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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Gelenkvorrichtung von einem Reifendrucksensor
auf einer Felge eines Fahrzeugs. Insbesondere befindet sich dieses
Gelenk zwischen einem Ventilfuß und
einem elektronischen Gehäuse,
das die Signale bearbeitet, die von einem Reifendrucksensor ausgegeben
werden.
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Es
ist schon bekannt, ein Fahrzeug mit Reifendrucksensoren zu versehen.
Im Allgemeinen umfasst jedes Fahrzeugrad einen Drucksensor, der
auf seiner Felge im Reifen angeordnet ist. Diese Sensoren sind insbesondere
geeignet, um den Druck zu messen, der im Inneren des Reifens herrscht
und sind zu diesem Zweck in einem elektronischen Gehäuse angeordnet,
das auch Mittel zum Bearbeiten des gemessenen Signals und zum Senden
dieses Signals an einen sich im Fahrzeug befindenden Empfänger umfassen.
Wenn der Druck in einem der Reifen auf ungewöhnliche Art variiert, benachrichtigt
ein Warnhinweis (eine akustische Meldung, eine visuelle Meldung,
usw...) den Fahrer über
die erkannte Störung.
Der Fahrer wird auch über
die Position des betroffenen Rades informiert. Da diese Signalbearbeitungs-
und Störungsbestimmungsverfahren
an sich bekannt sind, werden sie im weiteren Verlauf nicht genauer
erläutert.
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Es
ist schon bekannt, das elektronische Gehäuse des Reifendrucksensors
am Schlauchventil der Reifen zu befestigen. Vorteilhafterweise wird durch
das Anziehen einer Schraubenmutter dieses Ventils an der Felge das
gesamte elektronische Gehäuse
an der Felge befestigt.
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Zu
diesem Zweck ist das Gehäuse
angepasst, um während
des Schraubens des Ventils an der Felge den Ventilfuß aufzunehmen
und um zur Felge zu kippen (so dass es gegen das Felgenbett gedrückt wird).
Ein solches Befestigungsbeispiel wird beispielsweise in den Patentanmeldungen
FR 0110843 und
FR 0111539 im Namen der Anmelderin beschrieben.
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Die
Gelenkverbindung des Ventilfußes
in Bezug auf das elektronische Gehäuse erfolgt dann entweder durch
einen Satz von zwei versetzten Axiallagern oder durch Falten eines
Faltenbalgs. Diese Lösungen
sind zufriedenstellend und ermöglichen
das Drücken
des Gehäuses
in das Felgenbett, unabhängig
von den Abmessungen dieser Felge (verschiedene Krümmungsradien).
Jedoch sind diese Lösungen verhältnismäßig kostspielig
und benötigen
einen Ventilfuß,
der mit Verlängerungen
versehen ist, die verhältnismäßig schwer
herzustellen sind.
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Eine
Gelenkvorrichtung eines Reifendrucksensorgehäuses, das an der Felge eines
Fahrzeugs montiert ist, ist auch aus dem Dokument
DE 196 10 376 bekannt. Dieses Gehäuse umfasst
einen Abschnitt, der eine Aufnahmewiege bildet, die zur Aufnahme
des Fußes
eines Druckventils dient. Insbesondere weist der Fuß dieses
Ventils einen deutlich kugelförmigen
Abschnitt auf, der mit einem Bereich mit einer entsprechenden Form
zusammenwirkt, der auf der Aufnahmewiege angeordnet ist.
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Die
Aufnahmewiege umfasst ihrerseits eine Öffnung, die sich gegenüber einer
Ventilöffnung
befindet, die auf der Felge angeordnet ist, und die das Hineinführen des
Druckventils ermöglicht.
Typischerweise umfasst das Druckventil einen Gewindebolzen, der
dazu ausgestaltet ist, den Ventilkörper an der Felge eines Reifens
zu befestigen.
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Mehrere
Schritte sind erforderlich, um die Positionierung des Druckventils
auf der Felge durchzuführen.
Typischerweise wird der Gewindebolzen des Druckventils zunächst durch
die Ventilöffnung eingeführt, die
auf der Felge angeordnet ist. Das Druckventil wird dann an der Felge
unter Verwendung einer Befestigungsmutter befestigt, die am Gewindebolzen
des Druckventils befestigt wird. Das Druckventil steht somit von der
Felge nach außen hervor.
