DE102005035183B4

DE102005035183B4 - Anpassbare Montage einer Reifenüberwachungsanordnung

Info

Publication number: DE102005035183B4
Application number: DE102005035183A
Authority: DE
Inventors: Michael A. Roseville Uleski
Original assignee: Lear Corp
Current assignee: Lear Corp
Priority date: 2004-07-28
Filing date: 2005-07-27
Publication date: 2009-04-09
Anticipated expiration: 2025-07-28
Also published as: GB2416846B; US6952955B1; GB2416846A; DE102005035183A1; GB0515380D0

Abstract

Reifenüberwachungsanordnung (20) für die Verwendung mit einer Rad/Reifen-Anordnung (22) einschließlich einer Felge (24), die ein Montageloch (38) mit einem bestimmten Durchmesser aufweist, wobei die Reifenüberwachungsanordnung (20) umfasst:
eine Dichtungsscheibe (58), die aus einem elastomerischen Material hergestellt ist und einen inneren Dichtungsring (60), einen äußeren Dichtungsring (62) mit einem Abstand zu dem inneren Dichtungsring (60), sowie einen sich zwischen dem inneren Dichtungsring (60) und dem äußeren Dichtungsring (62) erstreckenden Hauptkörper (64) umfasst, wobei der innere Dichtungsring (60) und der äußere Dichtungsring (62) jeweils einen Durchmesser aufweisen, der größer als der Durchmesser des Montagelochs (38) ist, wobei der innere Dichtungsring (60) ausreichend flexibel ist, um elastisch verformt und durch das Montageloch (38) gedrückt zu werden, und wobei die Dichtungsscheibe (58) ein Befestigungsloch (66) aufweist, das sich durch den inneren Dichtungsring (60), den äußeren Dichtungsring (62) und den Hauptkörper (64) erstreckt,
ein Befestigungselement (42) mit einem Kopf (44) und einem Schaft...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Reifendrucküberwachungssysteme sowie insbesondere die Montage derartiger Systeme an einem Fahrzeugrad.
In der Fahrzeugbranche ist die drahtlose Überwachung des Reifendrucks und manchmal anderer Parameter von pneumatischen Reifen an einem Fahrzeug bekannt. Bei derartigen Überwachungsanordnungen sind Drucksensoren und manchmal andere Sensoren sowie Sender und Stromversorgungen wie etwa Batterien in jedem Reifen gewöhnlich am Ventilstamm des Rads montiert. Der Druck in jedem Reifen wird gewöhnlich über eine Hochfrequenzübertragung zu einem Empfänger im Fahrzeug gesendet. Eine mit dem Empfänger kommunizierende Steuereinrichtung verarbeitet die Information und kann dann die Reifendruckinformation anzeigen bzw. eine visuelle oder akustische Warneinrichtung aktivieren, wenn einer der Reifen unter einem vorbestimmten Schwellwert liegt. Durch derartige Anordnungen kann sich der Fahrer des Fahrzeugs während des Fahrens vergewissern, dass die Reifen des Fahrzeugs entsprechend aufgepumpt sind. Reifendrucküberwachungsvorrichtungen, die an oder auf dem Ventil des Reifens montiert sind, gehen beispielsweise aus der DE 201 10 716 U1 , der US 6,055,855 A oder aus den nachveröffentlichten Druckschriften DE 10 2004 048 243 A1 und DE 10 2004 047 988 A1 hervor. In den meisten Fällen sind dabei Dichtungsscheiben zur Abdichtung der Anordnung gegenüber der Reifenfelge vorgesehen, sowie Befestigungselemente und Gehäuse zum Aufnehmen der Sensor-Elektronik.
Bei derartigen Überwachungssystemen ist es unter Umständen vorteilhaft, die Reifendrucküberwachungssysteme an anderen Positionen als an dem Ventilstamm zu montieren. Zum Beispiel soll eine gewöhnliche kostengünstige Ventilstammanordnung verwendet werden, um Dichtungsprobleme um den Ventilstamm herum aufgrund der zusätzlichen Reifendrucksensoranordnung zu vermeiden und um die Kosten für die Ventilstammanordnung zu minimieren. Im Gegensatz zu dem Ventilstamm, auf den regelmäßig durch einen Fahrer zugegriffen werden muss, muss nicht regelmäßig auf das am Rad montierte Drucküberwachungssystem zugegriffen werden. Das Drucküberwachungssystem kann also an einer Oberfläche montiert werden, die dem Fahrzeuginneren zugewandt ist und die nicht an einer nach außen gewandten Fläche des Fahrzeugs freiliegt, wie es für einen herkömmlichen Ventilstamm erforderlich ist. Das Drucküberwachungssystem kann also verborgen bleiben, wodurch auch der Kontakt mit Gegenständen vermieden wird, die das System beschädigen könnten. Dieser Typ von Reifenüberwachungssystemen, bei denen eine Überwachungsvorrichtung beabstandet zum Ventil des Reifens angeordnet ist, ist beispielsweise in der DE 102 24 444 A1 oder JP 2003002018 A beschrieben.
