DE2907034A1 - Alarmgeraet fuer einen luftreifen - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE £ vJ ü / U O H

Dipl.-lng. P. WIRTH · Dr. V. SCHMIED-KOWARZIK Dipl.-lng. G. DANNENBERG · Dr. P. WEI NHOLD ■ Dr. D. GUDEL

281134 GR. ESCHENHEIMER STR. 39

TELEFON: CO6113 _{2g70M 60QQ} FRANKFURT AM MAIN

22. Februar 1979 Gu/pi.

Bridgestone Tire Company Limited

10-1, Kyobashi 1-chome, Chuo-ku, Tokyo, Japan

und

Mitaka Instrument Company Limited 11-19, Naka-cho 2-chome, Musashino-shi, Tokyo, Japan

Alarmgerät für einen Luftreifen 909883/0H71

Die Erfindung betrifft ein Alarmgerät für einen Luftreif en, welches bei anormalem Druckabfall im Reifen ein elektrisches Warnsignal abgibt»

Ein solches Alarmgerät ist bereits vorgeschlagen worden, welches sich am Fahrzeugkörper benachbart eines Rades des Fahrzeugs befindet, wobei ein Oszillator mit einer Schwingspule und einem Detektor für den Nachweis der Frequenz oder Amplitude, ferner eine Vergleichsschaltung zum Aussenden von Ausgangsimpulsen durch Vergleichen des Ausganges des Detektors mit einem Standardsignal vorgesehen ist sowie eine Integrationsschaltung zum Integrieren der Ausgangsimpulse der Vergleichsschaltung. Der Oszillatorteil dieses bekannten Alarmgerätes ist jedoch relativ kompliziert aufgebaut und nimmt viel Platz ein» Es ist benachbart dem sich drehenden Fahrzeugrad angeordnet. so daß der Oszillatorteil leicht beschädigt werden kann. Der Oszillatorteil kann weiterhin Strahlungswärme vom Rad aufnehmen«, Wärme, die über einen Haltearm dem Oszillatorteil zugeführt x-rarde«, und die im Reifen gespeicherte Wärme. Die Temperatur der elektrischen Bauteile des Oszillatorteils konnte dabei über die zulässigen Werte von 70 bis 80 C ansteigen« Dieses vorbekannte Alarmgerät arbeitet nicht sehr zuverlässig. Um die Schwingspule stets einer Resonanzspule gegenüberliegend anzuordnen, die am Rad befestigt war ₉ mußte die Schx-ifingspule unterhalb der Fahrzeugfedern angeordnet werden und empfing daher sehr starke Sctefingungen_s so daß die Lebensdauer und Betriebssicherheit des Oszillatorteils sehr gering waren» Dadurch arbeitete das gesamte Alaraigerät nicht zuverlässig» Außerdem wurde die Resonanzspule außerhalb und unmittelbar unterhalb des Felgenbsttss angebrachte, um Beschädigungen durch auf der

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Straße liegende Hindernisse zu vermeiden. Wenn die Resonanzspule einen kreisförmigen Querschnitt hat und außerhalb und direkt unterhalb des Felgenbettes montiert ist, so wird dadurch der Durchmesser der Resonanzspule verringert, so daß wiederum eine radiale elektromagnetische Welle von der Schwingspule gegenüber der Resonanzspule nicht wirksam von der Resonanzspule aufgenommen wurde. Auch dadurch wurde die Zuverlässigkeit dieses Alarmgeräts herabgesetzt.

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, ein Alarmgerät der eingangs genannten Art vorzuschlagen, welches sich insbesondere durch eine große Betriebszuverlässigkeit und hohe Lebensdauer auszeichnet. Außerdem soll das Alarmgerät kostengünstig hergestellt werden können. Fernerhin soll der Zwischenraum zwischen der Resonanzspule und der Schwingspule so groß wie möglich sein, so daß Montagefehler beim Anbringen dieser Bauteile so weit wie möglich ausgeglichen werden. Außerdem sollen auf diese Spulen auftreffende Hindernisse keine nachteiligen Wirkungen haben, so daß bei sich bewegendem Fahrzeug die Resonanzspule kontinuierlich schwingt. Die magnetische Energie soll dabei wirksam zwischen den Spulen ausgetauscht werden, so daß sich ein sehr hoher Wirkungsgrad ergibt.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich durch die kennzeichnenden Maßnahmen von Patentanspruch 1.

