DE3720039A1

DE3720039A1 - Automatische luftpumpe fuer fahrzeugraeder

Info

Publication number: DE3720039A1
Application number: DE19873720039
Authority: DE
Inventors: Yung-Kuan Wei
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-06-16
Filing date: 1987-06-16
Publication date: 1988-12-29
Also published as: US4840212A

Description

Die Erfindung betrifft eine automatische Luftpumpe für Fahr zeugräder gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Für Fahrzeuglenker ist es ärgerlich, dass sie jederzeit auf den Reifendruck ein Augenmerk werfen müssen und dass sie erforderlichenfalls das Fahrzeug zu einer Werkstatt oder zu einer Tankstelle fahren müssen, um in einen Reifen Luft ein zupumpen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Mangel zu beseitigen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1 gelöst. Eine bevor zugte Weiterbildung der erfindungsgemässen automatischen Luftpumpe für Fahrzeugräder ist durch die Merkmale des An spruches 2 gekennzeichnet.

Die erfindungsgemässe automatische Luftpumpe für Fahrzeug räder verwendet einen Druckkolben, der an der Radfelge be festigt ist und mit dem durch den Kontakt zwischen einer Kolbenstange und der Reifeninnenfläche automatisch Luft in den Reifen eingepumpt wird. Die oben beschriebene Pump wirkung kann nur stattfinden, wenn das entsprechende Rad sich dreht. Aus diesem Grunde ist eine andere Ausbildung der erfindungsgemässen Luftpumpe insbesondere mit einem Kom pressor und einem Druckmesskolben ausgebildet, so dass ein Aufpumpen des Reifens unabhängig davon möglich ist, ob sich das Rad dreht oder nicht.

Ausserdem ist ein Druckschalter zur Steuerung des gewünsch ten Druckes und ein Wassersensor vorgesehen, der zum Anhal ten des Kolbens dient, wenn das entsprechende Rad in Wasser eingetaucht wird.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsformen der erfindungsgemässen automatischen Luftpumpe für Fahrzeugräder. Es zeigt:

Fig. 1 eine Darstellung der Druckpumpe, die an einem mit einer Trommelbremse ausgebildeten Rad befestigt ist,

Fig. 2 eine vergrösserte Darstellung der gegenseitigen Berührung einer Kupferplatte und eines Stromab nehmers aus Graphit,

Fig. 3 einen Schnitt durch die Ausführungsform A der er findungsgemässen Druckpumpe,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Schnittlinie A-A gemäss Fig. 3,

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Schnittlinie B-B gemäss Fig. 3,

Fig. 6 eine Darstellung der Kolbenstange, die durch die Reifeninnenfläche gedrückt wird, wobei die Kol benplatte infolge des zu geringen Reifendruckes gepresst wird,

Fig. 7 eine Darstellung der Ausführungsform B der an einem Fahrzeugrad befestigten Luftpumpe,

Fig. 8 einen Querschnitt durch die Ausführungsform B der erfindungsgemässen Luftpumpe,

Fig. 9 einen Längsschnitt durch das Ventilrohr der Aus führungsform B der erfindungsgemässen Luftpumpe,

Fig. 10 eine der Fig. 9 entsprechende Darstellung im Pumpzustand, in dem das Ventilrohr der Luftpumpe B in den geöffneten Zustand des Einlassventils gedrückt ist,

Fig. 11 einen Schnitt entlang der Schnittlinie C-C gemäss Fig. 8,

Fig. 12 eine Querschnittsdarstellung aus welcher die Stromübertragung ersichtlich wird, wenn die Luft pumpe gemäss Ausführungsform A an einem Rad mit einer Scheibenbremse angeordnet ist,

Fig. 13 eine Blockdarstellung der Kontrollampen, mit denen das Einpumpen von Luft in einen Reifen angezeigt wird, und

Fig. 14 eine räumliche Ansicht der Kontrollampen zur Anzeige des Einpumpens von Luft in einen Reifen.

Die vorliegende Erfindung kann in zwei unterschiedliche Ausbildungen der automatischen Luftpumpe für Fahrzeugräder unterteilt werden, wobei die eine Ausführungsform A für Fahrzeugräder geeignet ist, die sich drehen müssen, um die Luftpumpe wirksam werden zu lassen, und wobei die andere Ausführungsform B für Fahrzeugreifen geeignet ist, unabhängig davon, ob die Räder sich drehen oder nicht.

