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Automatische Luftdruck-Prüf-und Tülleinrichtung für Luftbereifungen
Die Erfindung richtet sich auf eine automatische Luftdruck-Prüfeinrichtung für Bereifungen,
mittels welcher ein erforderlicher Luftdruck aufrechterhalten bzw. hergestellt werden
kann.
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Ein Hauptziel der Erfindung ist es, die schnelle und genaue Messung
des Luftdruckes an Autobereifungen zu erleichtern und Luft in den Reifen auf einen
vorbestimmten Druck selbsttätig nachzufüllen bzw. abzulassen.
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Üblicherweise wird beim Aufpumpen von Autoreifen Luft erst nachgefüllt,
nachdem der Reifendruck mittels eines Reifendruckmessers vorher gemessen worden
ist. Bei solcher Methode besteht jedoch nicht nur die Möglichkeit eines Irrtums
bezüglich der Ablesung des Druckes, sondern es ist auch mühsam, zu messen, zu füllen
und den Luftdrucküberschuß abzulassen, bis der erforderliche Druck in jedem Reifen
erreicht ist. Es ist bekannt, daß bei einem nicht richtigen Reifendruck schnelle
Abnutzungen an den Bereifungen und an der Karosserie des Fahrzeuges die Folge sein
können und daß falscher Luftdruck außerdem den Fahrkomfort und die Fahrsicherheit
beeinträchtigen kann.
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Die Erfindung bezweckt, eine Einrichtung zu schaffen, um diese Nachteile
zu vermeiden, und soll es ermöglichen, automatisch den Luftdruck anzuzeigen und
Luft in einen Reifen zu füllen, bis der Reifendruck einen bestimmten gewünschten
Wert erreicht, und besteht darin, daß je ein Magnetventil in jedem mit dein
Kompressor in Verbindung stehenden Leitungszweig, nämlich in der zum Kompressor
führenden Leitung, in der Auslaßleitung und in der zu einem relaisartigen Luftdruckanzeiger
führenden Leitung, angeordnet ist und daß diese Magnetventile aufeinanderfolgend
und wiederholt mittels des relaisartigen Luftdruckanzeigers und eines zyklisch betätigten
Umschalters, der ein von einem Synchronmotor angetriebener Trommelschalter sein
kann, betätigt werden, um in selbsttätigerWiederholungeinenRest-Luftdruck aus dem
Leitungsnetz momentan abzulassen, den in dem Reifen vorhandenen Luftdruck anzuzeigen
und Druckluft in den Reifen zu füllen oder sie aus dem Reifen abzulassen, bis der
Reifendruck einen vorbestimmten Wert erreicht.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese an Hand der Zeichnungen
erläutert. Es zeigt Fig. 1 die Erfindung in ihrer Gesamtanordnung schematisch
und Fig. 2 ein elektrisches Strornlaufbild der zur Betätigung der Einrichtung dienenden
elektrischen Stromkreise.
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In Fig. 1 bezeichnet C einen Kompressor, Ti einen Reifen,
P einen relaisartigen Luftdruckanzeiger (Kontaktmanometer) mit einem beweglichen
Zeiger P, und einem Einstellzeiger P.. Der Einstellzeiger P, ist mit einem oberen
und unteren Grenzkontakt H und L versehen, die auf der rechten und linken Seite
des Einstellzeigers P., einen Winkel zwischen sich einschließend und mit dem Einstellzeiger
fest verbunden, angeordnet sind, so daß sie sich zusammen mit dem Einstellzeiger
P2 bewegen. Die Zeiger P, und P, sind so zueinander angeordnet, daß der bewegliche
Zeiger, wenn er den oberen oder unteren Grenzkontakt überschreitet, mit einem dieser
Grenzkontakte Kontakt macht, indem er bei seiner Bewegung den betreffenden Kontakt
beaufschlagt. Mit Fi ist die Hauptluftzufuhrleitung bezeichnet, die von dem Kompressor
C
kommt und durch die Anschlußleitung F2 zu einem Reifen Ti führt und die
über eine Abzweigleitung F.,
mit dem Druckanzeigegerät P verbunden ist und
außerdem mit einer Abzweigleitung F4 für den Luftauslaß in Verbindung steht.
