DE877263C

DE877263C - Selbsttaetiges Messen und Anzeigen der Reifentemperatur fuer Kraftfahrzeuge aller Art

Info

Publication number: DE877263C
Application number: DEB12659A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Buehrlen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-11-25
Filing date: 1950-11-25
Publication date: 1953-05-21

Description

Selbsttätiges Messen und Anzeigen der Reifentemperatur für Kraftfahrzeuge aller Art Bei den schnellfahrenden und schwer beladenen Kraftfahrzeugen moderner Bauart erhöht sich, die Reibung zwischen Untergrund und den Reifen mit wachsender Last und Geschwind,i#-,1<eit, und zwar um so mehr, je größer die Reibungsfläche ist. Die Größe der Reibun,-sfläche hängt, abgesehen von der bestehenden Reifengröße, in erster Linie von dem Druck ab, der in den Reifen herrscht. Abgesehen von der ständigen Durchknetung der Reifen beim Fahren, hängt die Erwärmung der Reifen indirekt auch vom Reifeninnendruck ab-, und zwar wird die Erwärmungg -um so größer sein, je geringer der Reifeninnendruck ist, da mit absinkendem Reifeninnendruck die Reibungsfläche größer wird. Es ist daher für jedes Motorfahrzeug von größter Wichtigkeit, daß der Reifeninnendruck: auf der erforderlichen bzw. vorgeschriebenen Höhe bleibt. Sinkt daher, wie schon kurz angedeutet, der Reifeninnendruck aus irgendwelchen Gründen ab, so vergrößert sich die Reibungsfläche zwischen Untergrund und, Reifen, wodurch die Erwärmung der Reifen schnell ansteigt. Bei größeren Lasten und Geschwindigkeiten kann die Er- und Überhitzung der Reifen so groß werden, daß der Reifen zu brennen anfängt. Z-um mindesten aber wird die Leinwandeinlageder Reifen stark in Mitleidenschaft gezogen und angegriffen, so daß der Reifen in kürzester Frist unbrauchbar wird. Dies bedeutet a,ber, insbesondere bei den großen Reifen der Lastwagen, eine empfindliche wirtschaftliche Einbuße.
Da auf den modernen, guten Straßen der Fahrer meist nicht oder nicht rechtzeitig bemerkt, besonders wenn er Anhänger mitführt, wenn der Reifendruck nachläßt und ihm auch nicht zugemutet werden kann, von Zeit zu Zeit, d. h. in kürzeren Abständen, den Reifendruck seiner sämtlich-en Reifen nachzuprüfen, so sind, insbesondere auf größeren Überlandstrecken, die üben angeführten Reifenschäden nicht zu vermeiden. Es ist auch bekannt, daß Reifenschädten der geschilderten Art häufig zu mehr oder weniger -schweren Unfällen Anlaß geben. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren und die dazugehörigen Vorrichtungen soll es dem Fahrer ermöglicht wer-den, während des Fahrens zu beliebiger Zeie die jeweilige Temperatur jedes Rades seines Fahrzeuges zu überprüfen oder eine als höchstzulässig erkannte Temperatur selbsttätig anzuzeigen. ist die Temperatur eines Rades zu hoch, so weiß der Fahrer mit einig-er Sicherheit, daß sein Reifendruck wahrscheinlich zu niedrig ist. Die Übertemperatur der Reifen kann auch daher rühren, daß der Wag-en überladen ist oder daß er zu schnell gefahren ist. Gleichgültig welcher Umstand zu der üb-erhitzung .des oder der Reifen geführt hat, ist der Fahrer von diesem Umstand in Kenntnis gesetzt und rechtzeitig gewarnt.
Es wird daher erfindungsgemäß ein Verfahren zum selbsttätigen Messen-und Anzeigen der Reifentemperatur oder zum selbsttätigen Anzeigen der Überschreitung einer zulässigen Höchsttemperatur vorgeschlagen, das im wesentlichen darin besteht, daß mittels eines oder mehrerer, in idem Reifenbett der Radfelge eingebauter Wärmefühler ein von der Temperatur abhängiger Strom gemessen oder durch einen ebenfalls wärineabhängigen Bilnetallkontakt ein Stromkreis geschlossen wird, der an der Nabe oder Bremstrommel jedes Rades mittels eines Scheibenkontaktes abgenommen und einem Meßinstrument oder einer optischen oder akustischen Anzeigevorrichtung zugeführt wird.