Das Drucksensorgehäuse
wird dann auf das Druckventil angebracht, so dass der Druckventilkopf in
der Aufnahmewiege des Gehäuses
zusammenwirkt. Dadurch wird eine kugelgelenkartige Verbindung zwischen
der Aufnahmewiege und dem Druckventilkopf erzeugt. Diese Verbindung
ermöglicht
es unter anderem, das Gehäuse
zu schwenken und es in das Felgenbett zu platzieren. Um das Drucksensorgehäuse auf
dem Druckventil zu halten, wirkt ein plattenförmiges Befestigungselement,
das auf dem Befestigungsgehäuse
angeordnet ist, durch Ineinanderstecken mit einem anderen Befestigungselement, das
auf dem Körper
des Druckventils angeordnet ist, zusammen.
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Diese
technische Lösung
erfordert eine Anzahl komplizierter Schritte, um das Halten des
Gehäuses
im Felgenbett zu ermöglichen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, ein Ventilfußgelenk auf einem Gehäuse zu erzeugen, das
das Gehäuse
gegen das Felgenbett unabhängig des
Durchmessers dieser Felge drücken
kann. Diese Gelenkverbindung soll einfach herzustellen und kostengünstig bleiben.
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Zu
diesem Zweck betrifft die vorliegende Erfindung eine Gelenkvorrichtung
von einem Reifendrucksensor auf einer Felge eines Fahrzeugs, wobei die
Vorrichtung umfasst:
- – Ein Schlauchventil der Reifen,
das einen angepassten Fuß aufweist,
um an einem entsprechenden Abschnitt, Aufnahmewiege genannt, eines elektronischen
Gehäuses
eines Reifendrucksensors anzuliegen, wobei das Ventil außerdem einen
angepassten Gewindeschaft aufweist, um durch eine Öffnung einer
Radfelge eingeführt
zu werden und um von der Felge nach außen hervorzustehen, wobei der
Ventilfuß in
der Verlängerung des
Schafts angeordnet ist,
- – ein
elektronisches Reifendruckgehäuse,
das den Ventilfuß in
einer Aufnahmewiege aufnimmt, wobei das Gehäuse durch Anziehen einer Befestigungsmutter
am Gewindeabschnitt des Ventilschafts gegen das Felgenbett gedrückt wird,
wobei der Ventilfuß einen
deutlich kugelförmigen
Abschnitt aufweist, der mit einem Bereich mit einer entsprechenden
Form zusammenwirkt, der an der Aufnahmewiege vorgesehen ist,
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Diese
Gelenkvorrichtung ist dadurch bemerkenswert, dass der Ventilschaft
dafür ausgestaltet
ist, durch eine Öffnung
durchzugehen, die in der Aufnahmewiege ausgeführt ist, und durch die Öffnung durchzugehen,
die in der Felge ausgeführt
ist, so dass er von der Felge nach außen hervorsteht, wobei die Öffnung es
ermöglicht,
den Ventilschaft in Bezug auf das Gehäuse zu positionieren, wobei
der Ventilfuß dann
mit der Aufnahmewiege des Gehäuses
zusammenwirkt, um dieses Gehäuse
gegen die Felge zu drücken,
wobei die Schraubenmutter es ermöglicht,
die Einheit zu befestigen und zu sichern, die aus dem Ventilfuß und der
Aufnahmewiege auf der Felge besteht.
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Der
Ventilfuß und
der Gehäuseabschnitt,
der diesen Ventilfuß berührt, sind
vorteilhafterweise mit einer Mehrzahl Facetten versehen. Das Zusammenwirken
einer Facette des Ventilfußes
mit einer der Facetten des Gehäuses
ermöglicht
das Festlegen des Neigungswinkels zwischen dem Ventil und dem Gehäuse. Dadurch
entsteht ein perfektes Anlegen (von dem Krümmungsradius der Felge abhängig) des
Gehäuses
in das Felgenbett.
