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Die vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtungen zum
Abschätzen des Verschleißgrads von Reifen und insbesondere der Tiefe ihrer
Rillen, um beispielsweise den Benutzer eines Fahrzeugs zu warnen, wenn die
Rillen seiner Reifen nicht mehr tief genug sind, und so anzuzeigen, daß
es gefährlich ist, mit den zu stark abgenutzen Reifen weiterzufahren.
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In der Tat bewegt sich die große Mehrheit der Landfahrzeuge
auf dem Boden mittels Rädern fort, die eine Felge aufweisen, auf welcher
ein Reifen montiert ist, der im allgemeinen durch eine aufgepumpte
Luftkammer gehalten ist. Wenn die Reifen eines Fahrzeugs in gutem Zustand
sind und der Aufpumpdruck der Luftkammern dem von den Reifenherstellern
angegebenen Druck entspricht, so kann das Fahrzeug sicher fahren. Wenn
dagegen die Qualität der Rillen der Reifen nicht gut ist, namentlich
durch Verschleiß der Lauffläche, besteht unzweifelhaft Gefahr,
insbesondere bei Regenwetter, und somit ein erhöhtes Unfallrisiko. Es ist daher
von großer Wichtigkeit, daß die Fahrzeugbenutzer regelmäßig den
Verschleißgrad der Reifen überprüfen können.
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Die zur Durchführung einer solchen Überprüfung verwendeten
Verfahren sind zumeist empirisch, und es gibt keine Vorrichtung, die
eine automatische Überwachung der Rillenqualität an der Oberfläche der
Reifen des Fahrzeugs ermöglicht, bis auf diejenige, die durch einen im
Boden der Rillen angeordneten Vorsprung gebildet ist, wobei der Reifen
als unbrauchbar angesehen wird, wenn die Oberfläche der Laufläche das
Niveau der Spitze des Vorsprungs erreicht. In der Tat ist festzustellen,
daß wenige Fahrer die relative Lage der Oberfläche der Lauffläche im
Verhältnis zur Spitze des Vorsprungs überprüfen, und daß im allgemeinen
wenige darunter sich die Mühe geben, regelmäßig den Zustand der Reifen
ihres Fahrzeugs zu überprüfen.
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Um die oben erwähnten Nachteile zu beseitigen, ist eine
Vorrichtung, wie sie in der DE-A-1 809 459 beschrieben ist, geschaffen
worden, die ein Verfahren einsetzt, das im wesentlichen auf der
Untersuchung des Schattens der Reliefs beruht, welche von einer Lichtquelle
beleuchtet werden, deren Strahlen einer Richtung schräg zur Lauffläche des
Reifens folgen und in die Hohlräume, die die Reliefs voneinander
trennen, geworfen wird. Die Untersuchung dieses Schattens ermöglicht die
Abschätzung
des Verschleißgrads des Reifens und kann "fliegend" erfolgen,
da die Vorrichtung in einer Schwelle angeordnet ist, die ein Fenster auf
Straßenniveau aufweist, wobei das Fenster auf der vermuteten
Reifenfahrstrecke angeordnet ist. Diese bekannte Vorrichtung entspricht dem
nächstkommenden Stand der Technik, wie in dem Oberbegriff des
unabhängigen Anspruchs 1 definiert.
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Das Dokument FR-A-2 593 599 beschreibt ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur Messung des Reliefs einer Oberfläche eines Gegenstands
durch Rückreflexion, die auf der Quantifizierung eines
Abbildungsfehlers, eines Punktes oder einer kleinen Oberfläche, die von einem Laser
bestrahlt wird, beruht, wobei das Relief vom Intensitätsverhältnis
zweier Strahlen dargestellt ist, welche aus der Trennung eines einzigen
Strahls, der von der Oberfläche reflektiert wurde, hervorgerufen wurden.
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Die bekannten Vorrichtungen benötigen relativ häufige
Eingriffe, um die Reinigung sowohl des Ausgangs der Lichtquelle als auch der
Empfangselemente der reflektierten Lichtstrahlen auszuführen.