Der Wärmefühler besteht z. B. aus einem be- sonderen Metall wie Konstantan, Platin, Uranoxyd usw., deren Leitfähigl it stark von der jeweiligen Temperatur abhängig ist und deren Leitfähigkeitswerte bekannt sind. Man, kann aber ebensoeinen ebenfalls von tder jeweiligen Temperatur stark abhäng;igen Bimeta,11'kontakt vorsehen, der beim überschreiten einer höchstzulässigen Temperatur einen Stromkreis schließt, der zu einer optischen und/oder akustischen Anzeigevorrichtung führt. Eine Meßvorrichtung oder eine sonstige Anzeigeapparatur am Armaturenbrett des Kraftwagens vervollständigen die Vorrichtungen zum Ausführen der Verfahren.
In der Zeichnung sind die Vorrichtungen zur Ausführung der Verfahren an Ausführungsbeispielen schematisch dargestellt, -und zwar zeigt Abh. ia eine Vorrichtung zum selbsttätigen Messen der Reifentemperatur, Abb. ib eine Vorrichtung zum selbsttätigen Anzeigen des Überschreiten#s einer höchstzulässigen Reifentemperatur, Abb.:z eine schematische Draufsicht auf einen Wärmefühler nach Abb. i a, Abb. 3 einen Querschnitt durch einen Bimetallkontakt für die Vorrichtung nach Abb. ib, Abb- 4 in vergrößertem Maßstabe die Überleitungsstelle zwischen Radnabe oder Bremstrommel zum Wagenkasten und Abb. 5 die Gesamtanordnung,der Vorrichtungen nach Abb. i a und iÖ bei einem zweiachsigen Fahrzeug nebst dazug gehörigen Meß- und Anzeigevorrichtungen.
Auf der Fahrzeugachse i sitzt in bekannter Weise die Bremstrommel 2, an -der die Scheibe 3 befestigtist. IndemFelgenibett4ruhtderSchlauch5 und die eigentliche Reifendecke 6. In dem Felgenbett 4 ist ferner zwischen diesem und dem Schlauch 5 bzw. dem Reifen 6 das Felgenband 7 verlegt.
Auf dem Felgenband 7 ist ein Temperaturfühler 8 aufgelegt. Der Wärmefühler 8 besteht aufs einem bestimmten Metall, z. B. Konstantan, Platin, Uranoxyd usw., dessen Leitfähigkeit bei den einzelnen Temperaturen bekannt ist. Es genügt von diesen Stoffen ein Stück von wenigen Zentimetern, die zweckmäßigerweise zickzackfärmig verlegt und in Kautschuk eingebettet werden, um sie, den Schlauch, und die Reifen vor Beschädigung zu schützen.
Im übrigen ist die Länge dieser Wärmefühler grundsätzlich beliebig. Man kann auch mehrere Wärmefühler auf dem Radumfang im Abstand voneinander verlegen. Das eine Ende des Wärmefühlers 8 ist an einer "beliebigen Stelle 9 mit der Masse, der Felge 3, 4, fest verbunden. Das andere Ende des Temperaturfühlers 8, an diesen angeschloskn, führt durch eine Leitung 40 zu einer Metallschraube io, die durch die Radscheibe 3 und die Bremstrommel,2 hindurchgeht. Die-Durchführung der Schraube io durch die Teile 3, 4 erfolgt unter dem Schutz von Isolierringen 5o, die die Schraube io gegen die Teile 3, 4 -isolieren. Das innere freie En-de der Schraube io steht mit einer Kontaktscheibe ii in ständig-er Berührung, die ebenfalls durch einen Isolierring 12 gegen die Teile 3, 4 isoliert ist. Die Kontaktscheiihee i i ist mittels Schrauben 14 mit dem Isolierring 12 verbunden und letzterer durch Schrauben 13 mit der Bremstrommel :2. In einem mit dem ,#,lbdeckblech der Bremstrommel 2 verbundenen Gehäuse 15 ist ein unter dem Druck. einer Feder 16 stehender Stromabnehmer 17 gelagert, der mit der Kontaktscheibe ii in ständiger Berührung steht. Von diesem Stromabnehmer 17 geht eine Leitung 18 zu der M.Leß- und Anzeigevorrichtung ig, die beispielsweise am Armaturenbrett des Kraftwagens untergebracht ist. Von dieser Meß- und Anzeigevorrichtung 19 führt eine Leitung 2o zu der Batterie :21 und von dort -wieder zur Masse 22.