Bevorzugte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

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Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, aus denen sich weitere wichtige Merkmale ergeben. Es zeigt:

Fig. 1 ein Schaltungsdiagramm zur Erläuterung des prinzipiellen Aufbaus des neuartigen Alarmgeräts ;

Fig. 2 ein weiteres Blockdiagramm zur Erläuterung des Aufbaus des neuartigen Alarmgeräts;

Fig. 3 eine Wellenform des Oszillators in dessen Schwingzustand;

Fig. 4 eine Wellenform des Oszillators im Schwingzustand, wobei der Oszillator von einem Resonator beeinflußt wird;

Fig. 5 eine Wellenform des Ausgangs einer Vergleichsschaltung des Alarmgeräts;

Fig. 6 eine Wellenform des Ausgangs einer Integrationsschaltung des Alarmgeräts;

Fig. 7 einen Schnitt durch einen Teil eines Fahrzeugrades, wobei der Resonator des Alarmgeräts an einer geneigten Fläche des Felgenbetts montiert ist;

Fig. 8 einen Schnitt entsprechend Fig. 7 bei einer

Ausführungsform, wobei der Resonator an einem Seitenflansch der Felge montiert ist;

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Fig. 9 vergrößert einen Schnitt durch den Resonator in seinem Normalzustand unter normalem Innendruck des Luftreifens, wobei ferner ein Druckschalter, ein Kondensator und eine Resonanzspule des Resonators als Bauelement gezeigt sind;

Fig. 10 eine Schnittansicht entsprechend Fig. 9, wobei aber der Resonator unter anormalem Innendruck des Luftreifens steht;

Fig. 11 eine teilweise geschnittene Ansicht des Resonators unter normalem Innendruck, woraus auch ein Druckschalter, ein Kondensator und eine Resonanzspule sowie andere Bauelemente des Resonators ersichtlich sind;

Fig. 12 eine teilweise geschnittene Ansicht entsprechend Fig. 11, wobei aber der Luftreifen unter anormalem Innendruck steht;

Fig. 13 schematisch einen Schnitt durch eine Ausführungsform der Resonanzspule des neuartigen Alarmgeräts;

Fig. 14 einen Schnitt entsprechend Fig. 13 durch eine andere Ausführungsform der Resonanzspule;

Fig. 15 einen Schnitt entsprechend Fig. 13 oder 14 durch eine weitere Ausführungsform der Resonanzspule ;

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Fig. 16 einen Schnitt durch eine Prüfeinrichtung zur Untersuchung der verschiedenen Formen der verwendeten Resonanzspulen;

Fig. 17 ein Diagramm mit Prüfresultaten, wobei als

Ordinate der zulässige Befestigungsbereich aufgetragen ist und als Abszisse der Quotient aufgetragen ist, der durch Teilung einer kleineren Länge der Resonanzspule durch eine größere Länge der Resonanzspule erhalten wird.

In Fig. 1 ist ein Alarmgerät gezeigt, welches einen Resonanzteil 1, einen Oszillatorteil 2 und einen Teil 3 für die Signalverarbeitung und Alarmgebung aufweist. Der Resonanzteil 1 besteht aus einem Resonator 7 (vgl. Fig. 2), der einen Schalter 4 zum Nachweis des Innendrucks enthält, ferner eine Resonanzspule 5 und einen Kondensator 6. Diese Bauteile sind in Serie geschaltet. Der Resonator 7 kann an einem beliebigen Rad eines Kraftfahrzeugs montiert werden und dreht sich dann mit dem Rad. Dies wird weiter unten noch näher erläutert. Der Oszillatorteil 2 umfaßt eine Spule 8 und einen Kondensator 9, die ebenfalls in Reihe geschaltet sind. Der Oszillatorteil 2 kann am Fahrzeugkörper stationär befestigt werden, und zwar eng benachbart gegenüber dem Resonanzteil 1. In diesem Fall kann der Zwischenraum zwischen dem Oszillatorteil 2 und dem Resonanzteil 1 etwa 5 bis 40 mm betragen, vorzugsweise 7 bis 30 mm. Der Teil 3 umfaßt eine Schwingschaltung 10, eine Nachweisschaltung 11 zum Nachweis eines Ausgangs der Schwingschaltung IQ, eine Yergleichsschaltung 12 zum Vergleichen eines Ausgangs der Nachweisschaltung 11, eine Integrationsschaltung 13 zum Integrieren eines Ausgangs der Vergleichsschaltung 12 und eine logische Schaltung zum Berechnen eines Ausgangs der Integrationsschaltung 13p

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sowie eine Anzeige 15 und einen Schalter 16 für die Stromversorgung. Alle diese Bauelemente sind einstückig zusammengebaut und am Fahrzeugkörper in einer geeigneten Lage entfernt von den Rädern des Fahrzeugs befestigt, beispielsweise in einer Lage neben dem Fahrersitz. Die Schwingfrequenz der Schwingschaltung 10 reicht von 20 bis 30 KHz bis zu 20 bis 30 MHz. Vorzugsweise reicht sie von 100 KHz bis 5 MHz. Der Oszillatorteil 2 und die Schwingschaltung 10 des Teiles 3 sind über ein Koaxialkabel 17 miteinander verbunden.

Im folgenden wird anhand der Figuren 3 bis 6 die Arbeitsweise des neuartigen Alarmgeräts näher erläutert.

