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Vorrichtung zum Uberwachen des Reifendrucks von luftbereiften Fahrzeugrädern
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung, die bei Reifenschäden an luftbereiften
Fahrzeugrädern aller Art einen bestimmten Druckabfall betriebssicher anzeigt und
so die bekannten nachteiligen Auswirkungen drucklos gewordener oder mit Unterdruck
weiter betriebener Reifen ausschließt.
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Dies geschieht dadurch, daß die Vorrichtung an einer geeigneten Stelle
des Fahrzeuges ein optisches oder akustisches Signal auslöst, welches den Fahrer
zum Anhalten veranlaßt, oder auch durch unmittelbare Einwirkung auf die Bremseinrichtung
oder derv Antrieb des Fahrzeuges.
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Gleichzeitig bewirkt die Vorrichtung bei Zwillingsbereifung selbsttätig
eine bestimmte Druckdifferenz zwischen Außen- und Innenreifen.
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Hierdurch wird die sonst infolge der Straßenwölbung stärkere Beanspruchung
und Abnutzung des Innenreifens ausgeglichen. Es erübrigt sich daher, die Reifen
nach einer bestimmten Kilometerleistung untereinander auszutauschen, um dadurch
eine gleichmäßige Abnutzung zu erreicheni.
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Tritt in einem der beiden Reifen ein Luftverlust ein, so zeigt die
Vorrichtung den Reifendefekt sofort an, ohne daß jedoch hierbei der unbeschädigte
Reifen einen Luftverlust erleidet. Von den bereits bekannten Vorrichtungen zum Anzeigen
von Reifenschäden 'konnten sich im praktischen Betrieb bisher nur die Vorridhtungen
durchsetzen, welche, unter der Fahrzeugachse aufgehängt, durch die Fahrbahnberührung
infolge der stärkeren Abplattung des sdhadhaften Reifens ein Signal auslösen.
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Naturgemäß sind derartige Vorrichtungen zum sicheren Anzeigen von
Reifenschäden bei Zwillings-oder Mehrfachbereifung wenig geeignet, während
sich
die Vorrichtungen mit direkter Druckabhängigkeit wegen ihres teilweise komplizierten
und wenig betriebssicheren Aufbaues nicht durchsetzen konnten oder sich infolge
ihrer 'konstruktiven Durchbildung und ihres teilweise erheblichen Platzbedarfes
bei der jetzt üblichen Fahrzeugbauweise räumlich nicht unterbringen, lassen.
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Die Erfindung löst die Aufgabe bei allen luftbereiften Fahrzeugrädern
in der Weise, daß ein Impulsgeber, der an, einer geeigneten Stelle des Rades angebracht
wind und bei Zwillingsbereifung mit beiden Reifem] verbunden ist, bei eintretendem
Druckabfall in einem der beiden Reifen. anspricht und über einen Bowdenzug oder
ein ähnliches Bauelement ei,rien an der Innenseite des Innenrades angebrachtenMitnehmer
betätigt,welc'herbeimDrehen des Rades die am festen Fahrzeugteil angebrachte Meldeeinrichtung
erfaßt und auslöst.
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Die Übertragung vom Impulsgeber zum Mitnehmet sowie dessen Betätigung
kann auch in bekannter Weise pneumatisch oder hydraulisch erfolgen..
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Durch die getrennte Anordnung von Impulsgeber, Mitnehmet und Meldeeinrichtung
läßt sich die Vorrichtung trotz der heute üblichen gedrängten Fahrzeugbauweise auch
nachträglich ohne konstruktive Änderung in jedes Fahrzeug einbauen,.
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Ein Ausführungsbeispiel zeigt die Zeichnung. Abb. i stellt die Artordnung
der Vorrichtung am Fahrzeug dar; Abb. 2 zeigt den Impulsgeber im Schnitt und Grundriß.
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Die Wirkungsweise ist wie folgt: Der Impulsgeber i ist mittels eines
Befestigungsflansches an seinem Mittelteil an einer geschützten( Stelle des Rades
angebracht und steht bei Zwillingsbereifung über die Schlauehanschlüse io und r
i mit beiden Reifen in Verbindung. Die Verbindungsschläuche werden mittels Gewindekappe
an die normalen Reifenventile angeschlossen. Die Anschlußkappen sind innen mit einem
Ansatz versehen, der bei aufgeschraubter Kappe das Reifenrückschlagventnl offen
hält und so eine dauernde Verbindung der Reifen mit dem Impulsgeber herstellt.