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Um diesen Nachteil zu vermeiden, schlägt die Erfindung eine
Veränderung der bekannten Vorrichtung gemäß dem kennzeichnenden Teil des
einzigen unabhängigen Anspruchs 1 vor.
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Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
im Verlauf der nachstehenden Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die
anliegenden Zeichnungen zum Zwecke der Erläuterung aber keinesfalls der
Beschränkung erfolgt, verdeutlicht werden, worin:
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Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung in Zusammenwirkung mit einem Reifen zum Messen der Tiefe
seiner Rillen zeigt,
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Fig. 2 ein optisches Schema ist, anhand dessen das Meßprinzip
der Vorrichtung gemäß Fig. 1 erläutert werden kann,
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Fig. 3 eine Darstellung zur Illustration einer vorteilhaften
Anwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellt,
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Fig. 4 im Schnitt ein zweites Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt,
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Fig. 5 ein Detail einer Vorrichtung gemäß Fig. 4 zeigt, und
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Fign. 6 und 7 im Schnitt einen Teil eines nicht beanspruchten
Ausführungsbeispiels in zwei möglichen Arbeitssituationen zeigt.
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Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 zum
"fliegenden" Messen der Tiefe der Rillen 2 auf der Lauffläche 12 eines
Reifens 3 eines Fahrzeugs, wenn dieses über eine vorbestimmte Spur 4
fährt.
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Diese Vorrichtung weist mindestens eine Schwelle 5 auf, die in
der Spur 4 in Höhe der vermuteten Vorbeifahrt der Reifen realisiert ist
und über mindestens ein Fenster 6 auf die Spur einmündet.
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Eine Lichtquelle 7, die einen Lichtstrahl 8 aussenden kann,
ist in der Schwelle 5 durch beliebige Mittel 9 derart angeordnet, daß
sie zur Emission ihres Lichtstrahls 8 zum Fenster 6 der Schwelle
positioniert ist und daß die optische Achse 10 des ausgesandten Lichtstrahls
einen Winkel ungleich null mit der Oberfläche 11 der Spur 4 bildet,
wobei der Wert dieses Winkels vorteilhafterweise im wesentlichen gleich
einem rechten Winkel ist.
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Wenn die Lauffläche 12 des Reifens über dem Fenster 6 der
Schwelle 5 vorbeifährt, bildet der Strahl 8 auf dieser Lauffläche einen
Lichtfleck 13, der optisch einen leuchtenden Gegenstand bildet.
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In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist die Lichtquelle
7 von einem Laserstrahlgenerator, wie einer Laserdiode, gebildet.
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Die Vorrichtung weist ferner einen photoempfindlichen Sensor
auf, der geeignet ist, die von dem Lichtfleck 13 ausgehenden Strahlen zu
erfassen und ein diesen Strahlen entsprechendes Signal abzugeben.
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Vorteilhafterweise umfaßt der photoempfindliche Sensor Mittel
14 zum Bilden einer Abbildung 15 des leuchtenden Gegenstands 13. Mit
diesen Mitteln 14 sind Mittel 16 zur qualitativen und quantitiven
Analyse der gebildeten Abbildung 15 und zur Abgabe eines das Resultat der
Analyse wiedergebenden Signals über einen Ausgang 17 verbunden.
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Mit diesem photoempfindlichen Sensor sind Mittel 18 zur
Verarbeitung des von diesem abgegebenen Signals verbunden und um daraus die
Tiefe der Rillen 2 auf der Lauffläche des Reifens 3 abzuleiten.
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In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel umfassen die Mittel
16 zur Analyse der Abbildung 15 und zur Abgabe des diese Aabbildung
darstellenden Signals ein halb transparentes und reflektierendes Plättchen
20, welches zur optischen Achse 10 des Lichtstrahls 8 geneigt ist,
einen photoempfindlichen Empfänger 21, der auf der optischen Achse 22
angeordnet ist, die durch das Plättchen 20 mit der optischen Hauptachse
10, die durch den Lichtfleck/Gegenstand 13 auf dem Reifen 3 verläuft,
konjugiert ist, und ein Fokalisatorelement 23, zum Beispiel eine
Sammellinse 24, die vorteilhafterweise auf der optischen Achse 22 zwischen dem
Plättchen 20 und dem photoempfindlichen Empfänger 21 angeordnet ist.
