DE3841992A1

DE3841992A1 - PRESSURE SWITCH FOR MONITORING PRESSURE IN THE TIRE OF A MOTOR VEHICLE WHEEL

Info

Publication number: DE3841992A1
Application number: DE19883841992
Authority: DE
Inventors: Guenter Frank
Original assignee: Moto Meter AG
Current assignee: Moto Meter AG
Priority date: 1988-12-14
Filing date: 1988-12-14
Publication date: 1990-06-21
Also published as: DE3841992C2; EP0373303A3; EP0373303A2

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckschalter zur Überwachung des Drucks im Reifen eines Kraftfahrzeugrades mit einem am Kraft fahrzeugrad befestigten Gehäuse, mit einer im Gehäuse ausgebil deten Referenzdruckkammer, mit einer die Referenzdruckkammer verschließenden Membran, die einerseits von dem in der Referenz druckkammer herrschenden Referenzdruck und andererseits vom Reifendruck beaufschlagt ist, mit einem ersten Kontaktelement, das auf der Referenzdruckseite der Membran befestigt ist, mit einem zweiten Kontaktelement, das gehäusefest und dem ersten Kontaktelement gegenüberliegend in der Referenzdruckkammer ange ordnet ist, und mit elektrischen, zu den beiden Kontaktelemen ten führenden Anschlußleitungen.The invention relates to a pressure switch for monitoring the Pressure in the tire of a motor vehicle wheel with an am Kraft Vehicle wheel attached housing, with a trained in the housing deten reference pressure chamber, with a the reference pressure chamber occlusive membrane, on the one hand, from that in the reference pressure chamber prevailing reference pressure and on the other hand from Tire pressure is applied, with a first contact element, which is attached to the reference pressure side of the membrane with a second contact element, which is fixed to the housing and the first Contact element opposite in the reference pressure chamber is assigned, and with electrical, to the two contact elements leading connecting lines.

Der in einem Kraftfahrzeugreifen herrschende Druck ist tempera turabhängig. Bei hohen Temperaturen kann somit ein Druck vor getäuscht werden, der unterhalb dem Druck bei Normaltemperatur liegt. Es ist daher zweckmäßig, außer dem Reifendruck auch noch die Reifentemperatur zu überwachen.The pressure prevailing in a motor vehicle tire is tempera depending on the door. At high temperatures, a pressure can therefore prevail be deceived below the pressure at normal temperature lies. It is therefore advisable, in addition to the tire pressure monitor the tire temperature.

Es ist bekannt, zur Überwachung von Temperaturen elektrische Temperaturfühler einzusetzen. Beim Einsatz solcher Temperatur fühler an Kraftfahrzeugrädern entsteht jedoch das Problem des Anbringungsortes. Einerseits möchte man eine möglichst genaue Temperaturüberwachung erreichen, andererseits sind dem hierbei zu treffenden, technischen Aufwand Grenzen gesetzt.It is known to monitor electrical temperatures Use temperature sensors. When using such temperature sensor on motor vehicle wheels, however, the problem of Location. On the one hand, you want the most accurate possible Reach temperature monitoring, on the other hand this is here limits to the technical effort to be met.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine einfache Anordnung anzugeben, mit welcher gleichzeitig der Druck und die Temperatur eines Kraftfahrzeugreifens überwacht werden können.It is an object of the invention to provide a simple arrangement with which the pressure and the temperature of a Motor vehicle tire can be monitored.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Druckschalter da durch gelöst, daß in der Referenzdruckkammer zusätzlich zu den beiden Kontaktelementen ein elektrischer Temperaturfühler zur Überwachung der Reifentemperatur angeordnet ist, wobei der Temperaturfühler ein temperaturempfindlicher elektrischer Halbleiter-Schalter sein kann, der zwischen dem zweiten Kontakt element und dessen Anschlußleitung in Reihe geschaltet ist.This task is there with a generic pressure switch solved by that in addition to the in the reference pressure chamber an electrical temperature sensor for both contact elements Monitoring the tire temperature is arranged, the Temperature sensor a temperature sensitive electrical Semiconductor switch can be between the second contact element and its connecting line is connected in series.

Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:The following description of a preferred embodiment the invention serves in conjunction with the accompanying drawing the further explanation. Show it:

Fig. 1 schematisch die Anordnung eines Druck schalters an der Felge eines Kraftfahr zeugrades und Fig. 1 schematically shows the arrangement of a pressure switch on the rim of a motor vehicle and

Fig. 2 eine Schnittansicht des Druckschalters entlang der Linie 2-2 in Fig. 1. FIG. 2 is a sectional view of the pressure switch along the line 2-2 in FIG. 1.

Wie Fig. 1 zeigt, ist ein Druckschalter 1 in die einen üblichen Reifen 2 tragende Felge 3 eines Kraftfahrzeugrades eingeschraubt. Der Druckschalter 1 (Fig. 2) umfaßt ein äußeres Schraubgehäuse 4, in dem durch Umbördelung eines Gehäuserandes 5 ein Inneres Gehäuse 6 aus zwei fest miteinander verbundenen Gehäuseteilen 7, 8 gehalten ist. Zwischen dem Schraubgehäuse 4 und dem ersten Gehäuseteil 7 sowie zwischen dem Schraubgehäuse 4 und der Felge 3 sind jeweils Druckdichtungen 9 bzw. 11 angeordnet. Außerdem kann zwischen dem Schraubgehäuse 4 und dem Gehäuseteil 7 eine thermische Isolierung 12 angeordnet werden.As shown in FIG. 1, a pressure switch 1 is screwed into the rim 3 of a motor vehicle wheel that carries a conventional tire 2 . The pressure switch 1 ( FIG. 2) comprises an outer screw housing 4 , in which an inner housing 6 made of two firmly connected housing parts 7 , 8 is held by flanging a housing edge 5 . Pressure seals 9 and 11 are arranged between the screw housing 4 and the first housing part 7 and between the screw housing 4 and the rim 3 . In addition, thermal insulation 12 can be arranged between the screw housing 4 and the housing part 7 .

Der erste Gehäuseteil 7 enthält eine Referenzdruckkammer 13, die von einer herkömmlichen Metallmembran 14, die an einem Stirnrand des Gehäuseteils 7 befestigt ist, druckdicht verschlossen wird. In die Referenzdruckkammer 13 mündet ein Metallrohr 15, das un ter Zwischenschaltung einer Glasisolierung 16 fest mit dem Gehäu seteil 7 verbunden ist. Über das Rohr 15 wird ein Gas mit bestimm tem Druck in die Referenzdruckkammer 13 eingefüllt. Anschließend wird das Rohr 15, beispielsweise durch Verquetschung, dicht ver schlossen.The first housing part 7 contains a reference pressure chamber 13 which is closed in a pressure-tight manner by a conventional metal membrane 14 which is fastened to an end edge of the housing part 7 . In the reference pressure chamber 13 opens a metal tube 15 which is un ter interposition of a glass insulation 16 fixed to the housing seteil 7 is connected. Via the pipe 15 , a gas is filled with certain pressure into the reference pressure chamber 13 . Subsequently, the tube 15 is tightly closed, for example by squeezing.

