DE3841995C1 - Pressure switch for monitoring the pressure in the tyre of a motor vehicle wheel - Google Patents

Pressure switch for monitoring the pressure in the tyre of a motor vehicle wheel

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Abstract

In a pressure switch for monitoring the pressure in the tyre of a motor vehicle wheel, a diaphragm restricts a reference pressure chamber. A metal plate is arranged on the diaphragm and a metal element which tapers towards the metal plate is arranged opposite said plate in the reference pressure chamber. A stop plate is arranged on the side of the diaphragm facing away from the metal plate but opposite the metal plate. Provided opposite said stop plate on the housing of the switch is a stop screw which can be screwed in and is in contact with the stop plate and by being screwed in connects the metal body to be permanently deformed by crushing by means of the metal plate in order to adjust the switching point of the pressure switch.

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckschalter zur Überwachung des Reifendrucks im Reifen eines Kraftfahrzeugrades nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a pressure switch for monitoring the tire pressure in the tire of a motor vehicle wheel the preamble of claim 1.

Bei einem bekannten Druckschalter dieser Art (DE-35 43 866 A1) wird der als Kontaktkugel ausgebildete Metallkörper nach dem Anschweißen der Membran und vor dem Einfüllen eines Gases in die Referenzdruckkammer gestaucht, was ein umständ­ licher, meist nicht mit der erforderlichen Genauigkeit durch­ führbarer Arbeitsvorgang ist, so daß es schwierig und manch­ mal sogar unmöglich ist, den Schaltpunkt nachträglich nach Einfüllung des Gases präzise einzustellen.In a known pressure switch of this type (DE-35 43 866 A1) becomes the metal body designed as a contact ball after welding the membrane and before filling in a Gases compressed in the reference pressure chamber, which is a problem Licher, usually not with the required accuracy work is feasible, making it difficult and some is even impossible, the switching point afterwards Adjust the filling of the gas precisely.

Es ist bei Druckschaltern ferner bekannt (EP-01 04 778 A2, DE-28 37 527 A1 und GB-12 04 132) den Schaltpunkt durch schraubende Verstellung eines Kontaktelementes zu justieren, jedoch können dabei Abdichtschwierigkeiten auftreten, ganz abgesehen von dem zusätzlichen Aufwand für ein schrau­ bend verstellbares Kontaktelement.It is also known for pressure switches (EP-01 04 778 A2, DE-28 37 527 A1 and GB-12 04 132) through the switching point to adjust screwing adjustment of a contact element, however, sealing problems can occur, entirely aside from the extra hassle for a screw bend adjustable contact element.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine einfache Anordnung für einen gattungsgemäßen Druckschalter anzugeben, mit dessen Hilfe der Schaltpunkt in einfacher Weise eingestellt werden kann, ohne hierdurch die Funktionen des Druckschalters zu beeinträchtigen. It is an object of the invention to provide a simple arrangement for specify a generic pressure switch with which The switching point can be set in a simple manner can, without doing the functions of the pressure switch to affect.  

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnen­ den Merkmale im Patentanspruch 1 gelöst.The object of the invention is characterized by the the features in claim 1 solved.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 7.Preferred embodiments of the invention are the subject of subclaims 2 to 7.

Die Gegenstände der Unteransprüche 2 bis 5 und 7 sind durch DE-28 32 447 A1, DE-26 26 475 A1 und DE-36 39 688 A1 ganz oder teilweise bekannt. The subjects of claims 2 to 5 and 7 are through DE-28 32 447 A1, DE-26 26 475 A1 and DE-36 39 688 A1 known in whole or in part.  

Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigtThe following description of a preferred embodiment the invention serves in connection with drawing the further explanation. It shows

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 aus Fig. 1. FIG. 2 shows a sectional view of the pressure switch from FIG. 1.