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Die Mittel 18 umfassen,um vom Wert des am Ausgang 17
erhaltenen Signals die Tiefe der Rillen auf der Lauffläche des Reifens 3
abzuleiten, Mittel 30 zur Erarbeitung eines Referenzsignals, welches einer
Referenzposition der Lauffläche der Reifen entspricht, Mittel 31 zum
Vergleichen des dem Bild 13 entsprechenden Signals mit dem
Referenzsignal und, vorteilhafterweise, am Ausgang der Vergleichsmittel 31
Anzeigemittel 32, die eine Visualisierung des Vergleichsergebnisses
erlauben.
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Die Mittel 30 zur Erarbeitung des Referenzsignals umfassen
sehr vorteilhafterweise mindestens eine zweite offene Schwelle, die in
der Spur in Höhe des vermuteten Fahrweges des Reifens realisiert ist,
wobei diese zweite Schwelle in einem Stück mit der oben erwähnten ersten
Schwelle 5 realisiertsein kann. Die Achse der Schwelle ist
vorteilhafterweise senkrecht zur Abrollrichtung des Reifens, und die Mittel 30
umfassen ferner eine zweite Lichtquelle 33, die einen zweiten Lichtstrahl
aussenden kann, zweite Mittel zur Positionierung der zweiten Quelle 33
in der zweiten Schwelle so, daß sie einen zweiten Lichtstrahl zur
Öffnung der zweiten Schwelle aussenden kann und daß die optische Achse
dieses zweiten Lichtstrahls einen Winkel ungleich null mit der Oberfläche
der Spur 4 bildet, zweite Mittel zur Bildung einer zweiten Abbildung des
leuchtenden Gegenstands, der von dem Lichtfleck gebildet ist, den der
zweite Strahl auf der Lauffläche, welche die Rillen des Reifens
aufweist, wenn er über die zweite Schwelle fährt, bildet, wobei diese
zweiten Mittel strukturell identisch mit den oben beschriebenen und mit
Bezugszeichen 16 versehenen sind. Die Vorrichtung weist ferner Mittel zur
Analyse der zweiten Abbildung und zur Abgabe eines zweiten, für diese
Abbildung repräsentativen Signals, welches tatsächlich in diesem
Ausführungsbeispiel
das oben erwähnte Referenzsignal bildet, auf.
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Da die Analyse- und Referenzsignale im allgemeinen elektrische
Signale sind, sind die Vergleichsmittel 31 durch einen elektronischen
Komparator gebildet, und das Anzeigeelement ist ein Bildschirm, z.B. ein
Videobildschirm.
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Die vorstehend beschriebene Vorrichtung funktioniert wie
folgt:
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Es wird zunächst angenommen, daß die Tiefenmessung der Rillen
eines Reifens an einem einzigen Punkt seiner Lauffläche stattfindet, und
daß das Meßprinzip schematisch in Fig. 2 dargestellt ist.
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Wenn der Reifen auf dem Fenster der Schwelle vorbei kommt,
schneidet er den von der Lichtquelle ausgesandten Lichtstrahl, was die
Bildung eines Lichtflecks ermöglicht, entweder am Boden der Rillen des
Reifens, wie in Fig. 1 gezeigt und schematisch bei 40 zu Fig. 2
dargestellt, sei es auf der Spitze einer Rille, also tatsächlich der
Lauffläche 12, die sich in Berührung der Ränder des Fensters 6 der Schwelle,
wie bei 41 in Fig. 2 dargestellt, befindet.
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In dem Fall, wo der Lichtfleck sich auf dem Boden 40 zwischen
zwei Rillenreliefs befindet, bildet die Sammellinse 24 ein erstes, im
wesentlichen punktförmiges Bild 42 auf der photoempfindlichen Zelle 21
ab, die auf diese Weise am Ausgang 17 ein Signal abgeben kann, das eine
hohe Leuchtdichte darstellt.
