DE2400953B2

DE2400953B2 - Warneinrichtung zum anzeigen eines zu niedrigen luftdrucks in den luftreifen eines fahrzeugs

Info

Publication number: DE2400953B2
Application number: DE19742400953
Authority: DE
Inventors: Shigeki Omiya Saitama Hata (Japan)
Original assignee: K an to Seiki Co. Ltd., Omiya, Saitama (Japan)
Priority date: 1973-01-10
Filing date: 1974-01-09
Publication date: 1976-09-09
Also published as: AU6419274A; CA1026844A; DE2400953A1; JPS49108476U; FR2323540A1; FR2323540B1; US3872268A; GB1460765A; IT1006809B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Warneinrichtung zum Anzeigen eines zu niedrigen Luftdrucks in den Luftreifen eines Fahrzeugs, mit einer an dem jeweiligen Fahrzeugrad angebrachten, durch den Luftdruck aes Luftreifens betätigbaren Schaltvorrichtung und einer ^₀ durch diese steuerbaren, am relativ zu den Fahrzeugrädern feststehenden Fahrzeugkörper angebrachten Signalvorrichtung zur Warnsignalabgabe, wobei die Schaltvorrichtung ein auf den Luftdruck des Luftreifens ansprechendes, im wesentlichen senkrecht zum Radius des Fahrzeugrads verschiebbares Steuerglied aufweist, das an der inneren Umfangsfiäche eines zylinderförmieen Gehäuseteils der Schaltvorrichtung geführt ist.

Eine derartige Warneinrichtung ist bereits bekannt (DT-OS 22 29 604); die bekannte Warneinrichiung arbeitet auch bei niedrigen Drehzahlen des Fahrzeugrades und somit niedrigen Fahrgeschwindigkeiten des Fahrzeugs durchaus zufriedenstellend Bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten aber treten zwischen der Führungsfläche der Schaltvorrichtung und dem senkrecht zum Radius des Fahrzeugrads verschiebbaren Steuerglied beträchtliche Reibungskräfte auf, die die Warnsignalabgabe der Signalvorrichtung verzögern und verfälschen. Hierdurch wird die Anzeige eines kritischen Druckabfalls, die gerade bei hohen Fahrgeschwindigkeiten von ganz besonderer Wichtigkeit ist, unterdrückt, und der Fahrzeuglenker wird durch das Ausbleiben eines Warnsignals dazu verleitet, sonstige Anzeichen zu mißachten, aus denen er sonst auf das Absinken des Luftdrucks in einem der Fahrzeugreifen hätte schließen könnea

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die vorgeschlagene Warneinrichtung derart weiterzubilden, daß sie bei im wesentlichen gleichbleibender Anzeigegenauigkeit auch für höhere Fahrgeschwindigkeiten verwendbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die innere Umfangsfiäche des Gehäuseteils der Schaltvorrichtung mit einer Auskleidung aus einem die Reibung zwischen dem Steuerglied und dem Gehäuseteil vermindernden Werkstoff versehen ist. Aufgrund der Erfindung resultiert selbst aus einer hohen Andruckkraft zwischen Steuerglied und Gehäuse der Schaltvorrichtung, wie sie bei einer hohen Fahrgeschwindigkeit auftritt, nur eine geringe Reibungskraft, aufgrund deren die Anzeigegenauigkeit der erfindungsgemäßen Signalvorrichtung nicht so weit beeinträchtigt wird, daß sie ihre Toleranzen unterschreitet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand mehrerer, schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt einer im eingebauten Zustand befindlichen bekannten Vorrichtung zum Feststellen des Reifendruckes.

F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A in F i g. 1 bei einer herkömmlichen Vorrichtung,

F i g. 3 einen Schnitt, ähnlich wie F i g. 2, eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung, F i g. 4 einen Schnitt entlang der Linie B- B in F i g. 3,

F i g. 5 eine teilweise geschnittene Seitenansicht de: im eingebauten Zustand befindlichen Endbereichs einei Feder,

F i g. 6 einen Teilschnitt eines zweiten Ausführungs beispiels,

F i g. 7 einen Teilschnitt eines dritten Ausführungsbei spiels und

F i g. 8 einen Teilschnitt eines vierten Ausführungsbei spiels.

