Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung des Luftdruckes in einem Luftreifen, mit einem Anschlußstück zum Aufschrauben auf ein Reifenventil oder an eine mit einem Reifenventil verbundene Leitung.The invention relates to a device for monitoringthe air pressure in a pneumatic tire, with a connectorfor screwing onto a tire valve or onto one with aTire valve connected line.
Vorrichtungen zur Überwachung des Druckes in einem Fahrzeugluftreifen weisen wegen der hohen Kosten von Fahrzeugreifen sowie der großen Gefahren, die durch defekte Fahrzeugreifen entstehen können, große Bedeutung auf. Es sind sogenannte Reifenwächter bekannt, die über einen Fühler den "Plattfuß" eines Reifens melden. Der Fühler wird infolge der großen Verformung des Reifens betätigt. Derartige Fühler sind an exponierten Stellen an dem Kraftfahrzeug angebracht, so daß sie einer Beschädigung durch Feuchtigkeit und Steinschlag ausgesetzt sind. Darüberhinaus sind diese Fühler mit elektrischen Einrichtungen gekoppelt, was eine weitere Quelle für ihr Versagen darstellt, da durch Korrosion beispielsweise Steckverbindungen sehr schnell unwirksam werden.Devices for monitoring the pressure in a pneumatic vehicle tireexhibit because of the high cost of vehicle tiresas well as the great dangers posed by defective vehicle tiresof great importance. There areso-called tire guard known that have a sensorreport the "flat tire" of a tire. The sensor will followthe large deformation of the tire. SuchSensors are in exposed positions on the motor vehicleattached so that it is damaged by moistureand exposed to stone chips. Beyond thatthese sensors are coupled with electrical devices,which is another source of their failure becausedue to corrosion, for example, plug connectionsquickly become ineffective.
Durch die DE-OS 25 20 777 ist eine Einrichtung zur Überwachung des Druckes in einem oder mehreren unter gleichem Druck stehenden Fahrzeugluftreifen bekannt, wobei der Reifen durch eine Leitung mit der Druckkammer eines Steuergeräts verbunden ist, das einen Zylinder und einen in diesem beweglichen Kolben aufweist. In dem Zylinder ist ein akkordeonartiges, axial in sich bewegliches Rohr angeordnet, das einerseits mit dem Kolben und andererseits mit dem Zylinderabschluß luftdicht verbunden ist. Das Innere des Rohres ist druckfrei, so daß der Kolben reibungsfrei beweglich ist, wodurch es als Steuerglied auch bei geringsten Druckänderungen infolge seiner axialen Bewegung ein Signal auslöst. Das Signal wird dort über einen von einer Batterie gespeisten Sender an einen Empfänger abgegeben, um in der Fahrgastzelle eine Warnlampe zu erregen, wenn ein Druckabfall in einem Reifen erfolgt. Nachteilig ist dort, daß der Druck des Kolbens je nach zu überwachendem Luftdruck eines Reifens eingestellt werden muß, so daß entweder eine Vielzahl derartiger Einrichtungen auf Lager gehalten werden muß oder eine vorherige Einstellung der Einrichtung vor dem Verbinden mit dem Druck des Fahrzeugreifens erfolgen muß. Ferner ist eine ständige Überwachung der Batterien erforderlich, da nach deren Verbrauch keine Anzeige mehr erfolgen kann.DE-OS 25 20 777 is a device for monitoringof pressure in one or more under the samePressurized pneumatic vehicle tires are known, the tirethrough a line to the pressure chamber of a control unitconnected, which is a cylinder and one movable in thisPiston has. There is a in the cylinderaccordion-like, axially movable tube,on the one hand with the piston and on the other hand withthe cylinder end is connected airtight. The innerthe tube is free of pressure so that the piston is frictionlessis movable, which makes it a control element even at the slightestPressure changes due to its axial movementtriggers a signal. The signal is there via one ofa battery-powered transmitter is delivered to a receiver,to excite a warning lamp in the passenger compartment,if there is a pressure drop in a tire. Disadvantageousis there that the pressure of the piston depends on what is to be monitoredTire air pressure needs to be adjusted so that either a variety of such facilitiesStock must be kept or a previous settingthe device before connecting to the pressure of the vehicle tiremust be done. There is also constant monitoringof the batteries required because of their consumptionno more display can occur.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung derart auszugestalten, daß sie ohne Justierung für Reifen unterschiedlichen Druckes verwendet und ohne eigene Stromquelle betrieben werden kann.The invention has for its object a genericTo design the device so that it withoutAdjustment used for tires of different pressuresand can be operated without its own power source.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein die Auslösenadel des Reifeventils betätigendes Element, durch eine erste und eine zweite, neben- oder hintereinander angeordnete Kammer, wobei die erste Kammer über das Reifenventil ständig mit Reifenluft versorgt wird, durch ein die zweite Kammer gegenüber der ersten Kammer abschließbares Ventil, durch ein mit dem Ventil verbundenes Ventil zum Abschließen eines Kanals, dessen inneres Ende in die erste Kammer mündet, und durch ein am äußeren Ende des Kanals angeordnetes akkustisches und/oder optisches Warnanzeigeelement.This object is achieved by aRelease pin of the ripening element actuating elementa first and a second, side by side or in a rowarranged chamber, the first chamber via the tire valveis constantly supplied with tire air by asecond chamber lockable with respect to the first chamberValve, through a valve connected to the valve forComplete a channel, the inner end of which is in the firstChamber opens, and through one at the outer end of the channelarranged acoustic and / or optical warning display element.
