-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung einer Reifendrucksensorik an einer Felge eines pneumatischen Fahrzeugrads mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die erfindungsgemäße Anordnung entspricht somit einer Felge mit daran angeordnetem bzw. mit daran angebrachter Reifendrucksensorik.
-
Aus der
DE 101 42 354 A1 ist es bekannt, eine Reifendrucksensorik an einer Felge eines pneumatischen Fahrzeugrads anzuordnen, wobei die Felge in herkömmlicher Weise ein umlaufendes Felgenbett und eine das Felgenbett axial begrenzende umlaufende Schulter aufweist. Im Bereich der Schulter ist ein Schraubventil befestigt, über welches ein Hohlraum eines auf die Felge aufgezogenen Reifens mit dem gewünschten Luftdruck befüllt werden kann. Die Reifendrucksensorik ist bei der bekannten Anordnung am Schraubventil befestigt. Hierzu durchsetzt ein Bestandteil des Schraubventils ein Gehäuse der Reifendrucksensorik.
-
Um auch bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten, also bei hohen Drehzahlen der Reifen eine ausreichende Befestigung für die Reifendrucksensorik gewährleisten zu können, muss ein metallisches Schraubventil verwendet werden, um die auftretenden Zentrifugalkräfte der daran befestigten Reifendrucksensorik aufnehmen zu können. Derartige Schraubventile sind jedoch vergleichsweise teuer.
-
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Anordnung der eingangs genannten Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine einfache und somit preiswert realisierbare Festlegung der Reifendrucksensorik an der Felge auszeichnet.
-
Bei der vorliegenden Erfindung wird dieses Problem insbesondere durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst, Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
-
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Reifendrucksensorik an einem Träger zu befestigen, der mit einer ersten Eingriffskontur und einer zweiten Eingriffskontur ausgestattet ist. Die beiden Eingriffskonturen können nun zum Festlegen des Trägers an der Felge mit dazu komplementären Haltekonturen der Felge in Eingriff gebracht werden. Dabei steht die erste Eingriffskontur des Trägers mit einer dazu komplementären ersten Haltekontur in Eingriff, die sich im Bereich der Schulter befindet, während die zweite Eingriffskontur mit einer dazu komplementären zweiten Haltekontur in Eingriff steht, die im Bereich des Felgenbetts vorhanden ist.
-
Dabei ist es grundsätzlich möglich, dass die erste Eingriffskontur des Trägers mit einer an der Schulter ohnehin vorhandenen ersten Haltekontur zusammenwirkt. Alternativ kann jedoch vorgesehen sein, dass die Schulter gezielt mit einer geeigneten ersten Haltekontur ausgestattet wird. Zusätzlich oder alternativ kann die zweite Eingriffskontur mit einer am Felgenbett ohnehin vorhandenen zweiten Haltekontur zusammenwirken. Ebenso ist es möglich, am Felgenbett eine geeignete zweite Haltekontur auszubilden. Im Extremfall kann somit der Träger bei einer konventionellen Felge verwendet werden, um die Reifendrucksensorik daran festzulegen. Die bekannte Felge besitzt dann bereits eine geeignete erste Haltekontur und eine geeignete zweite Haltekontur. Alternativ wird jedoch eine konventionelle Felge dahingehend modifiziert, dass im Bereich der Schulter die erste Haltekontur ausgebildet wird und/oder im Bereich des Felgenbetts die zweite Haltekontur vorgesehen wird. In diesem Fall lassen sich die Haltekonturen und die Eingriffskonturen gezielt so aufeinander abstimmen, dass die benötigten Haltekräfte auch für hohe Raddrehzahlen sichergestellt sind.
-
Die Reifendrucksensorik umfasst wenigstens einen Drucksensor, mit dessen Hilfe der Reifendruck sensierbar ist. Die Reifendrucksensorik kann außerdem einen elektromagnetischen Transmitter aufweisen, mit dessen Hilfe die ermittelten Druckwerte bzw. die zugehörigen Drucksignale einem geeigneten, außerhalb des Fahrzeugrads angeordneten Empfänger übermittelt werden können. Des Weiteren kann die Reifendrucksensorik zumindest einen Temperatursensor aufweisen, um die Lufttemperatur im Reifen zu erfassen. Auch die Reifentemperatur kann über die Transmitter- oder Transpondereinrichtung übertragen werden, um sie bei der Ermittlung eines Reifenzustands zu berücksichtigen.