Weil zudem die Formen und die Konstruktionen verschiedener Reifen unterschiedlich sind, ist es vorteilhaft, wenn die Druckanordnungen an verschieden geformten Rädernmontiert werden können, ohne dass ein anderes oder modifiziertes Montagesystem für jedes Rad erforderlich ist. Und weil viele Räder ursprünglich nicht für ein Reifendruck-Sensorsystem ausgebildet sind und keine Montagepositionen für eine derartige Anordnung aufweisen, ist es vorteilhaft, wenn eine derartige Anordnung mit möglichst wenig Modifikationen an den Rädern montiert werden kann.
Es besteht also ein Bedarf für eine Reifenüberwachungsanordnung, die einfach an verschiedenen Rädern montiert werden kann, ohne dass hierfür eine Umgestaltung der Räder oder der Drucküberwachungsanordnungen erforderlich ist, und das weiterhin Nachteile aus dem Stand der Technik beseitigt.
Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Bedarf zu befriedigen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Reifenüberwachungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. durch eine Rad/Reifen-Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
In ihren Ausführungsformen gibt die vorliegende Erfindung eine Reifenüberwachungsanordnung für die Verwendung mit einer Rad/Reifen-Anordnung mit einer Felge an, die ein Montageloch mit einem bestimmten Durchmesser aufweist. Die Reifenüberwachungsanordnung umfasst eine Dichtungsscheibe, die aus einem elastomerischen Material hergestellt ist und einen inneren Dichtungsring, einen äußeren Dichtungsring mit einem Abstand zu dem inneren Dichtungsring, sowie einen sich zwischen dem inneren Dichtungsring und dem äußeren Dichtungsring erstreckenden Hauptkörper umfasst, wobei der innere Dichtungsring und der äußere Dichtungsring jeweils einen Durchmesser aufweisen, der größer als der Durchmesser des Montagelochs ist, wobei der innere Dichtungsring ausreichend flexibel ist, um elastisch verformt und durch das Montageloch gedrückt zu werden, und wobei die Dichtungsscheibe ein Befestigungsloch aufweist, das sich durch den inneren Dichtungsring, den äußeren Dichtungsring und den Hauptkörper erstreckt. Die Reifenüberwachungsanordnung umfasst vorzugsweise auch ein Befestigungselement mit einem Kopf und einem Schaft, der sich von dem Kopf erstreckt und ein von dem Kopf entferntes Gewindeende aufweist, wobei sich der Schaft durch das Befestigungsloch in der Dichtungsscheibe erstreckt; und ein Montageglied, das ein Befestigungsdurchgangsloch einschließlich eines ersten Endes und eines zweiten Endes zum Aufnehmen des Schafts aufweist, wobei sich eine allgemein halbkugelförmige Oberfläche um das erste Ende des Befestigungsdurchgangslochs erstreckt und wobei sich eine Dichtungsscheibenvertiefung um das zweite Ende des Befestigungsdurchgangslochs zum Aufnehmen eines Teils des inneren Dichtungsrings erstreckt. Weiterhin umfasst die Reifenüberwachungsanordnung weiterhin vorzugsweise ein Überwachungsgehäuse mit einer halbkugelförmigen Vertiefung, die in Oberflächenkontakt mit der halbkugelförmigen Fläche des Montageglieds ist und relativ zu derselben verschoben werden kann, wobei ein geschlitztes Befestigungsloch in der halbkugelförmigen Vertiefung vorgesehen ist und sich durch dieselbe erstreckt, wobei sich der Schaft durch das Befestigungsloch erstreckt, und mit einem Vorsprung, der ausgebildet ist, um den Kontakt mit der Felge zu halten; sowie einen Halter für die Verbindung mit dem Gewinde des Schafts und mit dem Überwachungsgehäuse, um das Überwachungsgehäuse und das Montageglied an dem Befestigungselement zu befestigen.