Die Vorrichtung weist zwei Kammern auf, von denen die eine nach Aufschrauben der Vorrichtung auf das Ventil oder die Verbindungsleitung zu einem Ventil eines Luftreifens ständig den Luftdruck aufweist, der in dem Luftreifen vorhanden ist. Die zweite Kammer, die als Speicherkammer anzusehen ist, wird bei der Anordnung der Vorrichtung ebenfalls mit Druckluft aus dem Reifen gefüllt, bis an dem die beiden Kammern voneinander trennenden Ventil ein Gleichgewicht eingestellt ist. Im Ausgangszustand wird der nach außen führende Kanal durch das mit dem die Kammern trennenden Ventil verbundenen Ventil abgeschlossen, so daß keine Warnmeldung erfolgt. Sobald der Luftdruck im Reifen infolge einer Beschädigung absinkt, wird der Luftdruck in der ersten Kammer geringer, wodurch das die Kammern trennende Ventil auf seinen Sitz gepreßt wird, so daß der Druck in der Speicherkammer aufrechterhalten wird. Dabei wird gleichzeitig das den Kanal abschließende Ventil von seinem Sitz abgehoben, so daß Luft aus der ersten Kammer und dem Reifen durch den Kanal nach außen entweichen kann. Dieser Vorgang wird solange aufrechterhalten, bis entweder durch einen äußeren Eingriff ein Druckausgleich in den beiden Kammern erfolgt oder die Luft aus dem Reifen völlig entwichen ist. Während des Entweichens durch den Kanal wird eine optische Anzeige aktiviert, was beispielsweise dadurch erfolgen kann, daß eine auf die Vorrichtung aufgesteckte Kappe weggedrückt wird, so daß durch eine einfache optische Inspektion des Reifens erkannt wird, ob die ursprünglich während des Anordnens der Vorrichtung in dem Reifen enthaltene Luftmenge noch vorhanden ist oder ob der Luftdruck abgesunken ist. Die akustische Warnanzeige kann aus einer an dem Ende des Kanals angeordneten Pfeife bestehen, welche durch die ausströmende Luft betätigt wird, so daß ein ständiger Pfeifton vorliegt.The device has two chambers, one of whichafter screwing the device onto the valve orConnection line to a valve of a pneumatic tire constantlyhas the air pressure present in the pneumatic tire.The second chamber, which is to be regarded as a storage chamber,is also in the arrangement of the device with compressed airfilled from the tire until the two chambersseparating valve set a balanceis. In the initial state, the channel leading to the outsidethrough the valve connected to the valve separating the chambersValve closed so that there is no warning.As soon as the air pressure in the tire due to damagedecreases, the air pressure in the first chamber becomes lower, whereby the valve separating the chambers is seatedis pressed so that the pressure in the storage chamber is maintainedbecomes. At the same time it becomes the channelfinal valve lifted from its seat so thatAir from the first chamber and the tire through the channelcan escape to the outside. This process continuesmaintained until either by external interventionpressure equalization takes place in the two chambers or theAir has completely escaped from the tire. During the escapean optical display is activated by the channel,what can happen, for example, that athe cap attached to the device is pushed away,so that by a simple visual inspection of the tireit is recognized whether the originally during the arrangementamount of air contained in the tire of the deviceis present or whether the air pressure has dropped. TheAcoustic warning can come from one at the end of the channelarranged pipe exist, which through the outflowingAir is actuated so that there is a constant whistle.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das die zweite Kammer abschließende Ventil ein Sitzventil, welches inbesondere konisch ausgebildet und an den Sitzflächen mit einer elastischen Schicht versehen sein kann. Der Dichtkörper des Sitzventils ist vorzugsweise über eine Membran an einem Ventilstößel befestigt. Mit Hilfe dieser Membran wird der Ventilstößel verschoben, so daß bei einem Druckabfall in der ersten Kammer der in der zweiten oder Speicherkammer vorhandene Luftdruck die Membran in Richtung der ersten Kammer verschiebt, so daß der Stößel ebenfalls in diese Kammer hineinverschoben wird, wordurch das den Kanal abschließende Ventil von seinem Sitz abgehoben wird und die Verbindung des Reifeninneren zu dem nach außen führenden Kanal hergestellt wird. Um den Sitz des Ventils bei Druckausgleich in den beiden Kammern zu bewerkstelligen, ist der Dichtkörper des die beiden Kammern trennenden Ventils vorzugsweise über eine Feder vorgespannt, deren Federstärke derart gewählt ist, daß zur Füllung der Speicherkammer keine große Kraft überwunden werden muß, die aber ausreicht, um nach dem Druckausgleich einen flächigen Sitz des Dichtkörpers zu bewirken.According to a preferred embodiment, this is the secondChamber-closing valve is a seat valve, which in particularconical and with on the seatscan be provided with an elastic layer. The sealing bodythe seat valve is preferably via a membraneattached to a valve lifter. With the help of this membranethe valve lifter is moved so that if there is a drop in pressurein the first chamber or in the second or storage chamberexisting air pressure the membrane towards thefirst chamber moves, so that the plunger also inthis chamber is pushed in, through which the channelfinal valve is lifted from its seat andthe connection of the inside of the tire to the outsideChannel is established. To the seat of the valve when pressure equalizationto accomplish in the two chambers is theSealing body of the valve separating the two chambers preferablybiased by a spring, the spring strengthis chosen such that to fill the storage chamber no great force has to be overcome, but it is sufficientto ensure a flat seat of the sealing body after the pressure equalizationto effect.