Ein Druckschalter 1 zur Überwachung des Reifendrucks ist, wie Fig. 1 zeigt, an der einen üblichen Reifen 2 tragenden Felge 3 eines Kraftfahrzeugrades befestigt. A pressure switch 1 for monitoring the tire pressure, as shown in FIG. 1, is attached to the rim 3 of a motor vehicle wheel which carries a conventional tire 2 .

Der Druckschalter 1 (Fig. 2) umfaßt ein äußeres Schraubgehäuse 4, das mit der Felge 3 verschraubt ist. Im Schraubgehäuse 4 ist ein (eigentliches) Gehäuse 5 des Druckschalters 1 durch Umbördelung eines Randes 6 des Schraubgehäuses 4 gehalten. Das Gehäuse 5 besteht aus einem ersten Gehäuseteil 7 und einem zweiten Gehäuse­ teil 8, wobei beide Teile durch Umbördelung eines Randes 9 des zweiten Gehäuseteils 8 miteinander verbunden sind. Der erste Gehäuseteil 7 ist an seiner offenen Stirnseite durch eine Membran 11 ver­ schlossen, die mit dem Stirnrand dicht und fest verbunden ist. Auf diese Weise entsteht im ersten Gehäuseteil 7 eine Referenz­ druckkammer 12, d. h. eine Kammer, in der durch entsprechende Gas­ füllung ein definierter Referenzdruck herrscht. Auf der der Referenzdruckkammer 12 zugekehrten Seite der Membran 11 ist ein erstes Kontaktelement in Gestalt einer Metallplatte 13 befestigt, die normalerweise an einem zweiten, in noch zu beschreibender Weise elektrisch isoliert in der Kammer 12 angeordneten Kontakt­ element in Gestalt eines Metallkörpers 14 elektrischen Kontakt gebend anliegt. Die Metallplatte 13 ist über die ebenfalls aus Metall bestehende Membran 11 und das metallische erste Gehäuseteil 7 mit einer elektrischen Anschlußleitung 15, der Metallkörper 14 über ein Metallrohr 16 mit einer weiteren elektrischen Anschluß­ leitung 17 verbunden.The pressure switch 1 ( Fig. 2) comprises an outer screw housing 4 which is screwed to the rim 3 . An (actual) housing 5 of the pressure switch 1 is held in the screw housing 4 by flanging an edge 6 of the screw housing 4 . The housing 5 consists of a first housing part 7 and a second housing part 8 , both parts being connected to one another by flanging an edge 9 of the second housing part 8 . The first housing part 7 is closed at its open end face by a membrane 11 , which is tightly and firmly connected to the front edge. In this way, a reference pressure chamber 12 is created in the first housing part 7 , ie a chamber in which a defined reference pressure prevails through appropriate gas filling. On which the reference pressure chamber 12 side facing the membrane 11, a first contact element in the form of a metal plate 13 is fixed, and are generally to be described manner electrically insulated at a second, even more in the chamber 12 arranged contact a metal body element in the form of 14 electrical contact factor applied . The metal plate 13 is connected via the membrane 11 also made of metal and the metallic first housing part 7 with an electrical connecting line 15 , the metal body 14 via a metal tube 16 with a further electrical connecting line 17 .

Im Betrieb des Druckschalters 1 wird die der Referenzdruckkammer 12 abgekehrte eine Seite der Membran 11 mit dem Reifendruck beauf­ schlagt. Solange dieser größer als der in der Kammer 12 herr­ schende Referenzdruck ist, wird die Metallplatte 13 in elek­ trischem Kontakt mit dem Metallkörper 14 gehalten. Fällt der Reifendruck unter einen bestimmten Wert, so hebt sich die Metall­ platte 13 unter der Wirkung des Referenzdrucks vom Metallkörper 14 ab, so daß der Kontakt unterbrochen und hierdurch ein Signal ausgelöst wird. In operation of the pressure switch 1, the reference pressure chamber 12 facing away from one side of the membrane 11 strike with the tire pressure beauf. As long as this is greater than the reference pressure in the chamber 12 , the metal plate 13 is held in electrical contact with the metal body 14 . If the tire pressure falls below a certain value, the metal plate 13 lifts off from the metal body 14 under the effect of the reference pressure, so that the contact is interrupted and a signal is thereby triggered.

