EP0373303A2 - Pressure switch for controlling the pressure in a tyre of a motor vehicle - Google Patents

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EP0373303A2
EP0373303A2 EP89117210A EP89117210A EP0373303A2 EP 0373303 A2 EP0373303 A2 EP 0373303A2 EP 89117210 A EP89117210 A EP 89117210A EP 89117210 A EP89117210 A EP 89117210A EP 0373303 A2 EP0373303 A2 EP 0373303A2
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    • H01H35/24Switches operated by change of fluid pressure, by fluid pressure waves, or by change of fluid flow
    • H01H35/26Details
    • H01H35/28Compensation for variation of ambient pressure or temperature

Abstract

In a pressure switch for monitoring the pressure in the tyre of a motor vehicle wheel, an electrical temperature sensor for monitoring the tyre temperature is arranged in the reference pressure chamber of the switch in addition to two contact elements, it being possible for the temperature sensor to be a temperature-sensitive electrical semiconductor switch which is connected in series between the one contact element and its connecting line. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckschalter zur Überwachung des Drucks im Reifen eines Kraftfahrzeugrades mit einem am Kraft­fahrzeugrad befestigten Gehäuse, mit einer im Gehäuse ausgebil­deten Referenzdruckkammer, mit einer die Referenzdruckkammer verschließenden Membran, die einerseits von dem in der Referenz­druckkammer herrschenden Referenzdruck und andererseits vom Reifendruck beaufschlagt ist, mit einem ersten Kontaktelement, das auf der Referenzdruckseite der Membran befestigt ist, mit einem zweiten Kontaktelement, das gehäusefest und dem ersten Kontaktelement gegenüberliegend in der Referenzdruckkammer ange­ordnet ist, und mit elektrischen, zu den beiden Kontaktelemen­ten führenden Anschlußleitungen.The invention relates to a pressure switch for monitoring the pressure in the tire of a motor vehicle wheel with a housing fastened to the motor vehicle wheel, with a reference pressure chamber formed in the housing, with a membrane closing the reference pressure chamber, which is acted upon on the one hand by the reference pressure prevailing in the reference pressure chamber and on the other hand by the tire pressure. with a first contact element which is fastened on the reference pressure side of the membrane, with a second contact element which is arranged fixed to the housing and opposite the first contact element in the reference pressure chamber, and with electrical connecting leads leading to the two contact elements.

Der in einem Kraftfahrzeugreifen herrschende Druck ist tempera­turabhängig. Bei hohen Temperaturen kann somit ein Druck vor­getäuscht werden, der unterhalb dem Druck bei Normaltemperatur liegt. Es ist daher zweckmäßig, außer dem Reifendruck auch noch die Reifentemperatur zu überwachen.The pressure prevailing in a motor vehicle tire is temperature-dependent. At high temperatures, a pressure can be simulated that is below the pressure at normal temperature. It is therefore advisable to monitor the tire temperature in addition to the tire pressure.

Es ist bekannt, zur Überwachung von Temperaturen elektrische Temperaturfühler einzusetzen. Beim Einsatz solcher Temperatur­ fühler an Kraftfahrzeugrädern entsteht jedoch das Problem des Anbringungsortes. Einerseits möchte man eine möglichst genaue Temperaturüberwachung erreichen, andererseits sind dem hierbei zu treffenden, technischen Aufwand Grenzen gesetzt.It is known to use electrical temperature sensors for monitoring temperatures. When using such temperature sensor on motor vehicle wheels, however, the problem of the mounting location arises. On the one hand, you want to achieve the most accurate possible temperature monitoring, on the other hand, there are limits to the technical effort involved.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine einfache Anordnung anzugeben, mit welcher gleichzeitig der Druck und die Temperatur eines Kraftfahrzeugreifens überwacht werden können.It is an object of the invention to provide a simple arrangement with which the pressure and the temperature of a motor vehicle tire can be monitored simultaneously.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Druckschalter da­durch gelöst, daß in der Referenzdruckkammer zusätzlich zu den beiden Kontaktelementen ein elektrischer Temperaturfühler zur Überwachung der Reifentemperatur angeordnet ist, wobei der Temperaturfühler ein temperaturempfindlicher elektrischer Halbleiter-Schalter sein kann, der zwischen dem zweiten Kontakt­element und dessen Anschlußleitung in Reihe geschaltet ist.This object is achieved in a generic pressure switch in that an electrical temperature sensor for monitoring the tire temperature is arranged in the reference pressure chamber in addition to the two contact elements, the temperature sensor can be a temperature-sensitive electrical semiconductor switch which in between the second contact element and its connecting line Series is connected.

Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:

  • Figur 1 schematisch die Anordnung eines Druck­schalters an der Felge eines Kraftfahr­zeugrades und
  • Figur 2 eine Schnittansicht des Druckschalters entlang der Linie 2-2 in Figur 1.
The following description of a preferred embodiment of the invention serves in conjunction with the accompanying drawings for further explanation. Show it:
  • Figure 1 schematically shows the arrangement of a pressure switch on the rim of a motor vehicle wheel and
  • FIG. 2 shows a sectional view of the pressure switch along the line 2-2 in FIG. 1.

Wie Figur 1 zeigt, ist ein Druckschalter 1 in die einen üblichen Reifen 2 tragende Felge 3 eines Kraftfahrzeugrades eingeschraubt. Der Druckschalter 1 (Figur 2) umfaßt ein äußeres Schraubgehäuse 4, in dem durch Umbördelung eines Gehäuserandes 5 ein Inneres Gehäuse 6 aus zwei fest miteinander verbundenen Gehäuseteilen 7, 8 gehalten ist. Zwischen dem Schraubgehäuse 4 und dem ersten gehäuseteil 7 sowie zwischen dem Schraubgehäuse 4 und der Felge 3 sind jeweils Druckdichtungen 9 bzw. 11 angeordnet. Außerdem kann zwischen dem Schraubgehäuse 4 und dem Gehäuseteil 7 eine thermische Isolierung 12 angeordnet werden.As FIG. 1 shows, a pressure switch 1 is screwed into the rim 3 of a motor vehicle wheel that carries a conventional tire 2. The pressure switch 1 (Figure 2) comprises an outer screw housing 4, in which an interior by flanging a housing edge 5 Housing 6 is held from two firmly connected housing parts 7, 8. Pressure seals 9 and 11 are arranged between the screw housing 4 and the first housing part 7 and between the screw housing 4 and the rim 3. In addition, thermal insulation 12 can be arranged between the screw housing 4 and the housing part 7.

Der erste Gehäuseteil 7 enthält eine Referenzdruckkammer 13, die von einer herkömmlichen Metallmembran 14, die an einem Stirnrand des Gehäuseteils 7 befestigt ist, druckdicht verschlossen wird. In die Referenzdruckkammer 13 mündet ein Metallrohr 15, das un­ter Zwischenschaltung einer Glasisolierung 16 fest mit dem Gehäu­seteil 7 verbunden ist. Über das Rohr 15 wird ein Gas mit bestimm­tem Druck in die Referenzdruckkammer 13 eingefüllt. Anschließend wird das Rohr 15, beispielsweise durch Verquetschung, dicht ver­schlossen.The first housing part 7 contains a reference pressure chamber 13 which is closed in a pressure-tight manner by a conventional metal membrane 14 which is fastened to an end edge of the housing part 7. A metal tube 15 opens into the reference pressure chamber 13 and is fixedly connected to the housing part 7 with the interposition of a glass insulation 16. A gas with a certain pressure is introduced into the reference pressure chamber 13 via the pipe 15. The tube 15 is then sealed, for example by squeezing.

Der einen Deckel für das erste Gehäuseteil bildende, zweite Gehäu­seteil 8, der vorzugsweise aus Isoliermaterial gefertigt ist, weist. Durchbrechungen 17 auf, so daß sich der im Reifen 2 herr­schende Druck auf die der Referenzdruckkammer 13 abgewandte Seite der Membran 14 auswirken kann. In den Gehäuseteil 8 ist zentral eine Anschlagschraube 18 eingedreht, die mit einer ihr gegenüber­liegend an der Membran 14 befestigten Anschlagplatte 19 zusammen­wirkt. Durch die Schraube 18 ist die eine Endstellung der Membran 14 bestimmt, falls im Reifen der Druck Null herrscht.The second housing part 8, which forms a cover for the first housing part and is preferably made of insulating material, has. Openings 17 so that the pressure prevailing in the tire 2 can affect the side of the membrane 14 facing away from the reference pressure chamber 13. A stop screw 18 is screwed centrally into the housing part 8 and cooperates with a stop plate 19 fastened opposite it on the membrane 14. One end position of the membrane 14 is determined by the screw 18 if there is zero pressure in the tire.