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Wenn dagegen der Lichtstrahl auf die Spitze 41 eines Reliefs
der Rille fällt, bildet die Sammellinse 24 aus dem Lichtfleck ein Bild,
welches hinter der Empfangsfläche der photoempfindlichen Zelle 21, wie
in Fig. 2 dargestellt, fokalisiert wird, wodurch dieser
Emfangsoberfläche ein Bild mit geringer Leuchtintensität abgegeben wird. Auf diese
Weise wird die Zelle 21 ihrem Ausgang 17 ein Signal abliefern, welches
diese schwache Leuchtdichte darstellt.
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Der Vergleich des Werts zweier Signale, wie sie oben
beschrieben wurden, ermöglicht es, einen Wert in Abhängigkeit von der
Höhendifferenz zwischen den Spitzen 41 der Reliefs der Rillen und ihrer Böden 40
aufzustellen.
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Wenn die Rillen der Reifen verschleißen, entspricht der
Verschleiß physikalisch einer Verminderung des Abstands, der die Höhen der
Böden 40 und der Spitzen 41 trennt, wobei die Spitze 41 stets als eine
Referenzposition betrachtet wird, da sie von der Ebene des Fensters 6
der Schwelle 5, also dem Bodenniveau,auf dem sich das Fahrzeug, auf das
der Reifen montiert ist, fortbewegt, definiert ist. Auf diese Weise kann
man, ausgehend von einem bestimmten Differenzschwellenwert zwischen den
beiden oben definierten Signalen, den Augenblick bestimmen, an dem die
Lauffläche der Reifen den maximalen Verschleißzustand erreicht hat, der
experimentell von dem Reifenhersteller festgelegt wurde und jenseits
dessen es gefährlich werden würde, diesen Reifen zu fahren, und demgemäß
den Fahrer warnen.
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In dem oben beschreibenen Beispiel ist das Referenzsignal von
einem Bild auf der Spitze 41 der Rillen gegeben, was eine Anpassung an
alle Reifentypen ermöglicht, indem Differentialmessungen erhalten
werden. Für einige Anwendungen kann jedoch das Referenzsignal von einer
unabhängigen Energiequelle abgegeben werden.
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Das obige Beispiel wurde mit Bezug auf eine einzige
Lichtquelle 7 beschrieben, die in der Lage ist, sowohl den Boden als auch die
Spitzen der Rillen zu beleuchten. Es ist jedoch offensichtlich, daß die
Reifen nicht immer am selben Ort auf der Fahrbahn 4 vorbeifahren können,
noch daß sie denselben Rillentyp aufweisen, noch daß sie auf dem Fenster
6 der Schwelle 5 in der Weise positioniert sein können, daß die
Lichtquelle sowohl den Boden als auch die Spitze der Rillen beleuchten kann.
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Um der Vorrichtung zu ermöglichen, unabhängig von ihren
Einsatzbedingungen zuverlässige Informationen zu liefern, ist in einem
vorteilhaften Ausführungsbeispiel vorgesehen, für eine einzige im
wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung der Reifen angeordnete Schwelle
eine Vielzahl von Paaren "Lichtquelle-photoempfindliche Zelle" vorzusehen,
die mit demselben Vergleichsorgan 31 verbunden sind, wobei jedes Paar
"Quelle-Zelle" in Meßebenen angeordnet ist, die von einander einen
Abstand einhalten, dessen Betrag im wesentlichen der Breite der Rillen
und/oder dem Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Spitzen der
Rillen entspricht.
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Um zugleich die Messung zu verfeinern und die erhaltenen
Ergebnisse zu überprüfen, ist es vorteilhaft, diese Messung nicht nur an
einem einzigen Umfangspunkt der Lauffläche des Reifens durchzuführen,
sondern an mehreren. So kann die Vorrichtung eine Vielzahl von im
wesentlichen zueinander parallelen Schwellen aufweisen, die einen Abstand
einer geringeren Länge haben als der Umfang der kleinsten Reifen, die
über die bestimmte Spur vorbeifahren können.
