DE4017739A1

DE4017739A1 - Warning system to indicate sudden tyre pressure drop - makes use of inner chamber and acoustic valve

Info

Publication number: DE4017739A1
Application number: DE19904017739
Authority: DE
Inventors: Helmut Krueger
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1989-06-28
Filing date: 1990-06-01
Publication date: 1991-01-10

Abstract

Warning device for a vehicle wheel with a pneumatic tyre with emergency running capability in which a hose-like air chamber (7,7') with flexible walls (8,8') is arranged in the inner space (6) of the tyre (2). The enclosed air is forced through an acoustic valve device (9) if there is a rapid drop in tyre pressure and the tyre running surface (5) rolls against the wheel rim bed (4). USE/ADVANTAGE - Simple but effective and highly reliable audible warning tyre failure indicator.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Warneinrichtung für ein luftbereiftes Fahrzeugrad mit Notlaufeigenschaften, dessen Felgenbett der mit der Fahrbahn in Kontakt stehenden Lauffläche des Reifens bei infolge Luftdruckverlusts völlig abgeplatteter Lauffläche als relativ großflächige Stützfläche dient.The invention relates to a warning device for a pneumatic vehicle wheel with emergency running properties, the rim bed of which is in contact with the road Tread of the tire when the tread is completely flattened as a result of loss of air pressure as relatively large support surface is used.

Luftbereifte Fahrzeugräder dieser Art sind beispielsweise in den deutschen Offenle gungsschriften 33 12 482, 35 03 805 und 37 27 875 sowie der EP-OS 2 12 461 darge stellt und beschrieben und zum Teil unter der Bezeichnung CTS-Reifen bekannt.Pneumatic vehicle wheels of this type are for example in the German Offenle 38 33 48 48, 35 03 805 and 37 27 875 and EP-OS 2 12 461 Darge provides and describes and known in part under the name CTS tires.

Luftbereifte Fahrzeugräder dieser Art besitzen häufig so gute Notlaufeigenschaften, daß der Fahrzeuglenker auftretende Reifenpannen nicht immer sofort bemerkt. Bei Einsatz luftbereifter Fahrzeugräder mit Notlaufeigenschaften besteht daher ein generelles Inte resse, den Eintritt des Notlaufs deutlich zu signalisieren, damit sich der Fahrzeuglenker auf diese Situation einstellen kann.Pneumatic tires of this type often have such good emergency running properties that the vehicle driver does not always immediately notice a flat tire. When in use pneumatic tires with emergency running properties therefore have a general interest resse to clearly signal the occurrence of emergency running, so that the vehicle driver can adjust to this situation.

Es gibt bereits Vorschläge, die auf einer unmittelbaren Messung des Reifendruckes beru hen, und es sind weiterhin Vorrichtungen bekannt, bei denen eine indirekte Druckmessung durchgeführt wird, z. B. durch Abstandsanzeiger, welche die seitliche Ausbauchung eines Reifens in der Aufstandsfläche erfassen. Aus den unterschiedlichsten Gründen konnte sich bisher keiner der bekannten Vorschläge umfassend durchsetzen.There are already proposals based on an immediate measurement of the tire pressure hen, and devices are also known in which an indirect pressure measurement is carried out, e.g. B. by distance indicators, which the lateral bulge of a Detect the tire in the contact patch. For a variety of reasons none of the known proposals have so far been widely accepted.

Bekannt sind auch Warneinrichtungen für luftbereifte Fahrzeugräder (DE-OS 25 28 352), bei denen mit Hilfe eines piezoelektrischen Elements ein periodisches elektrisches Signal erzeugt wird, wenn das luftbereifte Fahrzeugrad ohne Luft oder aber mit stark verrin gertem Luftdruck betrieben wird. Bei dieser bekannten Warneinrichtung wird ein durch die Radfelge in den Innenraum des Reifens hineinragendes stößelartiges Fühlelement bei drucklosem Reifen oder bei stark verringertem Reifendruck von der mit der Fahrbahn in Kontakt stehenden Lauffläche des Reifens periodisch radial nach innen gedrückt, wo durch eine auf das piezoelektrische Element einwirkende mechanische Schlagvorrichtung betätigt wird. Das vom piezoelektrischen Element infolgedessen periodisch abgegebene elektrische Signal wird dann - nach entsprechender Aufbereitung und Umformung in einer nachgeschalteten elektrisch/elektronischen oder elektromagnetischen Schaltung - zur Ab gabe eines Warnsignals ausgenutzt.Warning devices for pneumatic vehicle wheels are also known (DE-OS 25 28 352), where with the help of a piezoelectric element a periodic electrical signal is generated when the pneumatic tire vehicle wheel without air or with strong lock air pressure is operated. In this known warning device is a by Tappet-like sensing element protruding into the interior of the tire depressurized tires or in the case of greatly reduced tire pressure from the road surface periodically pressed contact tread of the tire radially inward where by a mechanical impact device acting on the piezoelectric element is operated. As a result, the periodic output from the piezoelectric element electrical signal is then - after appropriate preparation and forming in one downstream electrical / electronic or electromagnetic circuit - for Ab used a warning signal.

