CN106061763B - 用于装配在车轮内的传感器壳体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于装配在车轮内、优选机动车轮内的传感器壳体，其包括：用于将传感器壳体紧固在车轮内腔中的底面；用于接纳传感器的带有空隙部的接纳区域；和用于使接纳区域破裂并由此用于从该接纳区域拆脱传感器的额定断裂位置。

Description

用于装配在车轮内的传感器壳体
技术领域
本发明涉及一种用于装配在车轮内、优选在机动车轮内的传感器壳体。该传感器壳体特别是装配在车轮轮胎内。所述传感器壳体用于接纳一传感器。此外，本发明还涉及该传感器和一种包括所述传感器壳体和所述传感器的配置系统。
背景技术
在现代机动车中，为了例如在压力下降时提醒驾驶者，而组装有胎压监测系统。其中，在每个轮胎内置入一个传感器，该传感器可以测量压力以及在必要时测量温度并且将这些信息与一个明确(单值对应)的传感器标识(ID)共同传输给车辆，在那里，这些信息能够得到继续处理。通过将传感器标识(ID)配置给一个轮位，可以针对特定车轮对传输的信息进行分析处理。用于识别特有传感器和用于将它们配置给轮位的方法是已知的和可用的。借助标准化的无线电报来实施将信息从车轮传输到车辆。利用天线进行接收并在控制器内对信息进行处理。
在传感器方面，存在着装配于轮辋侧的传感器和装配于轮胎侧的传感器之分。装配于轮辋侧的传感器不与轮胎连接，因此可以更换轮胎而无需一同更换传感器。因而储存在该传感器内的轮胎信息是不明确的。装配于轮胎侧的传感器紧固在轮胎踏面区(Reifenlatsch)内并且因此明确地与轮胎连接。因此可以将轮胎侧的信息传输给车辆。所述传感器借助于橡胶保持器被保持在轮胎内。在橡胶保持器方面，人们对系统加以区分，其中保持器和传感器可以彼此分开地安装：可以在一道工序中将保持器紧固在轮胎踏面区中并且在第二道工序中借助专用工具将传感器置入保持器中。在此，第二道工序可以在安装保持器之后立刻进行或者在时间上和空间上完全独立地进行，然而无论如何是在将轮胎装配于轮辋上之前。第二种系统规定：传感器和保持器这样地设计，即在将保持器紧固于轮胎踏面区内时已经一同置入了传感器。因此，将保持件装配与传感器装配在空间上和在时间上分离是不可能的。在两种情况中，在轮胎报废处理时出于环境保护之原因必须将传感器与轮胎分离开。现实中是将传感器利用刀子割掉，或者在两级装配方案的情况中借助于螺丝起子或其他并不合适的工具加以移除。文献EP 0 694 861 A1、WO 2014 041060 A1和DE10 2011 003134 A1为预先已知的现有技术。
发明内容
本发明的目的是说明一种用于装配在车轮内的传感器壳体，该传感器壳体可简单地装配用以接纳传感器，其中应该可以尽可能简单地且在可再生的工序中实施对传感器的拆除。此外，本发明的目的是说明一种合适的传感器和一种包括所述传感器和壳体的配置系统。
由此，上述目的通过一种传感器壳体得以实现。该传感器壳体构造为用于装配在车轮内，优选在轮胎上。特别是，在此涉及的是机动车轮。传感器壳体具有用于将该传感器壳体紧固在车轮内腔中的底面。此外，传感器壳体还包括带有空隙部的接纳区域。传感器可以装入该空隙部中。接纳区域具有至少一个额定断裂位置。该额定断裂位置用于使接纳区域破裂并且由此用于从接纳区域拆脱传感器。传感器优选用于压力测量和/或温度测量和/或磨损测量。特别是，所述传感器是一种直接测量的传感器。也就是说，该传感器直接测量例如空气压力并且将这些数据通过无线电传送给车辆。由于使用额定断裂位置，故而可以重新从传感器壳体中(特别是在无需使用工具的情况下)拆脱传感器。同时产生如下优点：传感器壳体通过在额定断裂位置上的破裂被毁坏并且由此不能错误地再继续使用。在预先已知的系统中始终存在着如下问题：在拆除传感器时由于缺乏标准化，结果得不到保障或者说无法再生利用。其原因在于：在这些系统中是利用非确定的工具将传感器拆脱分离。本发明的传感器壳体现在则能够实现：根据应用情况将传感器无损地拆脱并再次使用(例如为了轮胎更换)或者将传感器确定地拆脱分离并输送到一个可靠的销毁处理过程。另外，通过额定断裂位置将传感器壳体完全毁坏，且不可能重复使用传感器壳体。在预先已知的系统中同样地存在如下问题：在利用非确定的工具拆脱分离传感器时可能将壳体或保持件部分地毁坏和重新使用。这一点部分地导致有缺陷地装配的传感器。
