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Einrichtung zur Kontrolle des Luftdruckes der Luftbereifung von Kraftfahrzeugen
Es besteht das dringende Bedürfnis, in Kraftfahrzeugen während der Fahrt eine Kontrolle
über die Luftdruckverhältnisse in der Luftbereifung sowie die Möglichkeit zu haben,
während der Fahrt Luft nachzupumpen.
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Erfindungsgemäß ist zur Kontrolle des Luftdruckes der Bereifung an
jedem Rad ein bei Unterdruck und ein bei Überdruck ansprechender Kontaktgeber vorgesehen
und über Schleifringe mit Kontaktlampen derart zusammengeschaltet, daß bei Unterdruck
oder Überdruck die zugehörige im Stromkreis liegende Kontaktlampe aufleuchtet. Ferner
ist an jedem Rad ein bei Erregung im Sinne des öffnens auf das Schlauchventil wirkender
Elektromagnet vorgesehen, der über den bei Überdruck ansprechenden Kontaktgeber
geschaltet ist. Die beiden Kontaktgeber an jedem Rad sind zweckmäßig zu einem Gerät
vereinigt, welches aus einem das Felgenbett durchgreifenden und unter Federwirkung
gegen den Schlauch abstützenden Kolben besteht, der in einem auf der gegenüberliegenden
Seite des Felgenbettes befestigten Gehäuse geführt ist und in den Grenzstellungen
die Kontakte für Unterdruck und Überdruck beeinflußt, bei normalem Druck jedoch
eine Mittelstellung einnimmt. Das Schlauchventil eines jeden Rades ist bei eintretendem
Unterdruck während der Fahrt an einen Druckluftbehälter anschließbar. Zu diesem
Zweck ist ein Druckluftverteiler vorgesehen, von welchem zu jedem Rad eine Druckluftleitung
führt, die in eine an der Raddrehung teilnehmende, an das Schlauchventil angeschlossene
Kammer mündet. An den angetriebenen Rädern besteht die Einrichtung zur
Druckluftversorgung
während der Fahrt aus einer gegenüber dem Rad vorgesehenen, an der Raddrehung nicht
teilnehmenden Ringkammer, in welche die Druckluftleitung mündet, einem in der Kammer
geführten, mit Durchbrechungen für den Durchgang der beaufschlagenden Druckluft
versehenen Ringkolben, einem von letzterem beeinlußten, ebenfalls mit Durchbrechungen
versehenen Dichtungsring und einem, die Raddrehung mitmachenden Ringkörper, gegen
welchen der Dichtungsring bei Beaufschlagung des Kolbens dicht angepreßt wird und
welcher eine mit der feststehenden Ringkammer über die Durchbrechungen des Dichtungsringes
und des Kolbens kommunizierende, an das Schlauchventil angeschlossene Ringkammer
einschließt. Das Druekluftverteilergerät besteht aus einer an den Vorratsbehälter,
zweckmäßig über einen Verschlußschieber angeschlossenen Kammer mit Abzweigleitungen
zu jedem Rad und einem Steuerventil zu jeder Leitung, wobei zweckmäßig , jedem dieser
Steuerventile die dem gleichen Rad zugehörigen Kontrollampen zum Anzeigen von Unterdruck
bzw. Überdruck baulich zugeordnet sind. Mit jedem Steuerventil ist ein Schalter
vereinigt, welcher bei Bedienung des Ventils den Stromkreis des Elektromagneten
des zugehörigen Schlauchventils schließt, so daß sich dieses Ventil für den Füllvorgang
öffnet.