Bei einer ähnlich aufgebauten anderen bekannten Warneinrichtung dieser Art, (DE-OS 37 27 875) wird die bei defektem Reifen auftretende periodische Radialbewegung des in den Innenraum des Reifens hineinragenden stößelartigen Tastelements über einen me chanischen Übertragungsmechanismus auf ein mit dem Rad umlaufendes verstellbares Stellglied übertragen, dessen Anzeigestellung von einem achsfest angeordneten Sensor berührungslos abgetastet und an eine Auswerte- und Anzeigeeinrichtung weitergeleitet wird.In a similarly constructed other known warning device of this type, (DE-OS 37 27 875) the periodic radial movement of the plunger-like probe element protruding into the interior of the tire via a me mechanical transmission mechanism to an adjustable one rotating with the wheel Actuator transmitted, the display position of an axially arranged sensor scanned contactlessly and forwarded to an evaluation and display device becomes.

Bei einer anderen bekannten Warneinrichtung (DE-OS 35 03 805) ist das Reifen-Felgen- System des luftbereiften Fahrzeugrades als (Platten) Kondensator ausgebildet, indem auf oder in der Reifenwand im Zenit des Reifens ein als erste Kondensatorplatte wirkender flächenhafter metallischer Leiter und ein isoliert auf dem Felgenkranz angebrachter zweiter flächenhafter metallischer Leiter - oder aber der Felgenkranz selbst - als zwei te Kondensatorplatte dient; die sich mit dem gegenseitigen Abstand der beiden flächen haften metallischen Leiter verändernde Kapazität dieses Kondensators wird über nach außen geführte elektrische Leitungen meßtechnisch erfaßt und über eine Auswerteelek tronik dem Fahrzeuglenker als Maß für den Reifenzustand mitgeteilt. Auf diese Weise wird ihm auch der Eintritt des Notlaufs angezeigt, d. h. der Störfall, bei dem die mit der Fahrbahn in Kontakt stehende Lauffläche des Reifens infolge eines Luftdruckver lusts unmittelbar auf der großflächigen Stützfläche des Felgenbetts abrollt.In another known warning device (DE-OS 35 03 805) the tire-rim System of the pneumatic tire vehicle wheel designed as a (plate) capacitor or in the tire wall in the zenith of the tire acting as a first capacitor plate flat metallic conductor and an insulated one attached to the rim second flat metallic conductor - or the rim rim itself - as two te capacitor plate serves; which are with the mutual distance between the two surfaces cling metallic conductor changing capacitance of this capacitor is about after externally routed electrical lines are recorded by measurement and via an evaluation elec tronik communicated to the vehicle driver as a measure of the tire condition. In this way the occurrence of emergency running is also indicated to him, i.e. H. the accident in which the with the tread of the tire in contact with the road as a result of an air pressure ver rolls directly on the large supporting surface of the rim bed.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine konstruktiv einfache, trotzdem aber wirkungsvolle und zuverlässige weitere Warneinrichtung für ein luftbereiftes Fahrzeugrad der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art zu schaffen.The invention is based on the object, a structurally simple, but nevertheless effective and reliable additional warning device for a pneumatic tire to create the type mentioned in the preamble of claim 1.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the features of claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprü chen angegeben. Advantageous refinements and developments of the invention are in the subclaims Chen specified.

Erfindungsgemäß ist innerhalb des Reifens eine zwischen dem Innenumfang der Lauf fläche und dem Außenumfang des Felgenbetts angeordnete schlauchartige Luftkammer vorgesehen, vorzugsweise ein dünnwandiger Schlauch, welcher sich zumindest entlang eines Teils des Reifenumfangs, vorzugsweise jedoch nahezu entlang dem ganzen Reifen umfang erstreckt, und der einenends offen und anderenends mit einer akustischen Ven tilvorrichtung, quasi einem Pfeifventil versehen ist.According to the invention, the barrel is inside the tire between the inner circumference surface and the outer circumference of the rim bed arranged tubular air chamber provided, preferably a thin-walled hose, which extends at least along a part of the tire circumference, but preferably almost along the entire tire extends, and one end open and the other end with an acoustic Ven tilvorrichtung, quasi a whistle valve is provided.

