endposition, in der es einen ersten elektrischen Kontakt schließt,
mit Mitteln zur Einstellung der ersten elastischen Mittel, mit einem in dem Körper gleitbar montierten Steuerkolben,
durch den das Kontaktelement aus der genannten ersten Endposi tion wegbewegbar ist,
mit einer Membran, deren Außenrand mit der Wandung des Hohlraums des Körpers der Anordnung dicht verbunden ist und dessen zentraler Teil mit dem Steuerkolben in Kontakt steht,
sowie mit Mitteln, durch die die Kammer eines Kraftfahr zeugreifens mit dem Teil des Hohlraums der Anordnung verbind bar ist, der sich auf der dem Steuerkolben entgegengesetzten Seite der Membran befindet.

Die Anwendung solcher Sensoranordnungen in Systemen zur Erfas sung des Reifendrucks eines Kraftfahrzeugs ist bekannt. Sie zeigen dem Fahrzeuglenker an, wenn der Druck in einem der Kraftfahrzeugreifen unter einen vorbestimmten Minimalwert absinkt. Wenn der Reifendruck unter einen vorbestimmten Schwel lenwert sinkt, überwinden die auf das bewegliche Element einwirkenden elastischen Mittel die Wirkung des an der Membran angreifenden Drucks und bewirken dadurch das Schließen des elektrischen Kontakts. Das so erzeugte elektrische Signal wird einer Hochfrequenzsendeeinrichtung zugeführt, die zusammen mit der Drucksensoranordnung an dem betreffenden Kraftfahrzeugrad montiert ist. Die Hochfrequenzsendeeinrichtung ist mit einer Empfangseinrichtung verbunden, die Bestandteil der Bordinstru mentierung ist und dem Fahrzeuglenker anzeigt, daß der Reifen druck unter den genannten Schwellenwert abgesunken ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sensoranordnung zu schaffen, die sowohl ein Absinken des Reifendrucks unter einen vorbestimmten Schwellenwert als auch Anwachsen des Reifendrucks über einen vorbestimmten Maximalwert anzeigen kann und die außerdem eine getrennte Einstellung der beiden Schwel lenwerte des Drucks ermöglicht, bei denen die Anordnung wirksam werden soll.

Ausgehend von einer Anordnung der eingangs beschriebenen Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Sensoranordnung ferner folgende Teile enthält:
einen zweiten elektrischen Kontakt, der derart angeordnet ist, daß er von dem beweglichen Kontaktelement geschlossen wird, wenn dieses durch die Kraftwirkung des Steuerkolbens eine zweite, der erstgenannten Endposition entgegengesetzte Endposi tion erreicht,
zweite elastische Mittel, die das bewegliche Kontaktelement im Sinne einer Entfernung der zweiten Endposition vorspannen und derart angeordnet sind, daß sie in nur einem Endbereich des Wegs des beweglichen Kontaktelements in Richtung auf seine zweite Endposition wirksam sind,
sowie Mittel zur Einstellung der Kraft der zweiten elasti schen Mittel, die von den Mitteln zur Einstellung der Kraft der ersten elastischen Mittel unabhängig sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgese hen, daß die beiden elektrischen Kontakte von Endabschnitten zweier elektrischer Leiter gebildet sind, die im wesentlichen J-förmig abgewinkelt und in zwei parallelen, voneinander beab standeten Ebenen derart angeordnet sind, daß sie zwei parallele Schenkelpaare bilden, die quer zur Bewegungsrichtung des beweg lichen Kontaktelements verlaufen.

Im folgenden sei die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert:

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer an einem Kraftfahrzeugrad montierten Drucksensoranordnung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 und 3 zeigen teilweise geschnittene Darstellungen der Drucksensoranordnung gemäß der Erfindung in zwei ver schiedenen Betriebszuständen,

Fig. 4 und 5 zeigen Schnitte längs der Linien IV bzw. V von Fig. 2 bzw. 3.

