CN102821983A - 用于监视车轮的设备 - Google Patents

Abstract

一种车轮（11）的监视设备（20）构造成检测及通过无线连接传输关于所述车轮（11）的状态的至少一个特征量的信息，所述至少一个特征量例如是其轮胎的充气压力。所述设备（20）具有容纳适合传输所述信息的电路（30）的罩壳（21-22），所述罩壳（21-22）被设计为耦接到所述车轮（11）的轮胎阀（2）的导电主体的端部（3a）。所述罩壳（21-22）包括罩壳主体（21），所述罩壳主体（21）集成了互联装置（28，29，40），其被预先布置成获得所述电路（30）到所述阀（2；2'；2''）的导电主体（3）的端部（3a）的电连接以及罩壳（21-22）到所述阀（2；2'；2''）的导电主体（3）的端部（3a）的机械耦接。

Description

用于监视车轮的设备

技术领域

本发明涉及用于监视车轮的设备。更具体地，本发明涉及适于检测可用于监视轮胎的一个或多个特征量（例如其压力）并传输表示此类一个或多个量的信息的设备。尤其更具体地，本发明涉及这样的一种设备，该设备被预先布置成耦接到阀，所述阀被设计成安装在车轮上，且该设备适合通过无线电将上述信息传递到例如安装在车体上或其车厢内的接收机系统。

背景技术

监视车轮轮胎的设备已众所周知并经常标以首字母“TPMS”（表示“轮胎压力监视系统”）。这样的设备通常包括具有检测部分和控制部分的电路布置，所述检测部分旨在用于检测一个或多个感兴趣的量，而所述控制部分旨在用于处理和传输信号。检测部分包括一个或多个传感器，用于检测一个或多个要监视的量，所述量通常表现为充气压力以及可能在轮胎操作特征上有影响的其他可能量，例如周围环境温度、轮胎温度、路面条件（例如干/湿）。传感器装置所生成的电信号由控制部分处理并从后者传输到设置在车体上或其车厢内的接收机系统。从监视设备到接收机系统的传输信号是以无线模式，通常是以无线电频率。

在一些TPMS设备中控制电路部分设置有自己的电源，包括一个或多个微型化电池。在其他已知的TPMS设备中设备则是无电池的。为此目的，在一些方案中，设备的电路部分由压电发电机供电，所述压电发电机利用轮胎的振动产生电压。在其他方案中，设备则反而是“被动”类型，也即，其被预先布置为以这样的方式应对由各读数器所产生的特定的感应电磁场，作为响应提供表示数据的调制无线电频率：从而，在没有任何内部电源的情况下，这些被动设备从读数器产生的相同电磁场获得其电力。

在一些方案中，所述设备固定到轮辋凸圈（rim bead），也即其确定出用于安装轮胎的沟槽的环状部分。在此方案中，所述设备在轮辋的安装沟槽内（例如见US2003/066343）通常整合于或连接到轮胎的保持阀。在此类型的大部分方案中，特别是在本发明所引用的，所述设备有塑料材料制成的罩壳，所述罩壳耦接到所述阀的金属体。不过所述类型阀承受着很高的压力（例如高达2000g的离心加速度及来自路面的强烈振动），这会造成TPMS设备的罩壳相对于阀体的机械界面区域的损坏或破裂。由于TPMS设备的罩壳最终构成阀的某种类型的延伸而向阀的内端施加了质量的这一事实，损坏或破裂的风险增加。

此外，在此类型方案的情况下，可提高例如由于阀的损坏，或在更换车轮的轮胎或轮辋的情况下而不得不替换轮胎阀的需要。在其他已知的方案中，为了避免除了阀还不得不替换TPMS设备，提出了将所讨论的两部件以可分离的方式耦接。在这些情况中，除了前述缺点，在从阀拆卸所述设备以及接下来将其安装到新阀上期间，也会出现TPMS设备的塑料罩壳相对于所述阀的金属主体的界面区域损坏或破裂的风险。

在设备的塑料罩壳通过例如螺丝、螺栓、扣件的另外的部件（例如见EP 1241028Al）固定到阀体的情况下部分克服了上述问题。虽然此方案在一方面上允许提高耦接的健壮性，但在其另一方面上使安装/拆卸对应所述阀的设备的操作复杂化，甚至有丢失一个或多个部件的风险。

DE 10 2006 056470 Al公开了包括阀体和用于测量轮胎压力的设备的阀装置，其中，所述测量设备通过固定零件固定在阀体上避免在拉方向上远离阀体轴向运动。

US 2006/272758Al公开了包括阀杆和印刷电路板的轮胎压力传感器组件，其中，所述电路板刚性连接到所述阀杆。

US 2006/272402公开了包括电池和印刷电路板的压力传感器组件。所述压力传感器组件适合通过金属终端紧固到阀杆。

发明内容

根据上面所列出的内容，本发明目的在于提供一种对其机械结构有高操作可靠性并对外部压力有抗性的所示类型的设备。本发明的另一目的是使这种设备对所述设备和相关接收系统之间无线电信号的传输质量有高操作性可靠性。本发明的另一目的是使这种设备易于并能快速安装。本发明的另一目的是使这种设备构造起来简单且不昂贵。另一目的是示出为与按照本发明的监视设备结合使用的具有改进设计的轮胎阀。

按照本发明，这些目的中的一个或多个可通过具有权利要求1的特征的监视设备获得。所述设备的有利特征在从属权利要求中示出。所述权利要求形成本文所提供的关于本发明的技术公开的一体化部分。