Die Meß- und Anzeigevorrichtung ig weist eine Skala'24 und eine Umschaltvorrichtung 23 -auf, mittels deren die Temperatur jedes einzelnen Rades gemessen werden kann. Die Buchstaben L bedeuten die Räder ' auf der linken Seite des Fahrzeuges und die Buchstaben R die Räder auf -der rechten Seite. Die. Buchstaben H und V bedeuten die Hinter- bzw. Vorderräder des Fahrzeuges.
Die Skala ist nach Wärmegraden geeicht. D#r Stroinkreisdieser Vorrichtung ist folgender: Batterie 21, Masse 22, Masse 9, Wärmefühler 8, Leitung 40, Metallschraube io, Kontaktschraube i i, Stromabnehmer il, Leitung 18, Anzeigevorrichtung ig, Leitung:2o und zurück zur Batterie.
Die andere Vorrichtung nach Abb. i b geht in ihrer Wirkungsweise weiter und dient zum selhsttätigen Anzeigen der Überschreitung der- höch#stzulässigen Reifentemperatur. Sie besteht, abgesehen von dem Wärmefühler, im -wesentlichen aus denselben Mitteln, wie die Zeichnung ohne weiteres zeigt, so daß auf die einzelne Aufzählung meisten Bauglieder verzichtet werden kann. An Stelle des Wärmefühlers 8 nach Alyb. i a tritt ein Bimetallkontakt 30 (Abb,- 3), der an sich ebenfalls ein Wärmefühler ist und der wie bei der Vorrichtun- nach _Abb. i a zwischen dem Felgenband 7 und dem Schlauch 5 bzw. dem Reifen 6 auf dem Umfang der Radfelg..- verlegt wird. Seine Länge und Anzahl ist ebenfalls beliebig. Abb. 3 zeigt schematisch den Aufbau eines solchen Bimetallkontaktes, der auch anders ausgebildet werden kann. Er besteht im wesentlichen aus zwei Wärmeaufnahme-und -übertragungsstäben 32, die je einen aus zwei Schichten verschiedenen Materials bestehenden Metallstab 33 tragen, deren äußere Schicht einen größeren Ausdehnungskoeffizienten besitzt als die innere. Bei Wärmeaufnahme- dehnt sich daher die äußere Schicht stärker aus als die innere, wodurch die Stäbe 33 im -ganzen gesehen mit ihren freien Enden einander zuneigen. Zwischen den beiden Bimetallstäben 33 befindet sich eine Isolierung 34, die die beiden Bimetallstäbe 33 elektrisch voneinander isoliert. An den freien Enden der Bimetallstäbe 33 befinden sich Kontakte 35, von denen der KOntakt36 mit einer Justierschraube zum Einstellen des Kontaktstabstandes versehen ist.
Die Bimetallstäbe 33 sind materialmäßig so ausgewählt, bemessen und zueinander angeordnet, daß bei Erreichen der Höchsttemperatur der Kontakt geschlossen wird, wodurch ein Stromkreis geschlossen wird, dessen Lauf weiter unten aufgezählt wird. Der Bimetallkontakt wird in einem Gehäuse untergebracht, der zusätzlich als Wärmeaufnehmer und Wärmeübertrager dient. Die Ausmaße des Bimetallkontaktes betragen ebenfalls nur wenige Zentimeter. Wenn die Umhüllung des Bimetallkontaktes abgerundet ist, bedarf es keiner Umhüllung durch Kautschuk oder durch eine ähnliche Masse.
Bei dieser Ausführung fließt,der Strom wie folgt: Batterie 21, Masse :22, Masse 9, Birnetallkontakt 3o, Leitung 40, Schraube io, Kontaktscheibe ii, Stromabnehmer 17, Leitung 18, Anzeigevorrichtung 37, Leitung 2,o und zurück zur Batterie 21.- Die el Anzeigevorrichtung 37 kann "beispielsweise aus so viel elektrischen Birnen bestehen, wie Räder vorhanden sind (Abb. 5). Es leuchtet jeweils selbsttätig, diejenige Birne auf, deren zuggeordneter Reifen überhitzt ist. Man kann noch zusätzlich zu dieser Anzeigevorrichtung optischer Art ein akustisches Warnsignal ertönen lassen. Man kann aber auch die Vorrichtung als reinen L.uftd,ruckmesser bei fahrendem Fahrzeug verwenden, indem man ein mit einem Luftdruckmesser verbundenes Potentiometer direkt am Ventil anbringt, und zwar so, daß der Luftdruck des Reifens einen Ausschlag an einem Luftdruckmesser bewirkt, der mittels eines Abgreifers auf ein Potentiometer übergeleitet wird. Durch die verschiedenen Berührungspunkte des Abgreifers am Potentiometer wird eine Widerstandsänderung verursacht, die in bekannter Weise gemessen werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: j.. Selbsttätiges messen und Anzeigen der Reifentemperatur oder -selbsttätiges Anzeigen .der Überschreitung einer höchstzulässigen Reifentemperatur für Kraftfahrzeuge aller Art, .dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines oder mehrerer in dem Felgenbett (4) eingebauter Wärmefühler (8) oder Bimetallkontakte (30) ein von der Reifentemperatur abhängig-er Strom gemessen oder ein Stromkreis geschlossen wird ,der an der Nabe (3) und der Bremstrommel (2) jedes Rades mittels eines Scheibenkontaktes (11, 17) abgenommen und einer optischen und/oder akustischen Anzeigevorrichtung (24, 37) zugeführt wird.