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Die Figuren zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar
Fig. i die Einrichtung in schematischer Grundrißdarstellung an einem vierrädrigen
Kraftfahrzeug mit angetriebenen Hinterrädern, Fig. 2 das Schaltschema für die Stromverzweigung
zur Versorgung eines Hinterrades, Fig. 3 den Druckluftverteiler im Achsschnitt,
Fig. 4 den Druckluftverteiler in Ansicht, Fig. 5 und 6 Einzelheiten zu Fig. 3, Fig.7
den Kontaktgeber an einem Rad im Achsschnitt, Fig. 8 den Schnitt nach Linie A-B
zu Fig. 7, Fig.9 das Schlauchventil eines Rades mit Steuerelektromagnet, Fig. io
die Einrichtung zur Versorgung eines angetriebenen Rades mit Luft während der Fahrt,
Fig. i i die Einrichtung zur Versorgung eines nicht angetriebenen Rades mit Luft
während der Fahrt.
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Gemäß den Fig. 7 und 8 ist jedes Rad mit einem Kontaktgeber ausgerüstet,
der bei Unterdruck den Stromkreis einer ersten Kontrollampe und bei Überdruck den
Stromkreis einer zweiten Kontrolllampe schließt. Die beiden Kontrollampen sind zweckmäßig
verschiedenfarbig oder sonstwie unterschiedlich gekennzeichnet. Der Kontaktgeber
der Fig. 7 und 8 besteht aus einem Gehäuse i, das auf der Innenseite der Felge 2
befestigt ist. In dem Gehäuse i ist ein Kolben 3 geführt, der unter der Einwirkung
einer Druckfeder 4 steht. Der Kolben durchgreift unter der Einwirkung dieser Druckfeder
mit einem Ansatz 5 die Felge 2 und stützt gegen den in dem Felgenbett liegenden
Schlauch (nicht gezeichnet) ab. Je nach dem Druck, der in dem Schlauch herrscht,
wird somit der Kolben 3 mehr oder weniger entgegen der Wirkung der Belastungsfeder
,4 verschoben. Bei unzulässigem Unterdruck nimmt der Kolben die ausgezogen gezeichnete
und mit U bezeichnete Stellung ein. Bei normalem Druck wird er durch den Schlauch
in der gestrichelt angedeuteten und mit N bezeichneten Stellung gehalten, während
er bei unzulässigem Überdruck in die ebenfalls gestrichelte, jedoch mit L" bezeichnete
Stellung in das Gehäuse i geschoben ist. In dem Gehäuse befindet sich am Fuß ein
Anschlußkontakt 6, der mit einem Kontaktring 7 des Kolbens 3 in Wechselwirkung arbeitet,
wenn der Kolben die Stellung U einnimmt. Der Kontaktring 7 steht zweckmäßig unter
der Wirkung einer Feder B. Die Kontakte 6 und 7 liegen, wenn es sich um ein Hinterrad
handelt, über einem Schleifring 9 im Stromkreis io einer Kontrollampe i i (Fig.
2), d. h. einer der Kontakte 6 oder 7 liegt an Masse, während der andere über die
Leitung io und die Kontrollampe i i an die Stromquelle angeschlossen ist, zweckmäßig
über einen Kurzschlußschalter 12 und das Zündschloß 13, wie in Fig. 2 gezeigt. Somit
leuchtet die Kontrollampe i i auf, wenn in dem kontrollierten zugehörigen Schlauch
Unterdruck herrscht. In Fig. 2 ist das Kontaktgebergehäuse i schematisch angedeutet.
Das Hinterrad ist mit 14 bezeichnet; das Felgenbett, an welchem das Gehäuse i befestigt
ist, wurde in Fig. 2 nicht besonders hervorgehoben.