Der an dem Ende des Ventilstößels, das in die erste Kammer hineinragt, angeordnete Ventilkörper ist vorzugsweise eine Scheibe, die mit Durchgangsbohrungen versehen ist, so daß Luft aus dem Reifen durch die erste Kammer in die zweite oder Speicherkammer strömen kann. Im Normalzustand sitzt diese Scheibe auf der Öffnung des Kanals auf, so daß keine Luft nach außen durch diesen Kanal entweichen kann. Damit keine Luft ungewollt durch den Kanal entweichen kann ist vorzugsweise auf der Scheibe des Sitzventils eine elastische Auflage angebracht.The one at the end of the valve lifter that goes into the first chamberprotrudes, arranged valve body is preferably aWasher, which is provided with through holes, so thatAir from the tire through the first chamber into the secondor storage chamber can flow. Sitting in the normal statethis washer on the opening of the channel so that noneAir can escape to the outside through this duct. In order tono air can escape unintentionally through the ductpreferably an elastic on the disc of the seat valvePad attached.
Der Ventilstößel ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform in einer zweiten den beiden Kammern angeordneten Durchgangsbohrungen verschiebbar gelagert und die beiden Kammern sind über Durchgangsbohrungen miteinander verbunden.The valve lifter is according to a preferred embodimentarranged in a second one of the two chambersThrough holes are slidably mounted and the twoChambers are connected to each other via through holes.
Zur Unterstützung der Abdichtung des Kanals mit Hilfe des scheibenförmigen Ventilkörpers ist dieser über eine Feder vorgespannt, deren Federkraft derart bemessen ist, daß im Ausgangszustand beide Ventilkörper auf ihrem vorgesehenen Sitz aufsitzen und damit die Speicherkammer von der ersten Kammer und der Kanal von der ersten Kammer getrennt sind.To help seal the channel with the helpof the disc-shaped valve body is onePreloaded spring, the spring force of which is dimensioned in such a waythat in the initial state both valve bodies on their intendedSit on the seat and thus the storage chamber ofthe first chamber and the channel separated from the first chamberare.
Das optische Warnanzeigeelement besteht vorzugsweise aus einer Kappe, die abdichtend aber lösbar im Bereich des äußeren Endes des Kanals angeordnet ist, so daß bei ausreichend dem äußeren Kanalende zugeführter Luft aus dem Reifeninneren ein Überdruck innerhalb der Kappe ausgebildet wird, so daß die Kappe von der Vorrichtung abgesprengt wird.The optical warning indicator element preferably consists ofa cap that is sealing but detachable in the area of theouter end of the channel is arranged so that at sufficientair supplied to the outer end of the duct from theOverpressure is formed inside the cap inside the tireis so that the cap is blown off the devicebecomes.
Wenn die Pfeife, die am äußeren Ende des Kanals vorgesehen ist, Töne im Ultraschallbereich erzeugt, und wenn an dem Fahrzeug an geeigneter Stelle ein Empfänger für die Ultraschalltöne vorgesehen ist, können die Ultraschalltöne über einen Wandler in eine elektrische Spannung umgewandelt werden, so daß dadurch eine Anzeige im Fahrzeuginneren erregt werden kann. Damit kann eine Warnlampe eingeschaltet werden, die dem Fahrer angibt, daß der Luftdruck in einem Reifen unzulässig abgesunken ist. Der Empfänger ist dabei vorzugsweise im Außenbereich des Kraftfahrzeugs, beispielsweise an der Rückseite eines Außenspiegels, und die optische Anzeige am Amaturenbrett angeordnet.If the whistle provided at the outer end of the channel is, tones generated in the ultrasonic range, and when on thatVehicle in a suitable place a receiver for the ultrasound tonesis provided, the ultrasound tones canconverted a converter into an electrical voltagebe, so that a display inside the vehicle is excitedcan be. A warning lamp can thus be switched onbe, which indicates to the driver that the air pressure in aTire has dropped to an unacceptable level. The recipient is therepreferably outside of the motor vehicle, for exampleat the back of an outside mirror, and the opticalDisplay arranged on the dashboard.
Wenn die von einer Pfeife erzeugten Töne in der Frequenz unterschiedlich sind, kann für jeden Reifen eines Kraftfahrzeugs ein eigenes Kotrollämpchen angeordnet werden, so daß der Kraftfahrzeuglenker sofort erkennt, welcher Reifen einen Defekt aufweist.If the tones generated by a whistle in frequencycan be different for each tire of a motor vehiclea separate lamp can be arranged,so that the driver immediately recognizes which oneTire has a defect.
Vorzugsweise ist an der Kammer der Vorrichtung, die ständig mit dem Reifeninneren in Verbindung steht, ein herkömmliches Reifenventil angeordnet, so daß zum Aufpumpen eines Reifens die Vorrichtung von dem Ventil nicht entfernt werden muß. Der Luftdruck kann direkt durch Anschließen einer geeigneten Druckluftquelle an dieses Ventil hergestellt werden. Um den Luftdruck in der zweiten oder Speicherkammer dem Luftdruck in der ersten Kammer angleichen zu können, nachdem ein Reifendefekt und damit ein Absinken des Luftdrucks in der ersten Kammer erfolgt ist, ist in der Speicherkammer ein Ventil angeordnet, das beispielsweise als herkömmliches Reifenventil ausgebildet sein kann. Durch Betätigen der Auslösenadel kann der Druck in der Speicherkammer verringert werden, so daß sich ein Druckgleichgewicht zwischen den beiden Kammern wieder erneut einstellen kann.Preferably is on the chamber of the device, which is constantlywith the inside of the tire, a conventional oneTire valve arranged so that to inflate a tirethe device does not have to be removed from the valve.The air pressure can be directly connected by connecting a suitable oneCompressed air source can be made to this valve.To the air pressure in the second or storage chamberAir pressure in the first chamber to adjust aftera tire defect and thus a drop in air pressuredone in the first chamber is in the storage chambera valve arranged, for example, as a conventionalTire valve can be formed. By pressing theRelease needle can reduce the pressure in the storage chamberbe so that there is a pressure balance betweencan adjust the two chambers again.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Kammer in einem Gehäuseteil und die zweite Kammer in einem zweiten Gehäuseteil angeordnet, die Durchgangsbohrungen und der Kanal sind in dem Gehäuseteil der zweiten Kammer ausgebildet und die Gehäuseteile sind beispielsweise über Reibungsschweißen miteinander verbunden.According to a preferred embodiment, the first chamberin one housing part and the second chamber in a secondHousing part arranged, the through holes and theChannels are formed in the housing part of the second chamber and the housing parts are for example via friction weldingconnected with each other.