Wie dargestellt, sind zwischen dem ersten Gehäuseteil 7 und dem äußeren Schraubgehäuse 4 sowie zwischen letzterem und der Felge 3 jeweils Druckdichtungen 18, 19 angeordnet.As shown, pressure seals 18, 19 are arranged between the first housing part 7 and the outer screw housing 4 and between the latter and the rim 3 .

Ein Metallrohr (Rohr) 16 aus verhältnismäßig weichem Werkstoff ist mittels einer Glasisolierung 21 fest in den ersten Gehäuseteil 7 eingeschmolzen und weist an seinem vorderen, den Metallkörper 14 tragenden Ende Durchbrechungen 22 auf, so daß die Referenzdruckkammer 12 über das nach außen ragende Ende des Rohres 16 mit unter Druck stehendem Gas gefüllt werden kann. Anschließend wird das Rohr 16, wie dargestellt, im Bereich 23 druckdicht abgequetscht und - ebenfalls durch eine Einquetschung 24 - elektrisch leitend mit der Anschlußleitung 17 verbunden. Der Metallkörper 14, der auf das Ende des Rohres 16 aufgelötet oder aufgeschweißt ist, ist als Kontaktniet ausgebildet und weist eine sich zur Metallplatte 13 hin verjüngende Spitze auf. Der Kontaktniet besteht aus einem relativ weichen und elektrisch gut leitfähigen Werkstoff, z. B. Silber, das oberflächlich hauchver­ goldet sein kann. Die Metallplatte 13 besteht aus einem demgegen­ über härteren, jedoch ebenfalls elektrisch gut leitfähigen Werk­ stoff.A metal tube (tube) 16 made of relatively soft material is melted into the first housing part 7 by means of glass insulation 21 and has openings 22 at its front end, which carries the metal body 14 , so that the reference pressure chamber 12 extends over the outwardly projecting end of the tube 16 can be filled with pressurized gas. Then, as shown, the tube 16 is squeezed off in a pressure-tight manner in the region 23 and — likewise by means of a pinch 24 — is connected to the connecting line 17 in an electrically conductive manner. The metal body 14 , which is soldered or welded onto the end of the tube 16 , is designed as a contact rivet and has a tip that tapers towards the metal plate 13 . The contact rivet consists of a relatively soft and electrically highly conductive material, e.g. B. Silver, which can be gold-plated superficially. The metal plate 13 consists of a harder, but also electrically highly conductive material.

Auf der der Referenzdruckkammer 12 abgekehrten Seite (Reifendruckseite) der Membran 11 ist auf dieser eine metallische Anschlagplatte 25 befestigt, die der Metallplatte 13 gegenüberliegt. In den zweiten Gehäuse­ teil 8 ist eine Anschlagschraube 26 eindrehbar, deren inneres Ende der Anschlagplatte 25 gegenüberliegt und durch entsprechen­ des Eindrehen mit der Anschlußplatte in Anlage gebracht werden kann. Die Anschlagschraube 26 weist eine zentrale Bohrung 27 auf, über welche die der Referenzdruckkammer 12 abgewandte Seite der Mem­ bran 11 mit dem Reifendruck beaufschlagbar ist. Die Anschlag­ schraube 26 könnte auch massiv ausgebildet werden, in diesem Falle müßte eine der Bohrung 27 entsprechende Bohrung im zweiten Gehäuseteil 8 vorgesehen sein.On the side facing away from the reference pressure chamber 12 (tire pressure side) of the membrane 11 , a metallic stop plate 25 is fastened thereon, which is opposite the metal plate 13 . In the second housing part 8 , a stop screw 26 can be screwed in, the inner end of which lies opposite the stop plate 25 and can be brought into contact with the connecting plate by corresponding screwing. The stop screw 26 has a central bore 27 , via which the side of the membrane branch 11 facing away from the reference pressure chamber 12 can be acted upon by the tire pressure. The stop screw 26 could also be solid, in which case a bore 27 corresponding to the bore would have to be provided in the second housing part 8 .