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Gemäß der in Fig. 1 dargestellten Ausführung der Erfindung
ist in jeder dieser Leitungen, nämlich in der Hauptluftzufuhrleitung F" der Abzweig-Auslaßleitung
F4 und der Abzweigleitung F., die zum Druckanzeiger führt, je ein
Magnetventil Vl, V, und V, vorhanden, die geöffnet sind, wenn sie unter Strom
stehen.
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Die Magnetspulen dieser Ventile Vl, V2 und V, sind mit einer
Wechselstromquelle AC (Fig. 2) über 2inen Hauptschalter SW, und einen Handschalter
SW2 verbunden, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß
sie in
wiederholter Folge selbsttätig geöffnet und geschlossen werden können, bis der Druck
in einem Reifen seinen voreingestellten genauen Wert erreicht hat, wobei die Steuerung
der Magnetventile durch das Zusammenwirken des Kontaktmanometers P, verschiedener
Relais MC und Kontakte DS' eines Trommelschalters erfolgt, der durch einen Elektromotor,
vorzugsweise einen Synchronmotor SAI, angetrieben wird.
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In dem Schaltbild nach Fig. 2 bedeutet L,. eine Kontrollampe, die
dann leuchtet, wenn der Hauptschalter SW:, geschlossen ist. T ist ein Transformator,
dessen Primärwindung an einem Wechselstromnetz liegt und dessen Sekundärwindung
über eine Doppeltriode VG an Gleichstromrelais MC, und MC, liegt,
die jeweils dann ansprechen, wenn der obere oder der untere Grenzkontakt H oder
L des Kontaktmanometers P geschlossen ist. Rl, R, und R., sind Widerstände; MC,
ist ein Wechselstromrelais, welches das Magnetventil V, betätigt; MC2
und MC, sind Wechselstromrelais für einen Summer B und eine Kontrolllampe
L., die akustisch und optisch die Beendigung des Vorganges anzeigen. SM stellt
einen Synchronmotor für den Antrieb eines Trommelschalters mit einer Anzahl von
Kontakten dar, von denen nur die Kontakte DS, bis DS., dargestellt sind.
Der Kontakt DS1 des Trommelschalters steuert den Stromkreis zur Betätigung der Magnetventile
V, und V,; der Kontakt DS2 steuert den Stromkreis zur Betätigung des Magnetventils
V2 für die Momentenlüftung; der Kontakt DS, steuert den Stromkreis für das Magnetventil
V3, und die Kontakte DS4 und DS, steuern die Stromkreise für den Summer B
und die Kontrolllampe L..
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Die vorerwähnten Schaltelemente sind gemäß dem Schaltschema nael-t
Fig. 2 miteinander verbunden. Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Zuerst
wird der Hauptschalter SPV,. geschlossen und das Ende des Luftschlauches F, mit
seiner Anschlußklernme an das nicht dargestellte Luftventil des betreffenden Reifens
Ti gelegt. Dann fließt ein Strom durch das Magnetventil V, über die normalerweise
,geschlossenen Kontakte 1 und 2 des Wechselstromrelais MC., und die Folge
davon ist, daß das Magnetventil V, öffnet, aber während der Handschalter SW2 noch
offen ist, bleiben die Magnetventile V, und V2 geschlossen. Auf diese Weise
wird die Verbindungsleitung zwischen dem Reifen Ti und dem Druckanzeiger P geöffnet,
und der bewegliche Zeiger P, des Druckanzeigers P zeigt den Luftdruck im Reifen
Ti an. Wenn man nur den Luftdruck im Reifen prüfen wollte, würde diese ganze Betätigung
ausreichend sein. Um jedoch den Reifen auf einem bestimmten Luftdruck zu halten,
muß der Einstellzeiger P2 auf diesen bestimmten Wert eingestellt werden, und der
Handschalter Sg', muß geschlossen werden. Dann spricht das Wechselstromrelais MC,
an und öffnet die normalerweise geschlossenen Kontakte 1 und 2 und schließt
die Kontakte 2 und 3, wodurch das Magnetventil V, stromlos wird und schließt,
während gleichzeitig der Synchronmotor SM anläuft, der den Trommelschalter
mit den Kontakten DS antreibt, um das Öffnen und Schließen derselben in der Folge
DS, --> DS2 -> DS.3 -> DS, 'und bei dem
anderen KontalctsatzDS4--->-DS"---#-DS4-zu bewirken, von denen jeder wiederum öffnet
und schließt.