Der Schalter 4 des Resonanzteils 1 nach Fig. 2 ist bei Vorliegen des normalen Innendrucks des Luftreifens geschlossen. Fällt der Druck auf einen anormalen Druckwert ab, so wird der Schalter geöffnet. Dadurch wird der Schwingungszustand des Resonators 7 geändert, so daß bei einer Änderung des Innendrucks, insbesondere bei einer Verringerung des Innendrucks, sich der Zustand des Schalters 4 ändert und diese Änderung des Innendrucks dadurch nachgewiesen wird. Der Schalter 4 wird weiter unten näher erläutert. Der Resonator 7 schwingt, wenn der Schalter 4 unter normalem Innendruck eingeschaltet ist. Er schwingt nicht, wenn der Schalter 4 wegen eines anormalen Innendrucks ausgeschaltet ist. Fig. 3 zeigt eine Wellenform eines Schwingstromes, welches den Schwingungszustand der Schwingschaltung 10 des Teiles 3 wiedergibt. Fig. 4 zeigt die Änderung des Schwingstromes der Schwingschaltung 10, wenn der Resonator 7 in die Nachbarschaft des Oszillators 2 bewegt wird. Die Wellenform über dem Buchstaben A entspricht dem offenen Zustand des Schalters 4 des Resonanzteiles 1, der durch eins Verringerung des

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Innendrucks bei fahrendem Fahrzeug bewirkt wird, wie auch den Zustand, wenn der Resonator 7 stationär sich unter größerem Abstand vom Oszillatorteil 2 befindet, so daß der Oszillator 2 vom Resonator 7 keine Wirkung erhält. Der Resonator 7 beeinflußt daher die Schwingschaltung 10 nicht. Die Wellenform B gibt den Schwingstrom der Schwingschaltung 10 wieder, sobald der Resonator 7 unter normalem Reifendruck bei fahrendem Fahrzeug einen Effekt ausübt. Der Abschnitt B^ von Fig. 4 gibt eine Wellenform wieder, die auftritt, wenn der Resonator 7 sich neben dem Oszillator 2 befindet. In diesem Intervall B^ wird magnetische Energie des Oszillators 2 vom Resonator 7 absorbiert und ein elektrischer Strom des Oszillators 2 wird dadurch geändert, so daß die Amplitude der Schwingung der Schwingschaltung 10 abnimmt. Das Intervall Bp gibt eine Wellenform wieder, die auftritt, wenn der Resonator 7 sich fern vom Oszillator 2 befindet. Im Intervall B₂ empfängt die Schwingschaltung 10 keinen Effekt vom Resonator 7» wodurch die Amplitude des Schwingstromes der Schwingschaltung 10 gestört werden könnte.

Die Wellenformen in den Intervallen B^ und Bp sind im wesentlichen denjenigen Wellenformen gleich, die durch eine Amplitudenmodulation erhalten werden.

Ein Ausgang der Schwingschaltung 10 erzeugt eine Wellenform nach Fig. 4, die von der Nachweisschaltung 11 nachgewiesen wird. Die Spannungswerte der vorbestimmten Amplituden in den Intervallen A und Bp von Fig. 4 werden mit den geänderten Spannungswerten verglichen, wie dies zeichnerisch dargestellt ist, und zwar in den Intervallen B₁ von Fig. 4 durch die Vergleichsschaltung 12, die den

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in Fig. 5 gezeigten Ausgang erzeugt. Die Vergleichsschaltung 12 erzeugt eine Anzahl von Ausgangsimpulsen in einer vorbestimmten Zeit im Intervall C, wenn der Betrag der Änderung der Amplitude in den Intervallen B₁ und Bp ein vorbestimmtes Maß überschreitet. Es werden keine Impulse erzeugt, wenn der Betrag der Änderung der Amplitude in den Intervallen A und B₂ unter ein vorbestimmtes Niveau abfällt. Die Vergleichsschaltung 12 ist so ausgebildet, daß die Impulse in einer vorbestimmten Zeit nur dann erzeugt werden, wenn das Intervall A in das Intervall B₁ geändert wird und wenn das Intervall Bp in das Intervall B₁ geändert wird. Es werden keine Impulse erzeugt, wenn sich das Intervall B₁ in das Intervall Bp ändert und wenn das Intervall B₁ in das Intervall A geändert wird. Die in Fig. 5 gezeigte Wellenform, d.h. der Ausgang der Vergleichsschaltung 12, wird von der Integrationsschaltung 13 integriert, die den in Fig. 6 gezeigten Ausgang liefert. Die Integrationsschaltung 13 integriert, beginnend mit der Vorderkante des Impulses im Intervall C und beendet die Integration an der rückwärtigen Kante des Impulses im Intervall C. Die Impulse werden somit kontinuierlich erzeugt, wie zeichnerisch dargestellt. In Fig. 5 fährt ein Fahrzeug bei normalem Reifendruck, so daß der Ausgang der Integrationsschaltung 13 eine integrierte Wellenform bildet, die schließlich gesättigt ist, wie dies im Intervall E von Fig. 6 gezeigt ist. Es ergibt sich eine gedämpfte Wellenform unterhalb eines vorbestimmten Niveaus SL, wie dies im Intervall F von Fig. 6 gezeigt ist, und zwar unter anormalen Bedingungen, d.h. bei Abfall des Innendrucks oder bei Halt des Fahrzeugs. Fällt der Innendruck daher unter ein vorbestimmtes Niveau ab, während das Fahrzeug fährt, so wird der den Druck nachweisende Schalter 4 des Resonators 7 geöffnet und der Resonator ausgeschaltet. Die Schwingschaltung 10 schwingt kontinuierlich, wie dies im