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In Fig. 3 ist eine vorteilhafte Installationsmöglichkeit einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung bei der Vorbeifahrt an einer Mautstation
50 auf einer Autobahn 51 dargestellt, da in diesem Fall die Fahrzeuge
gezwungen sind, im wesentlichen immer am selben Ort und zusätzlich mit
einer geringen Geschwindigkeit vorbeizufahren, was eine Erhöhung der
Zuverlässigkeit der Messung ermöglicht. Wie in dieser Fig. dargestellt,
ist eine Vielzahl von Vorrichtungen 53, 54, ... wie die zuvor mit bezug
auf die Fig. 1 und 2 beschriebenen, an einem Durchgang 52 einer
Autobahnmautstation installiert. Die in Fig. 3 schematisiert dargestellte
Einrichtung umfaßt in Wirklichkeit zwei Vorrichtungen 53, 54 mit je drei
Schwellen, nämlich 55 und 56, wobei jede Vorrichtung den
Verschleißzustand der Reifen einer der beiden Seiten jedes Fahrzeugs 58, welches
über die drei Schwellen 55 oder 56 fährt, analysieren soll. Der Abstand,
der zwei aufeinanderfolgende Schwellen einer selben Vorrichtung trennt,
ist vorzugsweise geringer als ein Drittel des Umfangs der kleinsten
Reifen, die über diese Schwellen hinüberfahren.
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In der vorliegenden Beschreibung sind "Lichtstrahlen" als
Begriffe verwendet worden. Es ist jedoch zu verstehen, daß diese Begriffe
nicht als Beschränkung einiger in der Erfindung eingesetzten Mittel auf
lediglich die Lichtstrahlen im Bereich des Sichtbaren verstanden werden
dürfen, sondern dazu dienen, sämtliche Strahlen elektromagnetischer
Wellen zu bezeichnen, sicherlich in dem Rahmen, in dem technologische
Mittel existieren, die den oben definierten Funktionen genügen und sie
gemäß der vorliegenden Erfindung weiter verarbeiten können.
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Die vorstehend ausgeführte und insbesondere in Fig. 2
dargstellte Messung ist eine sogenannte "Triangulation"-Messung, anhand der
Tatsache, daß man einen Fokalisator als Sammellinse benutzt. In diesem
Fall kann der photoempfindliche Empfänger 21 von einer Vielzahl von
photoempfindlichen Empfängeroberflächen gebildet sein, welche im
wesentlichen in der Fokalisationsebene der Linse gelegen sind. In einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Empfängeroberflächen durch die
Eingangsenden eines Bündels optischer Fasern gebildet, deren Ausgänge
beispielsweise mit einer Matrix von photoempfindlichen Zellen gekoppelt
sind, welche es ermöglicht, ihrem Ausgang eine Gruppe von der
Lichtqualität des von dem Eingangsende einer jeden optischen Faser erhaltenen
Strahls entsprechenden Signalen abzuliefern. Da das
Triangulationsmeßverfahren an sich bekannt ist, wird es an dieser Stelle nicht
beschrieben werden.
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Die wie oben beschriebene Vorrichtung liefert gute Ergebnisse,
benötigt aber recht häufige Eingriffe, insbesondere zur Durchführung von
Reinigungsarbeiten sowohl am Ausgang der Lichtquelle als auch bei den
Sensorelementen für die von dem Lichtfleck auf der Lauffläche des
Reifens ausgesandten Strahlen. Es ist in der Tat festzustellen, daß es
vielen Partikeln gelingt, sich auf diese Elemente abzusetzen, indem sie
durch das Fenster in die Schwelle hereinfallen.
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Die Vorrichtungen, wie sie in den Fign. 4 bis 7 dargestellt
sind, ermöglichen es, diesen Nachteil zu vermeiden.
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Die Fign. 4 und 5 zeigen ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die während einer relativ langen
Zeitspanne ohne Instandhaltungseingriffe funktionieren kann.
