DE2437657C3

DE2437657C3 - Ventilkappe

Info

Publication number: DE2437657C3
Application number: DE2437657A
Authority: DE
Inventors: Akira Kodaira Fujikawa; Masaaki Kodaira Kaida; Akira Higashimurayama Matsuda; Takashi Ome Takusagawa; Shigeo Musashino Yasuda
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1973-09-20
Filing date: 1974-08-05
Publication date: 1981-01-08
Also published as: DE2437657B2; US3963887A; GB1449551A; DE2437657A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilkappe nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Bei einer aus der US-PS 35 93 2i8 bekam ten Vefjtilkappe dieser Art bewegt ein von einer wendeiförmigen zylindrischen Druckfeder beaufschlagter Kolben den axial verschieblichen Stab, so daß die Druckfeder ausbiegen, ausknicken oder sich schrägstellen und der den oberen Gehäuseteil gegen den Innendruck des Reifens abdichtende Kolben undicht Werden kann. Weiterhin nähern sich bei der bekannten Ventilkappe bei einem absinkenden Reifendruck die den Schalter bildenden Kontakte nur sehr langsam, so daß unerwünschte, ungenaue Schaltzustände eintreten können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Ventilkappe mit einem Schalter zur Betätigung einer Warneinrichtung die Dichtheit zu erhöhen, den Schaltvorgang zu beschleunigen und ein Ausknicken der Belastungsfeder zu erschweren.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer

Ventilkappe der eingangs angegebenen Art durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Schutz wird nur für die Gesamtkombination der Merkmale des Patentanspruchs 1 beansprucht

Die Membran, die an sich beispielsweise aus der

DE-OS 16 05 716 bekannt ist, weist gegenüber einem in

ίο einem zylindrischen Teil des Gehäuses gleitend geführten Kolben den Vorteil größerer Dichtheit auf, so daß Druckluftverluste nicht zu befürchten sind

Die kegelstumpfförmige Druckfeder, die an sich aus

der US-PS 35 21 230 bekannt ist, weist eine größere

ι⁵ Stabilität auf, so daß deren Ausbiegen oder Ausknicken unter der Wirkung der Zentrifugalkraft nicht zu befürchten ist.

Der Permanentmagnet stellt genau definiene Schaltzustände sicher, so daß ein Flackern der Warneinrichtung bei einem Druckverluft im Grenzbereich verhin-

U\.l t VT Il U.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 5 beschrieben worden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

F i g. 1 eine Seitei.ansicht der Ventilkappe, zur Hälfte im Schnitt,

F i g. 2 einen Schnitt durch die Ventilkappe längs der Linie A-A in Fig. 1 und

Fig.3 bis 5 Seitenansichten von weiteren Ausführungsformen von Ventilkappen, jeweils zur Hälfte im Schnitt.

In der in den F i g. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform besitzt die erfindungsgemäße Schalteinrichtung einen zylindrischen oberen Gehäuseteil 11, der am einen Ende mit einem abnehmbaren Deckel oder Stöpsel 12 geschlossen ist. Das andere oder untere Ende des oberen Gehäuseteils 11 ist durch „'nen zylindrischen

to Verbinder 14 fest mit einem Ende eines ähnlich wie der Gehäuseteil 11 ausgebildeten. lyiindrischen unteren Gehäuseteils 13 verbunden. Der Verbinder 14 sitzt an seinem einen Ende fest in dem unteren Gehäuseteil 13 und ist mit seinem anderen Ende verstellbar in den oberen Gehäuse'eil 11 geschraubt. In dem unteren Gehäuseteil 13 ist eine Membran 15 zusammen mit einem Dichtungsring 17. einem Druckring 18 und einem Ventilschaft-Niederhalter 19 zwischen dem unteren Ende des zylindrischen Verbinders 14 und einer Stufe 16

ίο eingespannt, die an dem mit einem Innengewinde versehenen anderen Ende des unteren Gehäuseteils 13 ausgebildet ist. Der Niederhalter 19 kann mit einem Schaft des nicht gezeigten Reifenventils verbunden werden und besitzt eine zentrale Bohrung 20. durch die hindurch die eine Seite der Membran 15 mit dem Luftdruck im Innern des Reifens beaufschlagbar ist. Der obere und der untere Gehäuseteil 11 und 13 begrenzen einen zylindrischen Hohlraum, in dem ein Stab 21 axialbewegbar gelagert ist. Zwischen einer Schulter 24 des Stabes 21 und einer Ringschulter 25 an der Innenwandurtg des oberen Gehäuseteils 11 ist eine konische Druckfeder 23 eingespannt, die einen Kopf 22 des Stabes 21 gegen die andere Seite der Membran 15 drückt.

