CN113226804B - 轮胎压力监测系统 - Google Patents

Abstract

一种轮胎压力监测系统(1)，包括：设置在车辆轮辋上的轮胎阀门(2)，该阀门包括轮胎阀门杆(5)和轮胎阀门基座(7)，其中保持装置(11)设置在轮胎阀门基座(7)上；轮胎压力监测单元(3)，其具有壳体(4)，在壳体(4)中设置有用于测量轮胎压力的压力传感器和用于无线传输轮胎压力数据的传输器，其中轮胎阀门(2)和轮胎压力监测单元(3)的壳体(4)能够通过紧固元件(6)紧固，紧固元件(6)与壳体(4)一体成型或由与壳体(4)相同的材料构成，并且与保持装置(11)相互作用，其中保持装置(11)和紧固元件(6)被设计为使得轮胎压力监测单元(3)在轮胎阀门基座(7)上的运动仅能够朝轮辋槽(16)的方向进行。

Description

轮胎压力监测系统

技术领域

本发明涉及一种轮胎压力监测系统。

这种轮胎压力控制系统包括轮胎压力监测单元，该轮胎压力监测单元在壳体中包含压力传感器和传输装置。轮胎压力监测单元的壳体固定至充气轮胎的轮胎阀门，从而壳体，特别是设置在壳体下侧的两个基座元件，置于在轮辋槽上，或轮胎压力监测单元可以尽可能地向轮辋槽运动。

背景技术

在已知的轮胎压力控制系统中，如在EP1277601A2中描述的，当紧固到其轮辋上时，首先确定轮胎压力监测单元的壳体和阀门之间的角度，然后将壳体-阀门单元安装在轮辋上。使用带有集成环的活接螺母，该活接螺母只有在达到一定的力度才会断裂。安装人员可能会错误地设置壳体和阀门之间的角度。一方面，可能的后果是壳体中的张力，该张力由于拧紧活接螺母时部件倾斜引起的机械载荷而产生的，这会导致壳体破裂。另一方面，由于阀门孔和阀门的轴线不共轴，密封环可能不完全位于轮辋内侧。结果，无法保证密封环的最佳压缩，这会导致所谓的泄漏。到目前为止，已经为安装人员准备了工作指南，以防止装配过程中的倾翻效应。同样重要的是，与轮胎压力控制系统的轮胎阀门相关的车轮电子设备可以尽可能通用。在装配过程中，轮胎压力监测单元可以在阀门基座上朝轮辋槽的方向枢转，因此轮胎压力监测单元可以在装配状态下始终以其基座元件坐在轮辋槽上，而不管轮辋槽的水平，即阀门孔相对于轮辋槽的位置。已知的轮胎压力控制系统能够以这种方式适应给定轮辋的几何关系。

发明内容

因此，本发明的一个目的是展示一种方法，其中该方法可以用较少的努力和费用创建可用于不同轮辋几何形状的轮胎压力控制系统，避免在紧固活接螺母时部件倾斜，并使得稳固支撑轮辋上的轮胎压力监测装置成为可能。

术语“预装配位置”和“最终装配位置”定义如下。在预装配位置，具有预装配轮胎压力监测单元的轮胎阀门已经紧固到轮辋上，其中，轮胎压力监测单元已经被推到轮胎阀门基座上，并且紧固元件已经穿过保持装置的至少一个闭锁凹槽。

在最终装配位置，轮胎阀门已经装配在轮辋上，其中轮胎压力监测单元已经朝轮辋槽的方向运动，使得轮胎压力监测单元的壳体已经接触到轮辋槽或者尽可能靠近轮辋槽设置。

在根据本发明的轮胎压力监测系统中，保持装置和紧固元件被实施为使得轮胎阀门基座上的轮胎压力监测单元只能朝一个方向运动，特别是朝轮辋槽的方向运动。

根据本发明的这种系统的主要优点在于，在装配过程中，通过运动阀门基座上的轮胎压力监测单元，可以适应给定轮辋几何形状。不管给定轮辋的轮辋槽水平如何，轮胎压力监测单元的壳体因此置于在轮辋槽上。此外，轮胎阀门在轮辋上的紧固和轮胎压力监测单元在轮胎阀门上的紧固相互分离，或在阀门基座上的轮胎压力监测单元沿轮辋槽方向运动之前紧固轮胎阀门，这会导致当使用活接螺母将轮胎阀门固定到轮辋上时部件倾斜。紧固元件与壳体一体成型或材料一致设计以及在轮胎阀门基座上提供保持装置，仅允许朝一个方向运动，即朝轮辋槽的方向运动，使得轮胎压力监测单元在阀门基座上的定位无需工具、成本低、并提高使用者的舒适度。