Das äußere Ende des Kanals ist vorzugsweise an der Außenseite der zweiten Kammer angeordnet und das kappenartige optische Warnanzeigeelement ist über die zweite Kammer gesteckt. Die Abdichtung zwischen der Außenseite der Kammer und der Kappe erfolgt vorzugsweise über einen O-Ring. Um die Kappe im Normalzustand sicher an der Vorrichtung zu halten, kann zwischen Kappe und Außenseite der Kammer eine lösbare Schnappsitzverbindung ausgebildet sein. Die Kappe ist vorzugsweise mit einer Warnfarbe, beispielsweise einer roten Farbe versehen, so daß dem Kraftfahrzeuglenker bei einer Inspektion sofort auffällt, wenn eine Kappe von der Vorrichtung entfernt ist. Damit die Kappe nicht verloren geht, kann sie vorzugsweise über eine Schnur oder eine Kette an der Vorrichtung gesichert sein.The outer end of the channel is preferably on the outsidearranged in the second chamber and the cap-likeoptical warning indicator is placed over the second chamber.The seal between the outside of the chamberand the cap is preferably made via an O-ring. Aroundthe cap in the normal state securely on the devicecan hold a between the cap and the outside of the chamberreleasable snap fit connection be formed. The capis preferably with a warning color, for example oneprovided red color so that the vehicle driver atan inspection immediately notices if a cap of theDevice is removed. So that the cap is not lost, it can preferably be a cord or a chainbe secured to the device.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Vorrichtung koaxial zur Radachse angeordnet und über eine Leitung mit dem Reifenventil verbunden, wobei die Leitung mit einem Auslöseelement zum Auslösen der Auslösenadel des Reifenventils versehen ist. Diese Anordnung vermeidet die Einwirkung großer Zentrifugalkräfte auf die Vorrichtung. Wenn Zwillingsreifen auf getrennte Felgen oder Zwillingsreifen auf einer Felge angeordet sind, können die Reifenventile über eine Verbindungsleitung verbunden sein, wobei an der Verbindungsleitung ein Ventil angeordnet ist, auf welches die Vorrichtung aufgeschraubt ist. Dadurch wird ein Druckausgleich zwischen den Reifen hergestellt, wobei eine Warnung erfolgt, sobald der Druck in den Reifen abnimmt. Bei dieser Anordnung ist es nicht möglich, sofort zu erkennen, welcher der Zwillingsreifen defekt ist.According to a preferred embodiment, the devicearranged coaxially to the wheel axle and with a lineconnected to the tire valve, the line with aTrigger element for triggering the trigger needle of the tire valveis provided. This arrangement avoids the influencelarge centrifugal forces on the device. IfTwin tires on separate rims or twin tiresThe tire valves can be arranged on a rimbe connected via a connecting line, at theConnection line a valve is arranged on whichthe device is screwed on. This will equalize the pressuremade between the tires, oneWarning occurs as soon as the pressure in the tires decreases.With this arrangement, it is not possible to immediatelyrecognize which of the twin tires is defective.
Um übliche Druckschwankungen infolge einer Erwärmung des Reifens durch Sonneneinstrahlung oder längeres Fahren zu berücksichtigen, wird die den Ventilkörper tragende Membran in Verbindung mit einem Axialspiel des Stößels von 1 bis 2 mm an dem den Kanal verschließenden Ventilkörper derart eingestellt, daß der Ventilstößel und damit das den Kanal abschließende Ventil erst verschoben wird, wenn der Druckunterschied zwischen den Kammern einen Wert von 0,3 bis 0,7 bar annimmt. Ein Abfallen des Druckes eines normalen Kraftfahrzeugreifens um etwa 0,1 bis 0,3 bar über einen kurzen Zeitraum ist in Kauf zu nehmen, ohne daß bei rechtzeitiger Erkennung eine Beschädigung des Reifens oder ein Unsicherwerden des Kraftfahrzeugs erfolgt.The usual pressure fluctuations due to the tire warming upTaking the sun's rays or longer driving into account will make theValve body supporting membrane in connection with an axial play of theTappet of 1 to 2 mm on the valve body closing the channelset such that the valve lifter and thus that the valve closing the channel is only moved whenthe pressure difference between the chambers has a value ofAssumes 0.3 to 0.7 bar. A drop in pressurenormal vehicle tire by about 0.1 to 0.3 bar abovea short period of time must be accepted withouttimely detection of damage to the tire orthe motor vehicle becomes unsafe.
