CN102245407B - 可连接到传感器的轮胎充气阀 - Google Patents

Abstract

一种用于将胎轮的轮胎(10)充气的阀(30)，所述阀(30)可与传感器(40)结合，所述传感器(40)设置有用于检测和传送所述轮胎(10)的一些操作参数的电子传感器，其中，所述阀布置成安装在用于车辆的轮的轮辋(20)上，使所述阀(30)突出在所述轮辋(20)外部，并且所述传感器(40)设置在由所述轮胎(10)和所述轮辋(20)限制的隔室(50)内，所述阀(30)包括标示装置(70，80)，所述标示装置(70，80)在所述阀已经安装时从所述轮的外部可见，其中，所述标示装置单一地与所述传感器的方向相关联，并且布置用于指示所述传感器在所述隔室内部的定位。

Description

可连接到传感器的轮胎充气阀

技术领域

本发明涉及用于将胎轮的轮胎充气的阀，更具体地，涉及用于车辆的轮胎，其中术语“车辆”意指机动车、小货车、摩托车，或更一般地意指轮胎上的移动装置。

更详细地，本发明涉及设计用于TPMS(轮胎压力监测系统)技术的上下文中使用的阀，其中用于检测和传送轮胎的一些操作参数的电子传感器直接安装在阀自身上，并且阀通过形成在轮辋中的孔固定到轮，所述操作参数具体地为压力，和例如温度。

背景技术

TPMS装置的上下文中所用的阀为通常的夹入式或扣入式阀，即可通过螺纹式或弹性夹扣装置结合到轮辋的类型。

阀的该结构与由电池供电的传感器结合，所述传感器通过电子传感器检测对于轮的正常运转非常重要的参数呈现的数值，并且能够将收集到的数据无线发送到设置在例如车辆仪表盘上的读取控制装置。

根据例如图1和图2中示出的已知技术，阀传感器组件以这样的方式安装在轮的轮辋上：阀突出在轮辋外部，并且传感器封闭在限制在轮胎和轮辋自身之间的隔室中，以与轮辋自身相切。

目前，扣入式覆盖橡胶的阀优选用于轻型车辆，夹入式金属阀优选用于高性能车辆。两种都具有关于轮辋外部完全径向对称的形状，并且用于构成阀-传感器组件的阀与传感器之间的连接部可以是具有螺纹连接式、插入形状配合式或共成形式。

由于上述全部在所述阀-传感器组件安装在轮上时不可能知道轮胎气室内部的传感器定位，因此所述阀-传感器组件具有局限性和缺点。

当例如安装在轮辋上的轮胎充气自动化时，即其在工厂生产线上进行时，则在传感器没有正确设置在其座中，并且例如被部分旋转的情况下，在轮胎的打气过程中存在轮胎由于膨胀逐渐与传感器碰撞，因而将其损坏的风险。

在其他情况下，运动中的轮的离心力导致传感器，尤其是在覆盖橡胶式阀的情况下，关于轮辋的内表面升高，将其移动离开允许其转动的搁置平面，因而使其自身脱离其座。当轮胎拆除时，由于没有气室内部的传感器定位参照，因此即使部门中技术人员的有经验的双手仍可能造成轮胎边缘碰撞传感器，因而造成传感器的不可恢复的损坏。

具有金属固定装置的夹入式阀更牢固，并且经受由于向心力的推动造成的旋转较少，但是在任何情况下可能易于经受如下损坏：在阀-传感器组件固定到轮辋所使用的螺母最终紧定过程中，不适当地施力造成整个阀-传感器组件旋转，因而使传感器从其座脱落的风险，这可能因而在轮胎变化过程中招致上述风险。

发明内容

本发明的目的是克服上述危及TPMS系统的传感器的效率和寿命的缺陷。

本发明的目的是提供一种用于轮胎的阀，其可与TPMS技术一起使用，所述阀中可用一种标记，所述标记在阀-传感器组件安装在轮上时从轮辋外部可见，所述标记单一地指示在由轮胎限定的气室内部的传感器定位。

另外，本发明的目的是在工业生产线自动化并且配备有已知的例如视觉式检测系统时，能够直接从流水线自动挑选和淘汰其中阀-传感器组件以不相容方式施加到轮辋的轮。

本发明的又一个目的是能够将阀的外部几何形状开发为抓握和接合系统，以能够将设置在内部的不正确定位的传感器从外部定向，并且更一般地，便于阀的安装。

最后，本发明的目的还在于能够随时监测传感器在轮胎内的定位。

这些目的通过一种用于将胎轮的轮胎充气的阀实现，所述阀可与传感器结合，所述传感器设置有用于检测和传送所述轮胎的一些操作参数的电子传感器，其中，所述阀布置成安装在用于车辆的轮的轮辋上，使所述阀突出在所述轮辋外部，并且所述传感器设置在由所述轮胎和所述轮辋限制的隔室内，其特征在于，所述阀包括标示装置，所述标示装置在所述阀已经安装时从所述轮的外部可见，其中，所述标示装置单一地与所述传感器的方向相关联，并且布置用于指示传感器在所述隔室内部的定位。

