DE10224444A1

DE10224444A1 - Fahrzeugrad mit Befestigungseinrichtung

Info

Publication number: DE10224444A1
Application number: DE10224444A
Authority: DE
Inventors: Otto Lehmann
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Daimler AG
Priority date: 2002-06-01
Filing date: 2002-06-01
Publication date: 2003-12-11
Also published as: EP1509410A1; WO2003101766A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugrad mit Befestigungseinrichtung 15. DOLLAR A Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeugrad mit einer Felge 10, einem Reifen und mit einer Befestigungseinrichtung 15 für einen Temperatur- und Fülldrucksensor 26 zu schaffen, bei dem eine Befestigungseinrichtung sicher und einfach montierbar mit der Felge verbindbar ist. DOLLAR A Erfindungsgemäß verfügt die Felge 10 des Fahrzeugrades über einen Verbindungsbereich 14 mit der Umgebung 30. Die Befestigungseinrichtung 15 ist unter Abdichtung des Verbindungsbereiches 14 mit der Felge 10 verbindbar. Felge 10 und Befestigungseinrichtung 15 bilden damit eine Einheit unabhängig von dem Sensor 26. Die Befestigungseinrichtung 15 weist einen Konturkopf 17 auf, in den der Sensor 26 infolge der Kontur 19 in variabler Winkellage einschraubbar ist. DOLLAR A Anwendung in Kraftfahrzeugen mit Tiefbettfelgen.

Description

Die Erfindung betrifft Fahrzeugrad mit einer Felge, einem Reifen und mit einer Befestigungseinrichtung für einen Sensor, der eine Meßgröße, insbesondere die Temperatur und den Fülldruck im Innenraum des Reifens, erfasst.

Aus der Offenlegungsschrift DE 196 26 446 A1 ist ein bereiftes Fahrzeugrad mit daran angeordnetem Sensor zur Erfassung des Fülldruckes bekannt. Als Befestigungseinrichtung dient ein Klemmelement, welches in einem Abschnitt der Felge im Tiefbett z. B. durch Ausnehmungen in der Felge kraft- und formschlüssig fixierbar ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Alternative zum eingangs beschriebenen Fahrzeugrad zu schaffen, bei der eine Befestigungseinrichtung sicher und einfach montierbar mit der Felge verbindbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Verbindungsbereich zwischen Innenraum und Umgebung vorgesehen ist, mit dem die (insbesondere separat vom Sensor ausgebildete) Befestigungseinrichtung unter Abdichtung verbunden ist. Die Befestigungseinrichtung ist in einem Raum angeordnet, der von Felge und Reifen gebildet wird. Dieser Raum wird im folgenden als Innenraum bezeichnet. Demgegenüber werden alle sonstigen Bereiche als Umgebung bezeichnet. Erfindungsgemäß wird ein Verbindungsbereich zwischen Innenraum und Umgebung geschaffen. Diese Verbindung wird durch die Befestigungseinrichtung wieder unter Abdichtung geschlossen. Die Befestigungseinrichtung erfüllt, als weitere Funktion gegenüber der genannten Abdichtung, die Herstellung einer festen Verbindung zwischen Felge und Sensor. Beispielsweise ist die Befestigungseinrichtung zur Herstellung einer Verbindung mit der Felge vernietet oder verschraubt. Durch das Eintreten der Befestigungseinrichtung in den Verbindungsbereich ist eine besonders sichere Verbindung geschaffen. Da die Verbindung zwischen Verbindungsbereich und Felge abgedichtet ist, kann weder Schmutz noch Feuchtigkeit in den Innenraum der Felge eindringen oder der Reifendruck nach außen entweichen. Die Befestigungseinrichtung ist im Verbindungsbereich der Felge ortsfest festgesetzt. Mit dieser Befestigungseinrichtung ist der Sensor fest verbindbar. Da Befestigungseinrichtung und Sensor separat voneinander ausgebildet sind, und die Befestigungseinrichtung unabhängig vom Sensor mit der Felge verbindbar ist, kann das Fahrzeugrad aus Felge, Reifen und Befestigungseinrichtung mit und ohne Sensor betrieben werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Befestigungseinrichtung im Bereich des Tiefbettes angeordnet. Das Tiefbett ist eine Einbuchtung im mittleren Teil der Felge. Im Tiefbett ist der Abstand zwischen Felge und Reifen am Größten. Damit ist der Sensor im Tiefbett am besten vor Zerstörung bei der Reifenmontage geschützt. Das Tiefbett der Felge ist der Bereich der Felge mit dem geringsten Radius. Dieser Bereich ist also der Radnabe am nächsten. Damit treten hier die geringsten Zentrifugalkräfte auf. Die aus den zusätzliche Massen von Sensor und Befestigungseinrichtung resultierenden zusätzliche dynamische Unwucht ist damit im Tiefbett am geringsten. Zusätzlich befindet sich das Tiefbett relativ mittig in der Felge. Damit ist bei einer Anbringung von Sensor und Befestigungseinrichtung im Tiefbettbereich auch die aus den zusätzlichen Bauteilen resultierende dynamische Unwucht minimiert.

