DE10301642A1

DE10301642A1 - Moduleinrichtung zum Messen des Luftdrucks in einem Luftreifen; und deren Befestigung an einem Reifenventil

Info

Publication number: DE10301642A1
Application number: DE2003101642
Authority: DE
Inventors: Rainer Achterholt
Original assignee: Nolex AG
Current assignee: GLOBAL DYNAMIX AG, ST.MORITZ, CH
Priority date: 2003-01-17
Filing date: 2003-01-17
Publication date: 2004-07-29

Abstract

Eine Moduleinrichtung (1) zum Messen des Luftdrucks in einem Luftreifen eines Fahrzeugs und zur telemetrischen Übermittlung von Funktelegrammen hat ein Modulgehäuse (10), in dem ein Elektronikmodul untergebracht ist, das wenigstens einen integrierten Drucksensor mit Mess- und Steuerelektronik sowie eine damit gekoppelte HF-Einrichtung zur unidirektionalen oder bidirektionalen HF-Signaldatenkommunikation mit einer stationären HF-Einrichtung am Fahrzeug aufweist. Dieses Modulgehäuse (10) ist mithilfe eines hohlen Verbindungselementes am Ventilkopf (62) eines Reifenventils (60) festlegbar und mithilfe dieses Reifenventils (60) im Innenraum des Luftreifens benachbart zu einer äußeren Seitenwange (82) des Felgenbettes bzw. zum Felgenbett (84) festlegbar. Das Verbindungselement hat ein mit dem Ventilkopf (62) verbundenes Kopfstück (63), das in eine Kammer des Modulgehäuses (10) eingesetzt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Moduleinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Typischerweise ist jeder überwachte Luftreifen eines Kraftfahrzeugs mit einer derartigen Moduleinrichtung versehen, die sich je an einem separaten, insbesondere rotierbaren Rad befindet. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Modulgehäuse für eine solche Moduleinrichtung. Ferner betrifft die Erfindung die Befestigung dieser Moduleinrichtung an einem Reifenventil. Hierzu ist eine Vorrichtung vorgesehen, die enthält:

– einen Reifenventilkörper mit einem Ventilkopf und einem Ventilschaft; und
– eine am Ventilkopf befestigte Moduleinrichtung.

Eine Moduleinrichtung dieser Art ist aus dem Dokument US-A-6,055,855 bekannt. Dieses Dokument offenbart eine, an der Felge eines Kfz-Rades zu befestigende Einrichtung, die aufweist:

– einen Drucksensor zur Erfassung des Luftdrucks im Reifen;
– ein zweiteiliges Gehäuse mit einer Kammer, in welcher sich der Sensor befindet, und mit einem offenen Gehäuseteil;
– ein Reifenventil mit einem Ventilkopf und einem Ventilschaft, in dem die übliche Ventileinrichtung untergebracht ist, wobei der Ventilschaft in üblicher Weise durch eine erste, in der Felge ausgesparte Öffnung geführt ist, und der Ventilkopf über einen Dichtungsring an der Felgeninnenwand anliegt, mit der Besonderheit, dass am Ventilkopf einstöckig ein mit einem Außengewinde versehener Rohrabschnitt angeformt ist, der sich in der Ventillängsrichtung entgegengesetzt zum Ventilschaft erstreckt;
– dieser Rohrabschnitt ragt durch eine zweite, im Gehäuse ausgesparte Öffnung hindurch bis in den offenen Gehäuseteil hinein;
– in diesem offenen Gehäuseteil ist eine mit einem Innengewinde versehene Mutter so auf das Außengewinde am Rohrabschnitt aufgeschraubt, dass ein Teil der Gehäusewand zwischen der Mutter und dem Ventilkopf eingespannt ist; und
– es ist für eine wechselseitige Verdrehsicherung zwischen Mutter und eingespanntem Gehäuseabschnitt gesorgt, die ein unbeabsichtigtes Lösen der Mutter vom Außengewindeabschnitt am Rohrabschnitt verhindert.

Weiterhin offenbart das Dokument EP 0 751 017 B1 (entspricht US-A-5,844,131 – Gabelmann et al.) eine Vorrichtung zum Messen des Reifendrucks in einem Luftreifen eines Fahrzeugs. Diese bekannte Vorrichtung enthält einen vom Reifendruck beaufschlagten Messwertgeber, der am Felgenbett einer ein Reifenventil aufnehmenden Felge des Luftreifens anbringbar ist. Mit dem Reifenventil ist ein dem Felgenbett zugeordnetes Signalgehäuse verbunden, welches die Sendeelektronik des Messwertgebers für den Reifendruck enthält. An diesem Signalgehäuse sind zwei Fußelemente zum Aufsetzen auf das Felgenbett angeformt. Weiterhin ist das Signalgehäuse über ein Verbindungselement an dem Kopf des Reifenventils befestigt; insbesondere dient als Verbindungselement eine in die Ventilbohrung des Ventilkopfes des Reifenventils eingesetzte hohle Schraube. Mit Hilfe dieses Verbindungselementes und den beiden auf dem Felgenbett aufsitzenden Fußelementen wird eine Dreipunktlagerung geschaffen.

