-
Vorrichtung zum Überwachen des Reifendruckes von luftbereiften Fahrzeugrädern
in Abhängigkeit vom Reifendruck Gegenstand der I:rtittthtng ist eine Vorrichtung.
die lwi Reifenschärfen an luftbereiften Fahrzeugaller :\r-t einett bestimmten Druckabfall
r iiclerii betriebssicher anzeigt und so die bekannten nachteiliges Auswirkungen
drucklos gewordener oder reit Unterdruck weiter betriebener Reifen ausschließt.
Dies geschieht dadurch, <laß die Vorrichtung an einer geeigneten Stelle des Fahrzeugs
ein optisches tuler akustisches Signal auslöst, welches den Vahrer zttm Anhalten
veranlaßt, oder auch durch unmittelbare 1#:irt\N,irktrttg auf die lirernseinrichtung
oder den Antrieb des Fahrzeugs.
-
Gleichzeitig bewirkt die Vorrichtung bei Zwillingsbereifttttg selbsttätig
eine bestimmte Druckditferenz zwischen Außen- und Innenreifen und stellt sor eine
gleichmäßige Belastung beider Reifen sicher. Ifierohtrch wird die sonst infolge
der Straßenwiilhung stärkere Beanspruchung und Al>-nutznng des Innenreifens ausgeglichen,
indem dieser selbsttätig einen geringeren Druck als der Außenreifen erhält. Es erübrigt
sich daher, die Keifen nach einer bestimmten Kilometerleistung untereinander auszutauschen,
um dadurch eine gleichmäßige Abnutzung zu erreichen. Tritt in einem der beiden Reifen
ein Luftverlost ein, so zeigt die Vorrichtung den Reifendefekt sofort an, ohne da[)
jedoch hierbei der ttnl>escltäd.igte Reifen einen Luftverlust erleidet. Von den
bereits bekannten Vorrichtungen zum Anzeigen von Reifenschäden konnten sich im praktischen
Betrieb bisher nur die Vorrichtungen durchsetzen, «-elche, unter der Fahrzeugachse
aufgehängt, durch die Fahr= 1>ahttl>eriiltrtttig infolge der stärkeren Abplattnng
des schttclhaften Reifens ein Signal auslösen.
Naturgemäß sind derartige
Vorrichtungen zum sicheren Anzeigen von Reifenschäden bei Zwillings-und 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 hei der jetzt üblichen Fahrzeugbauweise räumlich nicht unterbringen.
lassen.
-
Die Erfindung löst die Aufgabe bei allen lufthereiften Fahrzeugrädern
in der Weise, daß ein Impulsgeber, der an einer geeigneten Stelle des Rades angebracht
wird und bei Zwillingsbereifung mit beiden Reifen verbunden ist, bei eintretendem
Druckabfall in einem der beiden Reifen anspricht und auf pneumatischem oder hydraulischem
Wege einen an der Innenseite des Innenrades angebrachten Mitnehmer betätigt, welcher
beim Drehen. des Rades die am festen Fahrzeugteil angebrachte Meldeeinrichtung erfaßt
und auslöst.
-
Durch die getrennte Anordnung von Impulsgeber, Mitnehmer und Meldeeinrichtung
läßt sich die Vorrichtung trotz der heute üblichen gedrängten Fahrzeugbauweise auch
nachträglich ohne konstruktive Änderung in jedes Fahrzeug einbauen.
-
Ein Ausführungsbeispiel zeigt die Zeichnung. Abb. i stellt die Anordnung
der Vorrichtung am Fahrzeug dar; Abb.2 zeigt den Impulsgeber im Schnitt und Grundriß.