在优选的构造设计中规定：所述额定断裂位置是通过接纳区域内的材料变薄构成的。因此可以容易地使接纳区域破裂。
此外优选规定：接纳区域按下述方式构造为用于接纳传感器，即只有通过使传感器壳体毁坏、优选破裂才能取出传感器。最终，传感器可以为此完全由传感器壳体包围，或者额定断裂位置必须是如此地不稳固，即任何不恰当地移除传感器的尝试都会导致接纳区域断裂。
特别是规定：在接纳区域上在额定断裂位置处构造有一舌片。舌片构造为：通过拉扯该舌片，接纳区域在额定断裂位置处破裂。由此能够简单地、无工具地拆出传感器。
在第一变型方案中，所述舌片是接纳区域的一个整体的组成部分。特别是在由塑料制作传感器壳体或接纳区域的情况下，可以构成这样一种从接纳区域上凸起的舌片。
在第二变型方案中规定：一根丝线或条带沿着额定断裂位置嵌入接纳区域中，该丝线的或条带的一个端部然后便构成所述舌片。
传感器壳体优选由塑料制成，其中特别是规定：接纳区域与底面共同构成一体的构件。因此可实现简单而经济的制造。
特别是，在底面上设置有用于将传感器壳体粘入车轮中、优选轮胎中的粘合材料。作为粘入以外的另选方案，也可以将传感器壳体硫化在轮胎中。
为了构成用于导入传感器的空隙部，优选规定两个可能方案：在第一可能方案中，空隙部贯通所述底面。因此将传感器从下方推入传感器壳体中。此后再将传感器壳体以其底面紧固在车轮内。通过这种方式，车轮、特别是轮胎踏面区将空隙部封闭，并且传感器不再能在未毁坏传感器壳体的情况下被取出。根据第二可能方案规定：空隙部向上敞开并且在下部由底面封闭。在这种情况中必须确保：传感器虽然可以穿过向上开放的空隙部推入，但是力锁合地、形状锁合地或材料锁合地紧固在该空隙部内，从而即使在这种情况中也只有通过毁坏传感器壳体才能够取出传感器。为此特别是规定：在接纳区域上构造有至少一个用于将传感器形状锁合地保持在空隙部内的卡锁元件。作为补充或另选方案，可以将接纳区域构造成至少局部具有弹性并且将空隙部构造得相应狭窄，以便将传感器力锁合地保持在空隙部内。
此外，本发明还包括一种传感器，其用于与如前所述的传感器壳体一起使用。该传感器优选用于压力测量和/或温度测量和/或磨损测量。该传感器的特征优选在于一种集成的检测单元。该检测单元是传感器的组成部分并且构造为用于在传感器插入壳体内时检测接纳区域的破裂。储存在传感器内的数据通常是特定轮胎专用的。这样应该保障：在将传感器与轮胎分离之后将数据删除。接纳区域破裂的识别用于此目的。对此存在着各种不同的、可以由检测单元检测的变化过程。
优选规定：检测单元构造为用于在接纳区域破裂时探测电接触点、特别是回路的断开，或者用于检测某一电阻的纯电阻性(resistive)变化，或者用于检测某一电容器的电容变化，或者用于检测气动变化，或者用于检测光学变化。在光学变化的情况中，例如由于传感器壳体破裂，光投射到检测单元的一个光电元件上。
此外，本发明还包括一种配置系统，其带有如上文所说明的传感器壳体，并且包括插入接纳区域内的传感器。传感器壳体以其底面紧固在车轮轮胎的内侧上。特别是，所述底面粘接或硫化在轮胎的内表面上。
接纳区域从背离底面的那侧延伸开来。接纳区域可以在装配状态中从车轮内侧向车轮内部延伸。接纳区域优选在横截面中构造为呈环形的或多角的，特别是以如下方式：使得接纳区域在其空隙部中可以接纳传感器。围绕接纳区域在周边上构造有至少一个额定断裂位置。该至少一个额定断裂位置沿着接纳区域的周边或者说沿着外表面延伸，特别是以如下方式：接纳区域的一个上部部分在破裂的情况中至少部分地、优选完全地与接纳区域的下部部分分离。在此，接纳区域的上部部分与传感器的上侧邻接地设置，而接纳区域的下部部分则构造成与底面邻接。优选的是，接纳区域的上部部分并不与传感器焊接或粘合在一起，而是力锁合地和/或形状锁合地连接。