CN113272159A - 适配器、轮胎参数监测系统和用于将轮胎参数监测系统安装到轮辋上的方法 - Google Patents

Abstract

适配器、轮胎参数监测系统和用于将轮胎参数监测系统安装到轮辋上的方法在实施例中，提供了一种轮胎参数监测系统（2），其包括：具有用于卡扣阀的装配件（6）的电子模块（4）、联接至该装配件（6）的球头栓（8）和用于夹紧阀的阀杆（10）。该阀杆（10）具有球窝（12），该球窝联接至球头栓（8）以形成球接头，从而使得该阀杆（10）可相对于该电子模块（4）定位在不同角度。

Description

适配器、轮胎参数监测系统和用于将轮胎参数监测系统安装 到轮辋上的方法

本发明涉及一种系统，该系统用于对安装在车轮上的轮胎的一个或多个参数（尤其是压力）进行测量。

该系统用于将所测量参数的任何异常变化（例如轮胎压力）通知驾驶员。这样的系统通常包括充气阀和电子模块。充气阀定位在轮辋上的孔洞或孔中，电子模块布置在轮胎内并与充气阀相联接。

轮胎参数监测系统或轮胎压力监测系统（TPMS）的一种类型被称为卡扣型，其中，定位在轮辋外侧的充气阀延伸穿过轮辋上的孔洞并且通过卡扣连接连接至定位在轮辋内侧的电子单元。卡扣阀包括可弹性变形的杆。在EP 2 818 506 A1中公开了这种卡扣系统的示例。

轮胎参数监测系统的另一种类型被称为夹紧型。针对夹紧型而言，其可以将电子模块紧固在相对于轮辋的多种不同角位置。这使得系统能够安装在具有不同设计的轮辋上。在US 7 059 178 B2中公开了这种夹紧系统的示例。

取决于多种不同因素，可能期望的是卡扣型或夹紧型两者之一的系统。为了简化组装和降低成本，会期望使用同时用于卡扣型和夹紧型轮胎参数监测系统的部件。

根据本发明，提供了一种轮胎参数监测系统、例如轮胎压力监测系统，其包括：具有用于卡扣阀的装配件的电子模块、联接至该装配件的球头栓、和用于夹紧阀的阀杆。该阀杆具有球窝，该球窝联接至球头栓以形成球接头，从而使得该阀杆可相对于该电子模块定位在不同角度。

可以考虑使得该系统包括适配器，该适配器通过使用阀杆上的球窝和联接至该装配件的球头栓而在该阀杆与该电子模块之间提供铰接球接头。由此，夹紧阀就可以与具有用于卡扣阀的装配件的电子模块一起使用。因此，该电子模块可以用于卡扣阀和夹紧阀两者。夹紧阀还可相对于电子模块定位在不同角度，使得具有夹紧阀的系统可以用于在阀杆与电子模块间要求不同角度的不同设计的轮辋。

在实施例中，球接头进一步包括从球头栓延伸的连接杆，并且该连接杆联接至壳体的装配件。球接头的头部（即球头栓）从电子模块突出。在安装和组装好的状态下，球接头的头部（即球头栓）定位在轮辋外侧，并且具有装配件的电子模块定位在轮辋内侧上并且在轮胎内。

球接头的球头栓的直径大于连接杆的直径或宽度。因此，球头栓从连接杆的纵向轴线横向向外或径向基本对称地延伸，并提供直径大于连接杆直径或宽度的头部。球头栓提供大于半球的球形接头表面，并且因此，允许球窝相对于连接杆的纵向轴线绕球头栓进行额外的径向运动。

在一些实施例中，电子模块中用于卡扣阀的装配件包括孔口。连接杆可以与孔口对准、或定位在孔口中并且延伸穿过孔口。

在一些实施例中，连接杆包括内螺纹并与螺钉接合来将阀杆与装配件和电子模块固定。连接杆和螺钉位于装配件的孔口的相反侧。螺钉位于轮胎内，连接杆延伸穿过轮辋，使得球接头位于轮辋的外侧。