Die Erfindung ist insbesondere geeignet für Zwillingsreifen, die auf einer Folge angeordnet sind. Derartige Reifen haben den Vorteil, daß bei Defekt des einen der Zwillingsreifen das Fahrzeug bei verminderter Geschwindigkeit weitergefahren werden kann. Erst bei schnelleren Kurvenfahrten kann eine Verschiebung des an sich intakten Reifens erfolgen, da dieser keine ausreichende Abstützung mehr durch den anderen Reifen erhält. Bei einer rechtzeitigen Warnung bei vorliegendem Defekt kann der Fahrer die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs aber einstellen und ohne Beschädigung des Reifens für eine Behebung des Schadens sorgen.The invention is particularly suitable for twin tires,which are arranged in a sequence. Such tires havethe advantage that if one of the twin tires is defectivethe vehicle continued to drive at reduced speedcan be. Only when cornering faster can oneThe intact tire is shifted becausethe latter no longer has sufficient support from the otherReceives tires. In the event of a timely warning of thisThe driver can break the speed of theAdjust motor vehicle and without damaging theTire to repair the damage.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:The invention is described below using exemplary embodimentsexplained in more detail. It shows:
Fig. 1 eine Vorrichtung im Schnitt im Normalzustand, d. h. bei intaktem Reifen,Fig. 1 shows an apparatus in cross-section in its normal state, ie with intact tire,
Fig. 2 die Vorrichtung nachFig. 1 während des Aufschraubens auf einen Fahrzeugreifen, d. h. während des Aktivierens,Fig. 2 shows the device ofFIG. 1 during screwing on a vehicle tire, that is during the activating,
Fig. 3 die Vorrichtung nachFig. 1 und 2 im Warnzustand, d. h. bei abgesunkenem Luftdruck im Reifen undFig. 3 shows the device of FIGS. 1 and 2 in the warning state, ie when the air pressure in the tire and
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit an den Reifen angeordneten Vorrichtungen.Fig. 4 is a schematic representation of a motor vehicle with devices arranged on the tires.
Die inFig. 1 im Schnitt gezeigte Vorrichtung besteht aus einem ersten Gehäuseteil10 und einem mit diesem fest verbundenen Gehäuseteil12. Wenn die Gehäuseteile10 und12 aus Kunststoff bestehen, kann die Verbindung über Reibschweißen oder Kleben erfolgen. Am vorderen Ende ist das Gehäuseteil10 mit einem Innengewinde14 ausgebildet, so daß die Vorrichtung auf ein Ventil16 an einem nicht dargestellten Luftreifen aufgeschraubt werden kann. Um die Auslösenadel18 des Ventils16 zu betätigen, d. h. um ein Entweichen von Luft aus dem Reifen in das Innere des Gehäuses10 zu ermöglichen, ist ein Auslöseelement20 vorgesehen, das während des Aufschraubens auf das Ventil16 die Auslösenadel in das Ventil hineindrückt, so daß Luft aus dem Reifen durch Kanäle22 in eine Kammer24 strömen kann, die innerhalb des Gehäuses10 ausgebildet ist.The device shown in section inFIG. 1 consists of a first housing part10 and a housing part12 firmly connected to it. If the housing parts10 and12 are made of plastic, the connection can be made by friction welding or gluing. At the front end, the housing part10 is formed with an internal thread14 so that the device can be screwed onto a valve16 on a pneumatic tire, not shown. In order to actuate the trigger needle18 of the valve16 , ie to allow air to escape from the tire into the interior of the housing10 , a trigger element20 is provided which presses the trigger needle into the valve while being screwed onto the valve16 , so that air from the tire can flow through channels22 into a chamber24 formed within the housing10 .
Das Gehäuse12 ist mit einem Stutzen26 versehen, in welchem Durchgangsbohrungen28, eine Durchgangsbohrung30 sowie eine Sacklochbohrung32 ausgebildet sind. An den Stutzen26 schließt sich eine Kammer34 an, die als zweite Kammer oder Speicherkammer der Überwachungsvorrichtung bezeichnet wird. Die Kammer34 ist über eine Kappe36 verschlossen, die ebenfalls über Kleben oder Reibschweißen am Ende des Gehäuseteils12 mit diesem verbunden ist.The housing12 is provided with a nozzle26 , in which through holes28 , a through hole30 and a blind hole32 are formed. A chamber34 adjoins the nozzle26 , which is referred to as the second chamber or storage chamber of the monitoring device. The chamber34 is closed by a cap36 , which is also connected to the end of the housing part12 by gluing or friction welding.
Durch die Durchgangsbohrung30 ist ein Ventilstößel38 geführt. An dem in der Speicherkammer34 angeordneten Ende40 des Ventilstößels38 ist eine Membran42 befestigt. An dieser Membran ist ein Ventilkörper44 angeordnet, der eine konische Ventilfläche46 aufweist, die auf einer konischen Sitzfläche48 aufsitzt, die in einem Bereich zwischen der Sacklochbohrung32 und der Speicherkammer34 ausgebildet ist. Um eine gute Abdichtung zwischen den Sitzflächen46 und48 zu erbringen, ist entweder an der Sitzfläche46 oder auf der Sitzfläche48 ein elastischer Belag50 vorgesehen. Der Ventilkörper44 wird über eine Feder52, die in der Speicherkammer34 vorgesehen ist, auf der Sitzfläche48 gehalten. Die Druckkraft der Feder42 ist nur so gering, daß sie keinen großen Anpreßdruck zwischen den Sitzflächen46 und48 erbringt, sondern den Ventilkörper44 lediglich auf den Sitzflächen aufsitzen läßt.A valve tappet38 is guided through the through bore30 . A membrane42 is attached to the end40 of the valve tappet38 arranged in the storage chamber34 . A valve body44 is arranged on this membrane, which has a conical valve surface46 , which is seated on a conical seat surface48 , which is formed in a region between the blind hole32 and the storagechamber 34 . In order to provide a good seal between the seat surfaces46 and48 , an elastic covering50 is provided either on the seat surface46 or on the seat surface48 . The valve body44 is held on the seat48 by a spring52 , which is provided in the storagechamber 34 . The compressive force of the spring42 is only so low that it does not produce a large contact pressure between the seat surfaces46 and48 , but only allows the valve body44 to rest on the seat surfaces.
