DE1505880C3 - Einrichtung zur Übertragung von Zustandswerten an Kraftfahrzeugrädern, insbesondere dem Reifenluftdruck, zugeordneten Signalen von den Fahrzeugrädern auf eine Warneinrichtung - Google Patents

Description

hierdurch die Gefahr einer unmittelbaren Koppelung der Spule des Oszillatorschwingkreises mit der Spule des Anzeigeschwingkreises unter Umgehung der umlaufenden Koppelspule des Übertragungsschwingkreises gegeben wäre und außerdem eine Störung vorbeifahrender, mit einer gleichen Einrichtung ausgerüsteter Fahrzeuge bzw. eine Störung der allgemeinen Funkdienste verursacht würde. Die elektrisch ungünstige gegenseitige Anordnung der umlaufenden, zur Radachse koaxialen Koppelspule einerseits und der achsparallelen Oszillator- bzw. Anzeigekoppelspule andererseits erfordert entweder eine weitere Steigerung der Oszillatorleistung oder eine gegenseitige Anordnung dieser Spulen in so geringem Abstand, daß nicht nur wegen der Verschmutzung dieser dem Straßenkot ausgesetzten Teile die Einrichtung unbrauchbar werden könnte, sondern auch ihr Einsatz in Verbindung mit gelenkten oder/und abgefederten Rädern schwierig wäre. Außerdem kann die starke Erwärmung der Bremstrommel bei scharfem und langanhaltendem Bremsen eine Beschädigung der Koppelspulen infolge übermäßiger Erhitzung herbeiführen, so daß schon aus diesem Grunde eine Kapselung dieser Spulen erforderlich wäre, die aber den angestrebten Koppelungseffekt beeinträchtigen würde, wenn nicht wiederum in unerwünschter Weise die Oszillatorleistung vergrößert würde. Schließlich wird die Felge die für die Stellstangendurchführung und -lagerung erforderliche Ausnehmung in unerwünschter Weise geschwächt, und eine derartige Felge kann später nicht mehr für Fahrzeuge.ohne die genannte Einrichtung oder in Verbindung mit schlauchlosen Reifen Verwendung finden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß sie einerseits für ihren Betrieb nur eine geringe elektrische Leistung erfordert und andererseits auch im rauhen Einsatz der betreffenden Kraftfahrzeuge nicht beschädigt werden kann.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das am Fahrzeugrad befestigte Koppelelement, in einer die Radachse enthaltenden Schnittebene gesehen, innerhalb des durch den Luftreifen und den Felgengrund bestimmten Umrisses angeordnet ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ergeben sich folgende technische Vorteile:

a) Die erfindungsgemäße Übertragungseinrichtung ist auf alle Kraftfahrzeugräder anwendbar, da sie von der besonderen Ausbildung und Größe der Bremstrommel, ferner bei lenkbaren Rädern vom Lenkeinschlag und bei gefederten Rädern vom Federweg weitgehend unabhängig ist.

b) Die Felge des betreffenden Rades braucht in keiner Weise abgeändert zu werden, sondern kann in serienmäßigem Zustand verwendet werden, wodurch einerseits Kosten zur Bearbeitung der Felgen entfallen und andererseits die Felgen später ohne weiteres auch wieder ohne Übertragungseinrichtung sowie für schlauchlose Reifen verwendet werden können.

c) Die erfindungsgemäße Übertragungseinrichtung ist unempfindlich gegen äußere Einflüsse, insbesondere gegen mechanische Einflüsse, da sich das Koppelelement des Fahrzeugrades geschützt innerhalb der Reifendecke befindet.

d) Zur Signalübertragung ist nur eine geringe Energie erforderlich, da die störenden Eisenmassen des Fahrzeugrades bei der erfindungsgemäßen Übertragungseinrichtung nur in geringem Umfang abschirmend wirken.

e) Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung kann das Koppelelement des Fahrzeugrades relativ nahe dem Koppelelement des relativ feststehenden Fahrzeugteiles angeordnet werden, so daß die Signalübertragungsenergie auch aus diesem Grund klein sein kann.

f) Der Signalübertragungsweg zwischen dem Koppelelement des Fahrzeugrades und dem Koppelelement des relativ feststehenden Fahrzeugteiles ist bei der Übertragungseinrichtung nach der Erfindung so günstig, daß keines der Koppelelemente in einen Schwingkreis einbezogen werden muß, um eine ausreichende Qualität der Signalübertragung zu erhalten, sondern die Koppelelemente brauchen nur in einfache Stromkreise einbezogen zu sein, woraus sich eine einfache und billige Anordnung ergibt. Dies schließt selbstverständlich nicht aus, daß im Rahmen der Erfindung die Koppelelemente jeweils auch in Schwingkreise einbezogen sein können.

Eine für Fahrzeugräder mit schlauchlosen Luftreifen bestimmte zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das am Fahrzeugrad befestigte Koppelelement einschließlich Meßwertaufnehmer(n) in die dem am feststehenden Fahrzeugteil angeordneten Koppelelement zugewandte Seitenwand des Luftreifens eingeklebt bzw. einvulkanisiert ist.