根据本发明的一个方面，所述标示装置可以是形成在所述阀的橡胶覆盖部分或金属部分上的凹槽、以浮雕形成的标识、彩色记号、标记、说明或在所述阀的至少在所述轮辋外部部分处的几何形状变化。

根据本发明的后面的方面，所述形状变化式标示装置可布置用于与适当的工具配合，以对安装在轮辋上的阀-传感器组件的定向起作用。

根据本发明的又一方面，如果所述形状变化式标示装置在阀的布置用于装配到传感器的部分中也具有相应的装置，则其可代表两个部件之间的唯一的连接模式。

通常，标示装置可在阀-传感器组件已经装配时施加于阀，而与用于将传感器固定到阀的系统无关，或者上述标示装置可在装配之前施加到阀，并且在该情况下，用于将所述阀固定到所述传感器的系统必须例如关于所述标示装置推动所述传感器来采取预设方向。

本发明的优点是明显的：可能以间接方式，即从外部通过所述阀的前部和所述传感器之间的唯一的结合来监测轮胎的安装、使用、拆卸的所有步骤过程中传感器在轮胎内部的定位，以确保传感器始终正确运转，并且避免传感器由于由传感器自身的位移和旋转造成的与轮胎的任何接触而受到的可能的损坏。

由于所述标示装置也可在流水线上识别出并且认出，使得能够自动拒绝非相容件，在所述非相容件中，传感器被视为关于其理想的座位旋转或移动，因此所述标示装置能够与用于轮胎自动充气的系统配合，并且因此加速生产。

具体地，如果标示装置由所述阀的不对称的形状构成，则其可在需要将阀-传感器组件带回到其正确位置的情况下，有利地代表用于抓握和接合工具的系统，所述工具可用来使所述阀-传感器组件旋转和定向。

而且，在整个装配过程中，随时的控制和监测确保TMPS系统的正确运转、传感器的长使用寿命和在备胎和维护方面可观的经济节约。

最后，由于阀-传感器组件的正确安装降低了传感器在车辆运动过程中脱离的风险，因此本发明提高安全性。

附图说明

在下面仅以非限制性示例的方式并且在附图的辅助下描述的本发明的优选实施例中，上述和其他优点将变得更清楚，附图中：

图1是根据已知技术用于TPMS系统的安装在轮辋上的阀-传感器组件的立体视图；

图2是根据已知技术用于TPMS系统的安装在轮辋上的阀-传感器组件的剖视图；

图3是根据本发明第一实施例的具有用于指示和控制传感器位置的系统的阀的立体视图；

图4是根据本发明变体的具有用于指示和控制传感器位置的系统的阀的部分分解立体视图；

图5以局部剖视立体视图示出了其上安装图4的阀-传感器组件的轮的细部。

具体实施方式

参照图1，显示了根据已知技术的机动车的轮辋20，其上安装装配在一起形成用于TPMS系统的阀-传感器组件的阀30和传感器40。

图2显示了图1的相同的轮辋20的剖视图，再次根据现有技术，其上安装限定隔室50的轮胎10，与用于TPMS系统的阀30结合的传感器40位于所述隔室50中。

从图中明显可见的是，阀30的一部分自身总是突出在轮辋20外部，并且因此在轮胎10安装并且充气时可见。

参照图3，示出了根据本发明第一方面的阀-传感器组件。

具有圆柱形状的阀30为“扣入”式，即部分由一圈橡胶材料60覆盖，所述一圈橡胶材料60在阀-传感器组件通过轮辋20中形成的孔安装在轮上时，用作密封垫圈。

橡胶覆盖部分60设置有标示装置70，其由例如凹槽或刻痕构成，布置用于改变阀30的几何形状，要不然所述阀30的几何形状至少在突出到轮辋20外部的部分中完全对称。所述标记70设置成单一地与传感器40的定位方向相关。

根据本发明的其他等同变体，作为刻痕的替代形式，可能在阀30上提供彩色记号、凹槽、小突出部、标记、说明或任何标示方式，只要所述标示方式能够使阀的从轮外部可见的部分具有不对称性，从而可能将其与传感器40定位相关联。