Der einen Deckel für das erste Gehäuseteil bildende, zweite Gehäu seteil 8, der vorzugsweise aus Isoliermaterial gefertigt ist, weist Durchbrechungen 17 auf, so daß sich der im Reifen 2 herr schende Druck auf die der Referenzdruckkammer 13 abgewandte Seite der Membran 14 auswirken kann. In den Gehäuseteil 8 ist zentral eine Anschlagschraube 18 eingedreht, die mit einer ihr gegenüber liegend an der Membran 14 befestigten Anschlagplatte 19 zusammen wirkt. Durch die Schraube 18 ist die eine Endstellung der Membran 14 bestimmt, falls im Reifen der Druck Null herrscht.The cover for the first housing part, the second housing seteil 8 , which is preferably made of insulating material, has openings 17 so that the pressure prevailing in the tire 2 can affect the side of the membrane 14 facing away from the reference pressure chamber 13 . A stop screw 18 is screwed centrally into the housing part 8 and interacts with a stop plate 19 which is fastened to the membrane 14 and is located opposite it. One end position of the membrane 14 is determined by the screw 18 if there is zero pressure in the tire.

Die in elektrischer Verbindung mit dem Gehäuseteil 7 stehende Metallmembran 14 trägt, der Anschlagplatte 19 gegenüberliegend, eine weitere Metallplatte 21, die ein erstes Kontaktelement bildet. Mit dem Gehäuseteil 7 und damit mit der Metallplatte 21 steht eine Anschlußleitung 22 in elektrischer Verbindung, die in einen Stecker 23 ausläuft. Eine weitere, mit einem Stecker 24 versehene Anschlußleitung 25 ist mit dem Metallrohr 15 verbun den, welches unter Zwischenschaltung der Isolierung 16 fest im Gehäuseteil 7 sitzt. Die beiden Stecker 23, 24 sind ihrerseits an einem Isolierkörper 26 angeordnet, der zwischen dem Schraub gehäuse 4 und dem Gehäuseteil 7 liegt. Der Isolierkörper 26 trägt einen weiteren Führungsstift 27. Durch Einschieben einer entsprechenden Buchse in das freie Ende des Schraubgehäuses 4 kann an die Steckerstifte 23, 24 ein (nicht dargestelltes) elek trisches Kabel angeschlossen werden.The metal membrane 14 , which is in electrical connection with the housing part 7 , carries, opposite the stop plate 19 , a further metal plate 21 , which forms a first contact element. With the housing part 7 and thus with the metal plate 21 , a connecting line 22 is in electrical connection, which ends in a plug 23 . Another, provided with a plug 24 connecting line 25 is the verbun with the metal tube 15 , which sits with the interposition of the insulation 16 in the housing part 7 . The two plugs 23 , 24 are in turn arranged on an insulating body 26 which lies between the screw housing 4 and the housing part 7 . The insulating body 26 carries a further guide pin 27 . By inserting a corresponding socket into the free end of the screw housing 4 , a (not shown) electrical cable can be connected to the plug pins 23 , 24 .

In den Gehäuseteil 7 ist innerhalb der Referenzdruckkammer 13 unter Zwischenschaltung zweier Isolierringe 28, 29 ein elektri scher Temperaturfühler in Gestalt eines temperaturempfindlichen elektrischen Halbleiter-Schalters fest eingesetzt. Der Halbleiter- Schalter 31 hat die Form einer Scheibe mit zwei Anschlußflächen. Die in Fig. 2 rechts liegende Anschlußfläche ist über zwei Kon taktfedern 32 elektrisch leitend mit der Stirnseite des Metall rohrs 16 verbunden. Die in Fig. 2 links gelegene Anschlußfläche des Schalters 31 trägt, ebenfalls unter Ausbildung einer elektri schen Verbindung, ein zweites, in eine Spitze auslaufendes Kon taktelement 33, wobei die Spitze dieses Elementes der das erste Kontaktelement bildenden Metallplatte 21 gegenüberliegt.In the housing part 7 , an electrical temperature sensor in the form of a temperature-sensitive electrical semiconductor switch is firmly inserted within the reference pressure chamber 13 with the interposition of two insulating rings 28 , 29 . The semiconductor switch 31 is in the form of a disk with two pads. The right lying in Fig. 2 pad is connected via two con clock springs 32 electrically conductive to the end face of the metal tube 16 . The pad in Fig. 2 located on the left of the switch 31 carries, also with the formation of an electrical connection's, a second, in a tip tapering Kon contact element 33 , the tip of this element of the first contact element forming the metal plate 21 opposite.