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Gefüllt werden beide Zwillingsreifen zugleich über das Füllventil
6 am Impulsgeber. Die Druckluft strömt beim Füllen der Reifen zuerst durch den in
Abb. 2 teilweise gestrichelt gezeichneten Kanal a, welcher gegenüber der in der
Skizze gezeichneten Lage um 9o° versetzt angeordnet ist, in, die Impulsgeberkammer
b ein. Gleichzeitig gelangt die Druckluft hierbei an das Ventil 3 und durch darr
Kanal c an. das Ventil 4.
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Die Ventile 3 und 4 sind mittels einer durch die Membran 2 gehenden
Verbindung miteinander gekoppelt und werden: bei Durchbiegung der Membran 2 nach
der einen oder nach der anderen Seite im Wechsel geöffnet und geschlossen. Durch
die Membran 2 wird der obere Teil des Impulsgebers in die Ventilkammern d und e
unterteilt, von denen die Kammer d über den Kanal g mit dem Innenreifen und die
Kammer e über den Kanal f mit dem Außenreifen verbunden ist. Die Ventile
3 und 4 und damit auch die Membran 2 sind durch die vorgespannte Feder 7 einseitig
belastet, so daß unter dem Einfluß der Federkraft die gewünschte Druckdifferenz
zwischenAußen- und Imnenreifen zustande kommt.
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Bei noch drucklosen Reifen wird das Ventil 3 durch die vorgespannte
Feder 7, welche gleichzeitig auch das Füllvontil schließt, auf seinen Sitz gedrückt.
Die durch das Füllventil 6 eintretende Druckluft gelangt über den teilweise gestrichelt
gezeichnetem Kanal a in die Impulsgeberkammer b
und tritt gleichzeitig
durch den Kanal c über das geöffnete Ventil 4 in, die Ventilkammer e ein. Von dort
strömt die Luft durch den Kanal f über den Schlauchstutzens 8 und Verbindungsschlauch
io in den Außenreifen uinid füllt diesen.
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Ist der Druck in dem Außenreifen so weit gestiegen, daß die von der
Ventilkammer e auf die Membran 2 wirkende Kraft den Druck der vorgespannten Feder
7 überwindet, so steuert die Membran um, d. h. das Ventil 3 hebt sich von seinem
Sitz und gibt mit seiner Steuerkante den Kanal a frei, während das Ventil 4 mit
seiner Steuerkante den Kanal c abschließt und sich auf seinen Sitz aufsetzt. Hierdurch
wird die weitere Luftzufuhr zur Ventilkammer e und damit auch zu dem Außenreifen
unterbrochen.
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Nun tritt die Druckluft durch den Kanal a über das nunmehr geöffnete
Ventil 3 in die Kammer d und von hier durch den Kanal g, den Schlauchstutzen 9 und
Verbindungsschlauch i i in: den Innenreifen ein. Wenn hier der Druck, der gleichzeitig
auch in der Kammer b herrscht, zusammen mit derFederkraft den Gegendruck in derKammer
e überwindet, steuert das Ventil erneut um und geht wieder in seine vorherige Stellung,
in der wieder der Außenreifen gefüllt wird. Durch ständiges Umsteuern der gekoppelten
Ventile werden somit beide Reifen bis zum Enddruck gefüllt, wobei jedoch die gewünschte
Druckdifferenz zwischen Außen- und Innenreifen erhalten bleibt.
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Durch die Steuerkanten der Ventile 3 und 4 werden mitsprechend der
jeweiligem Ventilstellung die Kanäle a und c und damit auch der Zutritt der Druckluft
in die Ventilkammern d und e geschlossen oderfreigegeben.
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Dabei überschneiden sich jedoch die Steuerkanten der Ventile 3 und
4, so daß beim Umsteuern 'der Membran die Überströmkante des Kanals a bereits geschlossen
ist, bevor durch die Seuerk ante des Ventils 4 der Kanal c freigegeben wird und
umgekehrt.