-
Die Wirkungsweise ist wie folgt: Der Impulsgeber i ist mittels eines
Befestigungsflansches an seinem Mittelbeil an einer geschützten. Stelle des Rades
angebracht und steht bei Zwillingsbereifung über die Schlauchanschlüsse io und i
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 frei aufgeschraubter Kappe das Reifenrückschlagventil offen
hält und so eine dauernde Verbindung der Reifen mit dem Impulsgeber herstellt.-Gefüllt
werden beide Zwillingsreifen zugleich über (las 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 Impulskammer b ein. Gleichzeitig gelangt die Druckluft
hierbei an das Ventil 3 und durch den Kanal c an das Ventil 4.
-
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 1vIembran 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 Ventilei 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 zwischen Außen- und Innenreifen zustande kommt.
-
Bei noch drucklosen Reifen wird das Ventil 3 durch die vorgespannte
Feder 7, welche gleichzeitig auch das Füllventil schließt, auf seinen Sitz gedrückt.
Die durch das Füllventil 6 eintretende Druckluft gelangt über den teilweise gestrichelt
gezeichneten Kanal a in die Impulsgeberka.inmer 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 Schlauchstutzen 8 und den Verbindungsschlauch
io in den Außenreifen und füllt diesen.
-
Ist der Druck in dein 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.li. das Ventil 3 liebt sich von seinem
Sitz und gibt mit seiner Steuerkante den Kanal a frei, während (las Ventil 4 niit
seiner Steuerkante den Kanal c abschließt und sich auf seinen Sitz aufsetzt. Hierdurch
wird die weitere Luftzufuhr zur Ventilkaininer e und damit auch zu dem Außenreifen
unterbrochen.
-
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
den Verbindungsschlauch i i in den Innenreifen ein. Wenn hier nun der Druck, der
gleichzeitig auch in der Kammer b herrscht, zusammen mit der Federkraft den Gegendruck
in der Kammer 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.
-
Durch die Steuerkanten der Ventile 3 und 4 werden entsprechend der
jeweiligen Ventilstellung die Kanäle a und c und. damit auch der Zutritt der Druckluft
in die Ventilkammern d und e geschlossen oder freigegeben. Dabei überschneiden
sich jedoch die Steuerkanten der Ventile 3 und 4 derart, daß beim Umsteuern der
Membran die überströmkante des Kanals a bereits geschlossen ist, Bevor durch die
Steuerkante des Ventils 4 der Kanal c freigegeben wird und umgekehrt.
-
Um zu verhindern, daß beim Füllen der Reifen ein Gleichgewichtszustand
zwischen leiden Seiten der Membran 2 eintritt, unter dessen Einwirkung die gekoppelten
Ventile 3 und 4 eine Mittelstellung einnehmen, in der die Kanäle a und c durch die
Steuerkanten der Ventile abgeschlossen sind und somit in keine Ventilkammer weitere
Druckluft einströmen kann, haben die Ventile 3 und 4 verschiedene Durchmesser. Wenn
also beim Umsteuern der Membran 2 mit den Ventilen 3 und 4 der beschriebene Gleichgewichtszustand
erreicht ist, steigt durch weiteres Einströmen der Druckluft in die Irnpulsgeberkanimer
l# der Druck in dieser an
und steuert durch die verschieden großen
Ventilflächen die Membran 2 mit den Ventilen in die Endstellung uni. Unterstützt
wird dieser Vorgang noch durch die gewölbte Membran 2, deren Eigenspannung beim
CTnisteuern erst überwunden werden muß, während sie nach Überwindung des labilen
Zustandes in der Gleichgewichtsstellung durch ihren Spannungswechsel den Umste uervorgang
begünstigt.
-
Mit steigendem Reifendruck wird die Membran 12 entgegen ihrer Eigenspannung
so weit durchgedrückt, dalß sich dabei die auf dem Ventilkörper 13 sitzende
Ventilmanschette 14 mit ihrem Bund auf die Dichtfläche des einstellbaren Ventilstutzens
i 5 aufsetzt und damit den Mitnehmer 17, der über <,en Verbindungsschlauch 16
angeschlossen ist, von der finit der Außenluft verbundenen Kammer /i abschließt.