Die in elektrischer Verbindung mit dem Gehäuseteil 7 stehende Metallmembran 14 trägt, der Anschlagplatte 19 gegenüberliegend, eine weitere Metallplatte 21, die ein erstes Kontaktelement bildet. Mit dem Gehäuseteil 7 und damit mit der Metallplatte 21 steht eine Anschlußleitung 22 in elektrischer Verbindung, die in einen Stecker 23 ausläuft. Eine weitere, mit einem Stecker 24 versehene Anschlußleitung 25 ist mit dem Metallrohr 15 verbun­den, welches unter Zwischenschaltung der Isolierung 16 fest im Gehäuseteil 7 sitzt. Die beiden Stecker 23, 24 sind ihrerseits an einem Isolierkörper 26 angeordnet, der zwischen dem Schraub­gehäuse 4 und dem Gehäuseteil 7 liegt. Der Isolierkörper 26 trägt einen weiteren Führungsstift 27. Durch Einschieben einer entsprechenden Buchse in das freie Ende des Schraubgehäuses 4 kann an die Steckerstifte 23, 24 ein (nicht dargestelltes) elek­trisches Kabel angeschlossen werden.The metal membrane 14 which is in electrical connection with the housing part 7 carries, opposite the stop plate 19, a further metal plate 21 which forms a first contact element. With the housing part 7 and thus with the metal plate 21, a connecting line 22 is in electrical connection, which in a plug 23 leaks. Another connecting line 25 provided with a plug 24 is connected to the metal tube 15, which is firmly seated in the housing part 7 with the interposition of the insulation 16. The two plugs 23, 24 are in turn arranged on an insulating body 26 which lies between the screw housing 4 and the housing part 7. The insulating body 26 carries a further guide pin 27. By inserting a corresponding socket into the free end of the screw housing 4, an electrical cable (not shown) can be connected to the connector pins 23, 24.

In den Gehäuseteil 7 ist innerhalb der Referenzdruckkammer 13 unter Zwischenschaltung zweier Isolierringe 28, 29 ein elektri­scher Temperaturfühler in Gestalt eines temperaturempfindlichen elektrischen Halbleiter-Schalters fest eingesetzt. Der Halbleiter-­Schalter 31 hat die Form einer Scheibe mit zwei Anschlußflächen. Die in Figur 2 rechts liegende Anschlußfläche ist über zwei Kon­taktfedern 32 elektrisch leitend mit der Stirnseite des Metall­rohrs 16 verbunden. Die in Figur 2 links gelegene Anschlußfläche des Schalters 31 trägt, ebenfalls unter Ausbildung einer elektri­schen Verbindung, ein zweites, in eine Spitze auslaufendes Kon­taktelement 33, wobei die Spitze dieses Elementes der das erste Kontaktelement bildenden Metallplatte 21 gegenüberliegt.An electrical temperature sensor in the form of a temperature-sensitive electrical semiconductor switch is firmly inserted in the housing part 7 within the reference pressure chamber 13 with the interposition of two insulating rings 28, 29. The semiconductor switch 31 is in the form of a disk with two pads. The connection surface located on the right in FIG. 2 is electrically conductively connected to the end face of the metal tube 16 via two contact springs 32. The connection surface of the switch 31 on the left in FIG. 2 carries, likewise with the formation of an electrical connection, a second contact element 33 which ends in a tip, the tip of this element lying opposite the metal plate 21 forming the first contact element.

Wenn im Reifen 2 Druck herrscht, wird die Membran 14 und mit ihr das erste Kontaktelement 21 gegen das zweite Kontaktelement 33 gepreßt und dort gehalten. Beim Absinken des Reifendrucks unter einen vorgegebenen Wert, löst sich das erste vom zweiten Kontakt­element, so daß ein Signal entsteht, das an den Steckerstiften 23, 24 abgegriffen werden kann.If there is pressure in the tire 2, the membrane 14 and with it the first contact element 21 are pressed against the second contact element 33 and held there. When the tire pressure drops below a predetermined value, the first detaches from the second contact element, so that a signal is produced which can be tapped at the plug pins 23, 24.