紧固元件可以有利地阻挡从轮辋槽沿相反方向的运动。以此方式，当轮胎压力监测单元置于在轮辋槽上时，可以实现轮胎压力监测单元在阀门基座上的特别安全的固定。

此外，根据本发明，可以规定，弹性杠杆臂被实施为紧固元件。杠杆臂的一端固定在轮胎压力监测单元的壳体上，而另一端是自由的，其中在自由端设有卡扣鼻，卡扣鼻具有助推斜面。当壳体朝轮辋槽的方向运动时，助推斜面确保杠杆臂可以从保持装置偏转。此外，卡扣鼻被实施为使得在与朝轮辋槽方向相反的方向上的运动可以被保持装置阻挡。

此外，杠杆臂可以基本上垂直于轮胎阀门的中心轴线延伸。这使轮胎压力监测单元能够朝轮辋槽的方向运动。

当杠杆臂被实施为金属插件时，该结构非常便宜且简单。金属插件可以材料结合的方式紧固在壳体中，特别是通过塑料包覆成型工艺。金属插件在壳体中的正连接或非正连接也是可以被设想的。

改进本发明的措施是，轮胎阀门基座具有带端面和侧面的基本长方体的形状，其中导向件被实施在至少一个垂直侧面上。此外，根据本发明可以规定，轮胎阀门基座包括导向件，特别是凹槽或导向肋的形式。轮胎阀门基座旨在插入轮胎压力监测单元的互补容器中。这种方式的优点在于，轮胎压力监测单元以防止旋转的方式被接收在轮胎阀门上。此外，导向件阻挡轮胎压力监测单元朝轮胎阀门的中心轴线的轴向方向的运动，使得运动只能发生在朝轮辋槽的方向上。

此外，根据本发明，可以在端面上实施保持装置。保持装置确保阻挡轮胎压力监测单元从轮辋槽沿相反方向运动。

保持装置可以有利地以至少两个排成一行设置的闭锁凹槽的形式实施。闭锁凹槽由此可以在端面上水平延伸。这样做的优点是能够根据轮辋水平在轮胎阀门上设置轮胎压力监测单元的多个位置。

当壳体由热塑性塑料，特别是由至少25％的玻璃纤维加固的聚对苯二甲酸丁二醇酯制成时，这种结构非常便宜和简单。

改进本发明的措施提供了，紧固元件的杠杆臂从壳体伸出，从而形成释放片。结果，轮胎压力监测单元的拆卸变得相当容易并且提高了使用者的舒适度，因为拆卸可以在没有额外工具的情况下进行。

本发明的主题还在于一种在轮辋上装配轮胎监测系统的方法，其具有以下步骤：

a)将具有预装配轮胎压力监测单元的轮胎阀门引入轮辋孔中，

b)用活接螺母将轮胎阀门紧固到轮辋上，

c)将轮胎压力监测单元插入容纳空间中，以便占据预装配位置，

d)使用者通过对轮胎压力监测单元的壳体的驱动将轮胎压力监测单元从预装配位置转移到最终装配位置，轮胎阀门上的轮胎压力监测单元从预装配位置运动以平移和/或旋转方式移动到最终装配位置。

随着轮胎阀门上的轮胎压力监测单元的平移运动，该导向件被实施为垂直且平直的导向肋或垂直且平直的导向槽。因此，轮胎阀门基座的端面具有平直的表面，这意味着可以廉价地制造轮胎阀门。随着轮胎阀门上的轮胎压力监测单元的旋转运动，导向件被实施为弧形导向肋或弧形导向槽。通过这种方式，可以增加轮辋槽与轮胎压力监测单元之间的距离或角度，从而在紧固轮胎阀门时，减少轮胎压力监测单元在轮辋上的倾斜。

