DE3921383A1

DE3921383A1 - Vorrichtung mit einem um eine drehachse bewegten behaelter, insbesondere vorrichtung zum messen des reifendruckes in einem luftreifen

Info

Publication number: DE3921383A1
Application number: DE19893921383
Authority: DE
Inventors: Fritz Baenziger
Original assignee: Alligator Ventilfabrik GmbH
Current assignee: Aigo Tec GmbH
Priority date: 1989-06-29
Filing date: 1989-06-29
Publication date: 1991-01-10

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einem um eine Drehachse bewegten Behälter, in dem ein mit ihm umlaufendes und relativ zum Behälter - vor allem achsparallel - bewegtes Organ eingelegt ist. Insbesondere erfaßt die Erfindung eine Vorrichtung zum Messen des Reifendruckes in einem Luftreifen eines Fahrzeugrades mittels eines vom Reifendruck beaufschlagbaren Faltenbalges od. dgl. Fühlorgans in einem in Abstand zur Radachse um diese drehenden Rohrelement od. dgl., in welchem ein vom Fühlorgan geführter Gleitkörper od. dgl. Teil eines Meßelementes bewegbar angeordnet ist.

Bei einer Vorrichtung gemäß DE-OS 30 37 722 ist das Fühlelement als Druckgeber mit vom Luftdruck beeinflußbarem Saugkreis an jedem Fahrzeugreifen eines Fahrzeuges festgelegt. Dieser Druckgeber wirkt mit einem festliegenden Aufnehmer zusammen, der an einen freischwingenden Oszillator sowie an eine Auswerteschaltung zur Berechnung und Anzeige des Reifendruckes angeschlossen ist.

Eine derartige Anordnung ist mit sehr hohen Fertigungskosten behaftet, weshalb mit dem Gegenstand der DE-OS 37 34 053 eine Verbesserung vorgeschlagen wird; das Fühlelement soll als Faltenbalg in etwa achsparalleler Bewegungsrichtung angebracht und mit einem in Abhängigkeit vom Reifendruck an der Reifenaußenseite achsparallel verschiebbaren Dauermagneten verbunden sein, wobei der Dauermagnet bei normalem Reifendruck in einer dem Meßwertsensor nahen Stellung ruht und dieser Abstand bei vermindertem Reifendruck größer ist.

Als stationärer Aufnehmer wird ein elektronisches Bauelement vorgeschlagen, welches dank des sog. Halleffektes jeweils senkrecht zu einem fließenden Strom und einem Magnetfeld eine Spannung erzeugt. Der erwähnte Halleffekt geht davon aus, daß in elektrischen Leitern, die sich in einem homogenen Magnetfeld befinden und in denen dazu senkrecht ein elektrischer Strom fließt, senkrecht zum Magnetfeld und senkrecht zum Strom eine Spannungsdifferenz entsteht. Die Größe des Effektes ist vom Leitermaterial abhängig und wird durch die jeweilige Hallkonstante gekennzeichnet.

In der Praxis hat sich nun gezeigt, daß vor allem die Montage der Einzelteile solcher Vorrichtungen zu Problemen führt, weshalb sich der Erfinder die Aufgabe gestellt hat, eine einfache und kostengünstige Herstellung gattungsbildender Vorrichtungen sowie eine genau definierbare Positionierung in axialer Richtung zu ermöglichen.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt bei einem Reifenventil, daß im Zylinderraum des einends offenen Rohrelementes ein den Faltenbalg od. dgl. tragender Dichtkörper sitzt, der den Innenraum des Faltenbalges mit dem Reifendruckraum - also dem Reifeninnenraum - verbindet sowie letzteren von einem den Faltenbalg umgebenden Raum unterschiedlichen Druckes, bevorzugt einen Vakuumraum, trennt. Zudem soll der Faltenbalg in dem Vakuumraum des Rohrelementes angeordnet und - gegebenenfalls an seinem freien Ende - mit einem Dauermagneten versehen sein; dieser ist bewegbar und steht einem Gegenmagneten gegenüber.

Von besonderer Bedeutung ist die Ausbildung eines Dichtkörpers, der mit dem ihn umgebenden Rohrelement einen dichten Ringraum begrenzt, in den wenigstens eine radiale Bohrung mündet - diese ist andernends mit dem Reifendruckraum verbunden, dessen Druck sich also durch die radiale Bohrung bis in den Ringraum fortsetzt und von dort mittels eines Kanals auch in das Innere des Balgraumes.