Mit Hilfe der Anschlagschraube 26 kann der Schaltpunkt des Druck­ schalters 1 eingestellt werden. Durch entsprechend weites Eindre­ hen der Anschlagschraube 26 in den zweiten Gehäuseteil 8 drückt die An­ schlagschraube 26 über die Anschlagplatte 25 und die Metallplatte 13 auf das sich verjün­ gende Ende des Metallkörpers 14 und verformt dieses durch Quet­ schung. Anschließend wird die Anschlagsschraube 26 wieder zurückgedreht, so daß sie mit der Anschlagplatte 25 nicht mehr in Berührung steht. Durch entsprechend starke Verformung des Metallkörpers 14 kann erreicht werden, daß die Metallplatte 13 erst bei einem höheren Reifendruck in Kontakt mit dem Metallkörper 14 gelangt und sich beim Absinken des Reifendrucks erst bei einem entspre­ chend höheren Druckwert vom Metallkörper 14 löst.With the help of the stop screw 26 , the switching point of the pressure switch 1 can be set. By accordingly screwing the stop screw 26 into the second housing part 8 , the impact screw 26 presses on the stop plate 25 and the metal plate 13 onto the tapering end of the metal body 14 and deforms it by squeezing. Then the stop screw 26 is turned back so that it is no longer in contact with the stop plate 25 . By correspondingly strong deformation of the metal body 14 can be achieved that the metal plate 13 comes into contact with the metal body 14 only at a higher tire pressure and only detaches from the metal body 14 when the tire pressure drops at a correspondingly higher pressure value.

Der Hauptvorteil der beschriebenen Anordnung liegt darin, daß aus den beiden Gehäuseteilen 7, 8 einschließlich Membran 11 mit der Anschlagplatte 25 und der Metallplatte 13, dem Metallrohr 16 und der Anschlagschraube 26 eine vorgefertigte Baueinheit gebildet werden kann, die durch Einfüllen von Gas über das Rohr 16 in der Referenzdruckkammer 12 mit einem vorbestimmten Referenzdruck beaufschlagt werden kann. Diese Baueinheit kann anschließend gelagert oder, beispielsweise zur Durchführung von Lecktestuntersuchungen, versandt werden. Hierbei liegt die Membran 11 über die Anschlagplatte 25 an der Anschlagschraube 26 an, so daß trotz fehlenden Reifendrucks eine unerwünschte Verformung und Beschädigung der Membran 11 ausgeschlos­ sen ist. Auch der vorher eingestellte Schaltpunkt verändert sich nicht mehr, weil die Membran 11 durch die Anschlagschraube 26 abgestützt ist.The main advantage of the arrangement described is that from the two housing parts 7, 8 including the membrane 11 with the stop plate 25 and the metal plate 13 , the metal tube 16 and the stop screw 26, a prefabricated unit can be formed, which by filling gas through the tube 16 can be acted upon in the reference pressure chamber 12 with a predetermined reference pressure. This unit can then be stored or shipped, for example to carry out leak test tests. Here, the membrane 11 abuts against the stop plate 25 on the stop screw 26 , so that despite the lack of tire pressure, an undesired deformation and damage to the membrane 11 is excluded. The previously set switching point also no longer changes because the membrane 11 is supported by the stop screw 26 .

Bei der dargestellten Ausführungsform sind die elektrischen Anschlußleitungen 15, 17 Bestandteil eines Kabels 28, das in einem Stecker 29 mit Steckerstiften 31, 32 ausläuft. Bei einer anderen Ausführungs­ form kann der frei aus dem ersten Gehäuseteil 7 herausragende Teil des Rohres 16 auch unmittelbar als Steckerstift ausgebildet werden.In the embodiment shown, the electrical connecting lines 15, 17 are part of a cable 28 which ends in a plug 29 with plug pins 31, 32 . In another embodiment, the part of the tube 16 which projects freely from the first housing part 7 can also be formed directly as a plug pin.