Die in diesem Dokument beschriebene Vorrichtung ist in der Praxis realisiert, handelsüblich zugänglich und wird von einem namhaften Automobilhersteller (BMW) serienmäßig in dessen Fahrzeuge eingebaut. Das gesamte, hierfür vorgesehene Radmodul hat typischennreise eine Breite (Abmessung in Richtung des Felgenumfanges) von 63 mm, eine Länge/Tiefe von etwa 30 mm, eine Höhe einschließlich der Fußelemente von etwa 21 mm und wiegt, bestückt mit einer Knopfzelle, etwa 27 g.

Schließlich betrifft die nicht vorveröffentlichte und auf die gleiche Anmelderin zurückgehende Deutsche Patentanmeldung Nr. 101 54 335.2 (angemeldet am 05. Nov. 2001) eine Moduleinrichtung der hier betrachteten Art. Die Moduleinrichtung weist ein Modulgehäuse auf, in dem zwei Kammern ausgebildet sind. Zur Befestigung des Modulgehäuses am Ventilkopf dient ein typischerweise zweiteiliges Verbindungselement, das aus einem Verankerungsteil und einem hohlen Schaft besteht. Typischerweise wird das Verankerungsteil vorab in eine, im Modulgehäuse ausgebildete erste Kammer eingebracht und wird anschließend mit einem hohlen Schaft verbunden, der seinerseits in den Ventilkopf des Reifenventils eingeschraubt wird. Im Hinblick auf die typischerweise vorliegenden, geringen Abmessungen ist die Handhabung und Einbringung des Verankerungsteils in die erste Kammer, die anschließende richtige Anordnung zum Verbinden mit dem hohlen Schaft, und daraufhin das Verbinden mit dem hohlen Schaft, beispielsweise über eine Schraubverbindung, einigermaßen aufwendig.

Davon ausgehend besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Moduleinrichtung dieser Art zu schaffen, die auf einfache Weise am Ventilkopf eines Reifenventils befestigt werden kann. Vorzugsweise soll diese Befestigung ohne eine Ausführung von Schraubverbindungen möglich sein. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung betrifft die Bereitstellung eines Modulgehäuses für eine solche Moduleinrichtung. Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung betrifft die Bereitstellung einer Vorrichtung, die umfasst:

– einen Reifenventillörper mit einem Ventilkopf und einem Ventilschaft; und
– eine am Ventilkopf befestigte erfindungsgemäße Moduleinrichtung.

Ausgehend von einer Moduleinrichtung,
zum Messen des Luftdrucks in einem Luftreifen eines Fahrzeugs und zur telemetrischen Übermittlung von Funktelegrammen,
die innerhalb eines Modulgehäuses ein Elektronikmodul enthält, das wenigstens einen Drucksensor mit Mess- und Steuerelektronik, sowie eine damit gekoppelte HF-Einrichtung zur unidirektionalen oder bidirektionalen HF-Signaldatenkommunikation mit einer stationären HF-Einrichtung am Fahrzeug aufweist, wobei

– dieses Modulgehäuse von einer Deckenwand und einer im Abstand dazu angeordneten Bodenwand sowie von Seitenwänden begrenzt ist, die je mit der Deckenwand und der Bodenwand verbunden sind;
– dieses Modulgehäuse wenigstens eine erste Kammer und eine zweite Kammer begrenzt, die mit Hilfe einer Trennwand voneinander getrennt sind, die sowohl mit der Deckenwand wie mit der Bodenwand verbunden ist;
– in dieser zweiten Kammer wenigstens die Komponenten des Elektronikmoduls unterbracht sind;
– die erste Kammer von dieser Trennwand und von einer ersten, vorderen Seitenwand sowie von je einem vorderen Deckenwandabschnitt und einem vorderen Bodenwandabschnitt begrenzt ist; und
– in dieser ersten Seitenwand eine längliche Öffnung ausgespart ist; ist die erfindungsgemäße Lösung obiger Aufgabe dadurch gekennzeichnet, dass die längliche Öffnung in der ersten Seitenwand einen Abschnitt einer geschlossenen, im wesentlichen T-förmigen Aussparung bildet, die einen T-Stammabschnitt und einen T-Balkenabschnitt hat, wobei
– der T-Stammabschnitt in der ersten Seitenwand ausgespart ist; und
– der T-Balkenabschnitt angrenzend an die erste Seitenwand im angrenzenden Segment des vorderen Deckenwandabschnittes oder des vorderen Bodenwandabschnittes ausgespart ist.

Ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung betrifft die Bereitstellung eines Modulgehäuses für eine solche Moduleinrichtung. Das erfindungsgemäße Modulgehäuse bildet ein einstöckiges, im Spritzgussverfahren gefertigtes Bauteil, das aufweist:

– eine im wesentlichen ebene Deckenwand, die einen vorderen Deckenwandabschnitt aufweist;
– eine im wesentlichen ebene Bodenwand, die einen vorderen Bodenwandabschnitt aufweist, und die im wesentlichen parallel und im Abstand zur Deckenwand angeordnet ist;
– mehrere Seitenwände, die je mit der Deckenwand und der Bodenwand verbunden sind;
– eine Trennwand, die mit der Deckenwand und mit der Bodenwand verbunden ist, und die das Modulgehäuse in eine erste Kammer und in eine zweite Kammer unterteilt; wobei die erste Kammer begrenzt ist, von
– einer ersten (vorderen) Seitenwand, die – im Querschnitt betrachtet – eine teilkreisförmige, nach außen konkav gekrümmte Kontur aufweist;
– der Tennwand, die im Abstand zur ersten Seitenwand angeordnet ist;
– dem vorderen Deckenwandabschnitt; und von
– dem vorderen Bodenwandabschnitt; und wobei im vorderen Bereich der ersten Kammer eine geschlossene, im wesentlichen T-förmige Aussparung ausgebildet ist, die einen T-Stammabschnitt und einen T-Balkenabschnitt hat; wobei
– der T-Stammabschnitt an der ersten Seitenwand ausgespart ist; und
– der T-Balkenabschnitt angrenzend an die erste Seitenwand im angrenzenden Segment des vorderen Deckenwandabschnittes oder des vorderen Bodenwandabschnittes ausgespart ist.

Noch ein weiterer Gesichtspunkt der Erfindung betrifft die Befestigung dieser Moduleinrichtung an einem Reifenventil.

Hierzu dient eine Vorrichtung, die enthält:

– einen Reifenventilkörper mit einem Ventilkopf und einem Ventilschaft; und
– eine am Ventilkopf befestigte, erfindungsgemäße Moduleinrichtung, wobei
– ein hohles Verbindungselement vom Ventilkopf in Richtung der Ventillängsachse entgegengesetzt zum Ventilschaft absteht,
– das ein Kopfstück aufweist,
– das über einen Halsabschnitt mit dem Ventilkopf verbunden ist,
– wobei eine Kopfstück-Querschnittsabmessung größer ist, als eine dazu parallele Halsabschnitt-Querschnittsabmessung,
– der Halsabschnitt durch den T-Stammabschnitt der Aussparung in der ersten Seitenwand hindurchragt,
– das Kopfstück sich in der ersten Kammer befindet,
– dort an den T-Stammabschnitt angrenzende Wandabschnitte der ersten Seitenwand hintergreift und so ein Widerlager zur Festlegung des Modulgehäuses am Ventilkopf bildet.

Hier ist die erfindungsgemäße Weiterbildung
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kopfstück und der T-Balkenabschnitt der Aussparung im wesentlichen gleiche, wechselseitig aneinander angepasste Abmessungen haben, so dass das Kopfstück durch diesen T-Balkenabschnitt hindurch in die erste Kammer eingeführt werden kann.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung dieser Vorrichtung ist zusätzlich wenigstens ein, im wesentlichen keilförmiges Befestigungselement vorgesehen, das in die erste Kammer eingesetzt ist, dort am Kopfstück anliegt und dieses in seiner jeweiligen Lage fixiert.

Eine typische Ausgestaltung eines erfindungsgemäß vorgesehenen Modulgehäuses bildet im wesentlichen ein flaches Kästchen, dessen Höhe kleiner ist als dessen Länge oder Breite und das von einer ebenen Deckenwand und einer im Abstand dazu angeordneten ebenen Bodenwand sowie von Seitenwänden begrenzt ist. Die Abmessungen betragen im wesentlichen nur 30 × 30 × 18 mm, und das gesamte leere, im Spritzgussverfahren aus vorzugsweise POMM gefertigte Modulgehäuse wiegt nur etwa 6 bis 7 g.

Bekanntlich sind verschiedene Formen von Kraftfahrzeug-Radfelgen im Einsatz, die sich beispielsweise durch die Höhe und Neigung der äußeren Seitenwange sowie durch die Tiefe des Felgenbettes unterscheiden. Je nach Ausgestaltung wird die Längsrichtung des Reifenventils unterschiedliche Ausrichtungen zum Felgenbett einnehmen. Die erfindungsgemäße Moduleinrichtung kann am Ventilkopf in unterschiedlichen Ausrichtungen bezüglich der Ventillängsachse festgelegt werden, so dass die Bodenwand des Modulgehäuses in allen Fällen eine parallele Ausrichtung zum Felgenbett einnehmen kann. Wegen ihrer geringen Abmessungen und wegen ihres geringen Gewichtes erfordert die erfindungsgemäße Moduleinrichtung keine Dreipunktlagerung, die im Dokument EP 0 751 017 B1 als notwendig herausgestellt ist. Deshalb kann die zum Felgenbett benachbarte Unterseite des Modulgehäuses glatt, eben und ohne irgendwelche vorstehenden Fußelemente ausgebildet sein.