-
Weiterhin kann ein Gehäuse der Reifendrucksensorik, insbesondere ein Gehäuse des Drucksensors, und der Träger ein einstückiges Bauteil bilden, so dass bspw. das Gehäuse der Reifendrucksensorik wenigstens eine Nase bildet, die in zumindest eine korrespondierende Haltekontur eingreift.
-
Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform kann die erst Haltekontur durch eine dem Felgenbett zugewandte Hinterschnittkontur gebildet sein. Eine derartige Hinterschnittkontur lässt sich an der Schulter bspw. durch eine spanabhebende Bearbeitung vergleichsweise einfach herstellen.
-
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die zweite Haltekontur durch wenigstens eine radiale Vertiefung im Felgenbett gebildet sein. Eine derartige radiale Vertiefung kann bspw. beim Gießen der Felge berücksichtigt werden. Bspw. kann hierzu in der Gussform ein entsprechender Vorsprung vorgesehen werden, der als Abdruck in der Felge die gewünschte radiale Vertiefung hinterlässt. Ebenso ist es grundsätzlich möglich, eine derartige radiale Vertiefung zu bohren oder zu fräsen, also mittels einer spanabhebenden Bearbeitung herzustellen. Grundsätzlich kann eine einzige radiale Vertiefung ausreichen, um die zweite Haltekontur zu realisieren. Zweckmäßig kommen jedoch zwei oder mehr derartige radiale Vertiefungen zum Einsatz, wodurch sich die auftretenden Kräfte besser verteilen lassen. Bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der genau zwei derartige radiale Vertiefungen durch Realisierung der zweiten Haltekontur vorgesehen sind, die zweckmäßig in der Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind.
Dadurch, dass der Träger und die Vertiefungen miteinander korrespondieren, ist ein Verschieben des Trägers innerhalb der Vertiefung, bspw. beim Überfahren eines Schlagloches oder beim Beschleunigen des Fahrzeugs, sicher vermieden.
-
Die Felge kann ein gestuftes Felgenbett aufweisen und dementsprechend ein Tiefbett besitzen, das gegenüber dem übrigen Felgenbett radial vertieft angeordnet ist. Die genannte Schulter bildet dann den Übergang vom Tiefbett zum übrigen Felgenbett oder zu einem das Felgenbett axial begrenzenden Felgenhorn.
-
Sofern das Felgenbett ein Tiefbett aufweist, erfolgt die Positionierung der Reifendrucksensorik bevorzugt innerhalb des Tiefbetts, da dort im Betrieb die kleineren Zentrifugalkräfte auftreten. Die erste Haltekontur ist dementsprechend an der das Tiefbett axial begrenzenden Schulter angeordnet, während die zweite Haltekontur innerhalb des Tiefbetts angeordnet ist.
-
Die Schulter, an welcher sich die erste Haltekontur befindet, ist dabei axial zwischen zwei Felgenhörnern positioniert, welche das Felgenbett axial stirnseitig begrenzen. An diesen Felgenhörner kommt bekanntermaßen ein radialer Innenrand des Reifens axial von innen zur Anlage.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann der Träger durch ein Federelement gebildet sein, das so konfiguriert ist, dass es durch das Einsetzen der Eingriffskonturen in die Haltekonturen gespannt wird. Mit anderen Worten, im montierten Zustand erzeugt das Federelement eine Vorspannung, derart, dass die Eingriffskonturen vorgespannt mit den Haltekonturen in Eingriff stehen. Auf diese Weise Lassen sich Relativbewegungen zwischen Träger und Felge auch bei kleinen Drehzahlen des Rads vermeiden. Das Federelement kann bspw. als Bügelfeder, insbesondere mit Hilfe eines Drahtkörpers, oder als Blattfeder, insbesondere mit Hilfe eines Blechkörpers, realisiert sein. In beiden Fällen besitzt das Federelement einen einfachen und preiswerten Aufbau.
-
Entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann der Träger so ausgestaltet sein, dass seine Eingriffskonturen durch Zentrifugalkräfte bei rotierender Felge zum Eingriff mit den Haltekonturen angetrieben sind. Mit anderen Worten, der Träger ist, insbesondere in Verbindung mit dem vorstehend genannten Federelement, so konzipiert, dass die ggf. wirkenden Zentrifugalkräfte den Eingriff der Eingriffskonturen in die zugehörigen Haltekonturen verstärken, wodurch auch die Haltekräfte zunehmen, die den Träger an der Felge festlegen. Bemerkenswert ist dabei, dass mit zunehmenden Zentrifugalkräften konsequenterweise auch die wirksamen Haltekräfte zunehmen. in der Folge ergibt sich eine besonders sichere Festlegung des Trägers an der Felge.