Bei Eintritt des Notlaufs, wenn also die Lauffläche des Reifens auf der Stützfläche des Felgenbetts abrollt, wird die zu der Zeit in der schlauchartigen Luftkammer befindliche Luft verdrängt und durch die am Kammerende befindliche akustische Ventilvorrichtung gepreßt. Auf diese Weise wird ein unverwechselbares akustisches Warnsignal erzeugt, was vom Fahrzeuglenker gut wahrnehmbar ist.When emergency running occurs, i.e. when the tread of the tire is on the support surface of the Rolls the rim bed, which at the time was in the tubular air chamber Air is displaced and by the acoustic valve device located at the end of the chamber pressed. In this way, a distinctive acoustic warning signal is generated, what is clearly perceptible by the driver.

Die vorgeschlagene Warneinrichtung zeichnet sich durch ihren einfachen Aufbau sowie ihre große Zuverlässigkeit aus. Sie ist in Gänze innerhalb des Reifens untergebracht und dadurch sicher gegen äußere Einwirkungen aller Art geschützt. Es werden weder elektronische o. ä. Bauelemente noch nach außen führende Leitungs- oder Übertragungs systeme benötigt, was der Funktionssicherheit und der Störunanfälligkeit der Warnein richtung zugute kommt.The proposed warning device is characterized by its simple structure as well their great reliability. It is housed entirely within the tire and thus safely protected against external influences of all kinds. It won't electronic or similar components still leading to the outside line or transmission systems needs what the functional reliability and the immunity to warnings direction benefits.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung nachstehend näher erläutert. In der schematisierten Zeichnung zeigenBased on an embodiment shown in the drawing, the invention explained in more detail below. Show in the schematic drawing

Fig. 1 den Querschnitt eines luftbereiften Fahrzeugrades mit einer Warn einrichtung gemäß der Erfindung und Fig. 1 shows the cross section of a pneumatic vehicle wheel with a warning device according to the invention and

Fig. 2 einen Längsschnitt durch dieses Fahrzeugrad entlang der Schnitt führung II in Fig. 1. Fig. 2 is a longitudinal section through this vehicle along the section line II in FIG. 1.

Dargestellt sind lediglich die für das Verständnis der Erfindung notwendigen Bauteile.Only the components necessary for understanding the invention are shown.

Fig. 1 zeigt ein luftbereiftes Fahrzeugrad 1 mit Notlaufeigenschaften, dessen Felge mit 3 und dessen Reifen mit 2 beziffert sind. Fig. 1 shows a pneumatic vehicle wheel 1 with emergency running properties, the rim with 3 and the tire with 2 are numbered.

Das mit 4 bezifferte Felgenbett der Felge weist zwei jeweils auf den beiden Außenseiten der Felge umlaufende großflächige Stützflächen 4a und 4b auf, auf denen die Lauffläche 5 bei totalem oder zumindest annähernd totalem Luftdruckausfall des Reifens 2 in ihrem mit der Fahrbahn in Kontakt befindlichen Bereich mit ihrer Innenwandung in bekannter Weise abrollt.Two the numbered 4 rim well of the rim in each case has on both outer sides of the rim circumferential large-area support surfaces 4 a and 4 b, on which the tread 5 in case of complete or at least approximately totalem air pressure failure of the tire 2 in their located with the ground in the contact area rolls with its inner wall in a known manner.

Um den Eintritt eines solchen Notlaufs warnend signalisieren zu können, ist im Innen raum 6 des Reifens zwischen dem Innenumfang der Lauffläche 5 und dem Außenumfang des Felgenbetts 4 bzw. deren Stützflächen 4a, 4b eine gegen den Innenraum 6 abge schlossene separate schlauchartige Luftkammer 7 bzw. 7′ mit flexibler Kammerwandung 8 bzw. 8′ angeordnet, die sich zumindest entlang eines Teils des Reifenumfanges erstreckt.In order to be able to signal the occurrence of such an emergency run, is in the inner space 6 of the tire between the inner circumference of the tread 5 and the outer circumference of the rim well 4 or its support surfaces 4 a, 4 b a separate hose-like air chamber 7 closed against the interior 6 or 7 'with flexible chamber wall 8 or 8 ' arranged, which extends at least along a part of the tire circumference.

Die schlauchartige Luftkammer besitzt - auf die in Fig. 2 mit einem Pfeil angedeutete Laufrichtung des Rades 1 bezogen - am Kammeranfang einen Lufteintritt 10 und am Kammerende eine akustische Ventilvorrichtung (Pfeifventil) 9, die z. B. als Flatterven til o. ä. ausgebildet sein kann.The hose-like air chamber has - based on the direction of rotation of the wheel 1 indicated in FIG. 2 - an air inlet 10 at the beginning of the chamber and an acoustic valve device (whistle valve) 9 at the end of the chamber, which, for. B. can be formed as Flatterven til or the like.

Im in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die schlauchartige Luftkam mer nahezu entlang dem ganzen Reifenumfang.In the embodiment shown in Fig. 2, the tube-like Luftkam extends almost along the entire circumference of the tire.