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Zur Erklärung sei angenommen, daß der Vorgang mit dem Kontakt DS,
beginnt. Wenn der Luftdruck im Reifen Ti niedriger als der Sollwert ist, auf den
der Einstellzeiger P, eingestellt ist, dann macht der bewegliche Zeiger P, des -Dru--kmessers
P Kontakt mit dem unteren Grenzkontakt L, wodurch zwischen der Kathode 4 und der
Anode 6 in der Doppeltriode VG
gezündet wird und ein Strom durch
die Wicklung des Gleichstromrelais MC, fließt. Durch das Ansprechen des Relais MC,
werden dessen normalerweise geschlossenen Kontakte 7, 8 und 10, 11
geöffnet und die Kontakte 9, 8 und 11, 12 geschlossen. Wenn nun der
Kontakt DS, des Trommelschalters geschlossen ist, fließt über die jetzt geschlossenen
Kontakte 11, 12 und über das Magnetventil V, Strom, so daß letzteres erregt
wird und öffnet, wodurch Druckluft vom Kompressor C in den Reifen Ti strömt.
Wenn kurz darauf der Kontakt DS, des Trommelschalters wieder geöffnet und der Kontakt
DS2 geschlossen wird, so wird das Magnetventil V, wieder geschlossen, und über die
geschlossenen Kontakte 16, 17 des Relais MC4 und die geschlossenen Kontakte
8, 9 des Relais MC, und über den Kontakt DS 2 des Trommelschalters fließt
jetzt ein Strom durch da s Magnetventil V., das anspricht und öffnet und die noch
in dem Rohrnetz F2, F3, F4 enthaltene Druckluft abläßt. Dieses Entlüften ist notwendig,
damit die nachfolgende Druckprüfung des Luftdruckes im Reifen Ti genau ist. Da das
Ablassen der Druckluft aus der Rohrleitung nur ganz kurze Zeit dauert, wird dieser
Vorgang als Momententlüftung bezeichnet. Sobald der Restdruck aus der Rohrleitung
abgelassen ist, öffnet der Kontakt DS., und der Kontakt DS, des Trommelschalters
schließt; dadurch wird das Magnetventil V., stromlos und schließt, und das Magnetventil
V, spricht über den jetzt geschlossenen Trommelkontakt DS#" und die geschlossenen
Kontakte 2, 3 des Relais MC, an, das Ventil V, öffnet und verbindet den Reifen
Ti mit dem Druckanzeiger P, so daß dessen Zeig-er P, den Luftdruck im Reifen anzeigt.
Der vorbeschriebene Zyklus der Ventilbetätigungen wiederholt sich so lange, bis
der Luftdruck im Reifen den durch den eingestellten Zeiger P, gegebenen Sollwert
genau erreicht, mit anderen Worten, bis der bewegliche Zeiger P, von dem unteren
Grenzkontakt L abhebt.
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Sobald der Luftdruck im Reifen den vorbestimmten Wert erreicht, hebt
der bewegliche Zeiger von dem unteren Grenzkontakt L ab. Die Folge davon ist, daß
die Triode 4, 5, 6 stromlos wird und den Stromkreis zum Relais MC5 unterbricht.
Wenn dann die Kontakte 8, 9 und 11, 12 geöffnet sind, können die Magnetventile
V, und V, selbst dann nicht wieder öffnen, wenn die Kontakte DS,_ und DS2
des Trommelschalters geschlossen wären. Sobald der Kontakt DS4 des Trommelschafters
schließt, nachdem das Relais MC, abgefallen war, fließt ein Strom durch die Wicklung
des Wechselstromrelais MC, über die geschlossenen Kontakte 17, 16 des Relais
MC4 und die jetzt wieder geschlossenen Kontakte 8, 7 des Relais MC., die
in Reihe miteinander liegen. Das Relais MC2 spricht an, und dadurch schließen die
normalerweise offenen Kontakte 20, 21 und 23, 24 dieses Relais, das sich
über seine eigenen, jetzt geschlossenen Kontakte 20, 21 selbst hält, so daß es auch
erregt bleibt, nachdem der Kontakt DS4 des Trommelschalters öffnet. Wenn dann der
Kontakt DS, des Trommelschalters schließt, so fließt ein Strom durch die Wicklung
des Wechselstromrelais MC" über den Trommelschalterkontakt DS, und die geschlossen
gehaltenen Kontakte 23, 24 des Relais MC.. Das Relais MC3 spricht an und
schließt seine normalerweise offenen Kontakte 26, 27 und 29, 30.