Die in Fig. 1 gezeigte mit 1 bezeichnete Drucksensoranordnung ist an einem Kraftfahrzeugrad 2 montiert. Die Innenkammer der Sensoranordnung 1 ist über eine Leitung 3 a mit dem Ventil 4 des Reifens 3 des Rades 2 derart verbunden, daß die Luftkammer des Reifens mit der Kammer der Sensoranordnung 1 in Verbindung steht. Der Sensoranordnung 1 ist ein Körper 5 zugeordnet, der eine mit einer Speisebatterie versehene Sendeeinrichtung zur drahtlosen hochfrequenten Übertragung enthält, die mit einer entsprechenden Empfangseinrichtung verbunden ist, die Bestand teil der Bordinstrumentierung des Kraftfahrzeugs ist. Wenn die Sensoranordnung 1 eine Änderung des Reifendrucks feststellt, der außerhalb eines von einem vorbestimmten Minimalwert und einem vorbestimmten Maximalwert begrenzten Bereichs liegt, signalisiert die Hochfrequenzsendeeinrichtung 5 dies der Empfangseinrichtung, die daraufhin eine entsprechende Anzeige für den Fahrzeuglenker erzeugt.

Bei dem in Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt die Sensoranordnung 1 einen Körper 10, in dem sich ein rohrförmiges Hauptelement 11 und ein mit diesem über eine Schraubkupplung 13 verbundenes Anschlußelement 12 befin den. Letzteres besitzt einen Anschlußstutzen für eine Verbin dungsleitung 3 (Fig. 1), die die Innenkammer der Drucksensor anordnung mit der Reifenkammer verbindet. Im Innern des rohr förmigen Elements 11, das aus Isolierwerkstoff besteht, ist ein Kontaktelement 14 bewegbar angeordnet, das zwischen zwei End positionen verschiebbar ist. In einer ersten (in Fig. 2 rechts liegenden) Endposition schließt das bewegliche Element 14 einen ersten elektrischen Kontakt 15 a, 16 a, während es in der zweiten (in Fig. 3 links liegenden) Endposition einen zweiten elektri schen Kontakt 15 b, 16 b schließt. Die festen Kontaktteile 15 a, 16 a und 15 b, 16 b bestehen aus den Endabschnitten zweier Leiter 15 und 16 (Fig. 4 und 5), die J-förmig abgewinkelt und in zwei zueinander parallelen Ebenen derart angeordnet sind, daß die Schenkel 15 a, 15 b und 16 a, 16 b quer zur Bewegungsrichtung des beweglichen Elements 14 verlaufen.

Mit 17 ist eine verformbare Membran bezeichnet, deren Außenrand unter Zwischenfügung eines aus Gummi bestehenden Dichtungsrings 18 zwischen die Elemente 11 und 12 des Körpers 10 eingespannt ist.

Wenn die Anordnung an dem Kraftfahrzeugrad montiert ist, steht der (in bezug auf Fig. 2) rechts der Membran 17 liegende Teil des Innenraums der Anordnung mit der Reifenkammer in Verbin dung. Infolgedessen verschiebt sich bei einer Erhöhung des Reifendrucks der zentrale Teil der Membran 17 nach links und wirkt über einen Steuerkolben 18 auf das bewegliche Element 14 ein, wobei er dazu tendiert, dieses aus seiner Endposition herauszuführen, in der es den Kontakt 15 a, 16 a schließt. Eine zwischen einer Schraube 21 (deren Funktion weiter unten erläu tert wird) und einem ringförmigen Flansch 22 einer Buchse 23 angeordnete Schraubenfeder 20 setzt einer solchen Bewegung des Elements 14 Widerstand entgegen. Im Innern der Buchse 23 ist ein Zapfen 24 aus Isolierwerkstoff eingepreßt, der mit einem Ende axial aus der Buchse 23 heraussteht und mit diesem Ende direkt auf das bewegliche Element 14 einwirkt. Jeder Bewegung des beweglichen Elements 14 in Richtung auf seine zweite Endposition (oder in bezug auf Fig. 2 nach links) wirkt deshalb die Schraubenfeder 20 entgegen. Wenn der Innendruck der Reifen kammer unter einen vorbestimmten Schwellenwert absinkt, drückt die Schraubenfeder 20 das bewegliche Element bis in seine erste Endposition, in der der elektrische Kontakt 15 a, 16 a geschlos sen wird. Das so erzeugte elektrische Signal wird zu der Hochfrequenzsendeeinrichtung 5 und von dieser zu der im Fahr gastraum des Kraftfahrzeugs angeordneten Empfangseinrichtung übertragen.