An dem in der Kammer24 angeordneten Ende54 des Ventilstößels38 ist ein Dichtkopfträger56 in Form einer Scheibe mit einem Axialspiel von 1 bis 2 mm an dem Ventilstößel38 angeordnet. Dieser Dichtkörper56 ist mit Durchgangsbohrungen58 versehen, so daß die Durchgangsbohrungen28 mit der Kammer24 in Verbindung sind. Der Dichtkörper56 dient dazu, das innere Ende60 eines Kanals62 zu verschließen, wenn der Fahrzeugstreifen sich im Normalzustand befindet, d. h. wenn kein Defekt vorliegt. Um eine sichere Abdichtung zwischem dem Ende60 des Kanals62 und dem Ventilkörper56 zu bewirken, ist ein Dichtring64 aus einem elastischen Material an dem scheibenförmigen Dichtkörper56 angeordnet. Das äußere Ende66 des Kanals62 ist an der Außenseite des Gehäuseteils12 angeordnet. Diesem Ende66 ist eine Pfeife68 zugeordnet, so daß, wenn Luft durch den Kanal62 strömt, die Pfeife68 betätigt und ein Pfeifton erzeugt wird. Über die Kappe36 und das Gehäuseteil12 ist eine Kappe70 gesteckt, die das Ende66 des Kanals62 abschließt. Eine Abdichtung zwischen der Außenseite des Gehäuseteils12 und der Kappe70 erfolgt über einen O-Ring72. Es ist aber auch denkbar, einen Schnappsitz zwischen Gehäuseteil12 und Kappe70 über einen Wulst und eine Nut an der Kappe und dem Gehäuseteil bzw. umgekehrt zu erbringen. Aus dem Kanal62 ausströmende Luft kann in einem Raum74 zwischen Gehäuseteil12 und Kappe70 angesammelt werden, bis der Druck in diesem Raum74 so groß wird, daß die Kappe70 von dem Gehäuseteil gelöst wird. Um die Kappe nicht zu verlieren, ist diese zweckmäßigerweise über eine Schnur oder eine Kette mit der Vorrichtung verbunden. Die Schnur oder die Kette ist dabei so lang bemessen, daß die Kappe völlig von der Vorrichtung abgetrennt werden kann.At the end54 of the valve tappet38 arranged in the chamber24 , a sealing head carrier56 in the form of a disk with an axial play of 1 to 2 mm is arranged on the valve tappet38 . This sealing body56 is provided with through holes58 so that the through holes28 are in communication with the chamber24 . The sealing body56 serves to close the inner end60 of a channel62 when the vehicle strip is in the normal state, ie when there is no defect. In order to achieve a secure seal between the end60 of the channel62 and the valve body56 , a sealing ring64 made of an elastic material is arranged on the disk-shaped sealing body56 . The outer end66 of the channel62 is arranged on the outside of the housing part12 . A whistle68 is associated with this end66 so that when air flows through the channel62 , the whistle68 is actuated and a whistling sound is generated. A cap70 , which closes the end66 of the channel62, is placed over the cap36 and the housing part12 . A seal between the outside of the housing part12 and the cap70 takes place via an O-ring72 . However, it is also conceivable to provide a snap fit between housing part12 and cap70 via a bead and a groove on the cap and the housing part or vice versa. Air flowing out of the channel62 can be accumulated in a space74 between the housing part12 and the cap70 until the pressure in this space74 becomes so great that the cap70 is released from the housing part. In order not to lose the cap, it is expediently connected to the device via a cord or a chain. The cord or chain is dimensioned so long that the cap can be completely separated from the device.
Nach dem Aufschrauben der Vorrichtung auf das Ventil16 und das Auslösen des Ventils16 strömt Luft aus dem Reifeninneren in die Kammer24. Durch die Durchgangsbohrungen58 in dem Dichtkörper56 sowie die Durchgangsbohrungen28 in dem Stutzen26 des Gehäuseteils12 strömt die Luft in die Sacklochbohrung34 und unter die Membran42, so daß die Membran an der Unterseite mit Druck beaufschlagt wird und der Ventilkörper44 sich von dem Sitz58 abhebt, da die Kraft der Feder52 nicht ausreicht, um den Ventilkörper44 in Dichtsitz zu halten. Damit ist es möglich, daß Druckluft in die Kammer34 eintreten kann, bis der Druck in der Kammer34 den gleich Wert annimmt wie der Druck in der Kammer24. Nach Erreichen dieses Gleichgewichtszustandes wird der Ventilkörper44 über die Feder52 auf den Dichtsitz48 aufgesetzt. Der Druck in der Kammer24 reicht aus, um den Ventilkörper56 gegen die Unterseite des Stutzens26 zu pressen, so daß der Kanal62 abgeschlossen ist. Über eine Feder76, deren Kraft sehr gering bemessen ist, wird das Anliegen des Dichtkörpers56 unterstützt. Die Feder76 in der Kammer24 hat für den Dichtkörper56 die gleiche Aufgabe wie die Feder52 in der Kammer34 für den Dichtkörper44. Zusätzlich ist koaxial zu dem Ventilstößel38 eine Feder78 vorgesehen, die ebenfalls dazu beiträgt, den Ventilstößel und damit die Dichtkörper56 und44 in der inFig. 1 gezeigten Ausgangsstellung zu halten. Bei der inFig. 1 gezeigten Stellung, bei welcher der Druck in dem Reifen bis auf geringe Schwankungen infolge von Reifenerwärmung konstant bleibt, bleibt der Kanal62 verschlossen, so daß keine Warnung abgegeben wird. Der Fahrzeugreifen, der mit dem Ventil16 versehen ist, kann über ein Ventil80, das an dem Gehäuseteil10 angeordnet und in die Kammer24 geführt ist, aufgepumpt werden, ohne daß die Vorrichtung dazu von dem Reifen entfernt werden muß. Das Ventil80 ist ein herkömmliches Reifenventil. Zur Entlastung der Kammer34 ist diese mit einem Ventil82 versehen, das eine Auslösenadel84 aufweist, so daß nach Eindrücken der Nadel84 (bei entfernter Kappe70) Luft aus dem Inneren der Kammer34 nach außen entweichen kann.After screwing the device onto the valve16 and triggering the valve16 , air flows from the tire interior into the chamber24 . Through the through bores58 in the sealing body56 and the through bores28 in the connecting piece26 of the housing part12 , the air flows into the blind hole34 and under the membrane42 , so that the membrane is pressurized on the underside and the valve body44 moves away from it Seat58 lifts because the force of spring52 is not sufficient to hold valve body44 in a sealing seat. It is thus possible for compressed air to enter chamber34 until the pressure in chamber34 assumes the same value as the pressure in chamber24 . After reaching this equilibrium state, the valve body44 is placed on the sealing seat48 via the spring52 . The pressure in the chamber24 is sufficient to press the valve body56 against the underside of the connector26 , so that the channel62 is closed. The contact of the sealing body56 is supported by a spring76 , the force of which is very small. The spring76 in the chamber24 has the same task for the sealing body56 as the spring52 in the chamber34 for the sealing body44 . In addition, a spring78 is provided coaxially with the valve tappet38 , which also contributes to holding the valve tappet and thus the sealing bodies56 and44 in the starting position shown inFIG. 