Der Halbleiter-Schalter 31 liegt in Reihe zwischen dem Kontakt­ element 33 und der Anschlußleitung 25 und weist in herkömmlicher Weise einen positiven Temperaturkoeffizienten auf, d. h. sein Widerstand steigt oberhalb einer bestimmten Temperatur plötzlich stark an, so daß der Stromdurchfluß durch den Schalter praktisch unterbrochen ist. Wenn infolgedessen diese Temperatur erreicht ist wird der Kontakt zwischen den Steckerstiften 23, 24 unter­brochen und hierdurch ein Signal geliefert, auch wenn unter der Wirkung des Reifendruckes die beiden Kontaktelemente 21 und 33 noch aneinander anliegen.The semiconductor switch 31 is in series between the contact element 33 and the connecting line 25 and in a conventional manner has a positive temperature coefficient, ie its resistance suddenly rises sharply above a certain temperature, so that the current flow through the switch is practically interrupted. If, as a result, this temperature is reached, the contact between the plug pins 23, 24 is interrupted and a signal is thereby provided, even if the two contact elements 21 and 33 are still in contact with one another under the effect of the tire pressure.

Es wurde gefunden, daß durch die beschriebene Anordnung des Tem­peraturfühlers (Halbleiter-Schalter 31) in der Referenzdruck­kammer 13 eine besonders genaue Kontrolle der im Reifen 2 herr­schenden Temperatur möglich ist.It has been found that the described arrangement of the temperature sensor (semiconductor switch 31) in the reference pressure chamber 13 enables a particularly precise control of the temperature prevailing in the tire 2.

Claims (4)

1. Schalter zur Überwachung des Drucks im Reifen eines Kraftfahrzeugrades mit einem am Kraftfahrzeugrad be­festigten Gehäuse, mit einer im Gehäuse ausgebildeten Referenzdruckkammer, mit einer die Referenzdruckkammer verschließenden Membran, die einerseits von dem in der Referenzdruckkammer herrschenden Referenzdruck und andererseits vom Reifendruck beaufschlagt ist, mit einem ersten Kontaktelement, das auf der Referenz­druckseite der Membran befestigt ist, mit einem zwei­ten Kontaktelement, das gehäusefest und dem ersten Kontaktelement gegenüberliegend in der Referenzdruck­kammer angeordnet ist, und mit elektrischen, zu den beiden Kontaktelementen führenden Anschlußleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Referenzdruckkammer (13) zusätzlich zu den beiden Kontaktelementen (21, 33) ein elektrischer Tem­peraturfühler (31) zur Überwachung der Reifentempera­tur angeordnet ist.1.Switch for monitoring the pressure in the tire of a motor vehicle wheel with a housing fastened to the motor vehicle wheel, with a reference pressure chamber formed in the housing, with a membrane closing the reference pressure chamber, which is acted upon by the reference pressure prevailing in the reference pressure chamber on the one hand and by the tire pressure on the other first contact element, which is fastened on the reference pressure side of the membrane, with a second contact element, which is arranged fixed to the housing and opposite the first contact element in the reference pressure chamber, and with electrical connecting leads leading to the two contact elements, characterized in that in the reference pressure chamber (13 ) In addition to the two contact elements (21, 33), an electrical temperature sensor (31) for monitoring the tire temperature is arranged. 2. Druckschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler ein temperaturempfindlicher elektrischer Halbleiter-Schalter (31) ist, der zwi­schen dem zweiten Kontaktelement (33) und dessen Anschlußleitung (25) in Reihe geschaltet ist.2. Pressure switch according to claim 1, characterized in that the temperature sensor is a temperature-sensitive electrical semiconductor switch (31) which is connected in series between the second contact element (33) and its connecting line (25). 3. Druckschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiter-Schalter (31) als Scheibe mit zwei Anschlußflächen ausgebildet ist, von denen die eine Fläche das zweite Kontaktelement (33) trägt und die andere Fläche über Kontaktfedern (32) mit der Anschluß­leitung (25) verbunden ist.3. Pressure switch according to claim 2, characterized in that the semiconductor switch (31) is designed as a disc with two connection surfaces, one surface of which carries the second contact element (33) and the other surface via contact springs (32) with the connecting line (25) is connected. 4. Druckschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfedern (32) ein mit der Anschlußleitung (25) verbundenes Metallrohr (15) berühren, das der Einfüllung von Druckgas in die Referenzdruckkammer dient.4. Pressure switch according to claim 3, characterized in that the contact springs (32) touch a with the connecting line (25) connected metal tube (15) which serves to fill compressed gas into the reference pressure chamber.
EP19890117210 1988-12-14 1989-09-18 Pressure switch for controlling the pressure in a tyre of a motor vehicle Withdrawn EP0373303A3 (en)

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