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Gemäß diesem Ausführungsbeispiel umfaßt die Vorrichtung
steuerbare Mittel zum Schutz wenigstens eines der beiden Elemente
"Lichtquelle" und "photoempfindlicher Sensor", vor der Einwirkung der
Partikel, die durch das Fenster in die Schwelle fallen können, und
vorteilhafterweise dieser beiden Elemente.
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Zu diesem Zweck weist die Vorrichtung einen Detektor 60 der
Passage eines Reifens 3 auf dem Fenster 6 der Schwelle 5 auf. Dieser
Detektor ist in der Lage einen Steuerbefehl eines mechanischen Typs
abzugeben, der durch die Position eines Hebels dargestellt ist, welcher zwei
Positionen in Abhängigkeit davon, ob ein Reifen auf dem Fenster 6
anwesend ist oder nicht, einnehmen kann. Dieser Steuerbefehl wird dann
verwendet
zur Steuerung der Schutzmittel.
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Der in Fig. 4 dargestellte Passagedetektor 60 umfaßt einen
Hebel 61, der drehschwenkbar um eine Achse 62 in der Schwelle 5 montiert
ist. Eine Öffnung 63 verbindet die Oberfläche 64 der Spur 4 mit der
Innenseite der Schwelle. Ein Vorsprung 65 ist schwenkbeweglich in der
Öffnung 63 derart montiert, daß er wenigstens zwei Positionen einnehmen
kann, eine herausragende Position, wie dargestellt, in Abwesenheit eines
Reifens auf dem Fenster 6, und eine eingezogene Position in Gegenwart
eines Reifens auf diesem Fenster, wobei der Reifen auf diesen Vorsprung
drückt. Der Vorsprung 65 ist mit dem Ende 66 des Hebels 61 gekoppelt,
insbesondere über eine Übertragungswelle 67, die vorteilhafterweise von
einem Zylinder gebildet ist, der aus einem Material mit einer gewissen
Elastizität besteht, das den Technikern unter der Bezeichnung
"Block-Zylinder" ("cylindre-bloc") bekannt ist.
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Die Steuermittel zum Schutze der Lichtquelle 7 und des
photoempfindlichen Sensors 14 sind in Fig. 4 von einem Arm 68 gebildet, der
schwenkbar in der Schwelle 5 derart montiert ist, daß er zwei Positionen
einnehmen kann. In diesem Ausführungsbeispiel ist der photoempfindliche
Sensor 14 von einer Anordnung optischer Fasern 69, siehe Fig. 5,
gebildet, deren Eingangsenden 70 einstückig mit dem Ende 71 des Arms 68
montiert sind, das zum Fenster 6 hin ausgerichtet ist. In diesem Fall sind
die beiden Positionen des Arms jeweils definiert durch eine erste
Position, in welcher die Eingangsenden der Fasern dem Fenster 6 zugekehrt
angeordnet sind, wobei der Arm 68 gegen eine Begrenzung 72 des Fensters
anschlägt, wobei die Lichtquelle 7 in der Schwelle 5 derart angeordnet
ist, daß ihr Ausgangsstrahl 8 aus der Schwelle 5 durch das Fenster 6
heraustreten kann, ohne von dem Arm 68 abgedunkelt zu werden, sowie
durch eine zweite Position, in welcher die Eingangsenden 70 der Faser
gegenüber einem Abschnitt 73 der Decke der Schwelle, die das Fenster 6
umgibt, angeordnet sind.
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Die Rotationsachse 74 des Arms 68 ist in der Schwelle derart
positioniert, daß der Arm 68 in seiner zweiten Position den Strahl 8
zwischen dem Ausgang 75 der Quelle 7 und dem Fenster 6 schneidet.
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Diese Schutzmittel umfassen ferner einen Lenker 76 zur Kupp
lung des Hebels 61 mit dem Arm 68 derart, daß bei der Hebelposition, die
der Abwesenheit eines Reifens auf dem Fenster entspricht, der Arm 68 in
seiner zweiten Position gehalten ist, und daß für die Position des
Hebels, die der Gegenwart eines Reifens auf dem Fenster entspricht, der
Arm 68 in seiner ersten Position gehalten ist.