Der weiter ansteigende Reifendruck überwindet sodann die Schließkraft des auf den
seitlichen Überströmbohrungen des Ventilkörpers 13 aufliegenden schlauchartigen
Ansatzes der Ventilmanschette t4 und läßt nunmehr durch den Verbindungsschlauch
16 Luft in den Mitnehmer 17 überströmen.
-
Der Mitnehmer besteht aus einem entsprechend geformten elastischen
Hohlkörper, der in Auslösestellung durch eine Blattfeder zusammengepreßt wird, wobei
die Feder mit ihrem frei stehenden Ende die Meldeeinrichtung beim Drehen des Rades
erfaßt und betätigt.
-
Wern der Reifennenndruck erreicht ist, hat auch der Druck der in den
Mitnehmer übergeströmten Luft die Mitnehmerfeder bereits in die in Abb. i gestrichelt
gezeichnete Endstellung angehoben, wobei sich der elastische Hohlkörper zur Entlastung
an die Innenseite einer ihn umgebenden Schutzhülle anlegt. Das frei stehende Ende
der Mitnehnierfeder geht in dieser Stellung über die Meldeeinrichtung hinweg, ohne
sie zu betätigen.
-
Sinkt jedoch der Reifendruck in einem der beiden Reifen und damit
auch der Druck in der Kaminer b unter den eingestellten Mindestdruck, so geht die
Membran 12 durch ihre Eigenspannung in ihre anfängliche Lage zurück und hebt dabei
die Ventilmanschette 14 von der Dichtfläche des Ventilstutzens 1,5 ab. Die ini Mitnehmer
eingeschlossene Luft kann jetzt in die Kammer h und von dort über eine Entlüftungsbohrung
i9 im Gehäuse ins Freie entweichen. Die -,Mitnehmerfeder drückt nunmehr den elastischen
Hohlkörper zusammen und ninniit dabei ihre Auslösestellung ein, in der die Meldeeinrichtung
betätigt wird. Die Impulsauslösung durch eine im Mitnehmer gespeicherte Luftmenge
und Nlitnehmerbetätigung durch Federkraft hat gegenüber der gleichfalls möglichen
unmittelbaren Betätigung des Mitnehmers durch Druckluft aus dein zu überwachenden
Reifen folgenden Vorteil. Bei einem schlagartigen Abfall des 1Zeifendi-uckes auf
Null, wie (lies bei Reifendurchschlägen die 1Zegel ist, steht zur unmittelbaren
Betätigung durch Reifenluft kein Druck mehr zur Verfügung, wodurch in derartigen
Fällen auch keine Anzeige erfolgen kann, während dies hei Auslösung des Mitnehmers
durch eine gespeicherte Luftmenge und Mitnehmerbetätigung durch Federkraft nicht
eintritt.
-
Durch die Überströmbohrungen des Ventilkörpers 13 kann jedoch keine
Luft nachströmen, weil der Überströmdruck höher liegt als der zum Abschließen des
1litnehmers notwendige Druck auf die Membran 12.
-
Die Impulsübertragung vom Impulsgeber zum Mitnehmer kann auch auf
hydraulischem Wege durch eine in der Kammer la, dem Verbindungsschlauch 16 und dem
Mitnehmer 17 eingeschlossene Flüssigkeitssäule erfolgen. In, diesem Fall
entfällt das Ventil an der Membran 12 sowie die Entlüftungsbohrung der Kammer la.
-
`Fenn der Reifennenn.druck vorhanden ist, wird durch die dabei eintretende
Bewegung der Membran 12 die Übertragungsflüssigkeit in den Mitnehmer verdrängt und
hebt die Mitnehmerfeder 17 in die gestrichelt gezeichnete Lage an.
-
Sinkt jedoch der Reifendruck unter den eingestellten Mindestdruck,
so wird die Übertragungsflüssigkeit durch die gespannte Mitnehmerfeder und den Druck
der Außenluft in die Kammer li zurückgedrückt, wobei die Mitnehmerfeder in die Auslösestellung
geht und die Meldeeinrichtung betätigt.