Lose auf dem Stab 21 sitzt ein Kontaktring 26, der normalerweise auf einer radialen Fläche einer Stufe 27 des Stabes 21 ruht und gegen diese Fläche von einer Schraubenfeder 28 gedrückt wird, die zwischen dem

C ρ rr OJ/

Kontaktring 26 und einem Ringflansch 29a einer auf den oberen Endteil des Stabes 21 aufgeschraubten Federkappe 29 eingespannt ist. Auf der Ringschulter 25 des oberen Gehäuseteils 11 sind zwei halbkreisförmige Kontaktringe 30 und 31 befestigt Die halbkreisförmigen Kontaktringe 30 und 31 sind durch Isolierelemente 32 und 33 (Fig.2) elektrisch voneinander isoliert und sind mit je einer der Leitungen 34 und 35 verbunden.

Bei normale.n Innendruck im Reifen ist die von der konischen Druckfeder 23 auf die Schulter 24 des Stabes 21 ausgeübte Kraft schwächer als die Kraft, die von der Membran 15 infolge ihrer Luftdruckbeaufschlagung auf den Kopf 22 ausgeübt wird. Infolgedessen wird der Stab 21 dann gegen die Wirkung der konischen Druckfeder 23 in einer oberen Stellung gehalten, in welcher der Kontaktring 26 von den halbkreisförmigen Kontaktringen 30 und 31 auf der Ringschulter 25 des oberen Gehäuseteils 11 abgerückt ist. Bei einem abnormalen Druckverlust dagegen wird der Stab 21 zu dem Schaftniederhalter 19 hin in die in Fig. 1 gezeigte Stellung bewegt, in der die Membran 15 umgestülpt ist und der Kontaktring 26 an den halbkreisförmigen Kontaktringen 30 und 31 angreift und infolgedessen der Stromkreis der Warneinrichtung geschlossen ist. In diesem Ausführungsbeispiel bestehen der obere Gehäuseteil 11 und der Stab 21 aus Isoliermaterial, während die halbkreisförmigen Kontaktringe 30 und 31 und der Kontaktring 26 natürlich aus leitendem Material bestehen. Die übrigen Teile, wie der untere Gehäuseteil 13 und die Federkappe 29, können aus leitendem oder nichtleitendem Material bestehen. Durch Verdrehen des mit dem Verbinder 14 verschraubten, oberen Gehäuseteils 11 in der einen oder anderen Richtung kann man die Vorspannung der konischen Druckfeder 23 in eine geeignete Beziehung zu dem normalen Luftdruck im Reifen bringen.

Im Gebrauch der Einrichtung hält bei normalem Luftdruck im Reifen die Membran den Stab 21 gegen die Wirkung der konischen Druckfeder 23 in einer RückzugsstL.lung, in welcher der Kontaktring 26 von den halbkreisförmigen Kontaktringen 30 und 31 abgehoben ist. Infolgedessen ist der Stromkreis der Warneinrichtung offen und wird diese nicht betätigt. Wenn nun der Innendruck des Reifens unter einen vorherbestimmten Wert sinkt, bewegt die konische Druckfedcs 23 den Stab 21 zu dem Schaft-Niederhalter 19 hin, bis der Kontaktring 26 die halbkreisförmigen ortsfesten Kontaktringe 30 und 31 berührt, so daß der Stromkreis der Warneinrichtung geschlossen wird und diese daher dem Fahrer des Fahrzeuges den Druckverlust anzeigt. Bei der Abwärtsbewegung des Stabes 21 in Fig. 1 bewegt sich die radiale Stufe 27 des Stabes 21 über die Ebene der ortsfesten Kontaktringe 30 und 31 hinaus abwärts, so daß der Kontaktring 26 von der Schraubenfeder 28 fest gegen die Kontaktringe 30 und 31 gedrückt wird. Die konische Druckfeder 23 trachtet, den Stab zu der Membran und gleichzeitig zu der Längsachse des Gehäuses hin zu bewegen und vermeidet dadurch eine einen Reibungswiderstand bewirkende Berührung des Stabes mit der Innenwandung des Gehäuses, Die Schraubenfeder 28 ist vorzugsweise ebenfalls konisch, so daß sie dieselbe Wirkungsweise hat wie die konische Druckfeder 23.