Die vorliegende Erfindung gibt weiterhin eine Rad/Reifen-Anordnung für die Verwendung mit einem Fahrzeug an, das ein Rad umfasst, das eine Felge mit einer Innenfläche, einer Außenfläche und einem sich zwischen der Innenfläche und der Außenfläche erstreckendem Montageloch aufweist. Die Rad/Reifen-Anordnung umfasst weiterhin eine Reifenüberwachungsanordnung, die umfasst: eine Dichtungsscheibe mit einem inneren Dichtungsring, der in Kontakt mit der Innenfläche ist, mit einem äußeren Dichtungsring, der in Kontakt mit der Außenfläche ist, mit einem Hauptkörper, der sich durch das Montageloch erstreckt, und mit einem Befestigungsloch, das sich durch den inneren Dichtungsring, den äußeren Dichtungsring und den Hauptkörper erstreckt; ein Befestigungselement mit einem Kopf und einem Schaft, der sich von dem Kopf erstreckt und ein zu dem Kopf entferntes Gewindeende aufweist, wobei sich der Schaft durch das Befestigungsloch in der Dichtungsscheibe erstreckt; ein Montageglied mit einem Befestigungsdurchgangsloch einschließlich eines ersten Endes und eines zweiten Endes zum Aufnehmen des Schafts, wobei sich eine allgemein halbkugelförmige Fläche um das erste Ende des Befestigungsdurchgangslochs erstreckt und wobei sich eine Dichtungsscheibenvertiefung um das zweite Ende des Befestigungsdurchgangslochs zum Aufnehmen des inneren Dichtungsrings erstreckt; ein Überwachungsgehäuse mit einer halbkugelförmigen Vertiefung in der Oberfläche, die in Kontakt mit der halbkugelförmigen Fläche des Montageglieds ist und relativ zu derselben verschoben werden kann, wobei ein geschlitztes Befestigungsloch in der halbkugelförmigen Vertiefung vorgesehen ist und sich durch dieselbe erstreckt, wobei sich der Schaft durch das geschlitzte Befestigungsloch erstreckt, und mit einem Vorsprung, der den Kontakt mit der Innenfläche der Felge hält; und einen Halter für die Verbindung mit dem Gewinde des Schafts und mit dem Überwachungsgehäuse, um das Überwachungsgehäuse und das Montageglied an dem Befestigungselement zu befestigen.
Ein Vorteil der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Oberfläche, durch die das Montageloch in dem Rad ausgebildet ist, innerhalb eines relativ breiten Winkelbereichs relativ zu der Oberfläche, auf der das Überwachungsgehäuse vorgesehen ist, ausgerichtet werden kann. Dies erlaubt eine Flexibilität für die Verwendung der Anordnung an verschiedenen Radkonstruktionen, ohne dass die Parameter der Anordnung geändert werden müssen, wobei weiterhin eine gute Dichtung vorgesehen wird.
Ein weiterer Vorteil einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass bestehende Ventilstämme für das Aufpumpen verwendet werden können, wodurch die Kosten für die Ventilstammanordnungen minimiert werden. Weiterhin werden die herkömmlichen Dichtungen, die in Verbindung mit den bestehenden Ventilstämmen verwendet werden, nicht durch eine zusätzlich an den Ventilstämmen vorgesehene Reifendruckanordnung beeinträchtigt.
Ein weiterer Vorteil einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Reifendruckanordnung trotz der Anpassungsfähigkeit eine sehr gute Dichtung über die gesamte Lebensdauer der Reifenüberwachungsanordnung vorsieht, auch bei verschiedenen Radkonstruktionen.
1 ist eine perspektivische Teilansicht einer Außenfläche eines Teils einer Rad/Reifen-Anordnung und einer Reifenüberwachungsanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine 1 ähnliche perspektivische Teilansicht, die jedoch eine Innenfläche der Rad/Reifen-Überwachungsanordnung zeigt.
3 ist eine vergrößerte Querschnittansicht entlang der Linie 3-3 von 2.
4 ist eine perspektivische Ansicht eines Überwachungsgehäuses gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine perspektivische Vorderansicht eines halbkugelförmigen Montageglieds.
6 ist eine perspektivische Rückansicht des halbkugelförmigen Montageglieds von 5.
7 ist eine perspektivische Ansicht einer Arretierschraube mit einer daran angebrachten Dichtungsscheibe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
8 ist eine perspektivische Ansicht der Arretierschraube von 7.
9 ist eine perspektivische Ansicht der Dichtungsscheibe von 7.
1 bis 9 zeigen eine Reifenüberwachungsanordnung, die allgemein durch das Bezugszeichen 20 angegeben wird und in Verbindung mit einer Rad/Reifen-Anordnung 22 verwendet wird, die ein Rad mit einer Felge 24 und einem auf herkömmliche Weise an derselben angebrachten Reifen 26 umfasst. Das Radkreuz (d. h. der zentrale Teil) des Rads ist nicht gezeigt, weil es herkömmlich aufgebaut ist und vorzugsweise auf herkömmliche Weise an der Felge befestigt bzw. als Teil derselben vorgesehen ist.