附图说明

在权利要求书、以下说明书和附图中公开本发明的进一步措施和优点以及技术特征。在不脱离本发明的范围的情况下，不同的特征本身及其任意组合是有利的。通过以下结合附图的描述，公开了本发明主题的进一步细节、特征和优点，其中示出了本发明的首选说明性实施例。该图显示：

图1是根据第一实施例的轮胎压力监测系统的分解图，

图2是根据第一实施例的在预装配位置的轮胎压力监测系统的侧视图，

图3是根据第一实施例的在最终装配位置的轮胎压力监测系统的侧视图，

图4是根据第一实施例的轮胎压力监测系统的透视图，

图5是根据第一实施例的具有释放片的轮胎压力监测系统的透视图，

图6是根据第二实施例的轮胎压力监测系统的分解图，

图7是根据第二实施例的在预装配位置的轮胎压力监测系统的侧视图，

图8是根据第二实施例的在最终装配位置的轮胎压力监测系统的侧视图，

图9是根据第二实施例的轮胎压力监测系统的透视图。

具体实施方式

在以下附图中，相同的附图标记用于不同实施例的相同技术特征。

图1是根据第一实施例的轮胎压力监测系统1的分解图。轮胎压力监测系统1可以装配在轮辋10的轮辋孔8上。轮胎压力监测系统1包括轮胎阀门2和设置在轮胎阀门2上的轮胎压力监测单元3，以及用于将轮胎阀门紧固到轮辋10上的活接螺母9。轮胎压力监测单元3包括由塑料制成的壳体4，该壳体可以由热塑性塑料制成，特别是由至少25％的玻璃纤维加固的聚对苯二甲酸丁二醇酯制成，其中设置有压力传感器(未示出)和传输装置。使用合适的接收装置，可以接收和评估由轮胎压力监测单元3传输的测量压力值，从而可以向车辆驾驶员发送压力下降的信号。壳体4设有用于轮胎阀门2的容纳空间12，其中，在容纳空间12内设置有与壳体4一体成型和/或材料相同的紧固元件6。紧固元件6被实施为弹性杠杆臂。杠杆臂因此基本上垂直于轮胎阀门的中心轴线延伸。所述杠杆臂的外端设有卡扣鼻，所述卡扣鼻采用助推斜面。此外，杠杆臂可以被实施为金属插件。金属插件可以材料结合的方式固定在壳体4中，特别是通过塑料包覆成型工艺。壳体4中的金属插件的非正连接或正连接也是可以设想的。轮胎阀门2被实施为具有由金属制成的轮胎阀门基座7和轮胎阀门杆5，其中至少一个保持装置11设置在轮胎阀门基座7上以与紧固元件6相互作用。轮胎阀门杆5具有螺纹，用于连接将轮胎阀门2紧固到轮辋10的活接螺母9。此外，如图4所示，轮胎阀门基座5可以基本上为具有端面和侧面的长方体形状，其中导向件13在至少一个侧面上实施。因此，导向槽13以导向槽或导向肋15的形式提供。互补的导向槽或导向肋15可以设置在壳体4中。保持装置11可以设置在端面上。保持装置11包括至少两个设置成一排的闭锁凹槽，它们在端面上基本水平地延伸。

图2示出了根据第一实施例的处于预装配位置的轮胎压力监测系统1的侧视图，图3示出了根据第一实施例的处于最终装配位置的轮胎压力监测系统的侧视图。轮胎压力监测单元3具有预装配位置和最终装配位置。使用者可以通过对轮胎压力监测单元3的壳体4的驱动将轮胎压力监测单元3从预装配位置转移到最终装配位置。轮胎压力监测单元3由此可以从预装配位置平移运动到轮胎阀门2上的最终装配位置。在所示的实施例中，由于卡扣鼻的助推斜面和杠杆臂的弹性，紧固元件6允许轮胎压力监测单元3在轮胎阀门基座7上仅朝轮辋槽16的方向运动。因此，当轮胎压力监测单元3的壳体4被外力驱动时，紧固元件6一个接一个地滑入保持装置11的一个闭锁凹槽中。从轮辋槽16向相反方向的运动，壳体4被紧固元件6阻挡。此外，轮胎阀门2在轮辋10上的紧固和轮胎压力监测单元3在轮胎阀门2上的紧固彼此分离。为了在轮辋10上对准轮胎阀门2，可以提供防旋转保护(未示出)，例如，以至少一个扳手平放在轮胎阀门2上的形式，其与轮辋10的至少一个互补表面相互作用。