Eine Abänderung der Aüsführungsform gemäß den Fig. 1 und 2 is< in Fig.3 gezeigt. Unter den halbkreisförmigen Kontaktringen 30 und 31 ist ein Permanentmagnet 36 eingebettet, der die Wirkung der konischen Druckfeder 23 unterstützt und dadurch den

Schaltvorgang beschleunigt. In jeder anderen Hinsicht ist die Anordnung gemäß Fig. 3 ebenso aufgebaut wi^e die gemäß F i g. 1 und 2, so daß deren Beschreibung hier nicht wiederholt zu werden braucht.

In der in F i g. 4 gezeigten Aüsführungsform der Erfindung besitzt die druckabhängige Schalteinrichtung einen zylindrischen oberen Gehäuseteil 51, der an seinem einen Ende mit einem zylindrischen Mantel einer Federkappe 52 verschraubt ist Auf die mit einer zentral angeordneten Stabführungshülse 54 versehene Federkappe 52 ist eine Mutter 53 aufgeschraubt Der obere Gehäuseteil 51 ist an seinem anderen Ende durch einen zylindrischen Verbinder 56 mit einem zylindrischen unteren Gehäuseteil 55 verbunden. Der Verbinder 56 ist an seinem einen Ende mit dem oberen Gehäuseteil 51 verschraubt und sitzt mit seinem anderen Ende fest im oberen Ende des unteren Gehäustteils 55. In dem unteren Gehäuseteil 55 sitzt eine Membran 57, die zusammen mit einem Dichtungsring 59, einem Druckring 60 und einem Ventilschaf Niederhalter 61 zwischen dem unteren Ende des Kor.;aktrings 56 und einer Stufe 58 des unteren Gehäuseteils 55 eingespannt ist. Die Unterseite der Membran 57 wird durch ein nicht gezeigtes Luftventil des Reifens und eine zentrale Bohrung 62 in dem Venlilschaft-Niederhalter 61 mit dem Luftdruck im Reifen beaufschlagt

In dem zylindrischen Hohlraum, der von dem oberen und dem unteren Gehäuseteil 51 und 55 angeordnet ist, befindet sich ein axialbewegbarer StaD 63. Eine konische Druckfeder 65 hat einen divergierenden Endteil, der an der Federkappe 52 angreift, und einen konvergierenden Endteil, der an einem Kontaktring 66 angreift. Die Druckfeder 65 drückt den Kopfteil 64 des Stabes 63 gegen die andere, obere Seite der Membran 57. Der Kontaktring 66 sitzt lose auf dem Stab 63 und wird von der konischen Druckfeder 65 normalerweise gegen eine radiale Fläche einer Stufe 67 des Stabes 63 gedruckt. Der Stab 63 besitzt an seinem oberen Ende eiren im Durchmesser abgesetzten Teil 68, der durch die Stabführungshülse 54 der Federkappe 52 hindurch aus .ärts vorsteht und mit einer Skala 69 versehen ist, von welcher der Druck abgelesen werden kann. Zwischen der Federkappe 52 und der Mutter- 53 ist eine Anschlußöse 70 eingespannt, die mit einer Zuieitung 71 verbunden ist.

In der in F i g. 4 gezeigten Ausführungsform bestehen der obere Gehäuseteil 51 und der Stab 63 aus Isoliermaterial und der untere Gehäuseteil 55, der zylindrische Kontaktring 56, der Kontaktring 65, die konische Druckfeder 65 und die Federkappe 52 aus leitendem Material. Durch Drehen der mit dem oberen Gehäuseteil 51 verschraubten Federkappe 52 in der einen oder anderen Richtung kann die Druckkraft der konischen Druckfeder 65 in eine gewünschte Beziehung zu dem Luftdruck im Innern des Luftreifens gebracht werden.