Die Felge 24 umfasst eine Lippe 28, die an ihrer Innenfläche 30 den Wulst des Reifens 26 hält. Wenn hier von der Innenfläche des Rads gesprochen wird, ist damit die Fläche gemeint, die dem in der Rad/Reifen-Anordnung 22 enthaltenen Luftdruck ausgesetzt ist, während die Außenfläche 32 des Rads die Fläche ist, die der Umgebung um die Rad/Reifen-Anordnung 22 ausgesetzt ist. Diese Außenfläche kann Teile umfassen, die entweder nach innen zu dem Radraum und dem Fahrzeug oder nach außen weg von dem Fahrzeug gewandt sind (wie etwa die Position des Ventilstamms). Die Felge 24 umfasst weiterhin einen herkömmlichen flachen Reifengrat 34, der von der Lippe 28 beabstandet ist und verhindert, dass der Reifenwulst in eine zentrale Vertiefung 36 der Felge 24 fällt, wenn der Reifen seinen Luftdruck verliert. Die Felge 24 umfasst weiterhin ein Montageloch 38, das sich von der Innenfläche 30 zu der Außenfläche 32 zwischen der zentralen Vertiefung 36 und dem flachen Reifengrat 34 erstreckt. Eine optionale Montagevertiefung 40 kann an der Außenfläche 32 der Felge 24 um das Montageloch 38 herum vorgesehen sein, ist aber nicht für die Realisierung der Erfindung erforderlich, solange der Winkel zwischen der Außenfläche 32 und der Innenfläche 30 nicht zu groß für die Reifenüberwachungsanordnung 20 ist, um eine gute Dichtung vorzusehen. Der Ventilstamm (nicht gezeigt) ist vorzugsweise auf der Felge 24 an einer Position vorgesehen, die von der Reifenüberwachungsanordnung 20 entfernt ist.
Die Reifenüberwachungsanordnung 20 umfasst weiterhin eine Arretierschraube 42. Die Arretierschraube 42 umfasst einen Kopf 44 mit einer herkömmlichen Außenfläche, der durch einen herkömmlichen Schraubenschlüssel oder ein anderes herkömmliches Werkzeug gedreht werden kann, sowie einen Schaft 46, der sich von dem Kopf 44 erstreckt und ein Gewindeende 48 an einem zu dem Kopf 44 gegenüberliegenden Ende aufweist. Der Kopf 44 umfasst allgemein eine zylindrische Dichtungsscheibenvertiefung 50, die sich um den Schaft 46 herum erstreckt. Der Schaft 46 umfasst einen Teil 52 mit einem größeren Durchmesser an dem Ende des Schafts 46, der durch die Dichtungsscheibenvertiefung 50 umgeben wird. Der Kopf 44 der Arretierschraube 42 umfasst vorzugsweise weiterhin einen Beilagscheibensitz 54 zum Anbringen einer Beilagscheibe 56.
Die Reifenüberwachungsanordnung 20 umfasst weiterhin eine Dichtungsscheibe 58 mit einem inneren Dichtungsring 60, der einen größeren Durchmesser aufweist als das Montageloch 38 der Felge 24, einem äußeren Dichtungsring 62, der ebenfalls einen größeren Durchmesser aufweist als das Montageloch 38, und einem Hauptkörper 64 mit kleinerem Durchmesser, der sich zwischen dem inneren und dem äußeren Dichtungsring 60, 62 erstreckt. Der äußere Dichtungsring 62 umfasst ein Paar von kreisrunden Dichtungswülsten 68, die sich von diesem erstrecken. Weiterhin erstreckt sich ein Schraubendurchgangsloch 66 durch das Zentrum der Dichtungsscheibe 58, weist einen Durchmesser auf, der nur etwas größer als der Durchmesser des Teils 52 mit großem Durchmesser der Arretierschraube 42 ist, und weist eine Länge auf, die ungefähr gleich der Länge des Teils 52 mit großem Durchmesser ist. Die Dichtungsscheibe 58 ist vorzugsweise aus einem elastomerischen Material mit guten Dichtungseigenschaften ausgebildet. Ein derartiges Material ist Gummi, ein flexibler Kunststoff oder ein anderes geeignetes Material, das dem Fachmann bekannt ist und gewöhnlich zu Dichtungszwecken verwendet wird.
Weiterhin ist ein halbkugelförmiges Montageglied 70 in der Reifenüberwachungsanordnung 20 enthalten. Das halbkugelförmige Montageglied 70 weist eine halbkugelförmige Außenfläche 72 sowie ein Schraubendurchgangsloch 74 auf. Eine Dichtungsscheibenvertiefung 76 umgibt das Schraubendurchgangsloch 74 an einem Ende und umfasst eine Stoppfläche 78. Das Schraubendurchgangsloch 74 weist einen Durchmesser auf, der vorzugsweise etwas kleiner ist als ein Teil 80 mit kleinerem Durchmesser der Arretierschraube 42.