Die Luftpumpe gemäss Ausführungsform A, wie sie in den Fig. 1 bis 6 dargestellt ist, weist einen Druckkolben A 1, ein Einlassventil A 2, ein Auslassventil A 3 und ein Anzeige system A 4 mit Kontrollampen auf.

Der Druckkolben A 1 enthält in seinem Zylinder A 11 eine Feder A 12 und eine Kolbenplatte A 13, die mit der Feder A 12 in Be rührung und mit der sich nach aussen erstreckenden Kolben stange A 14 verbunden ist. Wenn der Druck im Reifen zu gering ist, wird die Kolbenstange A 14 durch die Reifeninnenfläche T 1 gepresst, so dass die Kolbenplatte A 13 nach oben gedrückt und die Feder A 12 gespannt wird, wobei die Luft im Zylinder durch das Auslassventil A 3 in den Innenraum P 2 des Reifens strömen kann. Da das Fahrzeugrad eine Drehung ausführt, wird die durch die Reifeninnenfläche T 1 aufeinanderfolgend ge presste Kolbenstange A 14 hin- und hergehend bewegt, so dass die Luft aufeinanderfolgend über das Einlassventil A 2 in den Zylinder A 11 eingesaugt wird, während die Kolbenplatte A 13 zum Boden des Zylinders A 11 nach unten bewegt wird. Gleich zeitig wird Luft über dass Auslassventil A 3 in den Reifen innenraum übertragen, während die Kolbenplatte A 13 nach oben gedrückt wird, so dass sich eine kontinuierliche Pump wirkung ergibt.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, ist unter der Kolbenplatte A 13 eine Metallplatte A 131 vorgesehen, die zur Kontaktierung mit zwei metallischen Vorsprüngen A 111 und A 112 vorgesehen ist. Die metallischen Vorsprünge A 111 und A 112 sind unter der Kolbenstange A 13 angeordnet, so dass bei einem aus reichenden Reifendruck die Anzeigelampe A 41 oder A 42, A 44 nicht aufleuchtet. Wenn der Reifendruck jedoch zu gering ist, wird die Kolbenstange A 14 durch die Reifeninnenfläche T 1 ge drückt, wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, wobei die Metall platte A 131 sich von den metallischen Vorsprüngen A 111 und A 112 entfernt, wodurch die Druckanzeigelampe A 41 oder A 42 oder A 43 oder A 44, wie sie aus den Fig. 13 und 14 ersicht lich sind, durch die metallischen Vorsprünge A 111 und A 112 derart gesteuert wird, dass sie aufleuchtet und dem Fahrzeug lenker einen Hinweis darauf gibt, in welchem Fahrzeugreifen der Druck abgefallen ist bzw. welcher Fahrzeugreifen aufge pumpt wird. Die Leitungsverbindungen A 1111 und A 1121 stehen von den entsprechenden metallischen Vorsprüngen A 111 und A 112 weg und sind in die Wand des Zylinders eingebaut und mit der Kupferplatte A 51 verbunden, die an die Stromquelle und an die Kontrollampen über elektrische Stromabnehmer A 52, wie sie in den Fig. 2 und 12 gezeigt sind, angeschlossen sind.

Die Fig. 7 bis 12 zeigen die Ausbildung B der erfindungs gemässen Luftpumpe, die einen Druckkolben Bl, einen Kompressor B 2, ein Einlassventil B 3 und einen Druckmesskolben B 4 auf weist. Der Druckkolben B 1 weist in seinem Zylinder B 11 eine Feder B 12 und eine Kolbenplatte B 13 auf, wie aus Fig. 8 ersichtlich ist. Die Kolbenplatte B 13 ist unter der Feder A 12 angeordnet und durch die Kolbenstange B 14 bewegbar, wobei die Kolbenstange B 14 mit einem halbkugelförmigen Kopf B 141 am unteren Ende der Kolbenstange verbunden ist, wobei die Reifeninnenfläche T 2 leicht und ruhig gegen den halbkugel förmigen Kopf drücken kann, wenn der Reifendruck niedriger ist als im normalen Druckzustand. Ausserdem ist eine Metall platte B 131 unter der Kolbenplatte B 13 angeordnet, die mit zwei metallischen Vorsprüngen B 111 und B 112 kontaktierbar ist. Die metallischen Vorsprünge B 111 und B 112 sind am Boden des Zylinders vorgesehen, so dass der Kompressor aus geschaltet bleibt, wenn der Reifendruck ausreichend ist. Wenn andererseits der Reifendurck zu niedrig wird, drückt die Reifeninnenfläche T 2 gegen den halbkugelförmigen Kopf B 141 der Kolbenstange B 14, wodurch die Metallplatte B 131 von den metallischen Vorsprüngen B 111 und B 112 abgehoben wird, was durch die strichpunktierten Linien in Fig. 11 dargestellt ist. In diesem abgehobenen Zustand der Metall platte B 131 von den metallischen Vorsprüngen B 111 und B 112 befindet sich der Kompressor B 2 im eingeschalteten Zustand, so dass Luft über das Einlassventil B 3 in den Zylinder des Druckkolbens B 1 und anschliessend über ein Auslassventil in das Reifeninnere T 1 automatisch eingepumpt wird.