Die Anschlagschraube 26 dient im übrigen auch dann als Sicher­ heitsanschlag für die Membran 11 und verhindert deren Beschädi­ gung, wenn im eingebauten Zustand des Druckschalters 1 im Kraft­ fahrzeugreifen kein Druck herrscht.The stop screw 26 also serves as a safety stop for the diaphragm 11 and prevents its damage when there is no pressure in the vehicle tire when the pressure switch 1 is installed.

Die Referenzdruckkammer 12 wird vorzugsweise mit einem speziel­ len Gasgemisch aus Schwefelhexafluorid und Helium gefüllt, wobei das Helium zum Nachweis von sogenannten Mikrolecks dient. Das Mischungsverhältnis beträgt vorzugsweise 90 : 10 Vol.-Prozent.The reference pressure chamber 12 is preferably filled with a special gas mixture of sulfur hexafluoride and helium, the helium being used to detect so-called micro-leaks. The mixing ratio is preferably 90:10 volume percent.

In Fig. 2 ist diejenige Stellung der Anschlagschraube 26 gezeigt, von welcher ausgehend über die Anschlagplatte 25 und die Metallplatte 13 der Metallkörper 14 durch Quetschung verformt und hierdurch der Schaltpunkt ent­ sprechend eingestellt wird. Im Betriebszustand ist das innen ge­ legene Ende der Anschlagschraube 26 von der Anschlagplatte 25 abgehoben, so daß die Membran 11 bei nachlassendem Reifendruck die Metallplatte 13 vom Metallkörper 14 abheben kann.In Fig. 2 that position of the stop screw 26 is shown, starting from which on the stop plate 25 and the metal plate 13 of the metal body 14 deformed by squeezing and thereby the switching point is set accordingly. In the operating state, the inner ge end of the stop screw 26 is lifted from the stop plate 25 so that the membrane 11 can lift the metal plate 13 from the metal body 14 when the tire pressure decreases.

Claims (8)