为了将所示的轮胎压力监测的系统1装配在轮辋10上，将具有预装配轮胎压力监测单元3的轮胎阀门2引入轮辋孔8中。轮胎阀门2然后通过活接螺母9固定到轮辋10上。然后，使用者通过对轮胎压力监测单元3的壳体4的驱动将轮胎压力监测单元3从预装配位置转移到最终装配位置。

图5是根据第一实施例的具有释放片14的轮胎压力监测系统的透视图。为了从轮胎阀门2上拆下轮胎压力监测单元3，可以将紧固元件6伸出，使得紧固元件6的杠杆臂从壳体4中伸出，从而形成释放片14，该释放片可以由使用者驱动，无需任何额外工具。紧固元件6的弹性安装的杠杆臂由此被拉向远离轮胎阀门2的方向，使得壳体4和轮胎阀门2之间的连接能够被释放。或者，如图4所示，拆卸可以在没有释放片14的情况下进行，因为轮胎阀门2从轮辋10旋下并且轮胎压力检测单元3沿着轮胎阀门2的端面向下运动。

图6是根据第二实施例的用于轮胎压力监测系统1的分解图。轮胎压力监测系统可以装配在轮辋10的轮辋孔8上。轮胎压力监测系统1包括轮胎阀门2和设置在轮胎阀门2上的轮胎压力监测单元3，以及用于将轮胎阀门紧固到轮辋10上的活接螺母9。轮胎压力监测单元3包括由塑料制成的壳体4，该壳体可以由热塑性塑料制成，特别是由至少25％的玻璃纤维加固的聚对苯二甲酸丁二醇酯制成，其中设置有压力传感器(未示出)和传输装置。可以使用合适的接收装置接收和评估由轮胎压力监测单元3传输的测量压力值，从而可以向车辆驾驶员发送压力变化信号。壳体4设计有用于轮胎阀门的容纳空间12，其中在容纳空间12内设置有与壳体4一体成型和/或由相同材料制成的紧固元件6。紧固元件6被实施为弹性杠杆臂。杠杆臂因此基本上垂直于轮胎阀门的中心轴线延伸。卡扣鼻设置在杠杆臂的外端。轮胎阀门2被实施为具有由金属制成的轮胎阀门基座7和轮胎阀门杆5，其中至少一个保持装置11设置在阀门基座7上以与紧固元件6相互作用。轮胎阀门杆5具有螺纹，用于连接将轮胎阀门2紧固到轮辋10的活接螺母。此外，轮胎阀门基座5可以基本上具有带端面和侧面的长方体形状，其中导向件13在至少一个垂直侧面上实施，如图9所示。与第一实施例相比，端面设置为与轮胎阀门的中心轴线正交地延伸的圆形表面。此外，导向件13以弧形导向槽或弧形导向肋的形式提供。互补的导向槽或导向肋15可以设置在壳体4中。保持装置11可以设置在端面上。保持装置11包括至少两个设置成一排的闭锁凹槽，它们在端面上基本水平地延伸。

图7示出了根据第一实施例的处于预装配位置的轮胎压力监测系统1的侧视图，图8示出了根据第一实施例的处于最终装配位置的轮胎压力监测系统的侧视图。

轮胎压力监测单元3具有预装配位置和最终装配位置，其中使用者可以通过驱动壳体4的轮胎压力监测单元3，从预装配位置运动到最终装配位置。轮胎压力监测单元3由此可以以弧形或旋转方式从预装配位置运动到轮胎阀门2上的最终装配位置。在所示的实施例中，由于卡扣鼻的助推斜面和杠杆的弹性，紧固元件6允许轮胎压力监测单元3在轮胎阀门基座7上仅朝轮辋槽16的方向运动。当轮胎压力监测单元3的壳体4被外力驱动时，紧固元件6由此一个接一个地滑入保持装置11的闭锁凹槽中。轮胎压力监测单元3在与朝轮辋槽16方向相反的方向上的运动，被接合在保持装置11中的紧固元件6阻挡。此外，轮胎阀门2在轮辋10上的紧固和轮胎压力监测单元3在轮胎阀门2上的紧固彼此分离。为了在轮辋10上对准轮胎阀门2，可以提供防旋转保护(未示出)，例如，以轮胎阀门2上的至少一个扳手平面的形式，其与轮辋10的互补表面相互作用。