Der Dichtkörper besteht zur Lösung der gestellten Aufgabe aus zwei kugelartigen Formabschnitten, die durch einen zylindrischen Abschnitt verbunden sein können. Die kugelähnlichen Formabschnitte weisen längere Durchmesser auf als der sie aufnehmende Zylinderraum des Rohrelementes oder Gehäuses, so daß ein Preßsitz an jedem der kugelartigen Formabschnitte vorhanden ist und zwischen diesen beiden Preßzonen der nach außen hin dichte Ringraum, der also ohne zusätzliche Bearbeitung entsteht.

Die beschriebene Verbindung hat den Vorzug einer leichten und kosten günstigen Herstellbarkeit im Vakuum der genau definierbaren Positionierung in axialer Richtung derart, daß der Druck- bzw. Permanentmagnet eine definierte Position in Achsrichtung bekommt. Aufwendige Einrichtungen sind dazu nicht erforderlich.

Dank des zwischengeschalteten zylindrischen Teiles des Dichtkörpers ist der Ringraum in Längsrichtung so weit gestaltet, daß es keiner präzisen Einstellung gegenüber der radialen Bohrung bedarf; diese ist bezüglich des Durchmessers um ein Mehrfaches kürzer als die axiale Länge jenes Ringraumes.

Der eine kugelartige Formabschnitt liegt nahe der freien Kante des zylinderartigen Rohrelementes, der andere - balgnahe - Formabschnitt dichtet den beschriebenen Ringraum gegen einen Zylinderraumabschnitt ab, in dem ein Vakuum vorhanden ist; in diesem Vakuum lagert der Faltenbalg mit seinem Dauermagneten.

Bezüglich weiterer Merkmale wird auf die Unteransprüche verwiesen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungs beispieles sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in

Fig. 1 den Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung;

Fig. 2 die Sicht auf Fig. 1 nach deren Pfeil II.

Ein Druckaufnehmer 10 für aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht gezeigte Luftreifen von Fahrzeugen weist als Gehäuse einen Zylinder 12 mit einem Zylinderraum 14 eines Durchmessers d von beispielsweise 8,5 mm einends verschließendem Boden 16 auf sowie in Abstand i von einer bei 18 angefasten freien Zylinderkante 20 eine radiale Innennut 22, von der eine Radialbohrung 24 ausgeht.

Die Radialbohrung 24 des eine Längsachse A bestimmenden Zylinders 12 fluchtet mit einer Bohrung 25 eines seitlichen Ansatzes 26 und mündet in einen trichterartigen Anschlußraum 28. Der diesen umgebende Teil des Ansatzes 26 ist als Bördelrand 30 ausgebildet, welcher in Fig. 1 einen Durchbruch 32 einer bei 34 lediglich angedeuteten Felge od. dgl. für den Luftreifen unter Zwischenschaltung einer Dichtung 31 luftdicht umgibt. Der Bördelrand 30 und ein Sockelteil 28 _a des Ansatzes 28 begrenzen eine Ringnut 34 (Fig. 2) als Sitz der Durchbruchskante 33 jener Felge 34.

In den Zylinderraum 14 ist ein Einsatz 36 aus einem Dichtkörper 38, einem mit diesem bei 39 gasdicht verlöteten Metallbalg 40 von beispielsweise vierundzwanzig Wellen und einem an einen Balgboden 42 befestigten Permanentmagneten 44.

Der Dichtkörper 38 ist ein Drehteil mit zwei durch ein zylindrisches Mittelstück 46 verbundenen kugelartigen Endteilen 45, 47.

Dieser doppelkugelförmige Drehteil 38 ist in den Zylinderraum 14 gasdicht bzw. vakuumdicht eingepreßt. Die ringartigen Dichtungsbereiche sind mit 48 bezeichnet. Die Kugeldurchmesser e, e₁ sind größer als der Zylinderraum-Durchmesser d, zudem ist der Durchmesser e₁ des balgnahen kugelartigen Endteiles 47 kleiner als derjenige des anderen Endteiles 45. Die Maße von Zylinderraum 14 und Kugeldurchmesser e, e₁ sind in Abhängigkeit von den Materialien des Zylinders 14 und des Dichtkörpers 38 so gewählt, daß nach dessen Einpressen in den Zylinderraum 14 ein gasdichter Preßsitz entsteht, der insbesondere durch die elastische Verformung des Zylinders oder Gehäuses 12 zustande kommt.