Über
die jetzt geschlossenen Kontakte 29, 30 werden der Summer B und die Kontrollampe
L2 eingeschaltet, die Signal geben, dafür, daß die Luft im Reifen den gewünschten
Druck erreicht hat. Da der Selbsthaltestromkreis
der Wicklung des
Relais MC., über die geschlossenen Kontakte 26, 27 von MC, und über die geschlossenen
Kontakte 23, 24 des sich selbst haltenden Relais MC2 gehalten wird, bleiben
alle Kontakte des Relais MC, in ihrer jetzt eingenommenen Stellung, selbst wenn
der Kontakt DS, des Trommelschalters wieder öffnet, und zwar so lange, bis der Handschalter
SW2 geöffnet wird, welcher dadurch den Selbsthaltestromkreis von MC2 auftrennt,
das seinerseits den Selbsthaltestromkreis von MC, unterbricht.
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Die vorstehend beschriebene Wirkungsweise der Einrichtung basiert
auf der Annahme, daß der Luftdruck im Reifen niedriger war als der Sollwert. Wenn
jedoch der Luftdruck im Reifen höher ist als der am Kontaktmanometer P voreingestellte
Wert, so macht der bewegliche Zeiger P, des Druckanzeigers P Kontakt mit dem oberen
Grenzkontakt H, wodurch der rechtsseitige Stromkreis der Doppeltriode
VG ge-
schlossen wird, und da hierdurch ein Potential zwischen
der Kathode 31 und dem Gitter 32 der Röhre angelegt wird, spricht
die Triode an, und ein Strom fließt von der Anode 33 durch die Wicklung des
Gleichstromrelais MC4. Durch das Ansprechen des Relais MC4 werden die normalerweise
geschlossenen Kontakte 13, 14 und 16, 17 dieses Relais geöffnet und
seine Kontakte 14, 15 und 17, 18 entsprechend geschlossen, und wenn
dann der Trommelkontakt: DS1 schließt, ist der Stromkreis für das Magnetventil V2
über die geschlossenen Kontakte 14, 15 hergestellt, so daß das Ventil V2
öffnet. In diesem Augenblick sind die Magnetventile V, und V3, da sie stromlos
sind, geschlossen, und deshalb wird Luft aus dem Reifen durch die Entlüftungsleitung
F4 herausgelassen. Darauf öffnet der Kontakt DS1, und der Kontakt DS2 schließt.
Dadurch wird das Magnetventil V2 zunächst geschlossen, dann aber nach Herstellung
des Stromkreises über die geschlossenen Kontakte 17, 18 und den Kontakt DS2
sofort wieder geöffnet und bleibt offen nur während der Kontakt DS2 des Trommelschalters
geschlossen bleibt, um auf diese Weise eine Momententlüftung zu bewirken. Wenn dann
der Trommelschalterkontakt DS2 öffnet, und der Kontakt DS, schließt, schließt das
Ventil V2, und das Magnetventil V., öffnet, so daß der im Reifen vorhandene Druck
am Kontaktmanom#eter P, wie vorher beschrieben, angezeigt wird. Der Betätigungszyklus
wiederholt sich mit der Drehung des Trommelschalters durch den Synchronmotor so
lange, bis der Luftdruck im Reifen den voreingestellten gewünschten Wert, wie er
der Einstellung des Zeigers P, entspricht, erreicht hat. Dann nämlich hebt der Zeiger
P, von dem oberen Grenzkontakt H ab, und alle Kontakte des Relais MC4 gehen wieder
in ihre Normalistellungen zurück. Selbst wenn dann die Kontakte DS, und DS2
bei der weiteren Drehung des Trommelschalters geschlossen werden, kann das Ventil
V2 niemals geöffnet werden. Nachdem das Relais MC4 durch öffnen des Kontaktes H
stromlos geworden ist und die Trommelschalterkontakte DS4 und DS5 infolge
der Weiterdrehung des Trommelschalters geschlossen werden, wird der Alarmstromkreis
für den Summer B und gleichzeitig für die Kontrollampe L2 geschlossen, wodurch angezeigt
wird, daß der Druck im Reifen seinen voreingestellten Wert erreicht hat.