Mit 25 ist eine weitere Schraubenfeder bezeichnet, die außer halb der Schraubenfeder 20 koaxial zu dieser montiert und axial zwischen einem Stützring 26 und einem Gewindering 27 angeordnet ist. Der Gewindering 27 ist in einen mit einem Gewinde versehe nen Endbereich 28 der Innenwandung des rohrförmigen Elements 11 eingeschraubt, während die Schraube 21 in eine zentrale Gewin debohrung des Gewinderings 27 eingeschraubt ist. Die Gewinde der Schraube 21 und des Gewinderings 27 haben dieselbe Ganghö he. Die Schraubenfeder 25 spannt den Stützring 26 gegen einen ringförmigen Anschlag 27 vor, der an der Innenwandung des Elements 11 ausgebildet ist.

Wenn das bewegliche Element 14 aufgrund einer Erhöhung des Reifendrucks in Richtung auf seine zweite Endposition (in Fig. 3 nach links) bewegt wird, hat dies eine entsprechende Bewegung des Zapfens 24 und der Buchse 23 zur Folge. Nach Durchlaufen eines ersten Wegabschnitts berührt der ringförmige Flansch 22 der Buchse 23 den Ring 26 und bewirkt, daß dieser sich unter Überwindung der Kraft der Feder 25 von der Anschlagfläche 29 löst. Im letzten Wegabschnitt des beweglichen Elements 14 in Richtung auf seine zweite Endposition (in der es den Kontakt 15 b, 16 b schließt) wirken deshalb beide Federn 20 und 25 seiner Bewegung entgegen.

Das Element 14 gelangt in die Endposition, in der der Kontakt 15 b, 16 b geschlossen wird, wenn der Reifendruck einen vorbe stimmten oberen Schwellenwert erreicht. Durch Verstellen der Schraube 21 und des Gewinderings 27 lassen sich der minimale bzw. der maximale Druck, bei denen die Sensoranordnung wirksam werden soll, unabhängig voneinander einstellen.

Fig. 2 zeigt die Anordnung in einem Betriebszustand, in dem sowohl die Schraube 21 als auch der Gewindering 27 soweit wie möglich herausgeschraubt sind und das bewegliche Element 14 sich in seiner ersten Endposition befindet, in der der Kontakt 15 a, 16 a geschlossen ist. Fig. 3 zeigt die Anordnung in einem Betriebszustand, in dem die Schraube 21 und der Gewindering 27 soweit wie möglich eingeschraubt sind und das bewegliche Element 14 sich in seiner zweiten Endposition befindet, in der der Kontakt 15 b, 16 b geschlossen ist.

Zur Tarierung der Anordnung verfährt man in der Praxis vorzugs weise folgendermaßen: Zunächst wird der Gewindering 27 soweit wie möglich eingeschraubt, so daß die Feder 25 soweit wie möglich komprimiert ist. Sodann verbindet man den inneren Durchgang des Anschlusses 12 mit dem zulässigen Minimaldruck. (Dies kann entweder an dem Kraftfahrzeugrad oder auf der Bank mit Hilfe einer Druckluftquelle und eines Druckreglers erfol gen). Sodann stellt man die Schraube 21 so ein, daß der Kontakt 15 a, 16 a schließt. Anschließend stellt man im Durchgang des Anschlusses 12 einen Druck her, der dem zulässigen Maximalwert entspricht. Während die Schraube 21 festgehalten wird, lockert man den Gewindering 27, bis der Kontakt 15 b, 16 b schließt. Während dieses Manövers ändert sich die Tarierung des Minimal drucks nicht, da das Gewinde der Schraube 21 dieselbe Ganghöhe hat wie das Außengewinde des Gewinderings 27. Nach erfolgter Einstellung wird die (in Fig. 2 links liegende) Endposition der Anordnung durch eine Kappe 30 geschützt, die zuvor mit einem Klebstoff gefüllt wurde, der Dichtigkeit gewährleistet und gleichzeitig die Schraube 21 und den Gewindering 27 in ihrer Einstellposition fixiert.