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Abhängig von
der Anzahl der Facetten, die auf dem Ventilfuß und auf dem Gehäuse ausgeführt sind,
ist eine bestimmte Anzahl möglicher
Neigungswinkel zwischen dem Ventil und dem Gehäuse vorhanden. Es reicht, ein
angepasstes Facettenpaar (eine auf dem Ventilfuß, eine auf dem Gehäuse) auszuwählen, um
abhängig
vom Krümmungsradius
dieser Felge das Gehäuse
gegen die Felge zu drücken.
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Alternativ
ist der kugelförmige
Abschnitt des Ventilfußes
in direktem Kontakt mit einem kugelförmigen Abschnitt des Gehäuses. Diese
beiden Abschnitte weisen keine Facetten auf. Hingegen weisen sie Mittel
zum rutschfreien Klemmen miteinander (beispielsweise Stifte und
Nuten) auf. In diesem Fall reicht es beim Anziehen der Befestigungsmutter
an dem Schaft, das Gehäuse
gegen die Felge zu drücken,
um den Neigungswinkel des Gehäuses
in Bezug auf die Felge einzustellen. Das Kippen des Gehäuses in
das Felgenbett beim Anziehen ist hierdurch manuell.
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Vorteilhafterweise
ist ein Verstärkungsteil zwischen
dem Gehäuse
und der Felge angeordnet, so dass jegliches Problem einer Verstemmung
zwischen diesen beiden Elementen vermieden werden kann.
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Weitere
Vorteile, Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden übrigens
aus der nachstehenden Beschreibung deutlich, die beispielhaft und
nicht einschränkend
mit Bezug auf die anhängigen
Zeichnungen erfolgt. Es zeigen:
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1 eine
schematische Ansicht, die eine Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der
Erfindung darstellt, vor dem Anbringen an einem Fahrzeug,
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2a und 2b schematische
Ansichten ähnlich
der von 1, die eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigen, die auf einer Radfelge mit einem Kippwinkel von
0° bzw.
ungefähr
90° montiert
ist,
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3 eine
schematische Ansicht, die eine erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung darstellt,
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4a und 4b schematische
Ansichten ähnlich
der von 3, die eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellen, die auf einer Radfelge mit einem Kippwinkel
von 0° bzw.
ungefähr 90° montiert
ist, und
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5 eine
schematische Sicht, die einen erfindungsgemäßen Verstärkungsteil zeigt.
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Gemäß der in 1 und 2 dargestellten Ausführungsform umfasst die erfindungsgemäße Gelenkvorrichtung 10:
- – ein
Schlauchventil 11 und
- – ein
elektronisches Gehäuse 12.
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Insbesondere
weist das Schlauchventil 11 einen Fuß 13 und einen Gewindeschaft 14 auf
einem Abschnitt seiner Höhe
auf, wobei der Schaft in der Verlängerung des Fußes ausgeführt ist.
Eine Schraubenmutter 15 (2b) wirkt
mit dem Gewinde des Schafts zusammen, um das Ventil auf einer Felge 16 (die
vereinfacht im Schnitt und durch eine punktierte Linie dargestellt
ist) zu halten. Vorzugsweise ist dieses Ventil aus Metall (zum Beispiel
aus Aluminium) hergestellt.
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Das
elektronische Gehäuse 12 ist
vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt und umfasst eine Aufnahme 17,
die die erforderlichen Sensoren (Druck, Temperatur, Beschleunigungsmesser,
usw.) und elektronischen Komponenten (nicht gezeigt) zum Bearbeiten
der Signale aufnimmt, die von diesen Sensoren gemessen werden. Diese
Aufnahme umfasst außerdem
einen Abschnitt der Mittel zum Senden der gemessenen Daten an eine
Zentraleinheit, die sich gewöhnlich
im Fahrzeug befindet. Da die Bearbeitung der gemessenen Daten vollkommen
herkömmlich
ist, wird sie hier nicht genauer erläutert.
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Dieses
elektronische Gehäuse
umfasst außerdem
eine Aufnahmewiege 18, die angepasst ist, um mit dem Ventilfuß zusammenzuwirken,
wie dies im weiteren Verlauf erläutert
wird.