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Es ist jedoch zu unterstreichen, daß in einigen Fällen,
insbesondere bei Verkehrsstauungen, die Fahrzeuge während einer relativ
langen Zeit bewegungslos bleiben können. Wenn ein solcher Halt
stattfindet, wenn sich ein Reifen auf dem Fenster befindet, wirkt letzterer
ständig auf den Passagesensor ein. Der Arm 68 wird auf diese Weise in
seiner ersten Position gehalten und kann nicht den photoempfindlichen
Sensor 14 vor der Einwirkung von Partikeln, die durch das Fenster fallen
können, schützen. Um diesen Nachteil zu verhindern, ist es daher
vorteilhaft, daß der Kupplungslenker 76 von einem Auslöser mit
Zeitkonstante gebildet ist. Auf diese Weise wird der Arm 68 in eine dem Fenster 6
zugekehrte Position gebracht, sobald die Gegenwart eines Reifens auf
diesem Fenster erfaßt wurde, wird dort während einer von der
Zeitkonstante des Auslösers vorgegebenen Zeit gehalten, und anschließend in
seine zweite Position, wie in Fig. 4 dargestellt, zurückgeführt, selbst
wenn der Reifen auf dem Fenster verharrt.
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Ein solcher Auslöser kann beispielsweise von der Bauart
derjenigen sein, die man in Fotoapparaten vorfindet, die als solche gut
bekannt sind. Er wird also hier nicht beschrieben werden.
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In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel umfaßt die
Vorrichtung ferner Mittel zur Reinigung zum Beispiel der Eingangsenden der
optischen Fasern, wobei diese Mittel in Abhängigkeit des Steuerbefehls,
der von dem Passagesensor eines Reifens abgegeben wird, steuerbar sind.
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Auf bevorzugte Weise sind diese Reinigungsmittel für die
Eingangsenden der optischen Fasern von einem Vorrat 77 eines
druckbeaufschlagten Fluids, einer Leitung 78, welche mit dem Ausgang 79 des
Vorrats verbunden ist und die im Abschnitt 73 der Decke der Schwelle 5,
wenn der Arm 68 in seiner zweiten Position ist, den Eingangsenden 70 der
optischen Fasern gegenüber, einmündet, und einem Sperrorgan 80 gebildet,
das auf der Leitung 78 in Serie angeordnet ist, wobei dieses Sperrorgan
in Abhängigkeit vom Steuerbefehl steuerbar ist, den der Passagedetektor
eines Reifens auf dem Fenster abgibt, und vorteilhafterweise während
einer vorgegebenen Zeitkonstante, um lediglich eine gewisse Fluidmenge zu
den Enden 70 durchgehen zu lassen, die aussreicht, um sie abzublasen und
sie zu reinigen unter Beseitigung der dort etwaig abgelagerten
Verunreinigungen. In dem in Fig. 4 dargestellten Beispiel ist das Sperrorgan von
dem Hebel 61 gesteuert, wenn dieser von der Position "Reifen abwesend"
in die Position "Reifen anwesend" wechselt, was eine Reinigung der Enden
unmittelbar vor Empfang des von dem Lichtfleck auf dem Reifen und durch
das Fenster 6 durchtretenden Strahls erlaubt. Das Sperrorgan 80 ist von
einer beliebigen Bauart, insbesondere einer unter der Bezeichnung
"Klappe mit automatischer Rückstellung" bekannten.
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Die Arbeitsweise der zuvor beschriebenen Vorrichtung im
Hinblick auf die Fign. 4 und 5 ist sehr leicht aus der Strukturbeschreibung
ableitbar und wird daher nicht ausführlicher dargestellt, insbesondere
mit der Absicht, die vorliegende Beschreibung nicht zu belasten.