连接杆可以从装配件的第一侧延伸穿过孔口并且通过与内螺纹相接合的螺钉固定至装配件上，该螺钉位于装配件的与第一侧相反的第二侧。

在一些实施例中，装配件包括安装板和一个或多个横向角撑板，该安装板包括该孔口。安装板和横向角撑板可以基本垂直于电子模块的壳体的上表面延伸。该（这些）横向角撑板可以定位在安装板的端部并且为安装板提供机械支撑。在一个横向角撑板的情况下，装配件在平面视图中可以具有L形，在两个横向角撑板的情况下，装配件在平面视图中可以具有U形。

轮胎参数监测系统可以进一步包括螺母、垫圈和密封件。可以通过以下方式来固定阀杆相对于电子模块的位置，即，将螺母和密封件固定至阀杆的远端并固定至轮辋的外表面。

在一些实施例中，电子模块包括容纳轮胎压力传感器单元的壳体。

本发明还提供一种用于将夹紧阀安装在轮胎参数监测系统的卡扣壳体上的适配器，从而使得夹紧阀可相对于卡扣壳体可变地定位。该适配器包括球头栓和连接杆。该连接杆可固定至卡扣壳体，并且该球头栓可与阀杆上的球窝相接合以形成球接头。

壳体可以由可以容纳传感器单元（例如轮胎压力传感器单元）的电子模块或其部分形成。

连接杆的外部尺寸（例如外径）可以被适配成用于装配在卡扣壳体的孔口内。可以通过布置在环的相反侧上的、可与连接杆的内螺纹接合的螺钉将连接杆固定至卡扣壳体。

还提供了一种用于将轮胎参数监测系统安装至轮辋的方法。该方法包括：提供具有球头栓和连接杆的适配器；将该连接杆插入该轮辋的外表面上的孔中；将该连接杆固定至位于该轮辋的内表面上的卡扣电子模块；并且使得该球头栓与阀杆的球窝相接合以在该阀杆与该适配器之间提供铰接球接头。

由此，夹紧型阀杆通过适配器联接至卡扣电子模块。该适配器使得阀杆能够通过阀杆与适配器之间的铰接球接头而相对于电子模块定位在不同角度。适配器的连接杆与卡扣电子模块之间的角度是固定的。

在实施例中，该方法进一步包括：将密封件和垫圈放在位于该轮辋的外侧的该阀杆上，并且通过与该密封件、该阀杆的外螺纹和该轮辋的外表面相接合的螺母将该阀杆固定至该轮辋的外表面。

在实施例中，位于该轮辋的外表面的该螺母被拧紧以将该密封垫圈夹紧在该阀杆与该轮辋之间，从而将该阀杆拉入该垫圈、对该球窝施加压力并阻止该阀杆绕球接头的头部旋转，从而提供自动锁定机构。

该连接杆可以通过螺钉连接而固定至该卡扣壳体。例如，连接杆可以插入卡扣壳体上的孔口中，并且通过位于孔口的相反侧上的、与连接杆的内螺纹接合的螺钉固定到卡扣壳体。在一些实施例中，连接杆包括与位于孔口的相反侧的螺母相接合的外螺纹。

由球头栓和球窝形成的铰接球接头还提供自调整机构来在阀杆和电子模块与轮辋相接合时固定阀杆与电子模块之间的角度。这样就在回旋过程中对传感器在轮辋上的位置加以固定。由于阀杆放置在轮辋上，可以轻松调整阀角度，以便将电子模块装配到轮辋上。在已经完成初始装配并且电子模块很好地接触轮辋后，将位于轮辋相反侧的螺母拧紧，以将密封垫圈夹紧在阀杆与轮辋之间。这也具有拉动阀杆的作用。将阀杆拉入密封垫圈对球窝施加压力并阻止阀杆绕球头栓旋转，从而提供自动锁定机构。施加在螺母上的扭矩可以是8 Nm，这足以在高加速度回旋期间将阀杆和传感器保持在所期望位置。