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Um zu verhindern, daß beim Füllen der Reifen ein Gleichgewichtszustand
zwischen beiden Seiten der Membran 12 eintritt, unter dessen Einwirkung die gekoppelten
Ventile 3 und 4 eine Mittelstellung einnehmen, in der die Kanäle a und c durch die
Steuerkantens der Ventile abgeschlossen sind und somit inkeine Ventilkammer weitere
Druckluft einströmen kann, haben die Ventile 3 und 4 verschiedeneDurchmesser. Wenn
also beimUmsteuern der Membran 2 mit den Ventilen 3 und 4 der beschriebene Gleichgewichtszustand
erreicht ist,
steigt durch weiteres Einströmen der Druckluft in
die Impulsgeberkammer b der Druck in dieser an und steuert infolge der verschieden
großen Ventilflächen die Membran 2 mit den Ventilen in die Endstellung um. Unterstützt
wird dieser Vorgang noch durch die gewölbte Membran 2, deren Eigenspannung beim
Umsteuern erst überwunden werden muß, während sie nach Überwindung des labilen Zustandes
in der Gleichgewichtsstellung durch ihren Spannungswechsel den Umsteuervorgang begünstigt.
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Sind beide Reifen bis zum Enddruck gefüllt, so übersteigt der Druck
in der Impulsgeberkammer b die Kraft der über den Federkolben 13 auf die
Membran 12 wirkenden vorgespannten Feder 14, so daß die Membran 12 aus der in Abb.
2 gestrichelt gezeichneten; Stellung heraus .den Federkolben 13 mit Feder 14 bis
zum Anschlag am Gehäuse zurückdrückt. Die Membran liegt dabei mit ihrer ganzen Fläche
an der Gehäusewand an und ist hierdurch zugentlastet.
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An dem Federkolben 13 ist mittels der Einhänge-und Spaninvorrichtung
15 und 16 der Bowdenzug 17 befestigt, dessen anderes Ende den Mitnehmer 18 betätigt.
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Der unter Federspannung stehende Mitnehmerhebel ist in dieser Stellung
eingerastet.
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Verliert beispielsweise der Innenreifen Luft, so sinkt damit gleichzeitig
über den am Schlauchstutzen 9 angeschlossenen Verbindungsschlauch i i und Kanal
g der Druck in der Ventilkammer d, wodurch die Gegenkraft in der Kammer e überwiegt
und die Membran 2 und die Ventile 3 und 4 in die in Abb. 2 gezeichnete Stellung
bringt. Das Ventil 4 schließt dabei den Außenreifen ab, so daß dieser keine Luft
verlieren kann, und verbindet über das geöffnete Ventil 3 und den Kanal a den Innenreifen
mit der Impulsgeberkammer b. Ist die Luft aus dem Innenreifen so weit entwichen,
daß der am Impulsgeber eingestellte zulässige Mindestreifendruck unterschritten
wird, so überwiegt nunmehr die Kraft der Feder 14, und die Membran 12 mit dem Federkolben
13 bewegt sich in die in Abb. 2 gestrichelt gezeichnete Stellung. Dabei wird durch
den am Federkolben 13 befestigten Bowdenzug 17 die Verriegelung des
unter Federkraft stehenden Mitnehmers 18 ausgelöst, dessen Hebel dann in: die in
Abb. i gestrichelt gezeichnete Stellung schnellt und so belm'Drehen des Rades die
am festen Fahrzeugteil angebrachte Meldeeinrichtung i9 erfaßt und betätigt.
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Die Meldeeinrichtung kann aus einem Kontaktgeber bestehen, der in
bekannter Weise ein optisches oder akustisches Signal auf dem Führerstand des Fahrzeuges
auslöst bzw. den Motor stillsetzt, oder aber aus einem Ventil, welches die Bremseinrichtung
des Fahrzeuges auslöst.
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Bei Verwendung der Vorrichtung an einfach bereiften Fahrzeugen fallen
das Regelventil am Impulsgeber sowie ein Schlauchstutzen weg, während die übrige
Wirkungsweise der Vorrichtung unverändert bleibt.