附图说明

本发明的进一步目标、特征和优点将从以下按照作为非限制性例子给出的附图的详细说明中变得明显，其中：

图1是根据本发明第一实施例的组合到第一类型的轮胎阀的监视设备的示意性透视图；

图2是根据图1的线II-II的剖面；

图3是图1的阀的示意透视图；

图4和5是根据本发明的设备的电路例子从不同角度的示意透视图；

图6、7和8是图1的设备的一部分罩壳从不同角度的透视图；

图9是根据图8的线IX-IX的剖面；

图10是图6-9的该部分罩壳的插件的透视图；

图11和12是图6-9的该部分罩壳的另两个透视图，带有设备的电路；

图13是根据本发明第二实施例的组合到第二类型的轮胎阀的监视设备的示意性透视图；

图14是根据图13的线XIV-XIV的剖面；

图15、16和17是图13的设备的一部分罩壳从不同角度的透视图；

图18是根据图17的线XVIII-XVII的剖面；

图19和20是图15-18的该部分罩壳的插件的透视图；

图21和22是图15-18的该部分罩壳的另两个透视图，带有设备的电路；

图23是根据本发明第三实施例的组合到第三类型的轮胎阀的监视设备的示意性透视图；

图24是根据图23的线XVIV-XVIV的剖面；

图25、26和27是图23的设备的一部分罩壳从不同角度的透视图；

图28是根据图27的线XXVIII-XXVII的剖面；

图29和30是图25-27的该部分罩壳的插件的透视图；

图31是根据本发明第四实施例的监视设备的示意性透视图；

图32是图31的设备的一部分罩壳的示意前视图；

图33是根据图32的线XXVIII-XXVIII的剖面；

图34和35是图32的罩壳的该部分的插件的透视图；

图36是根据本发明第五实施例的监视设备的示意性透视图；

图37是图36的设备的罩壳的一部分的插件的透视图；

图38和39分别是图37的插件的示意前视图和示意侧视图；

图40是图38的线XL-XL的剖面。

具体实施方式

在本说明书中提及“实施例”指的是关于该实施例所述的一种具体的构造、结构或特征被包括在至少一个实施例中。因此，可能出现在本说明书各个部分的例如“实施例”这样的术语不一定指的是同一个实施例。另外，具体的构造、结构或特征可以任何合适的方式组合在一个或多个实施例中。这里所用的标记是为了有助于读者，而不是限定保护范围或实施例的范围。

用于车轮轮胎的检测单元在图1和2中整体上用1表示。单元1包括整体上用2表示的车轮的充气/保持阀，以及整体上用20表示的检测设备，其根据本发明的第一实施例制造。优选地但非必须地，设备20构造成以可分离的方式耦接到阀2。

具体参照图2，阀2包括由导电材料，例如金属制成的主体3，所述主体3具有基部或端部3a和轴部3b，两者都是大致圆柱形，部分3a相对部分3b具有更大的直径。在该例中，主体3用金属材料做成单件，但在实施例中未示出主体可由几个组装件和/或做成导电的塑料材料制成。

主体3具有用于通过空气的内部通道，包括轴向于部分3b的导管4，导管4在部分3a中分岔成多个径向导管5。部分3b与部分3a相对的端部有外螺纹，以将帽6螺纹连接在其上；部分3b与部分3a接近的区域也有外螺纹，以将环形间隔器构件螺纹连接在其上，所述环形间隔器部件优选地由合成且电绝缘材料制成，并用7表示。主体3还在部分3b的中间区域具有外螺纹，以螺纹连接轴向空心并由例如塑料或金属材料制成的安装罩壳8。

可看出，在阀2的在前示出部件的组装状态下，构件7和罩壳8在其间限定环形座9，具体地由电绝缘合成材料制成密封环或垫圈10优选地设置于所述环形座9。

阀2旨在安装于车轮的轮辋凸圈的通孔处，轮辋只在图2中示意性地部分地示出，并用11表示。阀2的安装使得主体3的部分3a和构件7设置在轮辋11内，或在轮胎11b的安装通道11a内，而部分3b大部分设置在轮辋外。为了安装，间隔器构件7如所示被螺纹连接在阀2的主体3上，这样形成的单元被从轮胎的安装通道内部插入到轮辋11的前述孔内，直到构件7停留在轮辋的内表面。然后停放在轮辋11的外表面的垫圈10被从轮辋11外插入到部分3b内，接下来整体地螺纹连接罩壳8：如此，轮辋11围绕阀2的安装孔的区域被紧固在构件7和垫圈10之间，在座9上，从而将阀2保持定位。显然，主体3的基部3a和/或间隔器构件的直径，以及垫圈10的直径相对轮辋内出现的孔的直径更大，从而防止阀在车轮使用期间弹出。

阀2还包括因其本身已知而未示出的内部部件，例如闸门装置和阀杆，其构造成获得保持阀和/或允许空气在导管4内然后在径向导管5内朝轮胎的安装通道内部单向通过，以使轮胎充气。

主体3的基部3a在与帽6相对的端部被封闭，钩座（在此包括优选为圆柱形的盲腔12，在图3中可看到）被限定在这样的端部处。用13表示的接合/钩住底切（undercut）或台阶限定在主体部分3a的壁内，壁在周围限定腔12：如后文中可看出，这种台阶13用于将设备20连接到阀2的主体3。

在示例的实施例中，设备20具有包括主体21和盖22的罩壳，主体21和盖22相互耦接以限定用于电路的外壳，在图2中以及在图4和5中整体上用30表示。罩壳主体21主要用相对刚性的可模制的塑料材料制成，优选做成单件，并具有外壳部分和互联部分。盖22也优选地用相对刚性的可模制的塑料材料制成。

具体参照图6-9和11-12，主体21的用21a表示的上述外壳部分由优选但非必须为圆柱形的周壁23及由底部24限定，使得限定了腔25，电路30定位在腔25内。优选地，主体21以这样的方式被模制或无论何种方法构造成以在腔25内限制用于定位电路30的座或凸体（relief），例如台阶26a和/或轴向凸体26。在腔25内，主体21还限定实心成形部27，也用于进一步支撑和定位电路30。

主体21的在图6-9和11-12中用21b表示的互联部分从周壁23基本上在限定成形部27的区域在大致径向方向上优选为略倾斜地分岔。

根据本发明，罩壳主体21集成了互联装置，该互联装置被预先布置成既获得电路30到阀2的主体3的端部3a的电连接，又获得罩壳21-22到所述端部3a的机械耦接。主体21集成上述互联装置的特征必须意味着这种装置是与设备的外壳主体21一体的或作成一体的，以与其形成单体，该单体在与阀的主体耦接之前与其分离且不同，并且其中，所述单体被以直接的方式机械和电地连接到阀，而不需要松的（loose）或额外的部件，例如通常会为现有技术提供的螺纹、螺栓、扣件。从下文可清楚看出，在几个实施例中，可通过在阀体的腔或座内简单的钩、推耦接或螺纹连接至少一部分互联装置而获得机械和电耦接，甚至不需要特殊的工具。