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Intervall A von Fig. 4 gezeigt ist, so daß der Ausgang der Vergleichsschaltung 12 gleich null wird, wie dies das Intervall D von Fig« 5 zeigt. Die Vergleichsschaltung 12 erzeugt daher keine Impulse, so daß am Ausgang der Integrationsschaltung 13 ebenfalls keine Spannung ansteht oder die Wellenform wird unter das vorbestimmte Niveau SL gedämpft', wie im Intervall F von Fig. 6 gezeigt. Falls die Amplituden unter dieses vorbestimmte Niveau FL abfallen,, so sendet die Integrationsschaltung Signale aus, die von der logischen Schaltung 14 nachgewiesen werden, wodurch die Anzeige 15 Alarm abgibt. Beispielsweise wird eine Anzeigelampe als Anzeige verwendet, die aufleuchtet, so daß der Fahrer davon Kenntnis nimmt, daß der Innendruck unter das vorbestimmte Niveau abgefallen ist« Beispielsweise wird eine grüne Anzeigelampe unter normalen Druckbedingungen eingeschaltet, während eine rote Lampe aufleuchtet, wenn der Luftdruck abgefallen ist. Zur Kostenverringerung kann die grüne Lampe auch fortgelassen werden, wobei dann eine andere Lampe rot unter normalen Druckbedingungen beim Anhalten des Fahrzeugs aufleuchtet, die aber nicht eingeschaltet wird, v/enn ein normaler Reifendruck bei sich bewegendem Fahrzeug vorliegt» Die Lampe leuchtet rot auf₉ wenn der Reifendruck absinkt und das Fahrzeug fährt ο Es wird bevorzugt ₉ xfenn die Beziehung zwischen dem vorbestimmten Niveau SL und der elektrischen Entladezeit-Konstanten der Integrationsschaltung 13 derart festgelegt X-TlTd₉ daß eine elektrische Entladekurve der Integrationssclaaltimgj, wie in Fig. 6 gezeigt„ erreicht wird, die also unter das vorbestimmte Niveau SL bei niedriger Falirseuggescte/Indigkeit nicht abfällt ₉ beispielsweise bei Geschwindigkeit©*! von eti-ra. -10 Stunden/km nicht unter dies Niveau abfällt„

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Im folgenden wird das eigentliche Alarmgerät beschrieben. Fig. 7 zeigt, daß der Resonanzteil 1 fest an einem Umfangsteil eines Fahrzeugrades montiert ist, beispielsweise an einer geneigten Fläche eines hinterschnittenen Teiles eines Felgenbettes 21, an dem ein Reifen 20 montiert ist. Der Oszillatorteil 2 ist fest an einem Arm 23 montiert, der an einem Fahrzeugkörper 22 befestigt ist, und zwar gegenüber dem Resonanzteil 1. Der Oszillatorteil 2 ist über das Koaxialkabel 17 mit dem Teil 3 verbunden, der seinerseits an einer Anzeigetafel gegenüber dem Fahrersitz befestigt ist.

Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform, wobei der Resonanzteil 1 an einem Seitenflansch 24 des Fahrzeugrades befestigt ist. Für einander entsprechende Bauelemente sind dabei dieselben Bezugsziffern verwendet worden. Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 ist der Schalter 4 mit einem Ventil 25 durch einen Luftschlauch 27 und eine Mutter 26 verbunden, die auf das Ventil 25 aufgeschraubt ist.

Im folgenden wird anhand der Fig. 9 und 10 beschrieben, wie der Schalter 4 des Resonanzteiles 1 nach Fig. 7 bei einer Druckänderung geschlossen und geöffnet wird, wodurch der Resonanzzustand des Resonators 7 geändert wird.