Zur Befestigung der erfindungsgemäßen Moduleinrichtung am Reifenventil wird das am Ventilkopf befindliche Kopfstück durch eine passende Aussparung hindurch, nämlich durch den im vorderen Deckenwandabschnitt oder im vorderen Bodenwandabschnitt ausgesparten T-Balkenabschnitt der Aussparung in die erste Kammer eingeführt. Hierbei tritt der Halsabschnitt in den T-Stammabschnitt der Aussparung ein und die den Halsabschnitt umgebenden Teile des Kopfabschnittes hintergreifen die an den T-Stammabschnitt angrenzenden Wandabschnitte der ersten Seitenwand und bilden so ein Widerlager zur Festlegung des Modulgehäuses am Ventilkopf. Diese Festlegung kommt ohne Schraubverbindung aus und erfordert somit keine wechselseitige Verdrehung des Reifenventils um seine Längsachse bezüglich der Moduleinrichtung, und umgekehrt. Damit entfällt das nach dem Dokument US-A-6,055,855 erforderliche Aufschrauben einer Mutter auf den Gewindeansatz am Ventilkopf, was letztlich erst dann vorgenommen werden kann, nachdem das Reifenventil in die Ventilbohrung in der Felge eingesetzt ist und daraufhin die Ausrichtung der Moduleinrichtung gegenüber dem Felgenbett vorgenommen worden ist.

Auch kann ein getrenntes Einführen eines Verankerungsteils in die erste Kammer, und das nachträgliche Verbinden eines Gewindeteils am Ventilkopf mit diesem in die erste Kammer eingesetzten Verankerungsteil vermieden werden, wie das mit dem Vorschlag der nicht vorveröffentlichten Deutschen Patentanmeldung Nr. 101 54 335.2 vorgesehen ist.

Somit ermöglicht die Erfindung eine einfachere Befestigung einer Moduleinrichtung an einem Kfz-Reifenventil, und löst damit die ihr zugrunde liegende Aufgabe.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Vorzugsweise ist eine Moduleinrichtung vorgesehen, deren Modulgehäuse ein einstöckiges, im Spritzgussvertahren gefertigtes Bauteil ist, bei welchem:

– die Deckenwand und die Bodenwand im wesentlichen eben und parallel zueinander ausgerichtet sind;
– eine zweite Seitenwand eben und senkrecht zu Deckenwand und Bodenwand ausgerichtet ist;
– eine dritte rückwärtige Seitenwand als bogenförmige Verbindung zwischen Deckenwand und Bodenwand ausgebildet ist; und
– die gegenüberliegende, vordere erste Seitenwand – im Querschnitt betrachtet – eine teilkreisförmige, konkav nach außen gekrümmte Kontur aufweist, die zur Anlage an einem runden Körper geeignet ist.

Mit dieser Bauweise wird ein Modulgehäuse geschaffen, das an seiner Vorderseite, die sich in Einbaulage benachbart zur äußeren Seitenwange des Felgenbettes befindet, eine nach außen konkav gekrümmte Modulgehäuse-Außenwand aufweist, deren Krümmung im wesentlichen dem Krümmungsradius des Ventilkopfes entspricht. Die erste Kammer wird von der Innenseite dieser ersten Seitenwand und einer im Abstand dazu und im wesentlichen parallel dazu angeordneten Trennwand begrenzt und erstreckt sich über die gesamte Breite (Abmessung in Richtung des Felgenumfanges) und nahezu die gesamte Höhe des Modulgehäuses. Typischerweise hat diese erste Kammer eine Länge/Tiefe von einigen Millimetern, beispielsweise 4 bis 5 mm.

Vorzugsweise bildet diese erste Kammer ein Segment eines ringförmigen Raumes, der sich in axialer Richtung gerade über die gesamte Breite des Modulgehäuses erstreckt, und der an beiden Seiten je eine, mit seinem Querschnitt fluchtende seitliche Öffnung aufweist. Dieses Ringraumsegment wird einerseits von zwei gegenüberliegenden bogenförmig gekrümmten Flächen und andererseits von zwei gegenüberliegenden, im wesentlichen ebenen Endflächen begrenzt. Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass jede dieser gegenüberliegenden, im wesentlichen ebenen Endflächen mit einer gezackten, zahnförmigen oder schuppenförmigen Oberflächenkontur oder mit einer aus einer Abfolge von Rampen mit sanften Anstiegen und scharfen Abfällen gebildeten Oberflächenkontur versehen ist.

An die vorstehend genannte Trennwand schließt sich die zweite Kammer an, die im wesentlichen von dieser Trennwand, sowie von der ebenen Deckenwand, der ebenen Bodenwand und einer dritten (rückwärtigen) Seitenwand begrenzt ist, die in Form einer bogenförmig gekrümmten Verbindung zwischen Deckenwand und Bodenwand ausgebildet ist. Typischerweise ist eine Seitenfläche mit einer ebenen, einstöckig angeformten zweiten Seitenwand verschlossen, die senkrecht zur Deckenwand bzw. Bodenwand ausgerichtet ist. Die beiden Kammern sind somit im wesentlichen parallel, benachbart und hintereinander angeordnet und erstrecken sich in Einbaulage im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Reifenventils.