在所示实施例中，互联部分21b由主体21的实心部分28组成，其中，提供可弹性变形的弹性钩装置用于提供罩壳21-22到阀2的第一机械耦接。具体地，在所示实施例中，组成实心部分28的材料限定至少部分所述钩装置，例如一系列第一弹性翅片29，设置在钩元件或齿29a的端部，优选地具有包括斜面的顶部。在所示实施例中，翅片29基本上根据腔12的形状按圆周布置，钩元件或齿29a包括关于腔12的圆形形状的径向凸体。

互联部分21b还包括由导电材料，特别是金属或金属合金或导电塑料制成的插件，该插件针对阀2的导电主体3起到电互联功能和机械互联功能两个作用。在图10中显示的上述插件整体上用40表示，限定从罩壳主体21的电绝缘材料突起的机械耦接装置和电连接装置44。

在所示例子中，插件40的获得是从例如铜或黄铜制成的金属带开始，切割并折叠，优选地由适合于焊接的材料制成。在例子中可看出，插件40具有弓形基部41，具体是圆顶形，挠性翅片42在互相隔开的角度位置从其垂直上升，其被成形为使得限定出各自的端钩或齿42a，其优选地为径向凸体的形式，顶部包括倾斜面。具有至少一个中间弯折的部分43具有大致窄的远端，以形成优选地尖头的终端44，从部分41在与翅片42相对的方向上垂直开始。在该第一实施例中，翅片42和通过翅片29获得的第一机械耦接一起旨在提供罩壳21-22到阀2的第二机械耦接。

插件40部分地由罩壳主体21的电绝缘材料围绕，或嵌入在其内，具体地，以这样的方式使得翅片42至少部分地从组成部分28的材料突起，终端44的至少部分端部区域从组成腔25的成形部27的材料突起。为此，组成主体21的材料可被通过本身对于本领域技术人员来说已知的方法而方便的模制，优选地关于插件40包覆模制，或共模制。

在例如图2、6、9和11中可看出，终端44的端部区域位于主体21的腔25内，从成形部27向上突起，优选地基本垂直于电路支撑31的放置平面；另一方面，在例如图2和6-9中可看出，插件40的翅片42位于互联区域21b内，在与由塑料材料形成的翅片29相应的位置上。更具体地，可看到翅片29和42怎么整体地形成钩顶，其中，一个或多个翅片29优选地插入在两个翅片42之间。应看到，在本发明的实际实施例中，互联部分的仅一个，或多于两个，或甚至全部翅片可通过插件40获得，尽管后一种情况对于本发明的目标来说不是严格必须的；在这种情况下，例如，插件40的部分41可为圆顶形，多个翅片42以彼此间合适的角距离沿整个圆周定位。插件的这种实施例显然可甚至用在旨在为互联部分21b提供塑料翅片和金属翅片（或由导电塑料元件组成的翅片），例如相互交替的情况。

图4和5示意示出电路30的例子。在所示例子中，电路30包括由绝缘材料，例如玻璃纤维制成的电路支撑31或PCB，电和电子电路器件安装在所述电路支撑31上；具体的电路布置将不会详细说明，其一般功能可以本身已知的方式获得。在优选的实施例中，优选以半导体材料制成的压力传感器32，特别是绝对型传感器，安装在电路支撑31上。应看出，为了能够用压力传感器32检测压力，罩壳主体21的底部24设置有通孔，该通孔在例如图2和6中用24a表示。

根据本身已知的技术，设置在电路支撑31上的电路包括处理和/或调节由上述传感器32产生的信号的装置，以及用于以无线方式（特别是无线电频率）将各自压力信息发射到本身也是已知类型的未示出的接收器系统的装置。该发射装置包括用33表示的天线，天线基本上用螺旋缠绕的金属线组成。应看出，根据一个实施例，还可预先布置该设备用于从外部发射器接收数据，例如，构造数据；因此，在这种实施方式中，电路布置还包括接收装置；发射和接收装置也可方便地由单个收发器形成。

电路30还包括由钮扣电池34代表的电源，以及用35和36表示的接触元件，连接到安装在支撑31上的电路布置用于对其供电。

应看出在本说明书中，术语“电路”和附图标记“30”在其整体上表示由带有相关电路部件的支撑31、天线33、电池34和相关接触元件35-36形成的单元。另外，应指出，根据对所显示的这些来说可能的替代实施例，根据本发明的设备的电路部分可以是没有电池和相关接触元件的类型，例如，根据在本说明书导言中提到的方法来实施，关于被定义成“被动”类型的TPMS设备，或设置有利用轮胎使用振动的电源发生器，通常是压电发生器。

电路支撑31设置有本身已知类型的导电迹线，有些迹线用37表示。图中未示出的这种导电迹线中的一个在各自端部在由图4中的38表示的孔处终止，该孔做成在支撑31内贯穿。

在这种孔38处，所讨论的迹线优选地构造成形成焊盘或环或衬套，从而围绕该孔或覆盖限定该孔的界限的表面。

图11和12示出示出在罩壳主体21内安装电路30的类型；应看出，在这种图中，为了更清楚而省略了电路30的某些部件（例如传感器32、天线33、电池34和接触元件35-36）。从这种图中可看出，支撑31以这样的方式定位在主体21的腔25内，使得终端44的端部插在孔38内，从而与覆盖上述孔表面的相关迹线的导电材料电接触。终端44的端部可能焊接到孔38的导电焊盘或衬套上。

一旦在终端44的可能的相对焊接的情况下将电路30安装在主体21内，设备20的罩壳被用盖22封闭。在优选的实施例中，盖22通过焊接，尤其是通过熔化盖22和主体21的材料的一部分而获得的焊接，优选地通过激光焊接连接到主体21：这一解决方案避免使用额外的树脂或密封剂，从而能够减少设备20的总重量，并有助于相关组装和/或改进产品质量。

设备20到阀2的机械互联以非常简单的方式进行。实际上，为了这一目的，关于阀2推动罩壳21-22使得翅片29和42的拱顶被插入到阀2的主体3的基部3a的腔12（图2和3）内就足够。由翅片29和42的齿29a和42a限定的圆周相对于由台阶13限定的圆周略大；但是，假设翅片29和42是可弹性挠曲的，在推步骤中，翅片可略微向内挠曲，使得允许后续的弹性返回以及上述齿与台阶或底切13的接合。接合步骤受到所存在的齿29a和42a的倾斜面的帮助。