Claims

1. Drucksensoranordnung für Kraftfahrzeugreifen
mit einem hohlen Körper (10),
mit einem im Innern dieses Körpers (10) bewegbaren Kontakt element (14),
mit ersten elastischen Mitteln (20) zur Vorspannung des Kontaktelements (14) in Richtung auf eine erste Endposition, in der es einen ersten elektrischen Kontakt (15 a, 16 a) schließt,
mit Mitteln (21) zur Einstellung der ersten elastischen Mittel (20),
mit einem in dem Körper (10) gleitbar montierten Steuerkol ben (19), durch den das Kontaktelement (14) aus der genannten ersten Endposition wegbewegbar ist,
mit einer Membran (17), deren Außenrand mit der Wandung des Hohlraums des Körpers der Anordnung dicht verbunden ist und dessen zentraler Teil mit dem Steuerkolben (19) in Kontakt steht,
sowie mit Mitteln (12), durch die die Kammer eines Kraft fahrzeugreifens mit dem Teil des Hohlraums der Anordnung ver bindbar ist, der sich auf der dem Steuerkolben (19) entgegen gesetzten Seite der Membran (17) befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoranordnung ferner folgende Teile enthält:
einen zweiten elektrischen Kontakt (15 b, 16 b), der derart angeordnet ist, daß er von dem beweglichen Kontaktelement (14) geschlossen wird, wenn dieses durch die Kraftwirkung des Steuerkolbens (19) eine zweite, der erstgenannten Endposition entgegengesetzte Endposition erreicht,
zweite elastische Mittel (25), die das bewegliche Kontakt element (14) im Sinne einer Entfernung der zweiten Endposition vorspannen und derart angeordnet sind, daß sie in nur einem Endbereich des Wegs des beweglichen Kontaktelements in Richtung auf seine zweite Endposition wirksam sind,
sowie Mittel (27) zur Einstellung der Kraft der zweiten elastischen Mittel (25), die von den Mitteln (21) zur Einstel lung der Kraft der ersten elastischen Mittel (20) unabhängig sind.

2. Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden elektrischen Kontakte (15 a, 16 a; 15 b, 16 b) von End abschnitten zweier elektrischer Leiter (15, 16) gebildet sind, die im wesentlichen J-förmig abgewinkelt und in zwei paralle len, voneinander beabstandeten Ebenen derart angeordnet sind, daß sie zwei parallele Schenkelpaare bilden, die quer zur Bewe gungsrichtung des beweglichen Kontaktelements (14) verlaufen.

3. Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweiten elastischen Mittel von einer Schraubenfeder (25) gebildet sind, die zwischen einem im Innern des Körpers der Anordnung bewegbaren Stützring (26) und einem Einstell- Gewindering (27) angeordnet ist, der in einen Endbereich des Körpers der Anordnung eingeschraubt ist,
daß die zweiten elastischen Mittel den Stützring (26) in Richtung auf eine ringförmige Anschlagfläche vorspannen, die an der Innenwandung des Körpers der Anordnung ausgebildet ist,
und daß die ersten elastischen Mittel von einer Schrauben feder (20) gebildet sind, die zwischen einem wirkungsmäßig mit dem beweglichen Kontaktelement (14) verbundenen Stützorgan (23) und einer in eine zentrale Gewindebohrung des Einstell-Gewinde rings (27) eingesetzten Einstellschraube (21) angeordnet ist, wobei dieses Stützorgan (23) derart ausgebildet ist, daß es in einem Endbereich des Weges des beweglichen Kontaktelements (14) in Richtung auf seine zweite Endposition den genannten Stütz ring (26) abfängt und von der ringförmigen Anschlagfläche (29) entfernt.

4. Sensoranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinde der Einstellschraube (21) und das Außengewinde des Einstell-Gewinderings (27) gleiche Ganghöhe haben.