-
Zweckmäßig kann der Träger zum Felgenbett und zur Schulter hin konvex geformt sein, bspw. kann der Träger konvex gebogen oder geknickt bzw. abgewinkelt sein. Mit anderen Worten, der Träger erstreckt sich im Längsschnitt der Felge zwischen seinen Eingriffskonturen zwischen der Felge und der Schulter einerseits und einer die beiden Haltekonturen miteinander verbindenden Geraden andererseits. Die Zentrifugalkräfte treiben nun den Träger nach außen an, also weg von der Felge und weg von der Schulter. Der Träger ist dadurch in Richtung der zuvor genannten Geraden angetrieben, die durch die beiden Haltekonturen verläuft. Die Konvexität des Trägers wird dabei abgeflacht, was die Eingriffskonturen quer dazu, also in die Haltekonturen hinein antreibt.
-
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnung.
-
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
-
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
-
Die einzige 1 zeigt eine Anordnung einer Reifendrucksensorik an einer Felge, wobei die Felge im Längsschnitt im Bereich eines Felgenbetts dargestellt ist.
-
Entsprechend 1 umfasst eine Anordnung 1 eine Felge 2 und eine Reifendrucksensorik 3. Die Reifendrucksensorik 3 umfasst bspw. einen hier nicht näher dargestellten Reifendrucksensor, einen hier ebenfalls nicht näher dargestellten Temperatursensor sowie einen ebenfalls hier nicht dargestellten Transmitter oder Transponder, mit dessen Hilfe die gemessenen Druckwerte bzw. Temperaturwerte, z. B. mittels elektromagnetischer Wellen, zu einem entsprechenden Empfänger übertragen werden können, der außerhalb der Felge 2 angeordnet ist.
-
Die Felge 2 ist in üblicher Weise ein Bestandteil eines pneumatischen Fahrzeugrads, das zusätzlich zur Felge 2 in üblicher Weise einen Reifen aufweist, der hier jedoch nicht dargestellt ist. Die Felge 2 weist ein in der Umfangsrichtung der Felge 2 umlaufendes Felgenbett 4 auf und besitzt eine ebenfalls umlaufende Schulter 5, die eine axiale Begrenzung des Felgenbetts 4 bildet. Die relativen Angaben „Umfangsrichtung”, „Axialrichtung” und „Radialrichtung” beziehen sich dabei auf eine Rotationsachse 6 der Felge 3, die in 1 hinsichtlich ihrer radialen Position nicht maßstabsgetreu eingetragen ist.
-
Die Schulter 5 weist eine erste Haltekontur 7 auf. Das Felgenbett 4 weist eine zweite Haltekontur 8 auf. Die Reifendrucksensorik 3 ist an einem Träger 9 befestigt. Der Träger 9 ist seinerseits an der Felge 2 befestigt. Hierzu weist der Träger 9 eine erste Eingriffskontur 10 und eine zweite Eingriffskontur 11 auf. Die erste Eingriffskontur 10 ist komplementär zur ersten Haltekontur 7 geformt. Die zweite Eingriffskontur 11 ist komplementär zur zweiten Haltekontur 8 geformt. Im gezeigten, montierten Zustand steht die erste Eingriffskontur 10 mit der ersten Haltekontur 7 in Eingriff und die zweite Eingriffskontur 11 steht mit der zweiten Haltekontur 8 in Eingriff. Auf diese Weise ist der Träger 9 formschlüssig an der Felge 2 festgelegt. In der Folge ist dadurch auch die Reifendrucksensorik 3 an der Felge 2 festgelegt. Die Reifendrucksensorik 3 kann bspw. mit dem Träger 9 verschraubt sein.
-
Die erste Haltekontur 7 ist im gezeigten Beispiel durch eine Hinterschnittkontur gebildet, die dem Felgenbett 4 zugewandt ist. Die Hinterschnittkontur bzw. die erste Haltekontur 7 kann bspw. mittels einer spanabhebenden Bearbeitung, insbesondere durch einen Drehvorgang, hergestellt werden.