如此，以这种方式，设备20通过翅片29和42被机械地钩到阀的主体3。挠性翅片42，以及插件40的整体也允许在主体3和电路30之间建立电连续性。根据前述方法，阀2在关联了设备20的情况下可从而被安装在车轮的轮辋上，设备20位于轮胎的安装通道内。

应可看出，尽管先前已说明了通过翅片获得的钩拱顶，根据所选塑料的弹性和机械特性，翅片的数量可不同于示例的一个（在极端情况下，涉及在后说明的本发明进一步实施例，钩拱顶可被做成只由一个金属插件中断的圆柱形部分或单个翅片）。

在设备20的典型操作中，传感器32产生表示压力的电信号，设置在支撑31上的电路部分在可能的处理后将该信号以无线电频率朝接收器系统发射，接收器系统因是已知的类型且以本身已知的方式操作而未示出。在所述实施例中，由设备20产生并发射的信息至少代表轮胎的充气压力。在本发明的可能的变型中，除了压力检测以外或取代压力检测，设备20可构造成用于检测和发射表示对于监视轮胎有用的其它数量的值，例如轮胎的温度，移动过程中的应力或振动，等等，也使用用于这种目的的已知类型的传感器。

在根据本发明的应用中，为了改进由设备20产生的信号从车轮内部朝外部的无线电频率发射，设备被预先布置形成所谓单极，其结构基本上是已知为“单个接地短截线（Single Ground Stub）”类型。这种单极通过由设备20的天线33组成的径向元件（出现在轮胎内）及由可看出在被安装条件下大部分延伸到轮胎外部的阀2的金属或导电主体3形成。在所提出的应用中，阀2的主体3在信号传输中扮演主动角色，具体地，它组成单极的接地短截线，插件40在所述电子电路和主体阀3之间提供流电连接。为了将发射阶段的阻抗与天线适配，由支撑31支承的电子电路优选地设置有阻抗适配网络，连接到在孔38终止的导电迹线。

除了能使阀2的主体3和电路30之间电连接以外，插件40还能加强设备20的罩壳的机械界面，获得其金属芯。另外，设备20和主体3之间的钩装置的至少一部分（即翅片42）由金属材料制成，这一事实使得机械连接更安全可靠。出于同样的原因，根据本发明，在设备20内损伤互联区域21b的风险得以减少。所提出的解决方案的另一实际好处是设备20不为了耦接到其阀而要求“松的”或额外的器件，例如通常为现有技术提供的螺纹、螺栓、扣件，这些在第一次安装设备或更换阀时可能会丢失。

应看到，如果可能需要，设备20与阀2的主体3的分离可以简单的方式获得，其方式是相对于阀的主体3合适的牵引和/或倾斜罩壳21-22，使得获得至少一部分翅片29、42的挠曲，或者各自齿29a、42a从台阶13脱离。翅片29、42和/或齿29a、42a可构造成防止上述分离，同时保证易于耦接。

图13-22示出本发明的第二实施例；在这些图中采用与图1-12相同的附图标记以表示与之前所述的元件技术上等同的那些元件。

在该第二实施例中，在这里整体上用20'表示的根据本发明的设备组合到相对于第一实施例不同类型的阀，确切地说是被通常称作“扣入（snap-in）”型的阀，即，适用于通过简单的机械力（压力或牵引力）安装在轮辋上的类型。

在该实施例中，用2'表示的阀还包括由金属材料制成的主体3，其具有基部3a和轴部3b，后者具有用于这里未示出的帽的螺纹6a。在该实施例中，由可弹性变形材料，例如人造橡胶制成的轴向空心的安装垫圈用8'表示，并装配进阀2的主体3内，特别是进入其部分3b内。可看出，尤其是在图13和14中，垫圈8'被在主体3的基部3a和肩部3c之间约束到主体3。在示例的实施例中，垫圈8'的外轮廓具有大致圆锥部8a，大致圆柱形中部8b以及同样大致圆柱形但相对中部8b直径更大的端部8c。还应看出，在所示例子中，阀2'内的通道只包括轴向横穿主体3的基部3a的导管4。

出于安装目的，阀2'被施力以从轮胎的安装通道内插入到车轮的轮辋的孔内，该孔相对其邻3c具有更大的直径。对阀2'施力直到圆柱中部8b被插入到上述孔内，且端部8c停在轮辋的内表面。中部8b的直径相对孔更大，但假设垫圈8'由可弹性变形材料制成，优选地通过合适的形状或座，实现上述位置能有效地保持住阀2'。显然，主体3的基部3a的直径及主体8的端部8c的直径相对于轮辋内存在的孔更大，这防止阀2'在车轮使用过程中被弹出。

阀2'还包括未示出的相应的内部器件，构造成允许导管4内的空气朝向轮胎的安装通道单向通过和/或拦截，以使其充气。

在该阀2'内，内导管4的接近基部3a的端部有圆柱形展宽，在图2中用12'示出，其限定底切或台阶13'：如后面可看出的，该台阶13'用于将设备20'连接到阀2'的主体3。

设备20'具有与参照第一实施例的罩壳类似设计的罩壳，即包括主体21和盖22，主体21和盖22相互耦接以限定用于各自电路30的外壳。还是在这种情况下，罩壳主体21主要用相对刚性的可模制的塑料材料制成，优选做成单件，并具有外壳部分21a和互联部分21b。盖22也优选地用相对刚性的可模制的塑料材料制成。盖22和罩壳主体21可互相密封地固定，优选地通过焊接。

还是在这种情况下，主体21的互联部分21b还由主体21的实心部分28组成，其中，至少部分地由金属插件40'获得的可弹性变形钩装置设置在其内，所述插件40'具有与之前用40表示的插件类似的功能。

上述插件在图19和20中表示。即使在这种情况下，插件40'的获得是由例如铜或黄铜制成的金属带开始，切割并折叠，优选地由适合于焊接的金属材料制成。在例子中可看出，插件40'具有大致空心圆柱形的基部41，挠性翅片42在互相隔开的角度位置从其上升，其被成形为使得限定出各自的端钩或齿42a，其优选地顶部包括倾斜面。可看出，即使在该实施例中，翅片42每个具有圆弧形横截面，并整体上限定大致圆柱形或圆拱顶形钩部。具有至少一个中间弯折的部分43具有大致窄的远端，以形成大致尖头的终端44，其从圆柱形部分41在关于翅片42相对的方向上分岔。