Ein hohles Überwachungsgehäuse 82, das Teil der Reifenüberwachungsanordnung 20 ist, umfasst eine Außenwand 83 mit einer halbkugelförmigen Vertiefung 84, in der ein Arretierschraubenschlitz 86 definiert ist. Die Seiten der Außenwand 83 umfassen Montage, die sich von derselben erstrecken. Eine obere Fläche 88 des Überwachungsgehäuses 82 umfasst eine Mutternhaltevertiefung 92, die mit dem Arretierschraubenschlitz 86 ausgerichtet ist. Das Befestigungsglied 70 und die Vertiefung 84 sind als halbkugelförmig beschrieben, wobei sie jedoch auch entsprechende halbzylindrische Formen aufweisen können. In diesem Fall ist die Vertiefung 84 halbzylindrisch, wobei die Krümmung der Länge des Schraubenschlitzes 86 folgt, und weist das Montageglied 70 eine entsprechende zylindrische Fläche auf wenigstens dem Teil auf, an dem sie möglicherweise in Oberflächenkontakt mit der Vertiefung 84 kommt. Wenn also hier die Bezeichnung „halbkugelförmig" verwendet wird, kann darunter auch eine halbzylindrische Form verstanden werden.
Der hohle Bereich in dem Überwachungsgehäuse 82 ist vorzugsweise derart dimensioniert, dass er wenigstens einen Sensor (nicht gezeigt), einen Funksender (nicht gezeigt) und eine Stromversorgung (nicht gezeigt) aufnehmen kann, die alle dem Fachmann bekannt sind. Der Sensor kann den Druck, die Temperatur, die Reifendrehung oder einen anderen Betriebsparameter messen und kann mehrere Sensoren umfassen, die unterschiedliche Parameter messen. Der Funksender 24 sendet vorzugsweise ein Hochfrequenzsignal, wobei jedoch auch andere drahtlose Formen der Datenübertragung verwendet werden können. Die Stromversorgung kann eine Batterie oder eine andere herkömmliche Stromversorgung sein. Weil diese Komponenten aus dem Stand der Technik bekannt sind, werden sie hier nicht näher erläutert. Weiterhin kann das Überwachungsgehäuse 82 auch zusätzliche interne Flansche (nicht gezeigt) oder andere Einrichtungen zum Montieren oder Halten der Komponenten umfassen, deren besondere Formen und Positionen von den verwendeten Komponenten abhängen und nicht ausschlaggebend für die Realisierung der vorliegenden Erfindung sind, weshalb sie hier nicht näher erläutert werden.
Die Reifenüberwachungsanordnung 20 umfasst weiterhin eine Mutter 94, vorzugsweise eine Vierkantmutter mit einem Innengewinde 96 ist, das dem Gewinde 48 auf der Arretierschraube 42 entspricht. Die Außenfläche 98 der Mutter 94 ist vorzugsweise derart dimensioniert und geformt, dass sie in der Mutternhaltevertiefung 92 in Ausrichtung mit dem Schraubengewinde 48 gleiten, aber sich nicht darin drehen kann. Die Mutter 94 umfasst vorzugsweise weiterhin eine konkav gekrümmte Fläche 100, die der konvexen Krümmung der Fläche 102 des Gehäuses neben dem Arretierschraubenschlitz 86 entspricht.
Im Folgenden wird die Montage der Überwachungsanordnung 20 an der Felge 24 beschrieben. Während der Montage wird der innere Dichtungsring 60 durch das Montageloch 38 in der Felge 24 gedrückt. Die Beilagscheibe 56 wird auf den Schaft 46 der Arretierschraube 42 gesteckt, und die Arretierschraube 42 wird durch das Durchgangsloch 66 der Dichtungsscheibe 58 geführt. Natürlich kann die Dichtungsscheibe 58 auch an dem Schaft 46 der Schraube 42 gesteckt werden, bevor der innere Dichtungsring 60 durch das Montageloch 38 geführt wird. Der äußere Dichtungsring 62 der Dichtungsscheibe 58 ist in der Dichtungsscheibenvertiefung 50 in dem Kopf 44 der Arretierschraube 42 untergebracht. Wenn die Montage abgeschlossen ist, wirkt das Paar von Dichtungswülsten 68 effektiv wie kleine O-Ringdichtungen, die dichtend gegen die Fläche der Dichtungsscheibenvertiefung 50 gedrückt werden.