Wenn im Reifen 2 Druck herrscht, wird die Membran 14 und mit ihr das erste Kontaktelement 21 gegen das zweite Kontaktelement 33 gepreßt und dort gehalten. Beim Absinken des Reifendrucks unter einen vorgegebenen Wert, löst sich das erste vom zweiten Kontakt element, so daß ein Signal entsteht, das an den Steckerstiften 23, 24 abgegriffen werden kann.If there is pressure in the tire 2 , the membrane 14 and with it the first contact element 21 are pressed against the second contact element 33 and held there. When the tire pressure drops below a predetermined value, the first element detaches from the second contact, so that a signal is produced which can be tapped at the plug pins 23 , 24 .

Der Halbleiter-Schalter 31 liegt in Reihe zwischen dem Kontakt element 33 und der Anschlußleitung 25 und weist in herkömmlicher Weise einen positiven Temperaturkoeffizienten auf, d.h. sein Widerstand steigt oberhalb einer bestimmten Temperatur plötzlich stark an, so daß der Stromdurchfluß durch den Schalter praktisch unterbrochen ist. Wenn infolgedessen diese Temperatur erreicht ist, wird der Kontakt zwischen den Steckerstiften 23, 24 unter brochen und hierdurch ein Signal geliefert, auch wenn unter der Wirkung des Reifendruckes die beiden Kontaktelemente 21 und 33 noch aneinander anliegen.The semiconductor switch 31 is in series between the contact element 33 and the connecting line 25 and has a positive temperature coefficient in a conventional manner, that is, its resistance suddenly rises sharply above a certain temperature, so that the current flow through the switch is practically interrupted. If, as a result, this temperature is reached, the contact between the plug pins 23 , 24 is interrupted and a signal is thereby delivered, even if the two contact elements 21 and 33 are still in contact with one another under the effect of the tire pressure.

Es wurde gefunden, daß durch die beschriebene Anordnung des Tem peraturfühlers (Halbleiter-Schalter 31) in der Referenzdruck kammer 13 eine besonders genaue Kontrolle der im Reifen 2 herr schenden Temperatur möglich ist.It has been found that by the arrangement of the temperature sensor described (semiconductor switch 31 ) in the reference pressure chamber 13, a particularly precise control of the temperature in the tire 2 is possible.

Claims

1. Switch for monitoring the pressure in the tire of a motor vehicle wheel with a housing fastened to the motor vehicle wheel, with a reference pressure chamber formed in the housing, with a membrane closing the reference pressure chamber, which is acted upon on the one hand by the reference pressure prevailing in the reference pressure chamber and on the other hand by the tire pressure a first contact element, which is attached to the reference pressure side of the membrane, with a two-th contact element, which is arranged fixed to the housing and opposite the first contact element in the reference pressure chamber, and with electrical leads leading to the two contact elements, characterized in that in the reference pressure chamber ( 13 ) in addition to the two contact elements ( 21 , 33 ) an electrical temperature sensor ( 31 ) for monitoring the tire temperature is arranged.

2. Pressure switch according to claim 1, characterized in that the temperature sensor is a temperature-sensitive electrical semiconductor switch ( 31 ) which is connected between the second contact element ( 33 ) and its connecting line ( 25 ) in series.

3. Pressure switch according to claim 2, characterized in that the semiconductor switch ( 31 ) is designed as a disc with two connection surfaces, one surface of which carries the second contact element ( 33 ) and the other surface via contact springs ( 32 ) with the connection line ( 25 ) is connected.

4. Pressure switch according to claim 3, characterized in that the contact springs ( 32 ) touch a metal pipe ( 15 ) connected to the connecting line ( 25 ), which serves to fill compressed gas into the reference pressure chamber.