Die Dichtbereiche 48 definieren zwischen sich einen Ringraum 50, der vom Zylinder 12 und dem Dichtkörper 38 begrenzt wird. In diesem mündet eine Sackbohrung 52 des Dichtkörpers 38, in welchem eine an sie angeschlossene axiale Sackbohrung 54 verläuft; letztere öffnet sich zum Innenraum 81 des Metallbalges 40. Im Zylinderraum 14 besteht somit ein den Reifendruck B aufweisender Bereich als Ausbalgraum 41/Sackbohrung 54, 52/Ringraum 50 sowie ein geschlossener Vakuumraum zwischen Boden 16 und dem diesen nächstliegenden Dichtbereich 48.

Mit 56 ist in Fig. 2 ein bei 57 angelöteter Außenmagnet des Zylinders 12 als gegenpoliger Referenzmagnet zum innenliegenden Druckmagneten 44 bezeichnet.

Claims

1. Vorrichtung mit einem um eine Drehachse bewegten Behälter, in den ein mit ihm umlaufendes und relativ zum Behälter bewegtes Organ eingelegt ist, insbesondere Vorrichtung zum Messen des Reifendruckes in einem Luftreifen eines Fahrzeugrades mittels Fühlorgans in einem in Abstand zur Radachse um diese drehenden Rohrelement, in welchem ein von dem Fühlorgan geführter Gleitkörper od. dgl. Teil eines Meßelementes bewegbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Zylinderraum (14) des einends offenen Rohrelements (12) ein den Faltenbalg (40) od. dgl. tragender Dichtkörper (38) sitzt, der den Innenraum (41) des Faltenbalges mit dem Reifendruckraum (29) verbindet sowie letzteren von einem den Faltenbalg umgebenden Raum unterschiedlichen Druckes trennt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltenbalg (40) od. dgl. in einem Vakuumraum (14) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Faltenbalg (40) an seinem freien Ende (42) einen Dauermagneten (44) trägt.

4. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkörper (38) mit dem ihn umgebenden Rohrelement (12) einen dichten Ringraum (50) begrenzt, in den wenigstens eine radiale Bohrung (24, 25) mündet, die andernends mit dem Reifendruckraum (29) verbunden ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum (50) mittels eines Kanals (52, 54) mit dem Inneren des Balgraumes (41) verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (52, 54) im Dichtkörper (38) angeordnet und dieser stirnwärts mit dem Faltenbalg (40) verbunden ist.

7. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkörper (38) zwei kugelähnliche Formabschnitte (45, 47) aufweist, deren Durchmesser (e, e₁) größer sind als der Durchmesser (d) des sie aufnehmenden Zylinderraumes (14).

8. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Formabschnitte (45, 47) mit dem Rohrelement (12) zwei Dichtbereiche (48) bilden.

9. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (e₁) des balgnahen kugelähnlichen Formabschnittes (47) kürzer als der Durchmesser (e) des anderen kugelähnlichen Formabschnittes (45) ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die kugelähnlichen Formabschnitte (45, 47) durch einen zylindrischen Abschnitt (46) verbunden sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (52) am Umfang des zylindrischen Abschnittes (46) mündet.

12. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Bohrung (24, 25) einends in einer Innennut (22) des Rohrelements (12) sowie andernends in einem Anschlußraum (28) eines seitlichen Ansatzes (26) des Rohrelementes (14) mündet.

13. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußraum (28) von einem Bördelrand (30) umgeben und der Ansatz (26) mit diesem an eine Felge (34) od. dgl. luftdicht angeschlossen ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (26) unter Zwischenschaltung einer Dichtung (31) einen Durchbruch (32) der Felge (34) od. dgl. durchsetzt.

15. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß dem mit dem Faltenbalg (40) beweglichen Dauermagneten (44) an der Außenseite des Rohrelementes (14) ein Gegenmagnet (56) zugeordnet ist.