Das halbkugelförmige Montageglied 70 wird dann an dem Schaft 80 der Schraube 42 montiert. Das Überwachungsgehäuse 82 mit den vorzugsweise bereits darin montierten elektrischen Komponenten wird auf dem halbkugelförmigen Montageglied 70 montiert. Wenn das Überwachungsgehäuse 82 an dem halbkugelförmigen Montageglied 70 montiert wird, sind die Füße 90 der Innenfläche 30 der zentralen Vertiefung 36 zugewandt.
Der Arretierschraubenschlitz 86 des Überwachungsgehäuses 82 gestattet eine Anpassung der Ausrichtung des Gehäuses 82 relativ zu der Schraube 42. Dadurch kann die halbkugelförmige Vertiefung 84 relativ zu der halbkugelförmigen Außenfläche 72 verschoben werden, bis die Füße 90 in Kontakt mit der Innenfläche 30 der Felge 24 sind. Die Mutter 94 ist auf das Gewindeende 48 der Schraube 42 in der Mutternhaltevertiefung 92 geschraubt und derart ausgerichtet, dass die Krümmung der konkaven Fläche 100 mit den konvex gekrümmten Fläche 102 des Gehäuses 82 ausgerichtet ist. Ein Drehmoment wird auf den Schraubenkopf 44 ausgeübt, bis ein entsprechender Drehmomentwert erreicht wird. Die Reifenüberwachungsanordnung 20 ist nun fest an der Felge 24 der Rad/Reifen-Anordnung 22 montiert, wobei eine luftdichte Dichtung vorgesehen ist, die sicherstellt, dass keine Luft aus der Rad/Reifen-Anordnung 22 durch das Montageloch 38 in der Felge 24 austritt.
Dementsprechend kann diese Reifenüberwachungsanordnung 20 verschiedene Winkel bei verschiedenen Radkonstruktionen zwischen der Radfläche, durch die sich das Montageloch 38 erstreckt, und der Innenfläche der zentralen Vertiefung 36 unterstützen. Die zuvor beschriebene Ausführungsform der Reifenüberwachungsanordnung 20 kann eine Winkelvariation von ungefähr ±15 Grad unterstützen. Bei Bedarf können die Proportionen der verschiedenen Komponenten etwas modifiziert werden, um eine kleinere oder größere Winkelvariation bei Rädern, an denen die Reifenüberwachungsanordnung 20 montiert wird, zu unterstützen.
Die Reifenüberwachungsanordnung 20 gestattet auch das Ausüben eines relativ hohen Drehmoments auf die Arretierschraube 42 beim Anziehen der Vierkantmutter 94, ohne dass die Dichtungsscheibe 58 übermäßig verformt wird. Wenn nämlich die Schraube 42 angezogen wird, drückt der Schraubenkopf 44 gegen die Beilagscheibe 56, die wiederum gegen die Außenfläche 32 der Felge 24 drückt, wodurch verhindert wird, dass die Schraube 42 den äußeren Dichtungsring 62 und die Dichtungswülste 68 übermäßig komprimiert. Wenn die Schraube 42 angezogen wird, drückt die Mutter 94 gegen das Überwachungsgehäuse 82, das wiederum gegen das halbkugelförmige Montageglied 70 drückt, wobei aber der innere Dichtungsring 60 in der Dichtungsscheibenvertiefung 76 ruht und das halbkugelförmige Montageglied 70 die Innenfläche 30 der Felge 24 kontaktiert, wodurch verhindert wird, dass die Stoppfläche 78 den inneren Dichtungsring 60 übermäßig komprimiert. Auf diese Weise kann die Überwachungsanordnung 20 an der Felge 24 fixiert werden und dabei verschiedene Radkonstruktionen unterstützen, wobei stets eine gute Dichtung vorgesehen wird, die verhindert, dass Luft aus der Rad/Reifen-Anordnung 22 während der gesamten Lebensdauer der Reifenüberwachungsanordnung 20 austritt.
Es wird also ein verbesserter Luftdichtungsaufbau angegeben, der verwendet wird, um ein Reifendrucküberwachungssystem zu dichten, das an einem Ventilstamm (nicht gezeigt) montiert wird. Der Ventilstamm, über den die Rad/Reifen-Anordnung 22 aufgepumpt wird, ist vorzugsweise ein herkömmlicher eindrückbarer Ventilstamm, der auf herkömmliche Weise an dem Rad montiert ist. Vorzugsweise ist der Ventilstamm entfernt zu der Reifenüberwachungsanordnung 22 angeordnet, sodass diese einander nicht stören.