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Im oberen Teil (Deckel) des Gehäuses i befindet sich ein Federkontakt
15, der über einen Schleifring 16 und eine Leitung 16' (siehe auch Fig. io) an eine
zweite Kontrollampe 17 anderer Farbe angeschlossen ist; diese Kontrollampe liegt
mit ihrem anderen Pol parallel zur Kontrollampe i i an der Stromquelle. Der Federkontakt
15 arbeitet in Wechselwirkung mit einem festen Deckelkontakt 18 des Gehäuses, wenn
der Kolben 3 bei Überdruck die Stellung Ü einnimmt. Der Kontakt 18 ist über eine
Leitung i9 mit einem Elektromagneten 20 verbunden (Fig. 9), dessen Rückleitung mit
21 bezeichnet ist. Der Elektromagnet 20 sitzt über dem Ventilträger 22 des Schlauchventils
(Fig. 9). Sein Anker 23 wirkt, wenn der Elektromagnet erregt, also wenn die Kontakte
15 und 18 geschlossen sind, entgegen der Wirkung einer Rückholfeder, im Sinne des
Lüftens auf das Schlauchventil, so daß überschüssige Luft austreten kann. Der Vorgang
ist also der, daß bei Überdruck durch Schließung der Kontakte 15 und 18 die
Kontrolllampe 17 aufleuchtet und daß gleichzeitig der Elektromagnet 2o erregt wird,
so daß so lange Luft ausströmt, bis der Kolben 3, den erwähnten Stromkreis unterbrechend,
die dem normalen Druck entsprechende Mittelstellung einnimmt und die Rückholfeder
des Elektromagnetankers 23 letzteren wieder aus der das Schlauchventil öffnenden
Stellung abhebt. In Fig. 2 ist der durch den Elektromagneten gebildete Ventilregler
2o nur schematisch angedeutet.
Diese an Hand der Fig. 1, 2, 8 und
9 beschriebene Einrichtung befindet sich an jedem der vier Räder. Für jedes sind
zwei Kontrollampen i i und 17 vorgesehen, wie in Fig. 4 gezeigt.
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Herrscht in dem Schlauch eines Rades Unterdruck, so ist es vorteilhaft,
das Nachpumpen dieses Schlauches während der Fahrt bewerkstelligen zu können. Zu
diesem Zweck ist ein Druckluftvorratsbehälter 24 vorgesehen, der über eine Leitung
25 an einem Druckluftverteiler liegt. Letzterer besteht aus einer Kammer 26 (Fig.
3). Ein Steuerschieber 27 ermöglicht den Anschluß der Leitung 25 an die Kammer 26.
Der Antrieb des Steuerschiebers erfolgt über einen Steuerhebel 28 und ein
Zahnrad 29, das mit dem als Zahnstange ausgebildeten Ende des Schiebers 27 kämmt.
Wird der Hebel 28 in die ausgezogen gezeichnete Stellung der Fig. 3 und 4
geschwenkt, so gibt der Steuerschieber 27 den Zugang der Druckluft in die Kammer
26 frei. An diese Kammer ist eine der Zahl der Räder entsprechende Anzahl von Preßluftschläuchen
3o angeschlossen. Einer dieser Anschlüsse ist in Fig.3 zu sehen und mit 31 bezeichnet.
Diesem Anschluß 31 vorgeschaltet ist ein Steuerventil 32, das durch einen
Druckknopf 33 entgegen der Wirkung einer Rückholfeder 34 betätigt wird. In Fig.4
sind die vier Druckknöpfe 33 (je einem Rad zugeordnet) zu sehen. Leuchtet die für
ein Rad Unterdruck anzeigende Kontrolllampe auf, so wird auf den entsprechenden
Knopf 33 gedrückt, so daß die Druckluft aus der Kammer 26 in den entsprechenden
Schlauch 3o strömen kattet. lti Fig. to ist gezeigt, wie für ein Hinterrad der _\tischluß
des betrettenden Schlauches 30 erfolgt. Der Schlauch mündet in eine Ringkammer 35,
welche an der Drehung des Rades, dessen Achskonus mit 36 bezeichnet ist, nicht teilnimmt,
sondern an der Bremsankerplatte befestigt ist. In dieser Ringkammer ist ein ringförmiger
Kolben 37 geführt, der bei Beaufschlagung von Druckluft, entgegen der Wirkung einer
Rückholfeder, axial in Richtung gegen einen Ringkörper 38 verschoben wird, der mit
dem Rad fest verbunden ist, also an der Drehung desselben teilnimmt. Der Kolben
37 ist mit Durchbrechungen 39 für den Durchgang der Druckluft versehen und wirkt
auf einen Dichtungsring 4o, der bei Beaufschlagung des Kolbens 37 gegen den Ringkörper
38 luftdicht gepreßt wird und an diesem schleift. Der Dichtungsring 4o, der beispielsweise
aus Kunststoff besteht, ist, ebenso wie der Kolben 37, mit Durchbrechungen 41 versehen,
die einer Ringkammer 42 des Ringkörpers 38 gegenüberstehen und mit dieser
kommunizieren, so daß bei angedrücktem Ring 40 Druckluft in die Ringkammer 42 gelangt.