Für Fahrzeugräder, deren Luftreifen Luftschläuche aufweisen, besteht eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung darin, daß das am Fahrzeugrad befestigte Koppelelement einschließlich Meßwertaufnehmer(n) in Felgennähe im Luftschlauch untergebracht ist.

Gemäß der weiteren Erfindung kann das am Fahrzeugrad befestigte Koppelelement einschließlich Meßwertaufnehmer(n) innerhalb eines Wulstbandes untergebracht sein. Diese Ausführangsform vermeidet es, daß beim Auswechseln des Luftreifens bzw. des Luftschlauches die Übertragungseinrichtung mit weggeworfen werden muß. Da die Wulstbänder nämlich beim Reifenwechsel auf der Felge verbleiben, kann in diesem Fall auch die erfindungsgemäße Übertragungseinrichtung auf der Felge verbleiben, ohne daß elektrische Verbindungen gelöst zu werden brauchen oder sonstige Montagearbeiten über den reinen Reifenwechsel hinaus erforderlich sind.

In Weiterbildung dieser Ausführangsform der erfindungsgemäßen Übertragungseinrichtung kann nach einem weiteren Erfindungsmerkmal vorgesehen sein, daß das am Fahrzeugrad befestigte Koppelelement einschließlich Meßwertaufnehmer(n) in derjenigen im wesentlichen radial nach außen ragenden Seitenpartie des Wulstbandes untergebracht ist, die dem am feststehenden Fahrzeugteil angeordneten Koppelelement näherliegt. Durch eine derartige Anordnung ergeben sich günstige Übertragungsverhältnisse ohne großen Energieaufwand.

In weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung können die Meßwertaufnehmer einen mit der

mit der Felge in Kontakt stehenden Temperaturfühler umfassen.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist für die Signalübertragung ein Frequenzbereich zwischen 3OkHz und 50OkHz vorgesehen. Dieser Frequenzbereich trägt am besten den ferromagnetischeh Eigenschaften der Felge und denjenigen des Fahrzeugrahmens Rechnung und ergibt eine optimale Genauigkeit der Meßwertübertragung.

Die Zeichnung zeigt einen Teilquerschnitt eines ία Fahrzeugrades, bei dem eine erfindungsgemäße Übertragungseinrichtung Anwendung findet.

Auf einer Felge 1 eines Fahrzeugrades 2 liegt ein Wulstband 3 auf, an dem ein von einem Luftreifen 4 umgebender Luftschlauch 5 anliegt.

In derjenigen im wesentlichen radial nach außen ragenden Seitenpartie 3' des Wulstbandes 3, welche einem an dem nicht dargestellten feststehenden Fahrzeugteil angeordneten, ebenfalls nicht dargestellten Koppelelement näherliegt, ist ein Koppelelement 6 in Form dreier Kupferlitzen angeordnet, die zusammen eine zur Achse des Fahrzeugrades 2 koaxiale Kop-? pelspule bilden. Der zu dem Koppelelement 6 gehörige Meßwertaufnehmer ist nicht dargestellt. Es kann in Verbindung mit dem Koppelelement 6, jeder
bige Meßwertaufnehmer Anwendung finden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1 2 geordnete Warneinrichtung über drahtlos miteinan- Patentansprüche: der gekoppelte elektrische Koppelelemente, von denen jeweils das eine an dem betreffenden Fahrzeug-

1. Einrichtung zur drahtlosen Übertragung von rad befestigt ist und kreisförmig koaxial. zur Raddurch Meßwertaufnehmer erfaßten Zustandswer- 5 achse verläuft, während das andere am feststehenten an Kraftfahrzeugrädern, insbesondere dem den Fahrzeugteil angeordnet ist.
Reifenluftdruck, zugeordneten Signalen von den Bei einer derartigen bekannten Einrichtung nach Fahrzeugrädern auf eine am relativ zu den Fahr- der USA.-Patentschrift 2 274 557 ist radial innerhalb zeugrädern feststehenden Fahrzeugteil angeord- des Felgengrundes eines mit einem Reifen mit Luftnete Warneinrichtung über drahtlos miteinander io schlauch bestückten Kraftfahrzeugrades eine mit diegekoppelte elektrische Koppelelemente, von denen sem zusammen umlaufende und in einen ebenfalls jeweils das eine an dem betreffenden Fahrzeug- zusammen mit dem Fahrzeugrad umlaufenden rad befestigt ist und kreisförmig koaxial zur Rad- Schwingkreis geschaltete Koppelspule koaxial zur achse verläuft, während das andere am festste- Radachse angeordnet. Der drehbare Plattensatz eines henden Fahrzeugteil angeordnet ist, dadurch 15 als Drehkondensator ausgebildeten Kondensators gekennzeichnet, daß das am Fahrzeugrad dieses Schwingkreises ist über ein Antriebsritzel und (2) befestigte Koppelelement (6), in einer die Rad- eine damit zusammenwirkende Zahnstange einer raachse enthaltenden Schnittebene gesehen, inner- dial verschiebbar in der Felge gelagerten, federbelahalb des durch den Luftreifen (4) und den FeI- steten Stellstange verstellbar, welch letztere an ihrem gengrund bestimmten Umrisses angeordnet ist. 20 radial äußeren Ende eine am radial inneren Bereich

2. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die des Luftschlauches anliegende und folglich als Meß-Fahrzeugräder mit schlauchlosen Luftreifen ver- wertaufnehmer wirkende Abgreifplatte aufweist. Im sehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das am Koppelbereich der Koppelspuie dieses Schwingkrei-Fahrzeugrad (2) befestigte Koppelelement ein- ses sind an einem feststehenden Fahrzeugteil, diameschließlich Meßwertaufnehmer(n) in die dem am 25 tral einander gegenüberliegend, zwei achsparallel anfeststehenden Fahrzeugteil angeordneten Koppel- geordnete Spulen vorgesehen, deren eine in einen element zugewandte Seitenwand des Luftreifens feststehend im Fahrzeug angeordneten, abstimmba-(4) eingeklebt bzw. einvulkanisiert ist. ren Oszillatorschwingkreis und deren andere in einen

3. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die ebenfalls feststehend im Fahrzeug angeordneten An-Fahrzeugräder Luftreifen mit Luftschläuchen 30 zeigeschwingkreis geschaltet ist, welch letzterer als aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß das am Anzeigemittel eine beispielsweise am Armaturenbrett Fahrzeugrad (2) befestigte Koppelelement ein- des Fahrerplatzes angeordnete Gasentladungsröhre schließlich Meßwertaufnehmer(n) in Felgennähe aufweist. Die gegenseitige Abstimmung der drei im Luftschlauch (5) untergebracht ist. Schwingkreise ist so getroffen, daß bei normalem

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- 35 Reifendruck keine Schwingungsenergie vom Oszillakennzeichnet, daß das am Fahrzeugrad (2) befe- torschwingkreis zum Anzeigeschwingkreis übertragen stigte Koppelelement (6) einschließlich Meßwert- wird, während bei gefährlichem Druckabfall im Luftaufnehmer(n) innerhalb eines Wulstbandes (3) schlauch die Stellstange durch ihre Belastungsfeder untergebracht ist. so verschoben wird, daß sich die Abgreifplatte weiter

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge- 40 in den Luftschlauch hineinpreßt, wobei gleichzeitig kennzeichnet, daß das am Fahrzeugrad befestigte der Drehkondensator des Koppelschwingkreises ver-Koppelelement (6) einschließlich Meßwertauf- stellt und dadurch dieser Schwingkreis so abgestimmt nehmer(n) in derjenigen im wesentlichen radial wird, daß nunmehr die vom Oszillatorschwingkreis nach außen ragenden Seitenpartie (3') des Wulst- abgestrahlte Schwingungsenergie auf den Anzeigebandes (3) untergebracht ist, die dem am festste- 45 schwingkreis übertragen und dadurch dieser zum henden Fahrzeugteil angeordneten Koppelele- Schwingen gebracht wird, was durch ein Aufleuchten ment näherliegt. der Gasentladungsröhre am Fahrerplatz angezeigt

6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, da- wird.

durch gekennzeichnet, daß die Meßwertaufneh- In derselben Druckschrift ist ferner eine ähnliche

mer einen mit der Felge in Kontakt stehenden 50 Schaltung beschrieben, bei welcher mittels parallel

Temperaturfühler umfassen. liegender, unveränderlicher, mittels eines Stellther-

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis mometers nacheinander zuschaltbarer Kapazitäten 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die Signal- der Koppelschwingkreis im Sinne der Anzeige gefährübertragung ein Frequenzbereich zwischen licher Temperaturerhöhungen im Reifen durch den 30 kHz und 500 kHz vorgesehen ist. 55 Anzeigeschwingkreis abstimmbar ist.

Die durch die USA.-Patentschrift 2 274 557 bekanntgewordene Einrichtung ist in der praktischen Ausführung relativ aufwendig, wobei außerdem die

Anordnung der umlaufenden Koppelspuie radial in-

60 nerhalb des Felgengrundes auf technische Schwierigkeiten stößt. Darüber hinaus wird bei einer solchen Anordnung das Magnetfeld der Koppelspule durch

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur draht- die großen Eisenmassen der Felge und der Bremslosen Übertragung von durch Meßwertaufnehmer er- trommel gestört, so daß eine einwandfreie Signalfaßten Zustandswerten an Kraftfahrzeugrädern, ins- 65 übertragung nicht gewährleistet ist. Die Eisenmassen besondere dem Reifenluftdruck, zugeordneten Signa- schlucken nämlich das Magnetfeld der Koppelspule !en von den Fahrzeugrädern auf eine am relativ zu weitgehend, so daß die Sendeenergie des Oszillatorden Fahrzeugrädern feststehenden Fahrzeugteil an- Schwingkreises so groß gemacht werden müßte, daß