电子单元模块可以用于卡扣式阀和夹紧式阀，同时保持灵活的定位，特别是在夹紧阀和电子模块之间的可变角度。

现在将参考附图对实施例进行描述。

图1a示出了根据本发明的实施例的轮胎参数监测系统的零件的分解视图，

图1b示出了图1a的轮胎参数监测系统的阀杆的另一视图，

图2示出了轮胎参数监测系统的组装好的视图，

图3a示出了配备有以固定角位置安装在轮辋上的卡扣阀的轮胎压力监测系统，

图3b示出了配有允许可调节的角度的夹紧阀的轮胎压力监测系统，该夹紧阀以方便的角度安装在轮辋上以实现最佳装配，

图4a示出了安装在电子模块上的卡扣型阀，以及

图4b示出了安装在电子模块上的夹紧阀。

图1a示出了根据本发明实施例的轮胎参数监测系统2（尤其是轮胎压力监测系统）的部件的分解视图，图2示出了根据本发明实施例的轮胎参数监测系统（尤其是轮胎压力监测系统）的部件的组装好的视图。轮胎参数监测系统2包括：电子模块4，该电子模块包括用于卡扣阀的装配件6；联接至装配件6并由此联接至电子模块4的球头栓8；以及用于夹紧阀的阀杆10。

阀杆10具有基本长形的形状，在阀杆10的一个端部14的内表面形成有球窝12。球窝12可见于图1b。阀杆10可以在端部14处向外张开以形成球窝12，使得该阀杆在端部14处具有凸缘。

球窝12联接至球头栓8，使得阀杆10可相对于电子模块4定位在不同角度。球头栓8包括连接杆16，该连接杆从球头栓8的一侧延伸并联接至电子模块4的装配件6。球头栓8的直径大于连接杆16的直径或宽度。电子模块4包括壳体，该壳体中定位有用于轮胎参数监测系统的传感器的电子件。

在一些实施例中，电子模块4的装配件6包括孔口18。连接杆16与位于装配件6的外侧20的孔口18对齐、并可以延伸穿过该孔口。连接杆16可以包括内螺纹，该内螺纹联接至位于装配件6的相反的内侧24的螺钉22。在一些实施例中，装配件6包括可以由一个或多个横向角撑板28支撑的安装板26。轮胎参数监测系统2还可以包括被适配成用于装配在阀杆10上的密封件30、垫圈32和螺母34。

图3a和图3b示出了安装在轮辋36上的轮胎参数监测系统2。图3a示出了配备有以固定角位置安装在轮辋36上的卡扣阀50的轮胎参数监测系统2。

图3b示出了配备有夹紧阀的轮胎参数监测系统2。夹紧阀具有阀杆10，该阀杆使得系统能够以可调整的角度安装在轮辋36上。夹紧阀以恰当的角度安装在轮辋36上，以使阀杆10实现最佳装配。阀杆10与电子模块4之间的角位置会变化。电子模块4和连接杆16的基部部分定位在轮辋36的内表面38上，并且在运行中位于轮胎内。阀杆10、球头栓8、密封件30、垫圈32和螺母34定位在轮辋36的外表面40上。

轮胎参数监测系统2是通过以下方式安装到轮辋36上的，即，将连接杆16从轮辋36的外表面40插入轮辋36上的孔42，并且将该连接杆固定到位于轮辋36的内表面38上的电子模块4的装配件6。连接杆16可以是通过使用螺钉22来固定至装配件6的。球接头8布置在轮辋36的外表面40。球头栓8与阀杆10的球窝12接合，使得球头栓8的连接杆16从阀杆10的轴向端14突出。阀杆10可以通过以下方式相对于电子模块4锁定到位：将密封件30、垫圈22和螺母34放置在阀杆10上，并且将螺母34拧紧到阀杆10的外螺纹44上，使得球头栓8被拉入球窝12以锁定阀杆10相对于连接杆16和电子模块4的角位置，并且使得阀杆10固定在轮辋36的外表面40上。

提供在球头栓8与球窝12之间的铰接球接头使得阀杆10与电子单元4之间的角度能够变化，从而使得轮胎参数监测系统2能够用于不同类型的轮辋。

图4a示出了与卡扣型阀50相联接的电子壳体4，并且图4b示出了与阀杆10相联接的电子模块4。卡扣阀和夹紧阀两者都能与卡扣型电子模块4一起使用，由此减少了生产两种系统所要求的零件的数量。此外，夹紧阀可以相对于电子模块4以不同角位置来安装，使得系统2可以与不同的轮辋一起使用。