1. In the position shown inFIG. 1, in which the pressure in the tire remains constant except for slight fluctuations due to tire warming, the channel62 remains closed, so that no warning is given. The vehicle tire, which is provided with the valve16 , can be inflated via a valve80 , which is arranged on the housing part10 and is guided into the chamber24 , without the device having to be removed from the tire. The valve80 is a conventional tire valve. To relieve the chamber34 the latter is provided with a valve82, which has a release pin84 so that (with removed cap70) air from the interior of the chamber34 can escape to the outside by pushing the needle84th
Fig. 2 zeigt die Vorrichtung nachFig. 1 während des Aufschraubens auf das Ventil16. Da Luft durch die Kammer24, die Bohrungen58 in dem Ventikörper56 und die Bohrungen28 in dem Stutzen26 des Gehäuseteils12 strömen kann, ist der Ventilkörper44 gegen die Kraft der Membran42 und der Feder52 von dem Ventilsitz48 abgehoben, so daß Luft in die Kammer34 einströmen kann, bis der Druck in der Kammer34 auf dem gleichen Wert ist wie der Luftdruck in der Kammer24. Wenn dieser Zustand erreicht ist, wird der Ventilkörper44 wieder auf den Ventilsitz48 gedrückt und der Zustand, wie er inFig. 1 gezeigt ist, wird von der Vorrichtung eingenommen.FIG. 2 shows the device according toFIG. 1 during screwing onto the valve16 . Since air can flow through the chamber24 , the bores58 in the valve body56 and the bores28 in the connecting piece26 of the housing part12 , the valve body44 is lifted off the valve seat48 against the force of the membrane42 and the spring52 , so that Air can flow into the chamber34 until the pressure in the chamber34 is at the same value as the air pressure in the chamber24 . When this state is reached, the valve body44 is pressed onto the valve seat48 again and the state as shown inFIG. 1 is assumed by the device.
Fig. 3 zeigt die Vorrichtung in dem Zustand, bei welchem ein Reifendefekt vorliegt. Sobald der Druck in dem Reifen, an welchem das Ventil16 angeordnet ist, abnimmt, nimmt auch der Druck in der Kammer24 ab, da diese über das Ventil16 mit dem Reifen in Verbindung steht. Da der Ventilkörper44 abdichtend auf dem Ventilsitz48 aufsitzt, kann sich der Druck in der Kammmer34 dem Druck in der Kammer24 nicht angleichen. Wenn der Druck in dem Reifen und in der Kammer24 einen Wert annimmt, der in Abhängigkeit der Stärke der Membran42 und des Axialspiels des Ventilstößels38 im Bereich des Ventilkörpers56 um 0,3 bis 0,7 bar (einstellbar über die Membran42 sind jede denkbaren Werte) abgesunken ist, wird die Membran42 infolge des größeren Druckes in der Kammer34 nach unten in Richtung der Kammer24 ausgelenkt, so daß der Ventilstößel38 in Richtung der Kammer24 verschoben wird. Damit verbunden ist aber eine Ablösung des Ventilkörpers56 von der Stirnfläche des Stutzens26, so daß eine Verbindung der Kammer24 zu dem Kanal62 hergestellt wird. Es strömt demnach Luft durch die Bohrungen58 bzw. um den Ventilkörper56 herum durch das innere Ende60 des Kanals62 und durch diesen Kanal62 bis zu dessen äußeren Ende66. Der Raum74 zwischen dem Gehäuseteil12 und der Kammer70 füllt sich mit Druckluft, bis der Druck dort einen Wert annimmt, daß die Kappe70 von dem Gehäuseteil12 abgesprengt wird. Damit verbunden ist ein Anregen der Pfeife68, so daß ein hörbarer Pfeifton oder ein Pfeifton im Ultraschallbereich erzeugt wird. Da der Druck in der Kammer34 unverändert bleibt, bleibt der Ventilkörper56 fortdauernd abgehoben, so daß der Pfeifton ununterbrochen abgegeben wird. Erst eine Betätigung des Ventils82 in der Kammer34 kann zu einem Abbau des Überdrucks in der Kammer34 führen, wonach eine Beendigung des Pfeiftons erfolgt. Wenn aber der Druck in dem Reifen weiterhin abnimmt, baut sich der inFig. 3 gezeigte Zustand wieder auf, so daß erneut ein Pfeifton abgegeben wird.Fig. 3 shows the apparatus in the state in which a tire defect is present. As soon as the pressure in the tire on which the valve16 is arranged decreases, the pressure in the chamber24 also decreases, since this communicates with the tire via the valve16 . Since the valve body44 sits sealingly on the valve seat48 , the pressure in the chamber34 cannot equalize the pressure in the chamber24 . When the pressure in the tire and in the chamber24 assumes a value which can be adjusted by 0.3 to 0.7 bar (adjustable via the membrane42) depending on the thickness of the membrane42 and the axial play of the valve tappet38 in the region of the valve body56 any conceivable values) has dropped, the membrane42 is deflected downward in the direction of the chamber24 due to the greater pressure in the chamber34 , so that the valve tappet38 is displaced in the direction of the chamber24 . This is associated with a detachment of the valve body56 from the end face of the connector26 , so that a connection of the chamber24 to the channel62 is established. Accordingly, air flows through the bores58 or around the valve body56 through the inner end60 of the channel62 and through this channel62 to its outer end66 . The space74 between the housing part12 and the chamber70 fills with compressed air until the pressure there assumes a value that the cap70 is blown off from the housing part12 . Associated with this is an excitation of the whistle68 , so that an audible whistle tone or a whistle tone is generated in the ultrasonic range. Since the pressure in the chamber34 remains unchanged, the valve body56 remains continuously raised, so that the whistling sound is emitted continuously. Only an actuation of the valve82 in the chamber34 can lead to a reduction in the excess pressure in the chamber34 , after which the whistling is ended. If, however, the pressure in the tire continues to decrease, the state shown inFIG. 3 builds up again, so that a whistling tone is emitted again.