还是在该实施例中，插件40'还通过包覆模制或共模制而部分地嵌入在组成罩壳主体21的材料内，使得翅片42至少部分地从组成部分28的材料突起，及终端44的至少部分端部区域从组成腔25的成形部27的材料突起，如例如图14、15、18和21中可看出；显然，以这种方式，基部41的中央通路被组成主体21的材料占据。

在该实施例中（恰恰类似于在后续一个中），还预先布置互联区域21a以在罩壳主体21和阀2'的内导管4之间获得流体连接。

插件40'的翅片42位于互联区域21b内，从其端面突起，在该面上设置切口或径向槽或类似于示例中，由21c表示的在由挠性翅片42围绕的区域内交叉的两个直径表面槽。将挠性翅片42围绕的区域内插入的两个矩形表面槽。将翅片42彼此分离的切口（这种切割在图14和20中用45表示）与槽21c对准；以这种方式，当设备20'耦接到阀2'时，在其安装在车轮上的状态下，上述槽21c允许阀的轴向导管4与轮胎的安装通道内部流体连接，从而允许使后者充气。

应看出，根据一个可能的变型，插件40'和互联部分21b可以这样的方式构造，以提供类似于第一实施例的也由组成主体21的材料制成的钩翅片，或用由插入插件的金属翅片的塑料材料制成的翅片。

在未示出的进一步的可能实施例中，主体21和各自插件40或40'的至少一个构造成除了前述两个实施例的翅片29或42以外或取代翅片29或42，还限定外钩翅片，即在外侧（例如在外直径上）接合阀的主体3的基部3a，而不是像在前两个实施例中那样在主体3内部。出于这一目的，阀的主体的基部3a可在外部设置成接合上述外翅片的齿。在第二实施例的情况下，至少一部分所述翅片可构造成用于通过简单地利用后者的弹性恢复力而与垫圈8'的主体接合，同时保证与阀的主体的部分3a的外表面电接触；如此，在这种情况下，插件被预先布置成用于通过垫圈间接地机械固定设备的罩壳21-22。

图21和22示出根据第二实施例在设备20'的罩壳主体21内安装电路30的类型，其可通过类似于之前参照图11和12所述的方法而获得。

在这种情况下，设备20'到阀2'的机械和电互联以非常简单的方式进行。事实上，为了这一目的，推动设备设备20'以使得插件40'的翅片42的拱顶被向内插入阀2'的主体3的轴向导管4或其钩在基部3a的合适的座12'内，这就足够了。由翅片42的齿42a限定的圆周相对于导管4的端部的圆周略大；但是，由于齿42a存在倾斜面，并假设翅片42是可弹性挠曲的，在推翅片的步骤，它们可略微向内挠曲，使得上述齿与因导管4的圆柱形展宽12'而限定的台阶或底切13'在后来接合。如此，以这种方式，设备20'机械地钩到阀的主体3，插件40'也能在主体3和电路30之间建立电连续性。

类似于第一实施例，设备20'与阀2'的主体3的分离如果需要的话也可以简单的方式实现。

应看出，设备20'能够获得参照第一实施例在前概述的相同的优点，并进一步增强了罩壳主体21的机械界面的强化。在该实施例中，设备20'和主体3，即挠性翅片42之间的钩装置都优选地由金属材料制成，这一事实使得机械和电连接更安全可靠，并减少了损坏互联区域21b的风险，尤其是要重新利用设备20'时。

图23-30示出本发明的第三实施例；在这些图中采用图1-22相同的附图标记以表示与之前所述的元件技术上等同的那些元件。

在该实施例中，根据本发明的设备整体上用20''表示，并组合到以与第二实施例类似方式安装的阀，即“扣入”型阀。

还在该实施例中，用2''表示的该阀也包括由金属材料3制成的主体，包括基部3a和轴部3b（帽及主体3相应的螺纹未示出）。

还在这种情况下，由可弹性变形材料例如人造橡胶制成的轴向空心的安装垫圈8'类似于第二实施例装配在阀2''的导电金属主体3上。通过与关于第二实施例所述类似的方法进行阀2''的安装。

还是在这种情况下，阀2''内部的通道仅包括导管4，导管4也轴向地贯穿基部3a。另外，在该阀2''中，贯穿基部3a的导管4的端部具有内螺纹或阴螺纹，在图24中用13''表示。

阀2''还显然包括未示出的相应的内部部件，用于允许导管4内的空气朝向轮胎的安装通道单向通过和/或拦截，以使其充气。

设备20''具有与参照前述实施例的罩壳类似设计的罩壳，包括主体21和盖22，主体21和盖22相互耦接以限定用于各自电路30的外壳。还是在这种情况下，罩壳主体21主要用相对刚性的可模制的塑料材料制成，优选做成单件，并具有外壳部分21a和互联部分21b。盖22也优选地用相对刚性的可模制的塑料材料制成。盖22和罩壳主体21可互相耦接或密封地固定，优选地通过焊接。

在该实施例中，主体21的互联部分21b还由主体21的实心部分28组成，该部分被后文说明的通道贯穿；另外，在这种情况下，代替可弹性变形钩装置，互联部分21b提供由金属插件40''获得的螺纹耦接装置。

上述插件在图29和30中示出。插件40''可通过适于该目的的任何方法获得，例如通过金属，优选是可焊接类型的，例如铜或黄铜的模制和/或机加工。例如，插件40''可被模制然后通过机加工完成，例如用机床落料和/或加工，或通过机加工框架而整体获得。

在该例中，金属插件40''具有空心的圆柱形基部41，在外部设置有螺纹42'，使得提供螺纹耦接元件，适于通过螺纹连接而耦接到阀2''的金属主体3的端部3a的对应螺纹部分13''。部分41由具有成形横断面，但优选非圆的孔或通路41a贯穿；在所示例子中，该断面是六面形的，但其他形状也显然可行，包括椭圆形。设置有基本上窄的远端的弯折的部分43具有从圆柱形部分41分岔，以形成大致尖的终端44。金属部分43还可独立地提供，然后耦接或焊接到圆柱形部分41。