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Es ist jedoch klarzustellen, daß in diesem Ausführungsbeispiel
der photoempfindliche Sensor im wesentlichen von den Eingangsenden einer
Vielzahl von optischen Fasern gebildet ist, deren Ausgänge, wie zuvor
erwähnt, mit einer Vielzahl von photoempfindlichen Zellen verbunden
sind. In diesem Fall erhalten die Eingangsenden die von dem Lichtfleck
ausgesandten Strahlen, ohne daß letztere von einem optischen Element,
wie einem Fokalisator, behandelt worden sind. Aus diesem Grund wird die
Verarbeitung der von dem photoempfindlichen Empfängerzellen ausgehenden
Signale nach dem als "Rückreflektions"-Messverfahren bekannten Prinzip
durchgeführt werden.
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In dem oben erwähnten Beispiel sind die Mittel zum Schutze der
Lichtquelle und des photoempfindlichen Sensors im wesentlichen Mittel,
die es ermöglichen, ein Element verschwinden zu lassen oder durch einen
Schutzschild zu schützen. Der Schutzschild ist von dem Arm 68 gebildet,
welcher eine ausreichende Breite aufweist, um die Lichtquelle zu
verstecken, wenn sich der Arm in seiner zweiten Position befindet.
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Die Fign. 6 und 7 geben ein Beispiel eines anderen, nicht
beanspruchten Ausführungsbeispiels, in welchem die Schutzmittel von einem
einzigen Schild gebildet sind, welcher eine Isolierung der beiden
Elemente von Partikeln, welche in die Schwelle durch das Fenster 6 fallen
können, ermöglicht.
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In diesem Fall sind der Sensor 14 und die Lichtquelle 7 mit
einer Fußplatte 81, welche in der Schwelle 5 angeordnet ist, befestigt,
welche eine öffnung 82 aufweist, die zum Fenster 6 hin gerichtet ist.
Der Schutzschild ist durch eine Hülse 83 und Mittel 84 zur Montage der
schwenkbaren Hülse an einem ihrer Enden 85 auf der Fußplatte 81 unter
wesentlicher Schließung der öffnung 82 gebildet.
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Die Hülse kann also zwei Positionen einnehmen, eine erste
Position, die in Fig. 6 dargestellt ist, bei der ihr anderes Ende 86 im
wesentichen dem Fenster 6 zugekehrt ist, um nicht die Ausbreitung der
von der Quelle in Richtung auf die Lauffläche des Reifens ausgesandten
Strahlen, noch derjenigen Strahlen, die von dem Lichtfleck 13 zu dem
Sensor 14 ausgesandt werden, zu behindern, und eine zweite Position, die
in Fig. 7 dargestellt ist, in welcher das Ende 86 der Hülse 83 dem
Abschnitt 73 der Decke der Schwelle 5 zugekehrt ist, in welchem
beispielsweise das Ende der Leitung 78 mündet, die die Beschickung des Sensors 14
zu Reinigungszwecken mit einem druckbeaufschlagten Fluid ermöglicht.
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Vorteilhafterweise sind die Mittel 84 zur Montage der im
Verhältnis zur Fußplatte schwenkbaren Hülse von einer Blasebalgmembran
gebildet. Das Verschwenken der Hülse kann ferner von einem Passagesensor
eines Reifens auf dem Fenster gesteuert sein, beispielsweise desselben
Typs wie derjenige, der unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben wurde.
Es reicht beispielsweise, den Hebel 61 mit der Hülse 83 auf dieselbe
Weise zu kuppeln wie der Hebel 61 mit dem Arm 68 gekuppelt war.
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Es ist ist zusätzlich zu unterstreichen, daß die Verwendung
einer Hülse, wie sie oben beschrieben wurde, es ermöglicht, die Quelle 7
und den photoempfindlichen Sensor 14 auf ergiebigere Weise zu schützen,
indem beispielweise vorgesehen wird, die öffnung des freien Endes der
Hülse 83 durch eine durchsichtige Wand 90 zu schließen, welche auf
dieselbe Weise wie oben beschrieben gereinigt werden kann. Diese Wand wird
von Zeit zu Zeit sogar von Hand gereinigt oder ausgewechselt werden
können, wenn dies notwendig ist, ohne daß in die Quelle oder in den Sensor
selbst eingegriffen zu werden braucht.