Als Werkstoff zur Erzeugung des erfindungsgemäßen Modulgehäuses dient vorzugsweise ein spezifisch leichter, schlagzäher, hochfester Werkstoff, der im Spritzgiess verfahren verarbeitet werden kann. Gut bewährt haben sich hier thermoplastische Formmassen-Werkstoffe, die eine Zugfestigkeit (nach DIN 53455) größer 45 N/mm² und einen Elastizitätsmodul (nach DIN 53457) größer 980 N/mm² aufweisen. Derartige Eigenschaften haben ausgewählte Polyamide, Hart-Polyvinylchlorid, Acetalcopolymerisate, Polyester oder Polysulfone, die vorzugsweise eingesetzt werden. Zu solchen Werkstoffen gehört beispielsweise ein unter der Handelsbezeichnung HOSTAFORM C52021 oder C9021 Acetal-Copolymerisat (das auch unter der Fachbezeichnung POMM bekannt ist; "HOSTAFORM" ist ein Warenzeichen der vorm. HOECHST AG); ferner erfüllen bestimmte Polyamide (PA 6.6) vorstehende Eigenschaften, die von BASF AG unter den Handelsbezeichnungen ULTRAMID A oder ULTRAMID B vertrieben werden. Modulgehäuse aus solchen Werkstoffen weisen hohe mechanische Festigkeit und Dauerhaftigkeit, hohe Dauerschwingfestigkeit und hohe Temperaturwechselbeständigkeit auf. Alternativ können auch faserverstärkte, insbesondere mit Carbonfasern verstärkte Kunststoffe dieser Art eingesetzt werden.

Ein derartig aufgebautes Modulgehäuse mit Abmessungen von etwa 30 × 30 × 18 mm bietet ausreichend Platz zur Unterbringung einer Platine mit den erforderlichen Bauteilen des Elektronikmoduls und zur Aufnahme einer runden Stabbatterie. Bereits mit einer Wandstärke von 1 mm wird eine ausreichend hohe Festigkeit und Dauerhaftigkeit erhalten. Ein leeres, aus POMM gefertigtes Modulgehäuse dieser Art wiegt nur etwa 6 bis 7 g.

Vorzugsweise ist ein leeres Modulgehäuse dieser Art vorgesehen, das ein Gewicht kleiner 10 g, besonders bevorzugt ein Gewicht kleiner 8 g aufweist.

Weiterhin ist vorzugsweise ein Modulgehäuse dieser Art vorgesehen, bei dem sich

– die erste Kammer und die zweite Kammer je über die gesamte Gehäusebreite erstrecken;
– die erste Kammer und die zweite Kammer in Richtung der Gehäuselänge hintereinander angeordnet sind; und
– die erste Kammer eine Länge/Tiefe von etwa 3 bis 6 mm hat.

In der zweiten Kammer ist eine Platine mit wenigstens dem Drucksensor und den anderen Komponenten des Elektronikmoduls untergebracht. Vorzugsweise können zusätzlich ein Temperatursensor und/oder ein Beschleunigungssensor vorhanden sein. Die Mess- und Steuerelektronik umfasst unter anderem einen Mikrokontroller, elektronische Speicher zur wenigstens zeitweiligen Speicherung von Messwerten und/oder deren Datenbits, weiterhin Logikelemente und sonstige Schaltungseinrichtungen, wie das aus dem einschlägigen Stand der Technik bekannt ist. Weiterhin sind auf der Platine eine HF-Einrichtung und eine damit gekoppelte rahmenförmige Antenne untergebracht. Im Falle einer bidirektionalen HF-Signaldatenkommunikation ist als HF-Einrichtung vorzugsweise ein Transceiver vorgesehen. Vorzugsweise wird eine beidseitig bestückte Platine verwendet, um die Abmessungen möglichst gering zu halten. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist es gelungen, sämtliche Einrichtungen des Elektronikmoduls auf einer im wesentlichen rechteckigen Platine unterzubringen, die Abmessungen kleiner 30 mm × kleiner 18 mm aufweist. Eine besonders bevorzugte Platine hat lediglich Abmessungen von etwa 28 mm × 16 mm.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform ist eine derartige Platine in der zweiten Kammer in geringem Abstand und im wesentlichen parallel zur Trennwand angeordnet. An der Innenseite der Deckenwand und/oder der Bodenwand können einstöckig Leisten angeformt sein, an denen die Platine abgestützt ist.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist eine solche Anordnung der Komponenten auf der Platine und eine solche Anordnung der Platine gewählt, dass der Drucksensor auf der Platine benachbart zur Trennwand angeordnet ist, und über eine Bohrung in der Trennwand mit dem im Luftreifen herrschenden Luftdruck beaufschlagt ist. Ein elastischer O-Ring oder eine elastische Dichtmasse dichtet den Drucksensor gegenüber der Trennwand und der weiteren Umgebung ab und verhindert das Eindringen von Formschaum, wenn die zweite Kammer abschließend mit Formschaum ausgeschäumt wird.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist in der zweiten Kammer auch eine Batterie zur Stromversorgung des Elektronikmoduls untergebracht.

Vorzugsweise ist als Batterie eine 3,6 V-Lithium/Thionylchlorid-Batterie in Form einer runden Stabbatterie vorgesehen, die einen Durchmesser von etwa 12 mm und eine Länge von etwa 24 mm aufweist, und die eine elektrische Kapazität von etwa 1 Ampere-Stunden bereitstellt. Mit einer solchen Batterie kann die Moduleinrichtung am Rad in Abhängigkeit von der Häufigkeit von Druckmessungen und der Aussendung von Funktelegrammen für eine prognostizierte Lebensdauer von wenigstens 8 bis 10 Jahren betrieben werden.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die zweite Kammer nach bestimmungsgemäßer Anordnung der Platine und gegebenenfalls der Batterie, sowie nach Vornahme der erforderlichen Anschlüsse mit isolierendem Formschaum ausgeschäumt werden. Eine solche Ausschäumung erhöht die Stabilität und schützt die Komponenten vor flüchtigen, korrodierenden Bestandteilen, die mit der Druckluft eingeschleppt werden und/oder aus dem Gummimaterial des Reifens austreten.