也在该实施例中，插件40''部分地嵌入在组成罩壳主体21的材料内，使得螺纹部分41从组成部分28的材料突起，及终端44的至少部分端部区域从组成腔25的成形部27的材料突起，如例如图24、25和28中可看出。

在该实施例中，提供互联部分21b的材料的一部分也延伸穿过插件40''的圆柱形部分41，或在其通孔41a内。另外，如所述，设置为连接到阀2''内部的导管4的通道被限定在部分28内，以允许给轮胎充气。

尤其是从图28中显然，在罩壳主体21共模制到螺纹插件40''的过程中，塑料材料可因孔41a的存在而贯穿插件40''；这种孔41a具有非圆形断面的事实防止插件和罩壳主体之间相对旋转的风险，尤其是在将设备20''螺纹连接到阀2''上时。应看出，插件40''，或其圆柱形基部41被组成互联部分21b的材料在两端处保持定位。

图28还示出在主体21内形成，即穿过其部分28的通道，整体上用28a表示，其部分地限定在插件40''的孔41a内存在的塑料材料内；这种通道28a在所示例子中终止于对应于底壁24的主体21的面上，其中还存在孔24a。

在所示实施例，实心部分28的一部分塑料材料延伸越过插件40''，并优选地构造成促进与阀2''内的导管4流体耦接；阀的主体3的部分3a也可方便地为此目的而构造，例如在其内提供与前述塑料材料制成的部分的具有互补轮廓的座或形状。在该例中，上述材料部分构造成限定通常是截头锥形的凸缘28b，圆柱形部28c由此分岔，凸缘和圆柱形部都由通道28a贯穿。除了将插件40''保持定位以外，凸缘28b还有助于将圆柱形部28c引入到阀2''的导管4内（也见图24）。显然，部分28的上述材料部分和与其合作的阀的主体3的部分的形状可具有相对通过例子示出的不同的形状，而不损害这一事实，即优选地所讨论的两部分应具有至少部分互补的形状以有助于正确耦合。

根据第三实施例将电路30安装在设备20''的罩壳主体21内的类型通过与之前参照前两个实施例所说明的类似。

还在这种情况下，设备20'到阀2'的机械和电互联以非常简单的方式进行。事实上，为了这一目的，将插件40''的螺纹部分41螺纹连接到阀2''的主体3的轴向导管端部处形成的阴螺纹13''就足够。为了促进这一操作，在阀2''的主体3的基部3a上获得两个相对的整平部，其中一个在图23中用3d示出，其在拧上（或拧下）设备20''的过程中允许通过简单的扳手牢固地保持该阀，或者反之亦然。这样，设备20''被机械地耦接到阀2''的金属体3，插件40'也能在主体3和电路30之间建立电连续性；另外，在该耦接之后，阀2''的导管4与在互联部分21b内形成的通道28a流体连通。

应看到通过相对主体3拧下罩壳21-22，设备20'与阀2'的主体3的分离能够以非常简单的方式实现。还因看到设备20''允许获得之前所述与第二实施例有关的相同的优点。

图31-35示出本发明的第四实施例，根据该实施例，与第一实施例类似，只在图31中用200表示的监视设备具有罩壳主体，其互联装置部分地由相关塑料材料直接限定并且部分地由导电材料制成的插件限定。图31的设备200被设计成用于与大致类似于图14中2'表示的类型的阀的导电主体耦接。在图31-35中，采用与图1-30相同的附图标记以表示与之前所述的元件技术上等同的那些元件。

设备200具有与参照之前实施例所述类似的罩壳，即包括主体21和盖，主体21和盖互相耦接以限定用于各自电路的外壳；盖和电路因与之前所述的类似而没有在图31-35中示出。

还是在该实施例中，在构成部分28的材料中，以及在互联部分21b中，被部分地集成在由导电材料（特别是金属）制成的插件内，其整体用400表示；部分28的材料还与插件400一起限定整体上用401表示的大致圆柱形耦接头。

在图34和35中示出的插件400为大致平坦形，其可通过从金属带落料而获得，不需要折叠。如图34-35中可看出，插件400包括实心中部41，两个基本平行的附件42''从实心中部41分岔，两个基本平行的附件42''设置有各自的钩元件或齿42a，优选地包括倾斜面。终端44从中部41从关于附件42''的相对侧分岔。

从例如图31和32可看出，圆柱形耦接头401的塑料部分基本上由两个半圆柱形壁组成，只有一个用29'表示，在其间插入插件400的两个附件42''。这两个半圆柱壁29'在与插件400的附件42''的钩元件42a对准的位置设置有各自的钩元件或齿29a'：因此，显然，环形钩凸体被大致限定在耦接头401外部。

在该实施例中，内部空心的耦接头401还提供由28a'表示的第一通道区段，其被设计成与阀的金属体的内导管，例如图14的阀2'的主体3的内导管4流体连通。该第一通道区段28a'与第二通道区段流体连通，其用28a''表示，限定在罩壳主体21的主体部分28内，并在后者外侧开口，如例如图31和33中可看出。

如可看出的，还在该实施例中，插件400被部分地嵌入在组成罩壳主体21的材料内，使得附件42''在耦接头401内面对组成部分28的材料或从组成部分28的材料至少部分地突起，从例如图33可看出的,终端44的至少端部区域从组成腔25的成形部27的材料突起。

插件400上的罩壳主体21的模制利用适于使通道区段28a'与通道区段28a''连通的装备（例如，包括具有至少一个移动车架的模具）进行。在一个实际实施例中，例如，通道区段28a''被制造成在主体21内具有至少一个端部区域，包括与插件400的中间区域41平行的两个通道部（或者，这种部分41将所述端部区域分割成所述两个部分），然后连接到通道区段28a'。

根据第四实施例在设备200的罩壳主体21内安装电路的类型通过类似于参照之前实施例所述的方法进行。设备200到阀的机械、电和流体互联通过与之前参照图13-22的实施例所述类似的方法进行。为此，例如参照图14的阀2'，推动设备200使得圆柱形耦接头401向主体3的轴向导管4内插入就足够，即，它与基部3a的座12'钩住。由耦接头401的齿29a'和42a'限定的圆周相对于导管4的端部的圆周略大；但是，由于齿29a'和42a'存在倾斜面，并且半圆柱形壁29'可能有轻微的弹性屈曲，以及附件42''虽然低但有可能的弹性，在推步骤中，耦接头401可装配到导管4内，使得接下来允许上述齿与导管的圆柱形展宽12'限定的台阶或底切13'接合。如此，设备200机械地钩到阀的导电主体，插件400也能在主体和电路之间建立电连续性。另外，在这种耦接后，阀的内导管与在互联部分21b内形成的通道28a'-28a''流体连通。