Die Luftkammer ist im Ausführungsbeispiel als dünnwandiger Schlauch aus Gummi oder gummiähnlichem Material ausgebildet, der entweder - voll ausgezogen dargestellt und mit 7 beziffert - auf dem Außenumfang des Felgenbettes 4 oder - strichliert angedeutet und mit 7′ beziffert - auf dem Innenumfang der Lauffläche 5 positioniert sein kann.The air chamber is formed in the embodiment as a thin-walled hose made of rubber or rubber-like material, which - either shown fully drawn and numbered 7 - on the outer circumference of the rim well 4 or - indicated by dashed lines and numbered 7 '- be positioned on the inner circumference of the tread 5 can.

In beiden Fällen beträgt der Querschnitt des Schlauchs 7 bzw. 7′ nur einen Bruchteil des Querschnitts des luftdruckgefüllten Innenraums 6 des Reifens. Im übrigen ist er derart bemessen und angeordnet, daß er - bei ordnungsgemäß luftdruckgefülltem Reifen 2 - auch bei maximaler betrieblicher Einfederung des Reifens jeweils nach einem gewissen Abstand zur gegenüberliegenden Lauffläche 5 bzw. zum gegenüberliegenden Felgenbett 4 aufweist.In both cases, the cross section of the tube 7 or 7 'is only a fraction of the cross section of the air-filled interior 6 of the tire. Otherwise, it is dimensioned and arranged in such a way that it has - with a properly inflated tire 2 - even with maximum operational deflection of the tire after a certain distance to the opposite tread 5 or to the opposite rim base 4 .

Es ist leicht erkennbar, daß die schlauchartige Luftkammer 7 bzw. 7′ bei Eintritt des Notlaufs durch die auf den Stützflächen 4a, 4b abrollende Lauffläche 5 von ihrem of fenen Ende her (Lufteintritt 10) "umlaufend" zusammengedrückt wird, wodurch die in der Luftkammer 7, 7′ eingeschlossene Luft verdrängt und unter Abgabe eines starken Pfeif geräusches durch die kammerends angeordnete akustische Ventilvorrichtung 9 gepreßt wird. It is easy to see that the tubular air chamber 7 and 7 'at the onset of emergency running through the rolling on the support surfaces 4 a, 4 b rolling surface 5 from its open end (air inlet 10 ) "circumferentially" is compressed, whereby the in the air chamber 7 , 7 'displaced trapped air and is pressed with a strong whistling noise through the chamber end arranged acoustic valve device 9 .

Durch Wahl der akustischen Ventilvorrichtung sowie durch entsprechende Bemessung des Querschnitts und der Länge der schlauchartigen Kammer kann das den Eintritt des Not laufs signalisierende akustische Signal in einfacher Weise auf die jeweiligen Erfordernis se (z. B. Fahrgeräusche etc.) abgestimmt werden.By choosing the acoustic valve device and by appropriate dimensioning of the Cross-section and the length of the tube-like chamber can prevent the entry of the emergency Running signaling acoustic signal in a simple manner to the respective requirement se (e.g. driving noises etc.).

Claims

1.Warning device for a pneumatic tire ( 1 ) with emergency running properties, the sen rim well ( 4 ) of the tread in contact with the road surface ( 5 ) of the tire ( 2 ) when the tread ( 5 ) is completely flattened as a result of air pressure loss as a relatively large support surface ( 4 a, 4 b), characterized in that in the interior ( 6 ) of the tire ( 2 ) between the inner circumference of the tread ( 5 ) and the outer circumference of the rim bed ( 4 ) extending at least along part of the tire circumference, one end open and on the other hand, with an acoustic valve device ( 9 ), a separate tubular air chamber ( 7 , 7 ') with a flexible chamber wall ( 8 , 8 ') is arranged, the trapped air of which drops rapidly when the tire pressure has dropped significantly, but at the latest when the tire ( 4 ) is directly on the rim Tread ( 5 ) is pressed by the acoustic valve device ( 9 ) or the like arranged at the chamber ends.

2. Warning device according to claim 1, characterized in that the air chamber ( 7 , 7 ') is designed as a thin-walled hose made of rubber or rubber-like material, the hose cross section of which is only a fraction of the cross section of the air-filled interior ( 6 ) of the tire ( 2 ).

3. Warning device according to claim 2, characterized in that the thin-walled tube ( 7 ) is positioned on the outer circumference of the rim bed ( 4 ) and with air-filled tires ( 2 ) even with maximum operational deflection of the tire ( 2 ) distance to the tread ( 5 ) having.

4. Warning device according to claim 2, characterized in that the thin-walled tube ( 7 ') is positioned on the inner circumference of the tread ( 5 ) and with air-filled tires ( 2 ) even at maximum operational deflection of the tire ( 2 ) distance to the rim well ( 4th ) having.