由此，以后对传感器无损拆除变得更为容易。优选的是，额定断裂位置环绕完整的周边延伸。此外，优选传感器壳体是这样构造的，即在额定断裂位置破裂之后传感器可以完整地取出并且不可重新紧固在那时已经毁坏的壳体内。由此能够避免错误的继续使用。优选在接纳区域的周边区域内设置有一个舌片，该舌片可以从周边区域凸起，特别是以如下方式：装配人员为了拆除传感器可以抓持住它。舌片可以是接纳区域的一个整体的组成部分。特别是在由塑料制作传感器壳体或接纳区域的情况中，可以构成这样一种从接纳区域上凸起的舌片。特别是，丝线或条带可以沿着额定断裂位置嵌入接纳区域中，其中，该丝线或条带的一个端部然后可以构成这个舌片。所述丝线或条带可以是一个独立的构件。作为此外的另选方案，条带也可以由在额定断裂位置的区域内的相应冲压部整体地构成在接纳区域内。
附图说明
本发明的其他细节、特征和优点可由下文的说明和附图获得。附图中示出：
图1为按照第一实施例的本发明配置系统，带有本发明的传感器壳体和本发明的传感器；
图2为按照第一实施例的本发明传感器壳体，带有传感器；
图3为针对于第一实施例的多个装配步骤；
图4为按照第二实施例的本发明配置系统，带有本发明的传感器壳体和本发明的传感器；
图5为按照第二实施例的本发明传感器壳体，带有本发明的传感器，和
图6为按照第二实施例的多个用于装配的步骤。
具体实施方式
下面对本发明的两个实施例进行更加详细的阐述。相同的或功能相同的构件在两个实施例中标注以同样的附图标记。附图示意性地简化示出了相应的配置系统。
图1至3示出了第一实施例。图1示出的是配置系统1包括机动车轮胎2的剖视图。配置系统1具有一个设在传感器壳体4内的传感器3。图2示出的是传感器3连同传感器壳体4，而无轮胎2。在图2中通过箭头示出了如何能够将传感器3插入传感器壳体4中。
传感器壳体4是一个由塑料构成的整体式构件。该传感器壳体4具有一个底面6。传感器壳体4利用该底面6粘接或硫化在轮胎2的内表面5上。一个接纳区域7从底面6起延伸。该接纳区域7界定出一个空隙部8。传感器3插入该空隙部8中。空隙部8在其下侧由底面6封闭并且向上开放。接纳区域7在上部开放的边缘处具有至少一个卡锁元件9。该卡锁元件9构造为用于将传感器3固定地保持在空隙部8内。
围绕接纳区域7在周边上构造有至少一个额定断裂位置10。
图3在三幅图中示出了传感器3和传感器壳体4的装配与拆卸。
正如图3示出的那样，一根条带11沿着额定断裂位置10位于接纳区域7上，该条带结束于一个舌片12。该舌片12从接纳区域7上凸起并且可以由人拉扯。条带11可以是一个嵌入接纳区域7内的独立的构件。作为此外的另选方案，条带11也可以在接纳区域7内整体地由在额定断裂位置10的区域内的相应冲压部构成。
重要的是：根据图3中的图示，通过拉扯舌片12，额定断裂位置10上的接纳区域7破裂。由此将传感器壳体4完全毁坏并且可以完好无损地将传感器3取出。
图4至6示出了第二实施例。在该第二实施例中，空隙部8向上封闭并贯通底面6。也就是说，这里是在将传感器壳体4紧固在轮胎2内之前将传感器3推入空隙部8中。一旦传感器壳体4以其底面6粘合或硫化到轮胎2上，传感器3就被可靠地接纳在空隙部8内。
在第二实施例中，根据图6也设置有一个带有舌片12的条带11。又是通过拉扯舌片12使传感器壳体4破裂，由此毁坏该传感器壳体4并无损地取出传感器3。
如在图2和5中纯示意性地示出的那样，本发明的传感器3可以具有检测单元13。所述检测单元13构造为用于检测接纳区域7的破裂。例如，在接纳区域7破裂时通过断开电接触点、通过纯电阻性变化、通过电容变化、通过气动变化或光学变化来实现这一点。
附图标记列表：
1 配置系统
2 轮胎
3 传感器
4 传感器壳体
5 内表面
6 底面
7 接纳区域
8 空隙部
9 卡锁元件
10 额定断裂位置
11 条带
12 舌片
13 检测单元

Claims (23)

1.用于装配在车轮内的传感器壳体(4)，其包括：
·用于将传感器壳体(4)紧固在车轮内腔中的底面(6)，
·用于接纳传感器(3)的带有空隙部(8)的接纳区域(7)，和