In Ausgestaltung der Erfindung ist die Befestigungseinrichtung mit einem Konturkopf ausgebildet. Der Konturkopf ist rotationssymmetrisch gestaltet und damit als Gegenfläche für Drehbewegungen eines an ihm befestigten Sensors besonders geeignet. Dadurch ist der Sensor in der Felge optimal positionierbar.

Weitere Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus der Beschreibung sowie den Zeichnungen. Im Folgenden wird anhand der Zeichnungen eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Felge und ein Befestigungselement und
Fig. 2 eine Felge mit Befestigungselement und Sensor.
In Fig. 1 ist eine asymmetrische Felge 10 mit einem Tiefbett 11 dargestellt. Die Felge 10 weist im Übergang zum Tiefbett 11 eine Schräge 12 auf. Auf der Seite zum Innenraum 29 weist diese Schräge 12 eine plane Fläche 13 auf, durch die eine Bohrung als Verbindungsbereich 14 hindurchtritt. Der Verbindungsbereich 14 verbindet den Innenraum 29 mit der Umgebung 30.
Weiterhin ist eine Befestigungseinrichtung 15 dargestellt, die einen Gewindebolzen 16 und einen Konturkopf 17 aufweist. Der Gewindebolzen 16 ist formschlüssig in die Bohrung 14 einsetzbar. Mit einer Mutter 24 ist eine formschlüssige Sicherung gewährleistet. Der Konturkopf 17 weist eine plane Grundfläche 20 auf, in die eine ringförmige Nut 21 für eine Dichtung 22 eingebracht ist. Die vom Gewindebolzen 16 abgewandte Seite des Konturkopfes 17 ist halbkugelförmig ausgebildet. In diese Kontur 19 ist eine als Sackloch ausgeführte Gewindebohrung 18 eingebracht. Dabei ist die Gewindebohrung 18 so angeordnet, dass sie eine gemeinsame Achse mit dem Gewindebolzen 16 aufweist.
Fig. 2 zeigt eine Felge 10 mit Befestigungseinrichtung 15 und Sensor 26. Dazu ist der Gewindebolzen 16 vom Innenraum 29 her in die Bohrung 14 eingesetzt. Auf das Ende des Gewindebolzens 16 ist eine Mutter 24 aufgeschraubt. Durch das Anziehen der Mutter 24 wird die Befestigungseinrichtung 15 formschlüssig unter Vorspannung mit der Felge 10 verbunden. Die Mutter 24 ist außenliegend vom Fahrzeugrad angeordnet. Bei Nachlassen dieser Verbindung kann die Befestigungseinrichtung 15 ohne Reifendemontage durch Anziehen der Mutter 24 von außen nachgezogen werden. Die Verbindung kann durch Lösen der Mutter 24 gelöst werden.
In der am Konturkopf 17 der Befestigungseinrichtung 15 befindlichen ringförmigen Nut 21 ist eine Dichtung 22 angeordnet. Damit wird die für die Abdichtung wichtige exakte Positionierung der Dichtung 22 sichergestellt. Indem die Mutter 24 angezogen wird, wird die plane Fläche 20 der Befestigungseinrichtung 15 unter Ausbildung einer Vorspannung der in ihrer Nut 21 angeordneten Dichtung 22 gegen die plane Fläche 13 der Felge 10 gedrückt. Damit wird der Innenraum 29 des Fahrzeugrades gegen die durch die Bohrung 14 eindringende Nässe und den Schmutz sowie gegen Druckverlust abgedichtet.
Die Gewindebohrung 18 im Konturkopf 17 der Befestigungseinrichtung 15 dient als Aufnahme für eine Befestigungsschraube 25, die den Sensor 26 mit der Befestigungseinrichtung 15 verbindet. Damit wird der Sensor 26 auf dem Konturkopf 17 positioniert und am Fahrzeugrad befestigt.
Der Sensor 26 weist eine Gegenkontur 27 zum Konturkopf 17 auf. In dieser Gegenkontur 27 befindet sich eine Ausnehmung 28 für die Befestigungsschraube 25. Diese Ausnehmung 28 kann beispielsweise als Durchgangsbohrung oder als Langnut ausgeführt sein. Der Sensor 26 wird mit seiner Gegenkontur 27 auf den Konturkopf 17 gesetzt. Die Ausnehmung 28 im Sensor 26 ist so angeordnet, dass durch diese die Gewindebohrung 18 im Konturkopf 17 zugänglich ist. Mit der Befestigungsschraube 25 wird der Sensor 26 auf dem Konturkopf 17 der Befestigungseinrichtung 15 positioniert. Damit ist es nicht nur möglich, verschiedene diskrete Positionen für den Sensor 26 einzurichten, sondern der Sensor 26 ist kontinuierlich um die Achse der Befestigungsschraube 25 auf dem Konturkopf 17 drehbar. Die Form der Ausnehmung 28 im Sensor 26 ermöglicht weitere Positionen des Sensors 26. Ist die Ausnehmung 28 im Sensor 26 als Bohrung mit Übermaß ausgeführt, so ist der Sensor 26 mit seiner Ausnehmung 28 gegenüber der Befestigungsschraube 25 verschiebbar. Diese Verbindung lässt vor Anziehen der Mutter 24 auch eine Verschwenkung des Sensors 26 um eine Achse vertikal zur Zeichenebene zu. Der Sensor 26 ist damit optimal an unterschiedliche Felgen 10 und ihre Gegebenheiten angepassbar.
Der Sensor 26 wird so ausgerichtet, dass er optimal an die Form der Felge 10 angepasst ist. In dieser Position wird er durch Anziehen der Mutter 24 befestigt. Dabei sind zwei Befestigungsmechanismen möglich. In der ersten Variante ist der Sensor 26 so befestigt, dass die Befestigungseinrichtung 15 durch die Befestigungsschraube 25 fest mit dem Sensor 26 verbunden ist. Dabei dient die Kontur 19 des Konturkopfs 17 als tragende Kontaktfläche. In der zweiten Variante ist der Sensor 26 so befestigt, dass die Befestigungsschraube 25 den Sensor 26 an die Felge 19 presst. Dort wo sich Felge 10 und Sensor 26 berühren, ist die tragende Kontaktfläche. In diesem Fall dient der Konturkopf 17 lediglich als Montagehilfe und als Halt für die Befestigungsschraube 25.
Alternativ ist anstatt eines halbkugelförmigen Konturkopfes 17 jede drehsymmetrische Form denkbar, wie beispielsweise ein Kegelstumpf oder Zylinder.
Bevorzugt wird der Sensor 26 gegenüber dem Ventil 31 im Richtung des Felgenumfangs um 180° versetzt angebracht. Damit wird die durch den Sensor 26 und die Befestigungseinrichtung 15 entstehende Unwucht mindestens teilweise kompensiert.