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Eine
flexible Zunge 19 ist auf der gesamten Länge des
Gehäuses
vorgesehen. Wenn das Gehäuse
im Bett der Felge 16 (2a oder 2b)
angebracht ist, ist diese flexible Zunge in Kontakt mit dem Felgenbett
und vermeidet dadurch die Ausbreitung von Schwingungen zwischen
der Felge und dem Gehäuse.
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Wie
dies in den 2a und 2b besser zu
sehen ist, ist der Schaft 14 des Ventils 12 dazu ausgestaltet,
durch eine Öffnung 21,
die in der Aufnahmewiege 18 ausgeführt ist, und dann durch eine Öffnung 22,
die in der Felge ausgeführt
ist, hindurch zu gehen, so dass er von der Felge nach außen hervorsteht.
Die Öffnung 21 ermöglicht das
Positionieren des Ventilschafts in Bezug auf das Gehäuse von
0° bis 45°. Der Ventilfuß wirkt
dann mit der Aufnahmewiege des Gehäuses zusammen, um dieses Gehäuse gegen
die Felge 16 zu drücken.
Die Schraubenmutter 15 ermöglicht das Befestigen und Sichern
in ihrer Position der Einheit, die aus dem Ventilfuß und der
Aufnahmewiege auf der Felge 16 besteht.
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Vorteilhafterweise
weist der Ventilfuß gemäß einer
ersten Ausführungsform
eine deutlich kugelartige Form auf und ist mit einer ersten Mehrzahl
Facetten 23 versehen, die ausgestaltet sind, mit einer zweiten
Mehrzahl Facetten 24 zusammenzuwirken, die auf der Aufnahmewiege
des Gehäuses
(das ebenso eine deutlich kugelartige Form aufweist) angebracht
sind.
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Die
Facetten, die auf dem Ventilfuß und
auf der Aufnahmewiege des Gehäuses
angeordnet sind, ermöglichen
das Einstellen des Winkels α zwischen der
Längsachse
des Ventils und der Längsachse
des Gehäuses.
Die Einstellung dieses Winkels ermöglicht es, unabhängig von
der Krümmung
der Felge bei dem Ventildurchgang, das elektronische Gehäuse gegen
das Felgenbett zu drücken.
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Es
wird nämlich
darauf hingewiesen, dass dieses Gehäuse ein Gewicht aufweist, das
in der Größenordnung
von einigen zehn Gramm ist, und im Inneren des Reifens des Fahrzeugs
angebracht ist. Wenn das Fahrzeug fährt, wird er durch die Umdrehung
des Rades (in dem das Gehäuse
angebracht ist) Beschleunigungskräften ausgesetzt, die 2000 G erreichen
können.
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Gemäß dieser
ersten Ausführungsform
wird das Kippen des Gehäuses
in das Felgenbett automatisch (vorbestimmt) durch den Neigungswinkel
zwischen dem Ventilfuß und
dem Gehäuse
ausgelöst. Dabei
kann dieser Winkel durch Zusammenwirken einer der Facetten des Fußes mit
einer der Facetten der Halterung des Gehäuses ausgewählt werden.
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Abhängig von
der auf dem Fuß ausgewählten Facette
und der auf dem Gehäuse
ausgewählten Facette
ist es möglich,
einen spezifischen Winkel zu bestimmen und dadurch das Gehäuse gegen
das Felgenbett zu drücken,
unabhängig
von der Krümmung
der Felge. Die Anzahl der Facetten ist groß genug, um es zu ermöglichen,
eine große
Anzahl vorbestimmter Winkel zu erhalten. Jedoch ist diese Anzahl anfangs
bei der Herstellung des Ventilfußes und des entsprechenden
Gehäuses
vorbestimmt.
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Die 2a stellt
beispielsweise einen Winkel α von
180° dar
und die 2b stellt eine gleiche Vorrichtung
dar, bei der der Winkel α ungefähr 90° beträgt.
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Natürlich können die
auf dem Ventilfuß und die
entsprechend auf dem Gehäuse
hergestellten Facetten regelmäßige oder
unregelmäßige Polygone bilden.
Im Fall von unregelmäßigen Polygonen
ist es möglich,
eine größere Anzahl
von Winkeln α zu
erhalten. Jede der Facetten (23) der ersten Mehrzahl und der
zweiten Mehrzahl (24) weist dann eine unterschiedliche
Neigung auf.