可看出，在该实施例中，互联部分21b，更准确地其圆柱形耦接头401不提供构造成可弹性挠曲的钩部件，类似于前两个实施例。但是，如果需要，设备200也可利用半圆柱壁19'和附件42''的前述略微弹性屈曲的可能性而被金属主体阀分离。

在任何情况下，为了改善耦接弹性（及可能的解耦），半圆柱壁29'也可设置有几个区段，即在区段之间具有空间或切口。

图36-40示出根据本发明的监视设备的第五实施例，其被设计为与图14中用2'表示的阀类似的阀的导电主体耦接。

如图36中可看出，整体上用200'表示的设备包括罩壳主体21，其形状大致类似于图31-33的主体21。在该实施例中，整体用400'表示的插件至少部分地用导电塑料或合成材料，尤其是可模制材料制成。

具体地，在图37-40中可看出，在示例的实施例中，插件400'包括用401'表示的第一大致圆柱形部分，其具有轴向腔401a并在其外表面上包括环形钩凸体442a。在该例中，部分401'是类似于图31-33中用401表示的耦接头的形状，但用导电型的合成或可模制材料整体获得。插件400'还包括第二部分，整体上用402表示，也由导电材料制成，具体为金属，例如铜或黄铜。该部分402例如通过落料和折叠金属带获得，包括中部403，连接部分404和终端44从其两端分岔。

在实施例中，部分401'以限定座或腔的方式被模制，使得在其中至少部分地用机械干涉来驱动第二部分402的部分403。在另一实施例中，部分401'直接包覆模制或共模制在第二部分402上。这种模制操作可例如通过注射系统、热成形或材料硫化获得，所述材料例如热塑性、热硬化性或弹性体材料，或适用于该目的的其它等同材料。

部分401'可用基本上绝缘的热塑性材料获得，包括或填充有导电材料或物质，例如碳纤维或粉末、石墨、金属材料、导电合成物质等等。为了这一目的，使用填充有碳纤维的材料尤其有利。附加地或替代地，从电的方面，用于形成部分401'的合成材料可为因其分子结构而天然导电的类型，不需要填充或添加有其它材料或物质；这是被称为“天然导电”的某些特别的聚合物的性质。除非特别指出，以及在所附权利要求中，术语“导电合成材料”应指的是添加有另外的导电材料或物质的塑料或合成材料，或者天然导电的塑料或合成材料。

另外，部分402还可由导电型的合成或可模制材料制成，耦接到部分401'或与其做成整体。

无论两个部分401'和402之间耦接类型如何（驱动或包覆模制），即使在该解决方案中，插件400'也部分地嵌入到组成罩壳主体21的材料内，具体地通过包覆模制或共模制。在模制罩壳主体21后，插件400'的部分401'从组成相关互联部分21b的材料28突起，终端44的至少端部区域（类似于图33的情况）在外壳部分21的腔内突起。如此，可证实，罩壳主体21整体上表示出类似于图31和32的部分21的形状。显然，即使在该实施例中，罩壳主体21也以这样的方式模制，使得通道28''与部分401'的轴向腔401a流体连通。

设备200'的罩壳主体21内的电路到阀的安装类型以及设备200'的机械的、电的和流体的互联类型通过类似于之前参照第四实施例所述的方法进行。

应看出，在该实施例中，金属部分402的存在也允许加强罩壳主体的界面区域，并获得之前关于其它实施例所述的优点。类似地，应看出，以两部分提供插件，其中一部分用导电合成材料制成，另一部分用金属制成，这一方案也可用于构成与图37-40不同形状的插件，例如前四个实施例所示的插件。

应注意到，完整地或部分地提供导电塑料或材料制成的插件的方案也可用在所述发明的其它实施例的情况，例如图1-34的实施例。

显然本领域技术人员可对例举的设备进行各种变型，而不背离本发明如所附权利要求所限定的保护范围。

例如，在可能的实施例中（未示出但概念上类似于图23-30所示）提供一种插件，其具有类似于之前用40''所述的插件的形状，其中各自的基部41设置有具有内螺纹或阴螺纹的通孔41a。在这种情况下，阀的主体3的基部3a具有保护柱部，其由阀的内导管40的相应终端部贯穿，且该保护柱部设置有外螺纹，以与上述阴螺纹螺纹耦接。在该实施例中，设备的罩壳主体21优选地被包覆模制到插件，使得被包覆模制的材料在插件的外部至少部分地围绕插件；在该实施例中，优选地，插件的基部具有非圆柱外轮廓，或构造（例如具有嵌入在塑料材料内的突起的侧附件）成防止插件和罩壳主体之间相互旋转的风险，尤其是在将设备螺纹连接到阀上时。

Claims (17)

1.一种用于监视车轮的设备，构造成检测及通过无线连接传输关于所述车轮（11）的状态的至少一个特征量的信息，所述至少一个特征量例如是其轮胎的充气压力，所述设备（20；20'；20''；200；200'）具有罩壳（21-22），所述罩壳（21-22）容纳适合传输所述信息的电路（30），所述罩壳（21-22）被设计为耦接到所述车轮（11）的轮胎阀（2；2'；2''）的导电材料制成的主体（3）的端部（3a），其中，在所述阀（2；2'；2''）和所述设备（20；20'；20''；200；200'）的被安装的条件下，所述阀（2；2'；2''）的导电主体（3）的端部（3a）至少部分地在轮胎安装通道（11a）内延伸并且所述设备（20；20'；20''；200；200'）的罩壳（21-22）被固定到所述端部（3a），其特征在于，所述罩壳（21-22）包括罩壳主体（21），所述罩壳主体（21）集成了互联装置（28，29，40；28，40'；28，40''；28，400；28，400'），其被预先布置成获得所述电路（30）到所述阀（2；2'；2''；200；200'）的导电主体（3）的端部（3a）的电连接以及所述罩壳（21-22）到所述阀（2；2'；2''；200；200'）的导电主体（3）的端部（3a）的机械耦接。