Claims

1. Fahrzeugrad mit einer Felge, einem Reifen und mit einer Befestigungseinrichtung für einen Sensor, der mindestens eine Meßgröße im Innenraum des Reifens erfasst, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verbindungsbereich (14) zwischen Innenraum (29) und Umgebung (30) vorgesehen ist, mit dem die Befestigungseinrichtung (15) unter Abdichtung verbunden ist.

2. Fahrzeugrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungseinrichtung (15) im Bereich des Tiefbetts (11) angeordnet ist.

3. Fahrzeugrad nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungseinrichtung (15) mit einem Konturkopf (16) ausgebildet ist.

4. Fahrzeugrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Konturkopf (16) der Befestigungseinrichtung (15) eine Gewindebohrung (18) zur Befestigung des Sensors (26) aufweist.

5. Fahrzeugrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Felge eine Bohrung (14) vorgesehen ist, in welche die Befestigungseinrichtung (15) eingebracht ist.

6. Fahrzeugrad nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (14) im Bereich einer planen Fläche (13) an einer Schräge (12) zum Tiefbett (11) angeordnet ist.

7. Fahrzeugrad nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungseinrichtung (15) gegenüber dem Ventil (31) um 180° versetzt angeordnet ist.

8. Fahrzeugrad nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (26) in mehreren relativen Lagen gegenüber der Befestigungseinrichtung (15) mit dieser verbindbar ist.

9. Fahrzeugrad nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (26) eine Gegenkontur (27) zur Kontur (19) des Konturkopfs (17) der Befestigungseinrichtung (15) aufweist und der Sensor (26) gegenüber dem Konturkopf (17) entlang der Kontur (19) schwenkbar ist.

10. Fahrzeugrad nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungseinrichtung (15) in ihrer planen Fläche (20) über eine Dichtung (22) verfügt, welche unter einer Vorspannung zwischen Felge (10) und Befestigungseinrichtung (15) zur Anlage kommt.