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An Stelle eines Trommeischalters kann zur zyklischen Umschaltung auch
ein mit mehreren Nocken versehener Schalter benutzt werden, der direkt auf der Welle
des Synchronmotors sitzt und dessen mit den Nocken zusammenarbeitende Kontakte den
Zyklus steuern. Es kann auch eine Kombination von Nocken auf der Welle des Synchronmotors
mit Mikroschaltern zusammenarbeiten.
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Es sei noch darauf hingewiesen, daß die Doppeltriode VG
und die mit ihr zusammenarbeitenden Kontakte der Relais MC4 und MC, deshalb
vorgesehen sind, um den über die Kontakte des Zeigers Pl und die Kontakte
L, H des Zeigers P, fließenden Strom so gering wie möglich zu halten, um
eine Beschädigung dieser Kontakte zu vermeiden. Es können jedoch auch andere geeignete
Mittel, beispielsweise Transistoren, an Stelle einer solchen Triode und solcher
Relais benutzt werden.
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Der Einstellzeiger wird gewöhnlich von Hand eingestellt. Es ist aber
auch möglich, den Einstellzeiger motorisch durch einen Gleichstrom-Hilfsmotor fernzusteuern,
der mit dem Einstellzeiger getrieblich verbunden ist, wobei ein Handschalter an
der Klemmvorrichtung des Luftschlauches angeordnet sein kann, um den Motorstromkreis
für die Einstellung des Zeigers P, auf diese Weise zu steuern. Der Hilfsmotor kann
reversibel sein, damit der Einstellvorgang in der einen oder der anderen Richtung
erfolgen kann.
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Fig. 1 zeigt in strichpunktierten Linien einen Tank T mit einer
Drossel tj, die an der Luftleitung F, parallel zum Magnetventil V, liegen und als
Dämpfer dienen, um einen plötzlichen Druckanstieg zu verhindern, der auf den Druckanzeiger
beim öffnen des Ventils V, wirken würde. Bei dieser. alternativen Ausführungsform
könnte somit die Momententlüftung mittels des Magnetventils V, entbehrt werden.
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Wenn man alternativ eine Drossel ti in der Leitung F , der
Fig. 1 vorsieht, könnte gegebenenfalls das Ventil V, entbehrt werden.
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Wie vorstehend beschrieben, ist es möglich, den Luftdruck im Reifen
auf einen vorbestimmten Wert gemäß der Voreinstellung des Zeigers P2 des Druckanzeigers
selbsttätig zu bringen, indem das Leitungssvstem F., F3, F4 durch momentanes Öffnen.-des
Ventils V2, falls ein solches erwünscht ist, durch Prüfen des Luftdruckes im Reifen,
durch Öffnen des Ventils V", durch Schließen des Ventils V, und durch Öffnen des
Ventils V, zum Fällen mit Druckluft und zur Wiederholung dieses Betätigungszyklus,
bis der Luftdruck im Reifen den am Zeiger P2 voreingestellten Wert erreicht hat,
zu bringen, wobei es insbesondere darauf ankommt, daß man das Druckanzeigegerät
nicht der Einwirkung des Restdruckes in dem Rohrleitungssystem aussetzt, indem kurzzeitig
entlüftet wird oder indem Dämpfungsmittel vorgesehen werden. Auf diese Weise hat
die Erfindung erhebliche Vorteile hinsichtlich der sehr genauen Anzeige des Reif
endruckes und hinsichtlich der leichten und schnellen Füllung der Bereifung mit
Druckluft genau auf den voreingestellten Wert.