2. Selbsttätiges Messen und Anzeigen der keifentemperatur nach Anspruch i, dadurch ge-'kennzeichnet, daß der Temperaturfühler (8) aus einem Metall besteht, dessen Leitungswiderstand temperaturabhängig ist. 3. Selbsttätiges Anzeigen der Überschreitung der höchstzulässigen Reifentemperatur nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler aus einem Kontakt (33 bis 36) aus Bimetall besteht. 4. Vorrichtung nach den Ansprüch-en:2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß :der oder die Temperaturfühler (8,30) im Felgenbett (4) zwischen Felgenband (7) und dem Schlauch (5) bzw. dem Reifen (6) gelagert sind. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des oder der Temperaturfühler (8, 30) sowie deren Anzahl beliebig ist und deren eines Ende an dem Felgenbett (4) und deren anderes Ende an einer zu einem Scheibenkontakt (11, 17) führenden Leitung (4o) angeschlossen ist. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Temperaturfühler (8, 30) in Kautschuk eingebettet sind. 7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch, gekennzeichnet, daß der Bimetallkontakt aus zwei Wärmeaufnehmern und -übertragern (3:2) besteht, zwischen denen die Birnetallstäbe (33) im Abstand voneinander angeordnet sind. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Birnetallstäben (33) eine Isolierung (34) vorgesehen ist. g. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß an den freien Enden der -Birnetallstäbe (33) Kontakte (35) angeordnet sind. io. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7bis 9, .dadurch gekennzeichnet, daß der eine der KontaJkte (35) eine Justierschraube (36) aufweist. ii. Vorrichtung nach den Ansprüchen #2 ,bis io, da:durch gekennzeichnet, daß der an der Nabe (3) oder der BremstrommeI (2) angeordnete Scheibenkontakt (i i, 17) aus einer mit einer Isolierung (5o) umgebenen Kontaktschraube (io) besteht, die mit der Kontaktscheibe (ii) ständig in Berührung steht. 1:2. Vorrichtung nach Anspruch ii, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktscheibe (ii) gegenüber der Nabe (3) oder der Bremstrommel (--) durch einen Isolierring (1:2) abgeschirmt ist. 13- Vorrichtung. nach den Ansprüchen ii und 1:2, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierring (12) mit der Nabe (3) oder der Bremstrommel (2) durch Stifte (13) -und die Kontaktscheibe (ii) mit dem Isolierring (1:2) durch Stifte (14) verbunden ist. 14- Vorrichtung nach den Ansprüchen ii bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Kontaktscheibe (i i) ein in einem Gehäuse (15) befindlicher^und unter der Wirkung einer Feder (16) stehender- Kontatktstift (17) in Berührung steht. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (15) im Innern der Bremstrommel, (2,) angeordnet ist. 16, Vorrichtung nach den Ansprüchen 2, 4 bis 6 und ir bis 15, dadurch gekennzeichnet" daß die Anzeigevorrichtung (ig) -aus einem mit einer Wärmeskala (24) versehenen Zeigerinstrument besteht. 17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung (ig) eine Schalttafel (23) aufweist, mittels ,deren Schalthebel (51) #die Temperatur jedes Rades gemessen werden kann. z8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3, 7 bis io, ici bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die selbsttätige Anzeigevorriclitung aus so viel Glühlampen (37) besteht, als Räder vorhanden sind. ig. Vorrichtung nach den Ansprüchen :2 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Rad eine Wärmemeßvorrichtung vorgesehen ist. 2o. Vorrichtung nach den Ansprüchen :2 bis ig, dadurch gekennzeichnet, daß -die Meß-und Anzeigevorrichtung für beliebig viele Fahrzeuge verwendbar ist. Angezogene Druckschriften: Französische,P-atentschriftenNr.94z178,899148.