-
Im Beispiel ist die zweite Haltekontur 8 durch wenigstens eine radiale Vertiefung gebildet, die auf geeignete Art und Weise in das Felgenbett 4 eingearbeitet ist. Bspw. kann die jeweilige Vertiefung bereits beim Gießen der Felge 2 berücksichtigt werden. Ebenso lässt sich die Vertiefung durch einen Fräsvorgang oder durch einen Bohrvorgang realisieren. Es wäre jedoch auch denkbar die Haltekontur 8 in Form einer örtlichen oder umlaufenden Erhebung auszubilden, wobei deren Oberfläche korrespondierend zur Oberfläche des Trägers 9 ausgeführt ist.
-
Zweckmäßig ist die zweite Haltekontur 8 durch zwei derartige radiale Vertiefungen gebildet, die in der Umfangsrichtung beabstandet am Felgenbett 4 ausgebildet sind. Die erste Eingriffskontur 10 kann im hier gezeigten, einfachsten Fall durch einen außen liegenden Rand des Trägers 9 gebildet sein. Die zweite Eingriffskontur 11 kann bspw. durch einen komplementär zur Vertiefung der zweiten Haltekontur 8 geformten Zapfen gebildet sein. Sofern zwei radiale Vertiefungen zur Realisierung der zweiten Haltekontur 8 vorgesehen sind, umfasst die zweite Eingriffskontur 11 dementsprechend zwei dazu komplementäre Zapfen.
-
Die Felge 2 besitzt ein gestuftes Felgenbett 4, sodass ein Axialabschnitt des Felgenbetts 4 ein Tiefbett 12 bildet, das gegenüber dem übrigen Bett 13 des Felgenbetts 4 radial nach innen versetzt, also vertieft angeordnet ist. Die Schulter 5 bildet hier die axiale Begrenzung des Tiefbetts 12 an einer Axialseite. Dementsprechend ist die erste Haltekontur 7 hier dem Tiefbett 12 zugewandt. Die zweite Haltekontur 8 ist hier im Tiefbett 12 ausgebildet.
-
Der Träger 9 ist vorzugsweise durch ein Federelement gebildet. Ein derartiges Federelement kann z. B. aus einem Drahtstück als Bügelfeder oder aus einem Blechstück als Blattfeder konzipiert sein. Im gezeigten Beispiel besitzt der Träger 9 einen ersten Abschnitt 14, der die erste Eingriffskontur 10 aufweist, und einen zweiten Abschnitt 15, der die zweite Eingriffskontur 11 aufweist, und der im Beispiel außerdem die Reifendrucksensorik 3 trägt. Die beiden Trägerabschnitte 14, 15 sind zueinander abgewinkelt, wodurch der Träger 9 zum Felgenbett 4 und zur Schulter 5 hin einen konvexen Bogen oder einen konvexen Knick aufweist. Im montierten Zustand ist der als Federelement ausgeführte Träger 9 bereits gespannt, sodass seine innere Rückstellkraft einen Knickwinkel oder Bogenwinkel aufzuweiten sucht, wodurch die Eingriffskonturen 10, 11 in die Haltekonturen 7, 8 angetrieben sind. Sofern radial nach außen orientierte Zentrifugalkräfte am Träger 9 angreifen, bewirkt die hier gezeigte Formgebung außerdem, dass die Eingriffskonturen 10, 11 stärker in die zugehörigen Haltekonturen 7, 8 angetrieben werden. Letztlich erhöhen sich mit den wirksamen Zentrifugalkräften somit auch die wirksamen Haltekräfte, die den Träger 9 und somit die Reifendrucksensorik 3 an der Felge 2 festlegen.
-
Die Felge 2 weist an ihren axialen Enden außerdem jeweils ein Felgenhorn 16 bzw. 17 auf. Das Tiefbett 12 befindet sich axial zwischen den beiden Felgenhörnern 16, 17. Die Schulter 5 ist ebenfalls axial zwischen den beiden Felgenhörnern 16, 17 angeordnet und von beiden Felgenhörnern 16, 17 axial beabstandet. An diesen Felgenhörnern 16, 17 kann sich der zuvor genannte Reifen des Fahrzeugrads im aufgezogenen Zustand an der Felge 2 abstützen.
-
Das Tiefbett 12 ist im Beispiel näher an dem einen, in 1 links dargestellten Felgenhorn 16 angeordnet und die Schulter 5 befindet sich dabei an der diesem näheren Felgenhorn 16 zugewandten Seite des Tiefbetts 12.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