Eine solche Moduleinrichtung wird am angepassten Ventilkopf eines Kfz-Reifenventils befestigt. Der Aufbau eines typischen Kfz-Reifenventils ist nachstehend mit Bezugnahme auf 11 erläutert. Ein typisches herkömmliches Kfz-Reifenventil hat einen etwa Halbkugel-förmigen Ventilkopf, der – vergleichbar einem Pilz – einstöckig an einem Ende eines Ventilschaftes angesetzt ist. Eine mittige Bohrung führt durch den Ventilkopf hindurch und mündet in die Bohrung des Ventilschaftes; durch diese Bohrungen hindurch kann – bei geöffneter Ventileinrichtung – Druckluft in den Luftraum des Luftreifens eingeführt werden oder ein sonstiger Druckausgleich erfolgen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen Ventilkörper eines Kfz-Reifenventils mit einem solchen Ventilkopf auf, von dem in Richtung der Ventillängsachse, entgegengesetzt zum Ventilschaft ein hohles Verbindungselement absteht. Dieses Verbindungselement kann einstöckig am Ventilkopf angeformt sein und besteht dann aus dem gleichen Material, aus dem auch Ventilkopf und Ventilschaft gefertigt sind. Die einstöckige Ausbildung ermöglicht bei vergleichsweise geringen Abmessungen einen großen Bohrungsquerschnitt der Bohrung im hohlen Verbindungselement.

Alternativ kann die ohnehin durch den Ventilkopf hindurchführende Bohrung mit einer Abstufung und/oder mit einem Innengewinde versehen sein, und in diese Abstufung bzw. in dieses Innengewinde ist ein separat handhabbares Verbindungselement eingesetzt und dort festgelegt, beispielsweise angeschraubt oder angeschweißt.

Jedenfalls erstreckt sich die durch den Ventilschaft und den Ventilkopf hindurchführende Bohrung auch durch das hohle Verbindungselement hindurch, um eine Strömungsverbindung zum Luftraum des Luftreifens zu gewährleisten.

Dieses hohle Verbindungselement hat ein Kopfstück, das über einen Halsabschnitt mit dem Ventilkopf verbunden ist. Das Kopfstück hat eine größere Kopfstück-Querschnittsabmessung als eine dazu parallele Halsabschnitt-Querschnittsabmessung, wie im einzelnen aus 9 ersichtlich ist. Nachdem bereits Ventilschaft und Ventilkopf aus Fertigungsgründen rotationssymmetrisch zur Ventillängsachse ausgebildet sind, können auch Kopfstück und Halsabschnitt des Verbindungselementes rotationssymmetrisch zu dieser Ventillängsachse ausgebildet sein. Das Kopfstück bildet dann eine kreisrunde Scheibe, deren Durchmesser größer ist, als der Halsabschnitt-Außendurchmesser. Der Außenumfang dieser Scheibe kann gezackt oder geriffelt ausgebildet sein.

Alternativ kann ein hohles Verbindungselement vorgesehen werden, das einen im Querschnitt länglichen Halsabschnitt aufweist, an dem ein schuhförmiges Kopfstück sitzt, das in besonderer Weise an die Hindurchführung durch den T-Balkenabschnitt der Aussparung angepasst ist. Ein solches schuhförmiges Kopfstück kann insbesondere an die gewölbte Innenkontur der ersten Seitenwand angepasst sein, an welcher dieses Kopfstück zur Anlage kommt. Es wird eine größere, wechselseitige Anlagefläche geschaffen, und bereits aufgrund der Bauweise eine Verdrehung der am Ventilkopf festgelegten Moduleinrichtung um die Ventillängsachse verhindert.

In jedem Falle hat der Halsabschnitt solche Querschnittsabmessungen, dass er in den T-Stammabschnitt der Aussparung eingeführt werden kann. Weiterhin hat das Kopfstück solche Abmessungen, dass es – im wesentlichen senkrecht zur Deckenwand oder Bodenwand des Modulgehäuses ausgerichtet – durch den T-Stammabschnitt der Aussparung hindurch in die erste Kammer eingeführt werden kann und daraufhin die an den T-Stammabschnitt angrenzenden Wandabschnitte ausreichend hintergreift, um ein Widerlager zu bilden, das die Moduleinrichtung auch bei den hohen, an einem rotierenden Kraftfahrzeugrad auftretenden Beschleunigungskräften sicher am Ventilkopf festhält.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann zwischen der Außenseite der ersten Seitenwand und der benachbarten Oberfläche des Ventilkopfes eine elastisch kompressible Einlage vorgesehen werden. Beim Einbringen des Kopfstückes in die erste Kammer wird diese Einlage komprimiert, und anschließend hält die von der Einlage ausgehende Kraft das Kopfstück in Anlage an der Innenseite der ersten Seitenwand.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zusätzlich wenigstens ein, im wesentlichen keilförmiges Befestigungselement (das nachstehend kurz als "Keil" bezeichnet wird) vorhanden, das in die erste Kammer eingesetzt ist, und dort am Kopfstück anliegt. Vorzugsweise ist eine solche Ausgestaltung vorgesehen,
bei welcher der Keil