Bei normalem Druck des Luftreifens hält die Membran 57 den Stab 63 gegen die Wirkung der konischen Druckte Je. 65 in einer Rückzugsstellung, in welcher der Kontaktring 66 von der oberen Endfläche des zylindrischen Kontaktringes 56 abgehoben ist, so daß der Stromkreis einer nicht gezeigten Warneinrichtung offen und diese daher ausgeschaltet ist. Dieser Stromkreis umfaßt den über die Karosserie des Fahrzeuges geerdeun, untsren Gehäuseteil 55, den zylindrischen Kontaktring 56, den Kontaktring 66, die konische Druckfeder 65, die Federkappe 52, die Anschlußöse 70 und die Zuleitung 71. Wenn der Druck

in dem Luftreifen unter einen vorbestimmten Wert sinkt, wird der Stab 63 zu dem Schaft-Niederhalter 61 hin in die in F i g. 4 gezeigte Stellung bewegt. Dabei wird die Membran 57 umgestülpt und gelangt der Kontaktring 66 mit der oberen Endfläche des zylindrischen Kontaktrings 56 in Berührung, so daß der Stromkreis geschlossen wird, der von einer Stromquelle über die Zuleitung 71, die Anschlußöse 70, die Federkappe 52, die konische Druckfeder 65, den Kontaktfing 66 und den zylindrischen Kontaktring 56 zu dem unteren Gehäuseteil 55 führt, der über die Fahrzeugkarosserie geerdet ist. Dadurch wird eine geeignete, nicht gezeigte Warneinrichtung betätigt, die dem Fahrer des Fahrzeuges den Druckvertust anzeigt. Jetzt befindet sich die radiale Stufe 67 unterhalb der oberen Endfläche des Kontaktringeü 56 und drückt die konische Druckfeder

65 den Kontaktring 66 fest gegen die obere Endfläche de¹! Kontaktriltiges56.

In der in Fig.5 gezeigten, gegenüber der Fig.4 abgeänderten Ausführungsform ist an derh Kontaktring

66 ein Permanentmagnet 72 befestigt, der die Wirkung der konischere Druckfeder 65 Unterstützt und dadurch den Schaltvorgang beschleunigt. In jeder anderen

ίο Hinsicht entspricht die Ausführungsfofm gemäß Fig.5 der in Fig.4 gezeigten, so daß ihr Aufbau und ihre Wirkungsweise nicht noch einmal beschrieben zu werden brauchen. In den Fig.4 und 5 sind ähnliche Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet;

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Ventilkappe rait einem durch das Absinken des Innendrucks des zugehörigen Luftreifens unter einen zulässigen Druck betätigten Schalter einer Warneinrichtung, einem zylindrischen Gehäuseteil, das an seinem unteren Ende mit einer Einrichtung zum Anschluß an das Ventil des Reifens versehen ist, einer in dem zylindrischen Gehäuseteil gebildeten, mit dem Innenraum des Reifens in Verbindung stehenden Kammer, auf deren obere bewegliche Begrenzungswand eine Druckfeder wirkt, die einen mit der Begrenzungswand in dem Gehäuseteil axial verschieblichen Stab, der mit einer Stirnfläche sich an der Begrenzungswand abstützt, einfaßt und sich auf ein mit dem Gehäuseteil verbundenes ringförmiges Widerlager abstützt, und mit einem sich auf den Stab abstützenden Kontaktring, der mit mindestens einem in dem Gehäuseteil befindlichen ringförmigen Kontakt den Schalter bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Begrenzungswand in an sich bekannter Weise aus einer Membran (15, 57) besteht, daß die Druckfeder (23, 65) in an sich bekannter Weise kegelstumpfförmig ausgebildet ist und daß unter einem der Kontaktringe (30, 66) ein den anderen Kontaktring (26, 56) anziehender Permanentmagnet (36,72) angeordnet ist.

2. Ventilkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ortsfeste Kontaktring (30) zwei halbkreisförmige, ortsfeste Kontakte enthält, die auf einer Ring;· "halter (25) an der Innenwandung des oberen Gehäuseteils montiert sind.

3. Ventilkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Io^cen Kontaktring (26) und einem Ringflansch [29a) ues Stabes (21) eine Schraubenfeder (28) angeordnet ist, die in der ausgefahrenen Stellung des Stabes den Kontaktring (26) gegen die halbkreisförmigen ortsfesten Kontaktringe (30) druckt.

4. Ventilkappe nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (23) zwischen der unteren Fläche der Ringschulter (25) im oberen Gehäuseteil und einer Schulter (24) des Stabes angeordnet ist.

5. Ventilkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende des Stabes aus dem oberen Gehäuseteil herausragt, von welchem der Druck im Reifen abgelesen werden kann.

OD/