Anhand von F i g. 1 und 2 wird eine bekannt« Vorrichtung als Beispiel erklärt. Ein schlauchlose Reifen 1 eines Fahrzeuges ist auf eine Radfelge : montiert. Ein die Radfelge 2 tragender Radteller 3 ist au einer Bremstrommel 4 festgeschraubt. Eine Warnein richtung zum Anzeigen eines zu niedrigen Luftdrucke im Reifen, die an der Radfelge 2 angebracht ist, zeig Fig.2 im einzelnen.

An einem der Vorrichtung gegegenüberliegendei Platz, z. B. an einer Rückenplatte 6 der Bremstrommel A ist ein Schalter 8 für eine elektrische Leitung mit einer Befestigungsarm 7 angebracht.

Im Inneren eines Gehäuses 9 der Warneinrichtung is ein drehbarer Stift 12 eingesetzt, der in Drehrichtun;

von einer Feder 10 gespannt wird und an dessen einem Ende ein Magnet 11 befestigt ist Eine an der U.afangsfläche des drehbaren Stiftes vorgesehene Aussparung 12a steht im Eingriff mit einem Ende eines Kolbens 15, der normalerweise nach rechts (in F i g. 2) durch eine Spiralfeder 14 gedrückt wird und mit einer Membrane 13 Kontakt hat

Im folgenden wird die Wirkungsweise der Vorrichtung erklärt Wenn der Reifendruck auf dem vorgeschriebenen Wert ist oder darüber, bleibt der Eingriff zwischen dem einen Ende des Kolbens 35 und dem drehbaren Stift 12 bestehen durch den Druck, der auf die Membrane 13 ausgeübt wird. Dadurch befindet sich der Magnet U im rechten Winkel zum Schalter 8, so daß dieser geöffnet bleibt. Wenn der Reifendruck den vorgeschriebenen Wert unterschreitet bewegt sich der Kolben 15 nach rechts (in F i g. 2) unter der Kraft der Spiralfeder 14, so daß der Eingriff in den drehbaren Stift 12 gelöst wird. Der Stift 12 einschließlich Magnet 11 wird unter der Kraft der Feder 10 so gedreht, daß der Magnet 11 parallel zum Schalter 8 steht (Linie 11'). Damit wirkt ein magnetischer Fluß 16 auf den Schalter 8 ein und löst einen Alarm am Fahrersitz aus. Die Ein- und Ausschaltbewegung wiederholt sich entsprechend der Radumdrehung.

Aufgrund der Zentrifugalkraft, die beim Drehen des Rades entsteht, wird ein in einer Bohrung des Gehäuses 9 gleitender Kolbenteil 15a nach oben (in Fig.2) gepreßt.

Ebenso biegt sich die Spiralfeder 14 durch (Linie 14' in F i g. 2) und bekommt Kontakt mit der inneren Bohrungsoberfläche des Gehäuses 9. Daher steigt der Reibungswiderstand des Ko'bem 15 gemäß der zentrifugalen Beschleunigung stark an. selbst wenn der Reifendruck bei der Fahrt mit hoher Geschwindigkeit absinkt. Infolgedessen erfordert die Bewegung des Kolbens 15 nach rechts viel Kraft Nur wenn der Reifendruck den vorgeschriebenen Wert weit unterschreitet, wird der Eingriff zwischen Kolben 15 und dem Stift 12 aufgehoben. Es ergibt sich die unerwünschte Tatsache, daß der Alarmpegel des Reifendruckes von der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges abhängt

Im Extremfall kann die Anordnung vollkommen unbeweglich werden infolge der Reibung durch die zentrifugale Beschleunigung des Kolbens 15, so daß die Funktion der Vorrichtung zum Alarm für den Reifendruck außer Kraft ist.

Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf F i g. 3 erklärt, worin 2 eine mit einer Durchgangsbohrung 2a versehene Felge bedeutet in die ein im wesentlichen zylindrisches erstes Gehäuse 17 eingesetzt ist Auf der im Reifeninneren angeordneten Seite des ersten Gehäuses 17 ist in dessen Seitenwandung radial ein im wesentlichen zylindrischer zweiter Gehäuseteil 18 befestigt Die beiden Gehäuse 17 und 18 sind mit einer Hutmutter 19 fest zusammengeschraubt. Im Inneren des ersten Gehäuses 17 ist ein drehbarer Stift 12 eingesetzt, dessen unteres und oberes Ende drehbar gelagert ist mittels der Kugeln 20 und Weiter ist ein Magnet 11 auf das untere Ende des drehbaren Stiftes gepreßt Die Kugel 20 liegt an einem justierbaren, harten Bolzen 26 an, und die Kugel 21 liegt ebenfalls an einem harten Siitz 27 an. Nachdem das Spiel der Stirnflächen des Stiftes 12 durch den Bolzen justiert ist, werden eine oder beide Kugeln mit einem Klebemittel, z. B. Epoxyharz, eingesiegelt Eine Feder greift mit einem Ende in das Gehäuse 17 ein und mit anderen Ende in eine Platte 22, welche auf einen Magneten 11 montiert ist; damit wird der drehbare Stift 12 in eine Drehrichtung gezwungen.