In Fig. 9 ist der Zustand gezeigt, bei dem der Innendruck des Reifens 20 normal ist, so daß der,den Druck nachweisende Schalter 4 geschlossen ist. Bei dieser Ausführungsform umfaßt der Resonanzteil 1 einen Block 33 mit einem Umfangsflansch 31, in dem eine Resonanzspule 30 und ein Resonanz-Kondensator C untergebracht sind, sowie eine zylinderförmige Säule 32, die ein Außengewinde hat, auf

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das ein zylinderförmiges Gehäuse 34 aufgeschraubt ist. Das Außengewinde der Säule 32 ist mit Pos. 32' bezeichnet. Eine Druckfeder 36 ist in einer Federkammer 35 untergebracht, die zwischen dem zylinderförmigen Gehäuse 34 und einem /nsatz 32" der Säule 33 ausgebildet wird. Eine Schaltplatte 37 aus Metall liegt am oberen Ende der Druckfeder 36 an und kann in Berührung mit einem Paar von Anschlüssen 30', 30" der Resonanzspule 30 gelangen. Eine Membran 38 drückt die Schaltplatte 37 an die Anschlüsse 30' und 30" an, und zwar gegen die Kraft der Druckfeder 36 unter normalem Innendruck des Luftreifens. Eine Deckplatte 40 hat ein Luftloch 39 in ihrer Mitte und ist auf den oberen Teil des zylinderförmigen Gehäuses 34 aufgeschraubt. Der Schalter des Resonanzteiles 1 besteht somit aus der Membran 38, der Schaltplatte 37 und der Druckfeder 36. Der Resonanzteil 1 ist am Rad so befestigt, daß der Umfangsflansch 31 des zylinderförmigen Gehäuses 34 fest am Felgenbett 21 des Fahrzeugs befestigt ist, und zwar über O-Ringe 41 und 42. Die Säule 32 ist hierzu in ein Loch eingesetzt, welches an einem geneigten Teil des Felgenbettes 21 ausgebildet ist. Das zylinderförmige Gehäuse 34 ist mit dem Gewinde 32' der Säule 32 verschraubt, so daß das Gehäuse 34 und der Umfangsflansch 31 mit dem Felgenbett 21 über die 0-Ringe 41 und 42 dicht verbunden sind. Die Druckfeder 36 wird dann in der Federkammer 35 untergebracht, die vom Ansatz 32" und dem Gehäuse 34 und der Schaltplatte 37 ausgebildet wird. Die Membran 38 und die Schaltplatte sind am oberen Ende der Druckfeder 36 befestigt. Die Deckplatte 40 wird dann auf das obere Ende des Gehäuses 34 aufgeschraubt und befestigt dadurch den Umfang der Membran 38 mit dem oberen Ende des Gehäuses 34.

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Bleibt der Innendruck des Reifens normal, so drückt der Innendruck durch das Luftloch 39 auf die Deckplatte 40 und drückt dadurch die Membran 38 gegen die Kraft der Druckfeder 36 zum Ansatz 32", so daß die Anschlüsse 30' und 30" elektrisch mit der metallischen Schaltplatte 37 verbunden sind.

Fällt der Innendruck im Reifen 20 unter ein vorbestimmtes Niveau ab, so werden die Membran 38 und die Schaltplatte 37 von der Druckfeder 36 zur Deckplatte 40 gedrückt, wie dies in Fig. 10 gezeigt ist. Dadurch werden die Anschlüsse 30' und 30" von der Schaltplatte 37 getrennt und der Resonator 7 wird geöffnet.

Die Figuren 11 und 12 zeigen eine Konstruktion einer anderen Ausführungsform des Schalters 4 des Resonanzteiles 1, das am Seitenflansch 24 befestigt ist. Fig. 11 zeigt den Schalter 4 unter normalem Innendruck des Luftreifens 20. Bei dieser Ausführungsform umfaßt der Schalter eine Membran 50, einen Kolben 51 und einen Kontaktring 52. Der Kolben 51 ist beweglich in einem Zylinder gelagert, der aus einer Deckplatte 53 aus Metall, einem Isolierring 54, einem Metallgehäuse 55 und einem Vorspannelement 56 für die Membran besteht. Der Isolierring 54 ist mit der Deckplatte 53 und dem Metallgehäuse 55 verschraubt. Das Metallgehäuse ist seinerseits mit dem Vorspannelement 56 verschraubt. Eine Federkammer 57 wird vom Kolben 51, der Deckplatte 53, dem Isolierring 54 und dem Metallgehäuse 55 ausgebildet und nimmt eine Druckfeder 58 aus Metall auf. Die Deckplatte 53 und das Vorspannelement 56 sind elektrisch mit Anschlüssen 59 bzw. 60 verbunden, die ihrerseits elektrisch mit Anschlußleitern 61 und 62 verbunden sind. Die

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Anschlußleiter sind wiederum mit der Resonanzspule 30 und dem Kondensator C des Resonators 7 verbunden. In der Mitte der Deckplatte 56 ist ein Luftloch 63 ausgebildet, welches über den Luftschlauch 27 und die Mutter 26 mit dem Ventil 25 in Verbindung steht, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist.