所述标示装置70可同样也设置在阀的金属部件上，并且在该情况下，其也可用于“夹入”式阀，因而可再次实现前述目的。

图4示出作为替代的本发明的可能变体，其中阀30和传感器40之间也存在连接部，但是标示装置70构成阀的圆柱状对称形状的变化。

所述变化包括阀30的沿平行于构成阀自身的圆柱状管的轴线的平直部80。

图5图示了根据图4中所示的变体的阀-传感器组件在轮辋20上的完全安装，所述轮辋20上还结合有轮胎10。

前述由平直部80提供的形状变化还可用作用于机械工具的接合部或抓握部，其布置用于使组件能够旋转，以使连接到阀30的传感器40可能在限定在轮辋20和轮胎10之间的气室50内重合正轨或适当取向。

阀的在轮辋内部的部分中由平直部90构成的相同的形状改变也可具有相同的结果，从而提供与传感器40的连接限制，即，以这种方式，将单一地与从轮辋外部可见的标记80相关联。

本发明的思想可根据两种不同方法应用到阀30-传感器40组件，所述两种不同的方法使得可能在轮辋20外部提供传感器40在轮辋内部的定位的可视标记。

根据第一实施例，首先在阀30上在其向外突出的部分中形成具有任何性质的可视标记或记号70，80；然后，将所述阀30以唯一方式，例如通过形状配合或预限定槽配合装配到传感器40，以这种方式，将使传感器40的选择方向对应于阀30上的标记70，80。于是阀-传感器组件30-40通过这样的布置方式设置在轮辋20上：传感器40搁置在轮辋20的顶部表面上，阀30的设置有可视标示装置的部分在整个车轮集成块外部，可视标示装置70，80位于预限定的正确位置中。当完成操作时，将轮胎10定位并且充气。

第二实施例设想以通用方式，例如通过内螺纹-丝杠连接将阀30和传感器40安装在一起，并且随后通过将所述标示装置与已经结合到阀30的传感器40定位方向相关联，仅将标示装置施加在从轮辋20突出的阀部分上。

第三实施例设想传感器40在阀30已经以这样的方式安装在轮辋20上之后再装配传感器40：指示装置70，80位于由装配指南预限定的正确位置中。

在所选的标示装置为形状改变类型的情况下，平直部80优选形成在阀30上，并且随后的安装步骤按照上面描述的第一实施例或第三实施例进行，有利的是，如果平直部与还位于阀的将要装配到传感器40中的部分中的相应形状变化相关联，则传感器40可以唯一方式自动装配到阀本身，并且因此自动与标示相关联，所述标示将仍然从轮外部可见。

如所述和所示出的，本发明能够实现预设目标和目的。

实际上，清楚的是，所有几何形状、外形和尺寸可由功能等同的几何形状、外形和尺寸代替，同样材料可根据需要并且根据汽车的应用领域进行改变，而不因此偏离权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于将轮胎（10）充气的阀（30），所述阀（30）可与传感器（40）相结合，所述传感器（40）设置有用于检测和传送所述轮胎（10）的一些操作参数的电子传感器，其中，所述阀布置成安装在用于车辆的轮的轮辋（20）上，使所述阀（30）突出在所述轮辋（20）的外部，并且所述传感器（40）设置在由所述轮胎（10）和轮辋（20）限定的隔室（50）内，其特征在于，所述阀（30）包括标示装置（70，80），所述标示装置（70，80）在所述阀已经安装时从所述轮的外部可见，其中所述标示装置与所述传感器（40）的方向单一地相关联，并且布置用于指示由所述传感器在所述隔室（50）内部的定位。

2.根据权利要求1所述的阀（30），其特征在于，所述标示装置（70，80）在标记、说明、刻痕、浮雕、彩色记号或几何形状变化中选择。

3.根据权利要求2所述的阀（30），其特征在于，所述具有几何形状变化的标示装置包括在所述阀（30）的位于所述轮辋（20）的外部的部分上的平直部（80）。

4.根据权利要求2所述的阀（30），其特征在于，所述具有几何形状变化的标示装置（80）与在所述阀（30）和所述传感器（40）之间在所述阀（30）的位于所述轮辋（20）内部的部分上具有几何形状变化的唯一的结合装置相关联。

5.根据权利要求4所述的阀（30），其特征在于，所述具有几何形状变化的唯一的结合装置包括平直部（90）。

6.根据权利要求2所述的阀（30），其特征在于，所述具有几何形状变化的标示装置与布置用于使阀（30）-传感器（40）组件定向的装备机械配合。

7.一种阀（30）-传感器（40）组件，其特征在于，所述组件包括根据前述权利要求中的至少一项权利要求的阀（30）。

8.一种用于机动车的胎轮，其特征在于，所述胎轮具有根据权利要求7所述的阀-传感器组件。

9.一种具有轮胎的车辆，其特征在于，所述车辆包括根据权利要求8所述的胎轮。

Images