Der Gehäuseteil 18 ist im Prinzip zylindrisch ausgebildet und paßt mit einem Ende in das erste Gehäuse 17. Am anderen Ende ist eine Membrane 13 mitteis einer Deckelplatte 23 befestigt

Ein Kolben 15 ist nahezu senkrecht zur Radialrichtung des Rades angeordnet und greift mit einem Ende in eine Aussparung 12a ein, die auf der Umfangsfläche des drehbaren Stiftes 12 vorgesehen ist, wie Fig.4 zeigt Der mittlere Bereich des Kolbens 15 wird von einer Metallbuchse 24 gestützt und das andere Ende liegt an einer Seite der Membrane 13 an.

Weiterhin ist der Kolben 15 mit Ausnahme seines Endes, das in den drehbaren Stift 12 eingreift, vorzugsweise aus Leichtmaterial mit geringer Reibung herzustellen, z. B. aus Kunststoff. Eine Spiralfeder 14 drückt den Kolben 15 ständig nach rechts (in F i g. 3). Eine Buchse 25 (Führungselement) ist in den zylindrischen, kanalförmigen Innenraum des zweiten Gehäuses eingepaßt, worin der Kolben eingesetzt ist und ist aus einem Material mit geringer Reibung, z. B. Polyamid-, Tretrafluoräthylen-, Phenol-, Polyacetal· Harz u. dgl., hergestellt Ein gleitender Teil 15a des Kolbens 15 wird in der Führungsoberfläche der Buchse 25 gestützt.

Nachstehend wird die Wirkungsweise der Ausführungsbeispiele erklärt.

Wenn der Reifendruck größer ist als der vorgeschriebene Wert, wird die Membrane 13 infolge des Innendruckes des Reifens nach links (in F i g. 3) gedrückt und der Kolben 15 greift in die Aussparung 12a des drehbaren Stiftes 12 derart ein, daß der Magnet 11 mit seiner Nordpol-Südpolachse seine zum Leitungsschalter rechtwinklige Lage beibehält; dieser bleibt daher ohne Abgabe eines Alarmes.

Wenn der Reifendruck während der Fahrzeugfahrt abnimmt, dann überwiegt die Kraft der Feder 14 diejenige Kraft, welche die Membrane nach links (in F i g. 3) drückt Der Kolben 15 bewegt sich nach rechts und kommt vom drehbaren Stift 12 außer Eingriff, so daß der drehbare Stift 12 und der Magnet 11 um 90° infolge der Kraft der Feder 10 gedreht werden, in der Energie aufgespeichert war. Daher wird, entsprechend der Radumdrehung, periodisch der Schalter 8 aufgrund des magnetischen Flusses betätigt und es ist möglich, für den abgefallenen Druck im Reifen einen Alarm zu geben mittels wiederholten Schließens des Leitungsschalters.

Es wurde festgestellt, daß, wenn ein Fahrzeug mi*, hoher Geschwindigkeit fährt, der gleitende Teil 15a des Kolbens 15, der sich in nahezu senkrechter Richtung zur Zentrifugalkraft bewegt, und die Spiralfeder 14 gegen die innere Oberfläche der Buchse 25 gepreßt werden. Da die Buchse 25 aus einem Material mit geringer Reibung besteht, wird die Bewegung des Kolbens nicht allzu stark behindert. Die Vorrichtung ist in der Lage, gemäß eines Testversuchs, zufriedenstellend bis zu einer Geschwindigkeit von 220 km/h bei einer Felgengröße von 14 inch zu arbeiten.