Es wurden bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben, wobei dem Fachmann deutlich sein sollte, dass die durch die beigefügten Ansprüche definierte Erfindung auch durch verschiedene andere Ausführungsformen realisiert werden kann.

Claims

Reifenüberwachungsanordnung (20) für die Verwendung mit einer Rad/Reifen-Anordnung (22) einschließlich einer Felge (24), die ein Montageloch (38) mit einem bestimmten Durchmesser aufweist, wobei die Reifenüberwachungsanordnung (20) umfasst: eine Dichtungsscheibe (58), die aus einem elastomerischen Material hergestellt ist und einen inneren Dichtungsring (60), einen äußeren Dichtungsring (62) mit einem Abstand zu dem inneren Dichtungsring (60), sowie einen sich zwischen dem inneren Dichtungsring (60) und dem äußeren Dichtungsring (62) erstreckenden Hauptkörper (64) umfasst, wobei der innere Dichtungsring (60) und der äußere Dichtungsring (62) jeweils einen Durchmesser aufweisen, der größer als der Durchmesser des Montagelochs (38) ist, wobei der innere Dichtungsring (60) ausreichend flexibel ist, um elastisch verformt und durch das Montageloch (38) gedrückt zu werden, und wobei die Dichtungsscheibe (58) ein Befestigungsloch (66) aufweist, das sich durch den inneren Dichtungsring (60), den äußeren Dichtungsring (62) und den Hauptkörper (64) erstreckt, ein Befestigungselement (42) mit einem Kopf (44) und einem Schaft (46), der sich von dem Kopf (44) erstreckt und ein von dem Kopf (44) entferntes Gewindeende (48) aufweist, wobei sich der Schaft (46) durch das Befestigungsloch (66) in der Dichtungsscheibe (58) erstreckt, ein Montageglied (70), das ein Befestigungsdurchgangsloch (74) einschließlich eines ersten Endes und eines zweiten Endes zum Aufnehmen des Schafts (46) aufweist, wobei sich eine allgemein halbkugelförmige Oberfläche (72) um das erste Ende des Befestigungsdurchgangslochs (74) erstreckt und wobei sich eine Dichtungsschei benvertiefung (76) um das zweite Ende des Befestigungsdurchgangslochs (74) zum Aufnehmen eines Teils des inneren Dichtungsrings (60) erstreckt, ein Überwachungsgehäuse (82) mit einer halbkugelförmigen Vertiefung (84), die in Oberflächenkontakt mit der halbkugelförmigen Fläche (72) des Montageglieds (70) ist und relativ zu derselben verschoben werden kann, wobei ein geschlitztes Befestigungsloch (86) in der halbkugelförmigen Vertiefung (84) vorgesehen ist und sich durch dieselbe erstreckt, um den Schaft (46) aufzunehmen, und mit einem Vorsprung (90), der ausgebildet ist, um den Kontakt mit der Felge (24) zu halten, und einen Halter (94) für die Verbindung mit dem Gewinde (48) des Schafts (46) und mit dem Überwachungsgehäuse (82), um das Überwachungsgehäuse (82) und das Montageglied (70) an dem Befestigungselement (42) zu befestigen, wobei das Befestigungselement (42) eine Schraube ist und der Halter (94) eine Mutter ist, die auf das Gewindeende (48) des Schafts (46) geschraubt und in Oberflächenkontakt mit dem Überwachungsgehäuse (82) ist.
Reifenüberwachungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungsgehäuse (82) eine Mutternhaltevertiefung (92) umfasst und die Mutter (94) derart geformt ist, dass sie in der Mutternhaltevertiefung (92) gleiten, aber sich nicht darin drehen kann.
Reifenüberwachungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungsgehäuse (82) eine konvex gekrümmte Fläche (102) neben dem geschlitzten Befestigungsloch (86) umfasst und dass die Mutter (94) eine konkav gekrümmte Fläche (100) in Oberflächenkontakt mit der konvex gekrümmten Fläche (102) umfasst.
Reifenüberwachungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet das der Kopf (44) des Befestigungselements (42) eine Dichtungsscheibenvertiefung (50) umfasst, die den äußeren Dichtungsring (62) aufnimmt.
Reifenüberwachungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Dichtungsring (62) wenigstens einen Dichtungswulst (68) umfasst, der sich davon in Kontakt mit der Dichtungsscheibenvertiefung (50) erstreckt.
Reifenüberwachungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (90) eine Vielzahl von Füßen umfasst, die sich von dem Überwachungsgehäuse (82) erstrecken.
Reifenüberwachungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das geschlitzte Befestigungsloch (86) derart dimensioniert ist, dass es eine Winkelverschiebung des Überwachungsgehäuses (82) relativ zu dem Schaft (46) der Schraube (52) um ungefähr dreißig Grad gestattet.