2.如权利要求1所述的设备，其中，所述罩壳主体（21）由电绝缘材料制成并且所述互联装置（28，29，40；28，40'；28，40"；28，400；28，400'）包括导电插件（40；40'；40''；400；400'），所述导电插件（40；40'；40''；400；400'）集成在所述罩壳主体（21）内并构造成至少部分地获得所述机械耦接和所述电连接。

3.如权利要求2所述的设备，其中，所述插件（40；40'；40''；400；400'）部分地由所述罩壳主体（21）的电绝缘材料包围或嵌入到其内，所述电绝缘材料优选为可模制塑料材料并且所述罩壳主体（21）优选为被包覆模制到所述插件（40；40'；40''；400；400'）或与所述插件（40；40'；40''；400；400'）共模制。

4.如权利要求2或3所述的设备，其中，所述插件（40；40'；40''；400；400'）限定从所述罩壳主体（21）的电绝缘材料突起或面朝所述罩壳主体（21）的电绝缘材料之外的机械耦接装置（42；42'；42''；401）和电连接装置（44）。

5.如权利要求4所述的设备，其中，所述机械耦接装置（42；42'；42''；401）构造成至少部分地钩在或推耦接在或螺纹连接在所述阀（2；2'；2''）的导电主体（3）的端部（3a）的一个腔或座内。

6.如权利要求4或5所述的设备，其中，所述机械耦接装置（42）包括以下之一

- 一个或多个钩元件（42），其为了与所述阀（2；2'；2''）的导电主体（3）耦接而能够弹性变形，

- 螺纹耦接元件（42），其适于通过螺纹连接而耦接到所述阀（2；2'；2''）的导电主体（3）的端部（3a）的相应螺纹部分（13''）；

- 接头（401；401'），其适于通过推耦接而耦接到所述阀（2；2'；2''）的导电主体（3）的端部（3a）内限定的相应座。

7.如前述权利要求任一项所述的设备，其中，所述互联装置（28，29，40；28，40'；28，40''；28，400；28，400'）包括由所述罩壳主体（21）的电绝缘材料限定的一个或多个另外的钩元件（29），所述另外的钩元件（29）为了与所述阀（2；2'；2''）的导电主体（3）耦接是能够弹性变形的。

8.如权利要求4所述的设备，其中，所述电连接装置包括所述插件（40；40'；40''；400；400'）的至少一部分（44），其具有在所述罩壳（21-22）的腔内从所述电绝缘材料突起的各自端部，所述电路（30）被容纳在所述腔内，所述端部构造成与所述电路（30）电耦接。

9.如权利要求2或3所述的设备，其中，所述插件（40'；40''；400'）具有被通路（41a；401a）贯穿的主体部（41；401）。

10.如权利要求1所述的设备，其中，所述互联装置（28，29，40'；28，40''；28，400'）也被预先布置成至少部分地获得在所述罩壳主体（21）和所述阀（2'；2''）的内导管（4）之间的流体连接，所述内导管（4）在所述阀的导电主体（3）的端部（3a）处开口。

11.如权利要求9和10所述的设备，其中，

- 在所述通路（41a）内，存在所述罩壳主体（21）的电绝缘材料的一部分；

- 所述插件（40''；400'）的所述主体部（41；401）是基本上圆柱形的并在外面设置有螺纹（42'），以及

- 存在于上述通路（41a）内的所述电绝缘材料的一部分被通道（28a）贯穿，所述通道（28a）被设计为定位成与所述阀（2''）的内导管（4）流体连通。

12.如权利要求9和10所述的设备，其中，所述罩壳主体（21）的所述机械耦接装置（42'）所突起的区域设置有至少一个导管或表面切口（21c），所述至少一个导管或表面切口（21c）被设计为定位成与所述阀（2''）的内导管（4）流体连通。

13.如权利要求1所述的设备，其中，

- 所述插件(40；40')具有剖面为大致圆弧形的至少一个钩元件（42）和/或具有大致按照圆周布置的多个钩元件（42）；和/或

- 所述插件（400'）至少部分地由导电合成材料形成，尤其是可模制合成材料；和/或

- 所述插件（400）的至少一部分（42'）与所述罩壳主体（21）的塑料材料（29'）一起限定圆柱形接头（41），所述圆柱形接头（41）被设计成与所述阀的导电主体（3）耦接。

14.根据权利要求1至13中一项或多项的监视设备与轮胎阀（2；2'；2''）相联合的用途，所述轮胎阀（2；2'；2''）具有导电主体（3），其中，在所述阀（2；2'；2''）和所述设备（20；20'；20''；200；200'）的被安装的条件下，所述阀（2；2'；2''）的导电主体（3）的端部（3a）至少部分地在轮胎安装通道（11a）内延伸，并且所述设备（20；20'；20''；200；200'）的罩壳（21-22）通过所述罩壳主体（21）固定到所述阀（2；2'；2''）的导电主体（3）的所述端部（3a）。

15.一种与根据权利要求1至12中一项或多项的监视设备联合使用的轮胎阀，所述阀（2；2'；2''）包括具有端部（3a）的导电主体（3），在所述阀（2；2'；2''）和所述设备（20；20'；20''；200；200'）的被安装的条件下，所述端部（3a）至少部分地在轮胎安装通道（11a）内延伸，所述导电主体（3）的端部（3a）构造成与所述罩壳主体（21）和所述插件（40；40'；40''；400；400'）中的至少一个机械耦接和电耦接。

16.如权利要求15所述的阀，其中

- 在所述导电主体（3）的所述端部（3a）内，钩座（12）被限定成用于属于所述罩壳主体（21）的可弹性变形的钩元件（29，42），或

- 所述导电主体（3）具有内导管（4），所述内导管（4）在所述端部（3a）处开口并限定以下之一：

     - 钩座（12'），其用于属于所述罩壳主体（21）的钩元件（29，42；29'，42''），和

     - 阴螺纹（13''），其用于螺纹连接属于所述罩壳主体（21）的螺纹耦接元件（42'）。

17.一种用于车轮的监视组件，用于检测及通过无线连接传输关于所述车轮（11）的状态的至少一个特征量的信息，所述至少一个特征量例如是其轮胎的充气压力，所述监视组件包括根据权利要求1至13中一项或多项的监视设备以及根据权利要求14或15的轮胎阀。

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