1. Druckschalter zur Überwachung des Reifendrucks im Rei­ fen eines Kraftfahrzeugrades
  • - mit einem am Kraftfahrzeug­ rad befestigten Gehäuse,
  • - mit einer im Gehäuse eingespann­ ten Membran, die auf einer Seite (Reifendruckseite) vom Reifendruck und auf einer anderen Seite (Referenzdruckseite) von einem Referenzdruck beaufschlagt ist,
  • - mit einem Kontaktelement in Gestalt eines sich zur Membran hin ver­ jüngenden Metallkörpers, der zwecks Justierung des Schalt­ punktes des Druckschalters durch Quetschung bleibend ver­ formbar und gehäusefest in einer den Referenzdruck enthal­ tenden Referenzdruckkammer des Gehäuses angeordnet ist, und
  • - mit elektrischen, zur Membran und dem Metallkörper führenden Anschlußleitungen,
1. Pressure switch for monitoring the tire pressure in Rei fen a motor vehicle wheel
  • - with a housing attached to the wheel of the motor vehicle,
  • with a membrane clamped in the housing, which is acted upon by the tire pressure on one side (tire pressure side) and by a reference pressure on another side (reference pressure side),
  • - With a contact element in the form of a ver ver towards the membrane metal body, which is arranged for the adjustment of the switching point of the pressure switch by squeezing permanently deformable and fixed to the housing in a reference pressure chamber containing the reference pressure, and
  • - with electrical connection lines leading to the membrane and the metal body,
dadurch gekenn­ zeichnet,thereby known draws,
  • - daß auf der Referenzdruckseite der Mem­ bran (11) eine Metallplatte (13) angeordnet ist, die bei Bewegung der Membran (11) mit dem Metallkörper (14) in Kontakt bringbar ist,- That on the reference pressure side of the membrane ( 11 ) a metal plate ( 13 ) is arranged, which can be brought into contact with the metal body ( 14 ) when the membrane ( 11 ) moves,
  • - daß auf der Reifendruckseite der Membran (11) und der Metallplatte (13) gegen­ überliegend eine Anschlagplatte (25) angeordnet ist,- That on the tire pressure side of the membrane ( 11 ) and the metal plate ( 13 ) opposite a stop plate ( 25 ) is arranged,
  • - daß dieser Anschlagplatte (25) gegenüberliegend am Gehäuse (5) eine eindrehbare Anschlagschraube (26) vorgesehen ist, die an die Anschlagplatte (25) anlegbar ist, und- That this stop plate ( 25 ) opposite the housing ( 5 ) is provided a screw-in stop screw ( 26 ) which can be applied to the stop plate ( 25 ), and
  • - daß durch ein Eindrehen der Anschlagschraube (26) und einer dadurch hervorgerufenen Bewegung der Metallplatte (13) die Quetschung des Metall­ körpers (14) erfolgt.- That by screwing the stop screw ( 26 ) and a movement of the metal plate ( 13 ) caused thereby, the pinching of the metal body ( 14 ) takes place.
2. Druckschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallkörper (14) als ein spitz zulaufender Kontakt­ niet ausgebildet ist. 2. Pressure switch according to claim 1, characterized in that the metal body ( 14 ) is designed as a tapered contact rivet. 3. Druckschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktniet auf einem in die Referenzdruckkammer (12) eingeführten Metallrohr (16) befestigt ist, das gleichzeitig der Füllung der Referenzdruckkammer (12) mit Gas und der Verbindung mit einer der elektrischen Anschluß­ leitungen (17) dient.3. A pressure switch according to claim 2, characterized in that the contact pin is mounted on a key inserted into the reference pressure chamber (12) of metal tube (16), the lines at the same time the filling of the reference pressure chamber (12) with gas, and the connection with one of the electrical connection ( 17 ) serves. 4. Druckschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (5) zwei miteinander verbundene, erste und zweite Gehäuseteile (7, 8) umfaßt, von denen der erste Ge­ häuseteil (7) die von der Membran (11) abgedichtete Refe­ renzdruckkammer (12) sowie in dieser Referenzdruckkammer (12) den Metallkörper (14) und der zweite Gehäuseteil (8) die Anschlagschraube (26) enthält.4. Pressure switch according to claim 1, characterized in that the housing ( 5 ) comprises two interconnected, first and second housing parts ( 7, 8 ), of which the first Ge housing part ( 7 ) the reference pressure chamber sealed by the membrane ( 11 ) ( 12 ) and in this reference pressure chamber ( 12 ) the metal body ( 14 ) and the second housing part ( 8 ) contains the stop screw ( 26 ). 5. Druckschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohr (16) mit einer elektrischen Isolierung (21) im ersten Gehäuseteil (7) gehalten und der erste Gehäuse­ teil (7) mit der weiteren Anschlußleitung (15) verbunden ist.5. Pressure switch according to claim 4, characterized in that the metal tube ( 16 ) with electrical insulation ( 21 ) held in the first housing part ( 7 ) and the first housing part ( 7 ) is connected to the further connecting line ( 15 ). 6. Druckschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagschraube (26) zur Beaufschlagung der Membran (11) mit dem Reifendruck eine Bohrung (27) aufweist.6. Pressure switch according to claim 1, characterized in that the stop screw ( 26 ) for acting on the membrane ( 11 ) with the tire pressure has a bore ( 27 ). 7. Druckschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gehäuseteile (7, 8) in ein äußeres Schraubgehäuse (4) eingesetzt sind, das seinerseits an der Felge (3) des Kraftfahrzeugrades befestigt ist.7. Pressure switch according to claim 4, characterized in that the two housing parts ( 7, 8 ) are inserted into an outer screw housing ( 4 ) which in turn is attached to the rim ( 3 ) of the motor vehicle wheel.
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