参考列表

2 轮胎参数监测系统

4 电子模块

6 装配件

8 球头栓

10 阀杆

12 球窝

14 阀杆端部

16 连接杆

18 孔口

20 装配件的外侧

22 螺钉

24 装配件的内侧

26 安装板

28 横向角撑板

30 密封件

32 垫圈

34 螺母

36 轮辋

38 轮辋的内表面

40 轮辋的外表面

42 轮辋中的孔

44 外螺纹

50 卡扣型阀。

Claims (14)

1.一种轮胎参数监测系统（2），包括：

电子模块（4），该电子模块具有用于卡扣阀的装配件（6）；

联接至该装配件（6）的球头栓（8）；

用于夹紧阀的阀杆（10），该阀杆（10）具有球窝（12），该球窝联接至该球头栓（8）形成球接头，使得该阀杆（10）可相对于该电子模块（4）定位在不同角度。

2.根据权利要求1所述的轮胎参数监测系统（2），其中，连接杆（16）从该球头栓（8）延伸，其中该连接杆（16）联接至该电子模块（4）的装配件（6）。

3.根据权利要求2所述的轮胎参数监测系统（2），其中，该装配件（6）包括孔口（18）和延伸穿过该孔口（18）的连接杆（16）。

4.根据权利要求2或权利要求3所述的轮胎参数监测系统（2），其中，该连接杆（16）包括内螺纹并且通过与该内螺纹接合的螺钉（22）固定至该装配件（6），该螺钉（22）定位在该装配件（6）的与该连接杆（16）相反的一侧。

5.根据权利要求3或权利要求4所述的轮胎参数监测系统（2），其中，该装配件（6）包括安装板（26）和一个或多个横向角撑板（28），该安装板包括该孔口（18）。

6.根据权利要求1至5之一所述的轮胎参数监测系统（2），进一步包括螺母（34）、垫圈（32）和密封件（30），其中，通过以下方式来固定该阀杆（10）相对于该电子模块（4）的位置：将该螺母（34）、该垫圈（32）和该密封件（30）固定至该阀杆（10）的远端并固定至轮辋（36）上。

7.根据权利要求1至6之一所述的轮胎参数监测系统（2），其中，该电子模块（4）容纳轮胎压力传感器单元。

8.一种用于将夹紧阀安装到轮胎参数监测系统的卡扣电子模块使得该夹紧阀相对于该卡扣电子模块的位置可变的适配器，该适配器包括：

球头栓（8）和连接杆（16），该连接杆（16）被适配成固定至该卡扣电子模块（4）并且该球头栓（8）与夹紧阀的阀杆（10）的球窝（12）接合。

9.根据权利要求8所述的适配器，其中，该连接杆（16）具有外直径和内螺纹，该外直径被适配成用于装配在该卡扣电子模块（4）的孔口（18）内，并且可通过布置在该孔口（18）的相反侧的螺钉（22）固定至该卡扣电子模块（2）。

10.一种用于将轮胎参数监测系统（2）安装至轮辋（36）的方法，该方法包括：

提供具有球头栓（8）和连接杆（16）的适配器；

将该连接杆（16）插入该轮辋（36）的外表面（40）上的孔（42）中；

将该连接杆（16）固定至位于该轮辋（36）的内表面（38）上的卡扣电子模块（4）；

使得该球头栓（8）与阀杆（10）的球窝（12）相接合以在该阀杆（10）与该适配器之间提供铰接球接头。

11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：

将密封件（30）和垫圈（32）放置在位于该轮辋（36）的外表面（40）的该阀杆（10）上；

通过与该密封件（30）、该垫圈（32）、该阀杆（10）的外螺纹（44）和该轮辋（36）的外表面（40）相接合的螺母（34）将该阀杆（10）固定至该轮辋（36）的外表面（40）。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，位于该轮辋（36）的外表面（40）的该螺母（34）被拧紧以将该密封垫圈夹紧在该阀杆（10）与该轮辋（36）之间，从而将该阀杆（10）拉入该垫圈（32）、对该球窝（12）施加压力并阻止该阀杆（10）绕球接头（8）的头部旋转，从而提供自动锁定机构。

13.根据权利要求11或权利要求12所述的方法，其中，该连接杆（16）通过螺钉连接而固定至该卡扣电子模块（4）。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，该连接杆（16）插入该卡扣电子模块（4）的孔口（18）中，并且具有与定位在该孔口（18）相反侧的螺钉（22）相接合的内螺纹。

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