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Es
ist außerdem
zu beachten, dass in dieser Ausführungsform
der Winkel α automatisch
festgelegt ist, wenn bei der Montage die Facetten des Ventilfußes und
des Gehäuses
ausgewählt
wurden, die zusammenwirken sollen.
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Es
ist zu beachten, dass nur der untere Abschnitt (auf den Zeichnungen)
des Ventilfußes
dazu bestimmt ist, mit dem elektronischen Gehäuse zusammenzuwirken. Dadurch
kann die Mehrzahl Facetten, die auf dem Ventilfuß vorhanden ist, nur auf dem
unteren Abschnitt des Fußes
hergestellt werden. Der obere Abschnitt kann dann irgendeine Form (abgeflacht,
kugelförmig,
andere ...) aufweisen.
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Gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung (3, 4a, 4b und 5)
ist der Winkel α nicht
vorbestimmt. In dieser Ausführungsform
ist der Ventilfuß kugelförmig (oder
weist die Form einer abgeflachten Kugel am oberen Abschnitt auf).
Dieser kugelförmige
Fuß wirkt
mit einer Aufnahmewiege mit einer ergänzenden Form zusammen, die
im Gehäuse
ausgeführt
ist.
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In
diesem Fall kann sich der Ventilfuß in der Aufnahmewiege während der
gesamten Dauer des Anziehens der Mutter 15 drehen. Genauer
drückt während des
Anziehens dieser Mutter 15 ein Bediener auf die obere Fläche 25 des
Gehäuses,
so dass dieses gegen das Bett der Felge 16 gedrückt ist.
Das Kippen und Befestigen des Gehäuses am Bett der Felge 16 erfolgt
nicht mehr automatisch sondern manuell. Jedoch ist dieses Drücken dank
dem Zusammenwirken der kugelförmigen
Flächen
des Ventilfußes
und der Aufnahmewiege des Gehäuses
möglich.
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Um
die Befestigung und das Feststellen (ein rutschfreies Klemmen gewährleisten)
des Ventils in Bezug auf das Gehäuse
zu vereinfachen, kann der Ventilfuß mit mehreren Nuten 26 versehen
sein, die mit mehreren Stiften 27 zusammenwirken, die auf
der Aufnahmewiege des elektronischen Gehäuses angeordnet sind.
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Diese
zweite Ausführungsform
weist den Vorteil auf, dass sie dem genauen Krümmungsradius der Felge angepasst
ist, unabhängig
von der Größe dieses
Krümmungsradius'. Folglich kann eine
gleiche erfindungsgemäße Vorrichtung
auf verschiedenen Felgen angewandt werden und so verschiedene Fahrzeuge
ausrüsten,
ohne dass ihre Herstellung erschwert wird.
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Unabhängig von
der angewandten Ausführungsform
ist es möglich,
zwischen dem Gehäuse und
der Felge ein Verstärkungsteil 30 einzusetzen, das
vorzugsweise aus Metall ist. Eine erste Fläche dieses Teils ist möglichst
genau an dem Außenprofil der
Aufnahmewiege des Gehäuses
angepasst und eine zweite Fläche
ist angepasst, um mit der Felge und einem Dichtungsring (nicht gezeigt)
zusammenzuwirken, der bei der Öffnung 22 für das Durchgehen des
Ventils der Felge angebracht ist.
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Dieses
Verstärkungsteil 30 dient
dazu, jegliche Verstemmung der Materialien zwischen dem Gehäuse und
dessen Bereich, mit dem es gegen die Felge drückt (oder einem Dichtungsring,
der eventuell durch eine Unterlegscheibe 28 geschützt ist)
zu vermeiden.
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Natürlich ist
die vorliegende Erfindung nicht auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt
und umfasst alle Alternativen, die dem Fachmann zur Verfügung stehen.
So können
die Nuten 26 in gleicher Weise auf dem Gehäuse und
die Stifte 27 auf dem Ventilfuß vorgesehen sein. Ebenso kann
der Winkel α zwischen
0° und 270° in Abhängigkeit
von den verschiedenen Krümmungsradien
der Felge variieren, auf der die erfindungsgemäße Vorrichtung angebracht werden
soll.