Weiterhin ist das untere Ende der Feder 10, die aul den drehbaren Stift 12 wirkt, in U-Form gebogen unc mit der Plutte 22 im Eingriff, wie F i g. 5 zeigt. Es kanr sich nicht unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft vor der Platte 22 lösen, die auf die Feder 10 einwirkt.

In dem in F i g. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel kanr die Buchse 25 in das zweite Gehäuse 18 gepreßt werdei und die führende Oberfläche der Buchse 25 kann dam auf MaB hinarbeitet und ^fertiphearbeitet werden.

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In dem in F i g. 6 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel ist ein nach innen weisender Flansch 2Sa am inneren Ende der Buchse 25 ausgebildet. Der Flansch und die Buchse bestehen aus einem einstückigen Teil, das dadurch befestigt ist, daß der Flansch mittels eines Endes der Spiralfeder 14 gehalten ist

Im dritten Beispiel, wie in F i g. 7 gezeigt, ist ähnlich zum Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 6 ein Flansch :25a an der Buchse 25 ausgebildet und bildet mit dieser ein einstückiges Teil. Der Flansch 25a ist dadurch befestigt, daß er mittels eines an der Führungsbüchse 24 ausgebildeten Flansches 24a gehalten ist

In dem in Fig.8 gezeigten vierten Ausführungsbeispiel ist ähnlich dem Ausführungsbeispiel von F i g. 6 ein Flansch 25a an der Buchse 25 ausgebildet und bildet mit dieser ein einstückiges Teil. Die Spiralfeder 14 ist an ihrem Platz hinsichtlich der radialen Richtung durch die innere zylindrische Oberfläche des Flansches festgelegt.

Ferner besteht die Möglichkeit, die führende Oberfläche für den Kolben 15 herzustellen, indem ein Film eines chemischen Mittels, z. B. Molybdändisulphid oder eines ίο Harzes wie Tetrafluoräthylen Harz α. dgl. anstelle der Buchse 25 auf der inneren Oberfläche des Gehäuseteils 18 gebildet wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Warneinrichtung zum Anzeigen eines zu Niedrigen Luftdrucks in den Luftreifen eines s Fahrzeugs, mit einer an dem jeweiligen Fahrzeugrad angebrachten, durch den Luftdruck des Luftreifens betätigbaren Schaltvorrichtung und einer durch diese steuerbaren, am relativ zu den Fahrzeugrädern feststehenden Fahrzeugkörper angebrachten Si- ίο gnalvorrichtung zur Warnsignalabgabc, wobei die Schaltvorrichtung ein auf den Luftdruck des Luftreifens ansprechendes, im wesentlichen senkrecht zum Radius des Fahrzeugrads verschiebbares Steuerglied aufweist, das an der inneren Umfangsfläehe eines zylinderförmigen Gehäuseteils de^r Schaltvorrichtung geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Umfangsfiäche des Gehäusefeils (18) der Schaltvorrichtung (5) mit einer Auskleidung (Buchse 25) aus einem die Reibung zwischen dem Steuerglied (Kolben 15) und dem Gehäuseteil (18) vermindernden Werkstoff versehen ist.

2. Warneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Auskleidung darstellende Buchse (25) im Gehäuseteil (18) im Preßsitz angeordnet ist und eine nachbearbeitete Innenoberfläche aufweist.

3. Warneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2 mit einer innerhalb des Gehäuseteils der Schaltvorrichtung angeordneten, auf das Steuerglied einwirkenden Spiralfeder, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (25) auf ihrem der Stirnfläche des Kolbens (15) entgegengesetzten Ende einen sich radial nach innen erstreckenden Flansch (25a) aufweist, auf dem sich die Spiralfeder (14) abstützt.

4. Warneinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem der Stirnfläche des Kolbens (15) entgegengesetzten Ende des Gehäuseteils (18) eine Führungsbüchse (24) zur Führung der Kolbenstange des Kolbens (15) mit einem radial sich nach außen erstreckenden Flansch (24a) angeordnet ist, der sich auf dem Flansch (25a) der Buchse (25) abstützt.

5. Warneinrichtung nach Anspruch 1 mit einer innerhalb des Gehäuseteils der Schaltvorrichtung angeordneten, auf das Steuerglied einwirkenden Spiralfeder, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (25) an ihrem der Stirnfläche des Kolbens (15) abgelegenen Ende einen sich radial nach innen erstreckenden Flansch mit einer zylindrischen Innenfläche aufweist, die die Spiralfeder (14) führt.