Von dieser aus ist sie über einen Anschluß 43 mittels eines Schlauches 44 mit dem
Nippel 45 des @chlauch@-entilgel@auses 22 verhundeti.
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Der Vorgang ist folgender: Wird einer der Knöpfe 33 gedrückt, so strömt
aus der Kammer 26 über den Schlauch 3o Druckluft in die Kammer 35 des betreffenden
Hinterrades. Dadurch wird der Kolben 37 in Richtung gegen den Ringkörper 38 bewegt;
der Dichtungsring 40 wird an den Ringkörper 38 angepreßt; die Druckluft gelangt
in die Ringkammer 42 und von hier zu dem Ventil des betreffenden Schlauches. Dieses
Ventil wird, um den Einlaß der Druckluft zu ermöglichen, gelüftet, was dadurch geschieht,
daß jeder Druckknopf bei seiner Betätigung den Stromkreis des Elektromagneten 20
schließt. Zu diesem Zweck trägt jeder Druckknopf 33 einen Bolzen 46, der an seinem
oberen Ende mit einem Kontaktring 47 versehen ist (Fig. 5 und 6). Dieser Kontaktring
legt sich beim Eindrücken des Bolzens 46 in eine Kontaktfedergabel 48, wodurch der
betrettende Elektromagn°t 2o erregt wird.
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Der Aufpumpvorgang wird so lange fortgesetzt, bis die den Unterdruck
anzeigende Kontrollampe erlischt. In diesem Augenblick wird der betreffende Druckknopf
33 freigegeben. Damit schließt das zugeordnete Ventil 32. Außerdem wird der Ventilelektromagnet
stromlos. Der Hebel 28 kann dann in die gestrichelte Stellung 28' der Fig.
4 umgelegt werden. In dieser Stellung ist die Kammer 26 an ein Kontrollmanometer
49 angeschlossen.
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Der Ringkörper 38 ist, wie Fig. io zeigt, zugleich Träger der Schleifringe
9 und 16. Die Schleifkontakte, die zweckmäßig unter Federeinfluß stehen, sind mit
5o und 51 bezeichnet.
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Bei den Vorderrädern ist die Druckluftzuführung einfacher. Sie erfolgt
durch einen Kanal 52 des Achsschenkels 53; der Kanal mündet in eine Kammer
54, die über Durchbrechungen 55 mit einer Kammer 56 des Vorderrades kommuniziert.
Diese Kammer 56 befindet sich zweckmäßig in dem Fettkappengehäuse 57, das über einen
Dichtungsring 58 auf einem die Luftkammer 54 einschließenden Einsatzkörper 59 sitzt.
Aus der Kammer 56 gelangt die Luft über einen Anschluß 6o und einen Verbindungsschlauch
(nicht gezeichnet) zu dem Schlauchventil der Bereifung. Die den Schleifringen 9
und 16 entsprechenden Schleifringe sind selbstverständlich auch hier vorhanden und
in Fig. i i gesondert in Stirnansicht herausgezeichnet. Die Leitungen io und 16'
zu den Kontrollampen befinden sich in dem Kanal 52.