– von einer ersten, im wesentlichen ebenen Hauptfläche und von einer zweiten Hauptfläche begrenzt ist, die gegenüber der ersten Hauptfläche angeordnet und bezüglich dieser schräg ausgerichtet ist;
– mit seiner ersten Hauptfläche an einer im wesentlichen ebenen Endfläche der ersten Kammer anliegt;
– den T-Balkenabschnitt der Aussparung wenigstens teilweise abdeckt; und
– mit seiner zweiten Hauptfläche am Kopfstück anliegt und dieses in seiner jeweiligen Lage fixiert.

Hierbei ist es zweckmäßig, wenn jede im wesentlichen ebene Endfläche der ersten Kammer mit einer zackenförmigen, zahnförmigen, schuppenförmigen oder aus einer Anzahl, sanft ansteigender und scharf abfallender Rampen gebildeten Oberflächenkontur versehen ist; und
wenigstens eine Hauptfläche des Keils mit einer angepassten Oberflächenkontur versehen ist, so dass der Keil zwar einerseits leicht in die erste Kammer eingeschoben werden kann, andererseits – nach Anlage an und "Verzahnung" mit einer Endfläche – an einem unbeabsichtigten Herausrutschen aus der ersten Kammer gehindert ist. Derartige, nur eine Verstellung in einer Richtung zulassende "Verzahnungen" sind beispielsweise von Kunststoffbändern (sogenannten "straps") bekannt, die durch eine Lasche geführt werden, wobei die wechselseitig aneinander angepaßte zackenförmige Oberflächenkontur am Innenumfang der Lasche und an einem Teil des Außenumfangs des Bandes nur eine Verstellung des Bandes in einer Richtung durch diese Lasche zuläßt, etwa zum Zuziehen eines aus diesem Kunststoffband gebildeten Ringes oder einer Schleife.

Vorzugsweise können zur sicheren und dauerhaften Fixierung des Kopfstückes in seiner angestrebten Position innerhalb der ersten Kammer mehrere Keile dieser Art vorhanden sein, die in die erste Kammer eingesetzt sind. Beispielsweise kann ein erster Keil durch die linke seitliche Öffnung in die erste Kammer eingeführt sein und liegt an der oberen Endfläche der ersten Kammer an, und zusätzlich ist ein zweiter Keil durch die rechte seitliche Öffnung in die erste Kammer eingeführt und liegt an deren unteren Endfläche an. Beide Keile erstrecken sich bis über die Mittellinie der ersten Kammer hinaus, und zwischen diesen beiden Keilen ist das Kopfstück eingespannt. Hierzu ist es zweckmäßig, wenn beide Hauptflächen jedes Keiles mit der vorstehend genannten zackenförmigen Oberflächenkontur versehen sind, und das Kopfstück ebenfalls eine gezackte oder gezahnte Außenumfangsfläche aufweist.

Nach Einbringung des Kopfstückes in die erste Kammer können diese Keile ohne weiteres per Hand durch die passende seitliche Öffnung bis zur gewünschten Tiefe in die erste Kammer eingeschoben werden. Je nach Anordnung des Kopfstückes längs des T-Stammabschnittes der Aussparung wird ein größerer oder kleinerer Teil des Keiles über die seitliche Öffnung vorstehen und stört dort nicht. Mit Hilfe dieser Keile wird – ohne Anwendung einer Schraubverbindung – eine sichere und dauerhafte Fixierung des Kopfstückes in der ersten Kammer und damit eine sichere und dauerhafte Festlegung der Moduleinrichtung am Ventilkopf des Reifenventils erhalten.

Nach einer weiteren Ausgestaltung kann an der Modulgehäuse-Außenwand rund um den T-Stammabschnitt der Aussparung herum eine leicht konkav gekrümmte Kaverne ausgebildet sein, um dort die Auflagefläche zum kugelförmigen Ventilkopf zu erhöhen. Auch können angepasste Nuten und Stege vorgesehen werden, um eine Verdrehsicherung zwischen Ventilkopf und Modulgehäuse zu schaffen, oder zu erhöhen.