Es ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung keiner Einstellung bedarf, so daß mit ein und derselben Vorrichtung Reifen mit unterschiedlichen Drücken überwacht werden können. Lediglich die Auslegung der Membran42 und das Axialspiel des Ventilstößels56 sind wichtig, um den gewünschten Druckunterschied einzustellen, bei welchem eine Auslösung der Warnung erfolgt. Der Druckunterschied sollte 0,3 bar nicht unterschreiten, da bei Sonneneinstrahlung oder bei schnellem Fahren der Druck in dem Reifen um diesen Wert schwanken kann. In der Kammer34 wird aber immer der höchste in dem Reifen sich einstellende Druck gespeichert, so daß nach Abkühlen des Reifens irrtümlicherweise eine Warnung erfolgen kann, wenn dadurch die Membran42 zu weit in Richtung der Kammer24 ausgelenkt wird.It can be seen that the device according to the invention requires no adjustment, so that tires with different pressures can be monitored with one and the same device. Only the design of the membrane42 and the axial play of the valve tappet56 are important in order to set the desired pressure difference at which the warning is triggered. The pressure difference should not be less than 0.3 bar, as the pressure in the tire can fluctuate by this value when exposed to sunlight or driving fast. In the chamber34 , however, the highest pressure that is established in the tire is always stored, so that after the tire has cooled, a warning can be erroneously issued if the membrane42 is deflected too far in the direction of the chamber24 .
Fig. 4 zeigt in schematischer Darstellung ein Kraftfahrzeug90 mit einer Vorderachse92 mit Reifen94 und96 sowie zwei Hinterachsen98 und100 jeweils mit Zwillingsreifen102,104,106,108 bzw.110,112,114 und116. Für jeden der Reifen94,96 sowie102 bis116 sind Vorrichtungen118 bis136 angeordnet. An der Rückseite von Spiegeln138 und140 sind Empfänger142 und144 für Ultraschalltöne vorgesehen und die Vorrichtungen118 bis136 geben bei Defekt eines Reifens Töne im Ultraschallbereich ab. Diese Töne werden von den Empfängern142 bzw.144 empfangen und in eine elektrische Spannung umgewandelt, so daß im Inneren des Kraftfahrzeugs angeordnete Warnlämpchen146 erregt werden. Wenn die Töne, die von den Vorrichtungen118 bis136 abgegeben werden, unterschiedliche Frequenz aufweisen, und wenn jede derartige Frequenz ein besonderes Warnlämpchen im Inneren des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, so kann von dem Fahrer sofort erkannt werden, welcher Reifen defekt ist. Die Vorrichtungen118 bis136 sind vorzugsweise so angeordnet, daß die auf sie ausgeübten Zentrifugalkräfte so gering wie möglich sind. Es ist auch denkbar, jeweils zwei Zwillingsreifen102 und104,106 und108,110 und112 und114 und116 über eine Leitung miteinander zu verbinden, so daß ein Druckausgleich zwischen jeweils zwei Reifen erfolgen kann. In diesem Fall ist für jedes Zwillingsreifenpaar nur eine Vorrichtung erforderlich, jedoch kann dann nicht sofort erkannt werden, welcher der beiden Zwillingsreifen einen Defekt aufweist.Fig. 4 shows a schematic representation of a motor vehicle90 with a front axle92 with tire94 and96 as well as two rear axles98 and100 respectively with twin tires102,104,106,108,110,112,114 and116. Devices118 to136 are arranged for each of the tires94 ,96 and102 to116 . On the back of mirrors138 and140 , receivers142 and144 for ultrasound tones are provided, and devices118 to136 emit tones in the ultrasound range if a tire is defective. These tones are received by the receivers142 and144 and converted into an electrical voltage so that warning lights146 arranged inside the motor vehicle are excited. If the tones emitted by the devices118 to136 have different frequencies, and if each such frequency has a special warning lamp arranged inside the motor vehicle, the driver can immediately recognize which tire is defective. The devices118 to136 are preferably arranged so that the centrifugal forces exerted on them are as low as possible. It is also conceivable to connect two twin tires102 and104 ,106 and108 ,110 and112 and114 and116 to one another via a line, so that pressure equalization can take place between two tires. In this case, only one device is required for each pair of twin tires, but it cannot then be immediately recognized which of the two twin tires has a defect.
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