Wenn der Reifendruck ausreichend hoch ist, wird die Kolben platte B 41 des Druckmesskolbens B 4 durch den Druck im Reifen gedrückt, so dass er hochsteigt und die über der Kolbenplat te B 41 angeordnete Metallplatte B 411 gleichsam erleichtert ist und gleichzeitig der Kompressor B 2 ausgeschaltet wird, weil die Platte B 411 mit den beiden metallischen Vorsprüngen B 421 und B 422 kontaktiert ist, die über dem Zylinder B 42 an georndet sind. Gleichzeitig nimmt die Kolbenstange B 14 des Druckkolbens B 1 wieder ihren Originalzustand ein. Wenn der Reifendruck nicht ausreichend ist und wenn die Reifeninnen fläche nicht rechtzeitig die Kolbenstange B 14 berühren kann, fällt die Kolbenplatte B 41 des Druckmesskolbens B 4 infolge des nicht ausreichenden Druckes allmählich bis zum Boden des Zylinders B 42 ab, wodurch ermöglicht wird, dass die Metallplatte B 412, die unter der Koblenplatte B 41 ange schlossen ist, schliesslich die metallischen Vorsprünge B 423 und B 424 kontaktiert, so dass der Kompressor B 2 wieder gestartet wird und solange eingeschaltet bleibt, bis der Reifendruck ausreichend hoch ist. Dann steigt die Kolben platte B 41 hoch und stellt zwischen den metallischen Vor sprüngen B 421 und B 422 einen Kontakt her, wodurch der Be trieb des Kompressors gestoppt wird.

Um die Luft leicht über das Einlassventil B 3 einpumpen zu können, während der Kompressor B 2 in Betrieb ist, ist zu sätzlich zwischen dem Rohr P und dem Einlassventil B 3 ein Ventilrohr B 5 vorgesehen, wie aus den Fig. 7 bis 10 ersichtlich ist. Das Ventilrohr B 5 weist im Inneren eine Ventilplatte B 51 auf, die an ihrer Innenfläche mit einer Druckstange B 52 verbunden ist, die zum Wegstossen einer Kugel B 31 (oder einer Platte, o.dgl.) des Einlassventils B 3 während des Betriebs des Kompressors dient. Damit wird das Einpumpen von Druckluft mittels des Kompressors erheblich erleichtert, weil die Kugel B 31 nicht mit dem Kompressor direkt weggedrückt werden muss.

Die erfindungsgemässe Pumpe kann an jedem beliebigen Rad unabhängig davon, ob dieses Rad eine Trommel- oder Scheiben bremse aufweist, angewandt werden.

Aus Sicherheitsgründen sind die mit der erfindungsgemässen Luftpumpe ausgebildeten Fahrzeugräder vorzugsweise mit einem Druckschalter und einem Wassersensor ausgebildet. Der Druck schalter ist in Abhängigkeit vom Fahrzeug auf einen bestimm ten maximalen Druck eingestellt, so dass der Kompressor auto matisch abgeschaltet werden kann, sobald der Reifendruck das durch den Druckschalter mögliche Druckmaximum erreicht hat. Der Wassersensor dient dazu, den Kompressor abzuschalten, wenn das entsprechende Fahrzeugrad in Wasser läuft, so dass ein Einsaugen von Wasser in das Reifeninnere verhindert wird.

Ausserdem sind neben den Druckanzeigelampen A 4, die dem Fahrzeuglenker den Druckzustand in den vier Rädern anzeigen können, eine Überwachungslampe A 45 und ein Summer A 46 vorge sehen. Wenn irgendeines der Räder aufgepumpt wird, leuchten die entsprechende Anzeigelampe und die Überwachungslampe ge meinsam und ausserdem gibt der Summer A 46 ein Tonsignal ab, bis die Pumpbetätigung abgeschlossen ist, so dass der Fahr zeuglenker sicher optisch und akustisch gewarnt wird, um seine Aufmerksamkeit auf den Druckzustand der Fahrzeugräder bzw. Reifen zu richten.