Steht der Reifen 20 unter normalem Innendruck, so wirkt der Druck auf die Membran 50 über das Ventil 25, die Mutter 26, den Luftschlauch 27 und das Luftloch 63» so daß der Kolben 51 gegen die Druckfeder 58 aus Metall gedrückt wird. Dadurch wird der Kontaktring 52, der an einem Flansch 51^f des Kolbens 51 montiert ist, an einen Vorsprung 55' des Metallgehäuses 55 angedrückt. Der Resonator 7 wird daher über die Anschlußleiter 61, 62, die Anschlüsse 59, 60, die Deckplatte 53 aus Metall, die Druckfeder 58 aus Metall, dem Kontaktring 52, das Metallgehäuse 55 und das Vorspannelement 56 für die Membran geschlossen.

Fällt der Innendruck unter ein vorbestimmtes Niveau ab, so werden die Membran 50 und der Kolben 51 durch die Kraft der Kompressionsfeder 58 zum Vorspannelement 56 gedrückt, so daß der vorspringende Teil 55' des Metallgehäuses 55 sich unter Abstand vom Kontaktring 52 aus Metall befindet, wodurch der Resonator 7 geöffnet wird.

Fig. 13 zeigt einen Querschnitt durch die Resonanzspulen 5 bzw. 30, wobei die Querschnittsebene senkrecht zur Drehachse verläuft. Der Querschnitt dieser Resonanzspulen ist rechteckig. Die Länge, gemessen in Umfangsrichtung des Reifens 20 ist größer als die Länge, gemessen in radialer Richtung des Reifens. Der Querschnitt der Resonanzspulen 35 kann flach und kreisförmig ausgebildet sein

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oder länglich oder auch elipsenförmig, wie dies die Figuren 14 und 15 zeigen. Es ist notwendig, daß die Resonanzspulen 5 und 30 jeweils einen derartigen Querschnitt haben, daß der Wert c, der dadurch erhalten wird, daß die kleinere Länge a durch die größere Länge b geteilt wird, nicht kleiner als 0,2 und kleiner als 1,0 ist. Wenn der Wert c kleiner als 0,2 ist, so ist es sehr schwierig, die radiale Innenseite der Resonanzspulen zu biegen, was notwendig ist, um mit dem Seitenflansch 24 übereinzustimmen. Wenn der Wert c größer als 1,0 ist, so ergeben sich keine Vorteile mehr. Dies wird weiter unten noch erläutert. Die Resonanzspulen 5 bzw. 30 vergrößern die Befestigungstoleranzen, wenn sie, wie beschrieben, konstruiert werden, auch wenn die Schwingspule 8 fehlerhaft montiert ist. Auch dann ergibt sich noch ein zuverlässiges Alarmsignal. Auch wenn die Schwingspule 8 von ihrer ursprünglichen Lage entfernt wurde und zwar wegen einer Auslenkung des Reifens 20 und wegen Schwingungen des Fahrzeugkörpers, so wird die Betriebszuverlässigkeit des neuartigen Alarmgeräts dadurch nicht verringert.

Im folgenden werden Prüfergebnisse der Resonanzspulen 5 und 30, die wie vorstehend beschrieben, kontruiert sind, näher erläutert.

Hierzu wird ein Prüfgerät verwendet, welches in Fig. 16 gezeigt ist. Dieses umfaßt eine Stahlplatte 101, die dem Arm 23 entspricht und die auf einem Boden 100 montiert ist. Fernerhin ist eine Platte 102 aus Kunstharz vorgesehen, die 10 mm dick ist, und die an der Stahlplatte 101 befestigt ist. Eine Schwingspule 103 ist an der Platte

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102 befestigt. Ein Oszillator 105 ist elektrisch mit der Schwingspule 103 durch ein Koaxialkabel 104 verbunden. Eine Eisenplatte 106 entsprechend dem Seitenflansch 24 befindet sich über der Schwingspule 103 und kann auf die Schwingspule 103 zu und von ihr hinwegbewegt werden. Eine Platte 107 aus Kunstharz in 4 mm Dicke ist mit der unteren Fläche der Eisenplatte 106 verbunden. Eine Resonanzspule 108 ist mit der Unterseite der Platte 107 verbunden, und zwar koaxial zur Schwingspule 103. Ein Kondensator 109 ist elektrisch mit den Anschlüssen der Resonanzspule 108 verbunden. Die Schwingspule 103 ist kreisförmig profiliert und hat einen Durchmesser von 33 mm, eine Induktivität von 200 /uH und eine Empfindlichkeit Q von 120. Die Schwingfrequenz der Schwingspule war im Bereich zwischen 500 und 580 KHz einstellbar und der Spannungsausgang wurde konstant gehalten. Andererseits wurden Resonanzspulen 108 verwendet, die so geformt waren, daß sie eine konstante kleinere Länge a von 18 mm und eine größere Länge b von 18 mm, 24 mm, 26 mm, 30 mm, 36 mm, 43 mm, 57 mm, 70 mm und 90 mm hatten. Die rechteckförmigen, länglichen und elliptisch geformten Resonanzspulen 108 wurden für jede Größe dieser verschiedenen kleinen Längen a und großen Längen b geformt. Falls der Resonanzkreis aus dem Kondensator 109 und der Resonanzspule 108 besteht, wurde die Resonanzfrequenz bei etwa 540 KHz festgelegt.