Rad/Reifen-Anordnung (22) für die Verwendung in einem Fahrzeug, mit: einem Rad, das eine Felge (24) mit einer Innenfläche (30), einer Außenfläche (32) und einem sich zwischen der Innenfläche (30) und der Außenfläche (32) erstreckendem Montageloch (38) aufweist, und einer Reifenüberwachungsanordnung (20), die umfasst: eine Dichtungsscheibe (58) mit einem inneren Dichtungsring (60), der in Kontakt mit der Innenfläche (30) ist, mit einem äußeren Dichtungsring (62), der in Kontakt mit der Außenfläche (32) ist, mit einem Hauptkörper (64), der sich durch das Montageloch (38) erstreckt, und mit einem Befestigungsloch (66), das sich durch den inneren Dichtungsring (60), den äußeren Dichtungsring (62) und den Hauptkörper (64) erstreckt; ein Befestigungselement (42) mit einem Kopf (44) und einem Schaft (46), der sich von dem Kopf (44) erstreckt und ein zu dem Kopf (44) entferntes Gewindeende (48) aufweist, wobei sich der Schaft (46) durch das Befestigungsloch (66) in der Dichtungsscheibe (58) erstreckt; ein Montageglied (70) mit einem Befestigungsdurchgangsloch (74) einschließlich eines ersten Endes und eines zweiten Endes zum Aufnehmen des Schafts (46), wobei sich eine allgemein halbkugelförmige Fläche (72) um das erste Ende des Befestigungsdurchgangslochs (74) erstreckt und wobei sich eine Dichtungsscheibenvertiefung (76) um das zweite Ende des Befestigungsdurchgangslochs (74) zum Aufnehmen des inneren Dichtungsrings (60) erstreckt; ein Überwachungsgehäuse (82) mit einer halbkugelförmigen Vertiefung (84) in der Oberfläche, die in Oberflächenkontakt mit der halbkugelförmigen Fläche (72) des Montageglieds (70) ist und relativ zu derselben verschoben werden kann, wobei ein geschlitztes Befestigungsloch (86) in der halbkugelförmigen Vertiefung (84) vorgesehen ist und sich durch dieselbe erstreckt, um den Schaft (46) aufzunehmen, und mit einem Vorsprung (90), der den Kontakt mit der Innenfläche (30) der Felge (24) hält; und einen Halter (94) für die Verbindung mit dem Gewinde (48) des Schafts (46) und mit dem Überwachungsgehäuse (82), um das Überwachungsgehäuse (82) und das Montageglied (70) an dem Befestigungselement (42) zu befestigen, wobei das Befestigungselement (42) eine Schraube ist und dass der Halter (94) eine an dem Gewindeende (48) des Schafts (46) montierte Mutter ist, die in Oberflächenkontakt mit dem Überwachungsgehäuse (82) ist.
Rad/Reifen-Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenfläche (32) der Felge (24) eine Montagevertiefung (40) umfasst, die um das Montageloch (38) herum angeordnet ist.
Rad/Reifen-Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfläche (30) der Felge (24) einen flachen Reifengrat (34) umfasst und das Montageloch (38) zu dem flachen Reifengrat (34) benachbart ist.
Rad/Reifen-Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (90) eine Vielzahl von Füßen umfasst, die sich von dem Überwachungsgehäuse (82) erstrecken und in Kontakt mit der Innenfläche (30) der Felge (24) sind.
Rad/Reifen-Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungsgehäuse (82) einen Hohlraum definiert, in dem eine Reifendrucküberwachungsanordnung (20) aufgenommen werden kann.
Rad/Reifen-Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungsgehäuse (82) eine Mutternhaltevertiefung (92) umfasst und die Mutter (94) derart ausgebildet ist, das sie in der Mutternhaltevertiefung (92) gleiten aber sich nicht darin drehen kann.
Rad/Reifen-Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungsgehäuse (82) eine konvex gekrümmte Fläche (102) in Nachbarschaft zu dem geschlitzten Befestigungsloch (86) umfasst und die Mutter (94) eine konkav gekrümmte Fläche (100) in Oberflächenkontakt mit der konvex gekrümmten Fläche (102) aufweist.
Rad/Reifen-Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das geschlitzte Befestigungsloch (86) derart dimensioniert ist, dass es eine Winkelverschiebung des Überwachungsgehäuses (82) relativ zu dem Schaft (46) der Schraube (44) um ungefähr dreißig Grad gestattet.
Rad/Reifen-Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopf (44) des Befestigungselements (42) eine Dichtungsscheibenvertiefung (50) umfasst, die den äußeren Dichtungsring (62) aufnimmt.