Claims

1. Automatische Luftpumpe für Fahrzeugräder, zur Verwendung bei einem Fahrzeug, bei dem sich die Räder drehen müssen bzw. zur Verwendung bei einem Fahrzeug, bei dem ein be liebiger Reifen irgendwann einen zu geringen Druck auf weist, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftpumpe für ein laufendes Fahrzeugrad einen Luftkolben, ein Einlassventil, ein Auslassventil und ein Kontrollampensystem mit derartigen Eigenschaften aufweist, dass bei einem laufenden Rad, dessen Druck ab nimmt, die Reifeninnenfläche eine Kolbenstange berühren und nach oben drücken kann, so dass eine Kolbenplatte nach oben und die Luft in den Zylinder gedrückt wird, um über das Auslassventil in das Reifeninnere zu strömen, dass durch die Drehung des Rades sich die Kolbenstange abwechselnd nach oben und nach unten bewegt, wobei durch eine Aufwärtsbewegung der Kolbenstange die Luft im Zylin der in das Reifeninnere gepresst wird, dass eine Metall platte, die unter der Kolbenplatte angeordnet ist, von zwei metallischen Vorsprüngen gelöst wird, so dass die Kontrollampe aufleuchtet, um dem Fahrzeuglenker anzuzei gen, dass der Reifen aufgepumpt wird, dass bei einem Abfallen der Kolbenstange in ihre Normalstellung Luft über das Einlassventil in den Zylinder eingesaugt wird und die Pumpe für die nächste Betätigung zur Verfügung steht, dass die Luftpumpe für ein Fahrzeug, bei dem irgendwann der Reifendruck zu gering ist, einen Druck kolben, einen Kompressor, ein Einlassventil, einen Druckmesskolben, ein zwischen einem Luftrohr und dem Einlassventil vorgesehenes Ventil, einen Druckschalter und einen Wassersensor mit derartigen Eigenschaften auf weist, dass bei einem zu gering werdenden Reifendruck unabhängig davon, ob das Rad sich dreht oder nicht, die Reifeninnenfläche eine Kolbenstange nach oben drückt, wodurch eine Metallplatte unter der Kolbenplatte von zwei metallischen Vorsprüngen gelöst wird, die am Boden des Zylinders vorgesehen sind, wodurch der Kompressor eingeschaltet wird, so dass zuerst Luft in das Ventilrohr gepumpt wird, um eine Druckstange an einer Ventilplatte zum Öffnen des Einlassventiles zu betätigen, so dass die Luft laufend über das Einlassventil in den Zylinder und dann automatisch über die Auslassöffnung in das Reifeninnere strömt, dass bei ausreichend hohem Reifen druck eine Kolbenplatte des Druckmesskolbens hochge drückt wird, bis eine Metallplatte über der Kolbenplat te zwei metallische Vorsprünge des Zylinders kontaktiert, wobei dann der Kompressor rechtzeitig ausgeschaltet wird und die Kolbenstange des Druckkolbens die durch eine Feder in den Zylinder gepresst wird, allmählich in ihren normalen Zustand gebracht wird, dass ausserdem dann, wenn der Reifendruck geringfügig abnimmt und die Kolbenstange des Druckkolbens noch nicht die Reifen innenfläche berührt, die Kolbenplatte des Druckmess kolbens infolge des nicht ausreichenden Druckes allmäh lich nach unten fällt, um den Kontakt zwischen der Me tallplatte und den beiden metallischen Vorsprüngen end gültig herzustellen, wodurch der Betrieb des Kompressors gestartet wird, und dass dann, wenn ein Rad von Wasser umgeben ist, der Wassersensor diesen Zustand feststellt und den Kompressor abschaltet, um ein Einsaugen von Wasser in den Reifen zu verhindern.

2. Automatische Luftpumpe für Fahrzeugreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Anzeige system jeweils eine Anzeigelampe für jedes Rad des Fahr zeugs, eine Überwachungslampe und einen Summer aufweist, wobei ein Aufpumpen eines der Reifen gemeinsam durch die entsprechende Anzeigelampe und durch die den Reifen ge meinsam zugeordnete Überwachungslampe optisch und durch den Summer akustisch angezeigt wird.