为了将所示的轮胎压力监测的系统1装配在轮辋10上，将具有预装配轮胎压力监测单元3的轮胎阀门2引入轮辋孔8中。轮胎阀门2然后通过活接螺母9固定到轮辋10上。然后，使用者通过对轮胎压力监测单元3的壳体4的驱动将轮胎压力监测单元3从预装配位置转移到最终装配位置。

拆卸以与第一实施例中相同的方式进行。此外，紧固元件6可以被加长，使得紧固元件6的杠杆臂从壳体4伸出，从而形成释放片14，该释放片可以由使用者驱动，无需任何额外工具。紧固元件6的弹性安装的杠杆臂由此被拉向远离轮胎阀门2的方向，使得壳体4和轮胎阀门2之间的连接能够被释放。

上述本发明当然不限于所描述和图示的实施例。显然，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对图中所示的实施例进行多种修改，这些修改对于根据预期应用的本领域技术人员来说是明显的。本发明包括包含在说明书中和/或在附图中示出的所有内容，包括偏离具体实施例并且对本领域技术人员而言明显的内容。

附图标记列表

1 轮胎压力监测系统

2 轮胎阀门

3 轮胎压力监测单元

4 壳体

5 轮胎阀门杆

6 紧固元件

7 轮胎阀门基座

8 轮辋孔

9 活接螺母

10 轮辋

11 保持装置

12 容纳空间

13 导向件

14 释放片

15 导向肋

16 轮辋基座。

Claims (11)

1.一种轮胎压力监测系统(1)，包括：

设置在车辆轮辋上的轮胎阀门(2)，所述轮胎阀门包括轮胎阀门杆(5)和轮胎阀门基座(7)，其中，保持装置(11)设置在所述轮胎阀门基座(7)上，以及

轮胎压力监测单元(3)，包括壳体(4)，在壳体(4)中设置有用于测量轮胎压力的压力传感器和用于无线传输轮胎压力数据的传输器，

其中，所述轮胎阀门(2)和所述轮胎压力监测单元(3)的壳体(4)能够通过紧固元件(6)紧固，所述紧固元件(6)被实施为与所述壳体(4)一体成型，并且与所述保持装置(11)相互作用，

其特征在于，所述保持装置(11)和所述紧固元件(6)被实施为，使得在所述轮胎阀门基座(7)上的轮胎压力监测单元(3)只能朝一个方向运动；

其中，所述紧固元件(6)被实施为弹性杠杆臂，所述杠杆臂基本上垂直于所述轮胎阀门(2)的中心轴线延伸；

其中，所述杠杆臂的一端固定在轮胎压力监测单元(3)的壳体(4)上，而另一端是自由的，其中在自由端设有卡扣鼻，所述卡扣鼻具有助推斜面。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述保持装置(11)和所述紧固元件(6)被实施为，使得在所述轮胎阀门基座(7)上的轮胎压力监测单元(3)只能朝轮辋槽(16)的方向运动。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述紧固元件(6)能够阻挡从所述轮辋槽(16)沿相反方向的运动。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述杠杆臂被实施为金属插件。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述轮胎阀门基座(7)包括导向件(13)。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述轮胎阀门基座(7)具有基本长方体形状，所述长方体形状具有端面和侧面，其中所述导向件(13)被实施在至少一个侧面上。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述导向件(13)以导向槽或导向肋的形式。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述保持装置(11)被实施在所述端面上。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述保持装置(11)以至少两个成排设置的闭锁凹槽的形式实施，所述闭锁凹槽在所述端面上水平延伸。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述壳体(4)由热塑性塑料制成。

11.根据前述权利要求1-10中任一项所述的系统，其特征在于，所述紧固元件(6)的杠杆臂从所述壳体(4)伸出，从而形成释放片(14)，所述释放片(14)能够由使用者驱动以在无任何额外工具的情况下拆卸所述轮胎压力监测单元(3)。

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