Die Untersuchungen wurden derart ausgeführt, daß zunächst eine geeignete Resonanzspule 108 befestigt wurde, worauf die Schwingfrequenz des Oszillators 105 derart eingestellt wurde, daß sie mit der Resonanzfrequenz des Resonanzkreises abgestimmt war. Die Resonanzspule 108 wurde dann zusammen mit der Eisenplatte 106 in Richtung auf die Schwingspule 103 bewegt und angehalten, wenn der Schwin-

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gungsausgang des Oszillators 105 abnahm, beruhend auf der Energieabsorption von der Resonanzspule 108, wodurch Alarm abgegeben wurde. Gleichzeitig wurde der Abstand zwischen der Schwingspule 103 und der Resonanzspule 108 gemessen. Dieser gemessene Abstand wurde mit d bezeichnet. Dies ist der bewegliche maximale Abstand. Die Resonanzspule 108 und die Platte 107 wurden von der Stahlplatte 106 entfernt, worauf die Stahlplatte, deren Fläche größer ist als die Schwingspule 103, auf die Schwingspule 103 zu bewegt wurden, bis Alarm erzeugt wurde. Zu diesem Zeitpunkt wurde der Abstand zwischen der Schwingspule 103 und der Stahlplatte 106 gemessen, wodurch ein Abstand e erhalten wurde, der der bewegliche Mindestabstand ist. Der Wert, der erhalten wird, in dem der Abstand e vom Abstand d abgezogen wird, wird zulässiger Befestigungsbereich f genannt, wobei die Schwingspule 103 fest positioniert ist. Derjenige Wert, der durch Abziehen des Abstandes e vom Abstand d erhalten wird, wird zulässiger Befestigungsbereich f der Resonanzspule 108 mit befestigter Resonanzspule 108 genannt. Anschließend wurden mehrere ähnliche Versuche mit anderen Resonanzspulen 108 ausgeführt, die jeweils ausgetauscht wurden, wodurch die vorstehend erwähnten maximalen Entfernungen d, die beweglichen Mindestentfernungen e und die zulässigen Befestigungsbereiche f erhalten wurden. Die Ergebnisse sind in der im folgenden angegebenen Tabelle aufgeführt und auch im Diagramm der Fig. 17 aufgezeichnet. In der Tabelle bedeutet c denjenigen Wert, der durch Teilung der kleineren Länge a der Resonanzspule 108 durch die größere Länge b der Resonanzspule 108 erhalten wurde.

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IT" Spule ajsi _ § 3C b (mm)	d (mm)	!»echteckig	f (mm)	rechteckig	18x18	18x24	18x26	18x30	18x36	18x43	18x57	18x70	18x90
C	länglich	länglich	1.0	0,75	0,70	0.60	0.50	0.41	0.31	0.26	0.20
elliptisch	elliptisch	-	30.0	31.0	33.0	34.0	35.0	35.5	35.0	35.5
kreisförmig	kreisförmig		29.0	30.0	32.0	34.0	35.0	35.0	35.0	35.0
e (mm)	_	28.0	30.0	31.0	33.0	34.0	35.0	35.5	35.0
27	_	—	_	_	—	—	-	—
12	1 2	1 2	1 2	1 2	1 2	1 2	1 2	1 2
_	18.0	19.0	21.0	22.0	23.0	23.5	23.0	23.5
_	17.0	18.0	20.0	22.0	23.0	23.0	23.0	23.0
	16.0	18.0	19.0	21.0	22.0	23.0	23.5	23.0
1 5	_	_	_	—	—	—	—	-

Das neuartige Alarmgerät kann auch bei Radpaaren verwendet werden. Hierzu ist es notwendig, daß mit beiden Rädern die Schalter für den Drucknachweis befestigt werden, die in Serie mit nur einer Resonanzspule und mit nur einem Resonanz-Kondensator verbunden werden, so daß bei einem Druckfall in einem der Luftreifen das Alarmgerät Alarm gibt. Die Schwingschaltung, die Nachweisschaltung, die Vergleichsschaltung und die Integrationsschaltung des Teiles 3 sind einstückig angeordnet und an einem geeigneten Ort am Fahrzeugkörper befestigt, wo nur geringe äußere Einflüsse, beispielsweise Temperatur, Schwingungen, Beschädigungen usw. einwirken. Die logische Schaltung, die Anzeige und der Schalter für die Stromversorgung können ebenfalls einstückig angeordnet sein und sich dem Fahrersitz gegenüber befinden. Dadurch wird die Länge der verwendeten Koaxialkabel verringert, wie auch die dem Fahrer gegenüber befindlichen Teile werden verringert, so daß die Bauelemente in der jeweils gewünschten Anordnung montiert werden können.