·用于使所述接纳区域(7)破裂并由此用于从该接纳区域(7)拆脱传感器(3)的额定断裂位置(10)，
其特征在于，所述额定断裂位置(10)是通过在所述接纳区域(7)内的材料变薄构成的，并且所述额定断裂位置(10)构造在所述接纳区域(7)的周边上。
2.如权利要求1所述的传感器壳体，其中，所述车轮是机动车轮。
3.如权利要求1所述的传感器壳体，其特征在于，所述接纳区域(7)按下述方式构造为用于接纳传感器(3)：只有通过使传感器壳体(4)毁坏才能取出传感器(3)。
4.如权利要求1所述的传感器壳体，其特征在于，所述接纳区域(7)按下述方式构造为用于接纳传感器(3)：只有通过使传感器壳体(4)破裂才能取出传感器(3)。
5.如权利要求3或4所述的传感器壳体，其中，所述额定断裂位置(10)和所述接纳区域(7)按下述方式构成：通过在额定断裂位置(10)上的破裂而将传感器壳体(4)毁坏，使其不能再继续使用。
6.如权利要求1至4之任一项所述的传感器壳体，其中，所述额定断裂位置(10)沿着所述接纳区域(7)的周边延伸并且按下述方式构成：使接纳区域(7)的上部部分在破裂的情况中至少部分地与该接纳区域(7)的下部部分分离。
7.如权利要求6所述的传感器壳体，其中，所述接纳区域(7)的上部部分不与传感器焊接或粘合在一起。
8.如权利要求1至4之任一项所述的传感器壳体，其中，所述额定断裂位置(10)围绕所述接纳区域(7)的完整的周边延伸。
9.如权利要求1至4之任一项所述的传感器壳体，其特征在于，在所述接纳区域(7)上在所述额定断裂位置(10)处构造有舌片(12)，通过拉扯该舌片(12)，接纳区域(7)能够在额定断裂位置(10)处破裂。
10.如权利要求9所述的传感器壳体，其特征在于，所述舌片(12)是所述接纳区域(7)的整体的组成部分。
11.如权利要求9所述的传感器壳体，其特征在于，在所述接纳区域(7)中嵌入丝线或条带(11)，其中，该丝线或条带(11)的一个端部构成所述舌片(12)。
12.如权利要求11所述的传感器壳体，其特征在于，沿着所述额定断裂位置(10)嵌入所述丝线或条带(11)。
13.如权利要求9所述的传感器壳体，其中，所述舌片从所述接纳区域(7)的周边凸起。
14.如权利要求1至4之任一项所述的传感器壳体，其特征在于，该传感器壳体(4)由塑料制成。
15.如权利要求14所述的传感器壳体，其特征在于，所述接纳区域(7)与所述底面(6)共同构成一体的构件。
16.如权利要求1至4之任一项所述的传感器壳体，其特征在于，在所述底面(6)上设置有用于将传感器壳体(4)粘入车轮中的粘合材料。
17.如权利要求1至4之任一项所述的传感器壳体，其特征在于，所述空隙部(8)为了导入传感器(3)而贯通所述底面(6)。
18.如权利要求1至4之任一项所述的传感器壳体，其特征在于，所述空隙部(8)在一侧由所述底面(6)封闭，而在另一侧为了导入传感器(3)是开放的。
19.如权利要求1至4之任一项所述的传感器壳体，其特征在于，在所述接纳区域(7)上构造有至少一个用于将传感器(3)形状锁合地保持在所述空隙部(8)内的卡锁元件(9)。
20.如权利要求1至4之任一项所述的传感器壳体，其特征在于，所述接纳区域(7)至少局部是有弹性的并且所述空隙部(8)相应地狭窄，以便将传感器(3)力锁合地保持在空隙部(8)内。
21.一种传感器(3)，用于与如权利要求1至20之任一项所述的传感器壳体(4)一起使用，其特征在于，在该传感器(3)内集成有检测单元(13)，所述检测单元构造为用于在传感器(3)插入传感器壳体(4)中时检测接纳区域(7)的破裂。
22.一种配置系统(1)，其包括如权利要求1至20之任一项所述的传感器壳体(4)和插入接纳区域(7)中的传感器(3)，其中，所述传感器壳体(4)以其底面(6)紧固在车轮轮胎(2)的内侧上。
23.如权利要求22所述的配置系统，其特征在于，所述传感器壳体(4)以其底面(6)粘接或硫化在车轮轮胎(2)的内侧上。
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