Wichtig für die Erfindung ist es somit, daß ein Alarmgerät für einen Luftreifen vorgeschlagen wird, welches bei anormalem Druckabfall im Reifen ein elektrisches Warnsignal abgibt, das dem Fahrer übermittelt wird. Das Alarmgerät umfaßt einen Oszillatorteil, der am Fahrzeugkörper in der Nachbarschaft eines Fahrzeugrades befestigt ist und der eine Schwingspule und einen Kondensator aufweist. Ein Resonanzteil ist an einem Umfangsteil des Fahrzeugrades benachbart der Schwingspule befestigt und hat eine Resonanzspule, einen Kondensator und einen Schalter für den Drucknachweis, der auf einen anormalen Druckabfall im Luftreifen anspricht, so daß eine magnetische Energie

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in Resonanz versetzt wird, die von der Schwingspule erzeugt wird. Ein Signalverarbeitungs- und Alarmgebeteil schließt eine Nachweisschaltung ein, die am Fahrzeugkörper unter Abstand vom Fahrzeugrad befestigt ist, wodurch Änderungen in der Schwingung des Oszillatorteils nachgewiesen werden, die durch einen Resonanzzustand des Oszillatorteils erzeugt werden, und zwar in Abhängigkeit vom Innendruck des Luftreifens. Ein Nachweissignal des Signalverarbeitungsteiles wird weiter verarbeitet und löst Alarm aus. Ein Koaxialkabel verbindet den Oszillatorteil und den Signalverarbeitungs- und Alarmgebungsteil miteinander. Der Querschnitt der Resonanzspule ist vorzugsweise flach geformt, wobei die in Umfangsrichtung des Reifens gemessene Länge größer ist als die Länge, gemessen in radialer Richtung des Reifens.

In Fig. 17 sind die Versuchsergebnisse wie folgt aufgetragen; Der innen weiße Kreis bedeutet Kreisform der Spule, der schwarz ausgefüllte Kreis Rechteckform, die Kreuze eine längliche Form und die Dreiecke eine elliptische Form.

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Claims (5)

1. Patentansprüche:

   Alarmgerät für einen Luftreifen, welches bei anormalem Druckabfall im Reifen ein elektrisches Warnsignal abgibt,

   gekennzeichnet durch einen Oszillator (2), der an einem Fahrzeugkörper (22) einem der Räder des Fahrzeugs benachbart angebracht ist und eine Schwingspule (8) und einen Kondensator (9) aufweist,

   ein Resonanzteil (1), das am Umfang des Rades benachbart der Schwingspule angebracht ist und eine Spule (5)» einen Kondensator (6) und einen Druckschalter (4) aufweist, der auf den anormalen Druckabfall anspricht und eine magnetische Energie, die von der Schwingspule (8) erzeugt ist, in Resonanz bringt,

   einen Signalverarbeitungs- und Alarmteil (3) mit einer Anzeige (15), der am Fahrzeugkörper entfernt vom Rad befestigt ist und der Schwingungsänderungen des Oszillators nachweist, die von einem Resonanz-Zustand des Resonators,abhängig vom Innendruck des Luftreifens hervorgerufen werden, wobei ein Alarmsignal verarbeitet wird, das Alarm auslöst, und durch ein Koaxialkabel (17), welches den Oszillator (2) und den Teil (3) untereinander verbindet.

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2. 2. Alarmgerät nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Resonanzspule (5) flach ausgebildet ist, wobei dessen Länge, gemessen in Umfangsrichtung des Reifens größer ist als die Länge gemessen in der radialen Richtung des Reifens, wobei ferner der Quotient aus der kleineren radialen Länge und der größeren Umfangslänge nicht kleiner als 0,2 und kleiner als 1,0 ist.
3. 3. Alarmgerät nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Resonanzspule (5), der Kondensator (6) des Resonanzteils (1) und der druckabhängige Schalter (4) als ein Bauteil ausgebildet sind.
4. 4. Alarmgerät nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet, daß der Signalverarbeitungs- und Alarmteil (3) eine Schwingschaltung (10) aufweist, ferner eine Nachweisschaltung (11), die die Frequenzen und Amplituden der Ausgangssignale der Schwingschaltung nachweist, ferner eine Vergleichsschaltung (12) zum Vergleichen des Ausgangs der Nachweisschaltung mit einem Standard-Signal zur Erzeugung einer Vielzahl von Ausgangsimpulsen, weiterhin eine Integrationsschaltung (13) zum Integrieren der Ausgangsimpulse der Vergleichsschaltung, und eine Anzeige zur Abgabe eines Alarms, verursacht vom Ausgang der Integrationsschaltung.

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5. 5. Alarmgerät nach Anspruch 4«,

   dadurch gekennzeichnet,

   daß die Nachweisschaltung (11) ein Amplitudendetektor ist»

   6« Alarmgerät nach Anspruch h_$

   dadurch gekennzeichnet,

   daß die Nachweisschaltung (11) ein Frequenzdetektor ist«

   Patentanwalt:

   Drο Dο Gudel

   !09803/0571