Nachstehend wird die Erfindung mehr im einzelnen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele mit Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert; die letzteren zeigen mit:
1 in einer Übersichtsdarstellung eine Seitenansicht eines Ausschnittes einer Radfelge, in deren Ventilloch ein Reifenventil eingesetzt ist, an dessen Ventilkopf eine Moduleinrichtung befestigt ist;
2 eine Draufsicht auf die rechte Seite des leeren Modulgehäuses;
3 eine Draufsicht auf die erste (vordere) Seitenwand des Modulgehäuses wobei gut die T-förmige Aussparung zu erkennen ist;
4 eine Draufsicht auf die linke Seitenwand des Modulgehäuses;
5 eine perspektivische Darstellung des Modulgehäuses, wobei die Deckenwand oben angeordnet ist;
6 eine perspektivische Darstellung des Modulgehäuses, wobei die Bodenwand oben angeordnet ist;
7 eine Draufsicht auf die Vorderseite einer Platine;
8 eine Draufsicht auf die Rückseite der Platine;
9 eine schematische Draufsicht auf einen Reifenventilkörper, an dessen Ventilkopf einstöckig ein hohles Verbindungselement angeformt ist;
10 in einer schematischen Schnittdarstellung einen Abschnitt eines Ventilkopfes, in dem eine Bohrung ausgespart ist, in welche ein separates Verbindungselement eingesetzt und dort festgelegt ist;
11 in einer auseinandergezogenen Darstellung die Bestandteile eines Kfz-Reifenventils;
12 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, umfassend einen Reifenventilkörper, an dessen Ventilkopf eine Moduleinrichtung in einer ersten Ausrichtung festgelegt ist;
13 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, umfassend einen Reifenventilkörper, an dessen Ventilkopf eine Moduleinrichtung in einer zweiten Ausrichtung festgelegt ist;
14 in einer schematischen Seitenansicht ein keilförmiges Befestigungselement; und
15 in einer schematischen, teilweise weggebrochenen Darstellung eine Draufsicht auf die erste Kammer, wobei das Kopfstück zwischen zwei keilförmigen Befestigungselementen eingespannt und so fixiert ist.
Die 1 zeigt einen Ausschnitt aus einer herkömmlichen Fahrzeugradfelge 80, die aus einer Druck-gegossenen Aluminiumlegierung bestehen kann. Der Felgenausschnitt erstreckt sich von einem Felgenhorn 81 über die äußere Seitenwange 82 bis zum Felgenbett 84. In der Seitenwange 82 ist ein Ventilloch 83 ausgespart, in welches der Ventilkörper 61 eines Reifenventils 60 eingesetzt ist. Dieser Ventilkörper 61 umfasst einen Ventilkopf 62 und einen einstöckig angeformten Ventilschaft 66, in dem eine – nicht dargestellte – herkömmliche Ventileinrichtung für Kfz-Reifenventile untergebracht ist. Ein stufenförmiger Haltering 72 liegt am Seitenwangenabschnitt rund um das Ventilloch 83 an, und erstreckt sich mit seinem Rohrabschnitt durch das Ventilloch 83 hindurch. Der Ventilkörper 61 ist so in die Bohrung des Halteringes 72 und damit in das Ventilloch 83 eingesetzt, dass der Ventilkopf 62 mit einer daran befestigten Moduleinrichtung 1 in Richtung Felgenbett 84 zeigt. Auf einen – nicht dargestellten – ersten Außengewindeabschnitt am Ventilschaft 66 ist eine Beilagscheibe 73 aufgesetzt; anschließend ist der Gegenhalter 74 aufgesetzt und aufgeschraubt. Schließlich ist eine Ventilkappe 76 auf den zweiten, fernen Außengewindeabschnitt 68 am Ventilschaft 66 aufgeschraubt. Am Ventilkopf 62 ist eine Moduleinrichtung 1 befestigt, deren Längsrichtung sich im wesentlichen parallel zum Felgenbett 84 erstreckt.
Die 2 bis 6 zeigen verschiedene Ansichten eines Modulgehäuses 10 der Moduleinrichtung 1. Bei dem dargestellten Modulgehäuse 10 handelt es sich um ein aus POMM im Spritzgussverfahren erzeugtes einstöckiges Kunststoffgehäuse, das begrenzt ist von einer im wesentlichen ebenen Deckenwand 11, die einen vorderen Deckenwandabschnitt 12 aufweist, ferner von einer parallel und im Abstand zur Deckenwand 11 angeordneten, im wesentlichen ebenen Bodenwand 13, die einen vorderen Bodenwandabschnitt 14 aufweist, ferner von einer ersten, vorderen Seitenwand 15, die – im Querschnitt betrachtet – eine teilkreisförmige, nach außen konkav gekrümmte Kontur 16 aufweist, ferner von einer zweiten, ebenen Seitenwand 18 (vgl. 6), die senkrecht zu Deckenwand 11 und Bodenwand 13 ausgerichtet ist, und schließlich von einer rückwärtigen Seitenwand 19, die als bogenförmige Verbindung zwischen Deckenwand 11 und Bodenwand 13 ausgebildet ist. Jede dieser Seitenwände 15, 18 und 19 ist einstöckig sowohl mit der Deckenwand 11 wie mit der Bodenwand 13 verbunden.
In diesem Modulgehäuse sind eine erste Kammer 30 und eine zweiter Kammer 40 ausgebildet, zwischen denen sich eine Trennwand 27 befindet, in der eine durchgehende Bohrung 28 ausgespart ist. Wie dargestellt, bildet die erste Kammer 30 ein Segment eines ringförmigen Raumes (etwa mit "bohnenförmigem" Querschnitt) der sich in axialer Richtung gerade über die gesamte Breite (vgl. 5) des Modulgehäuses 10 erstreckt und an beiden Seiten je eine mit seinem Querschnitt fluchtende seitliche Öffnung 31 bzw. 32 aufweist. Begrenzt wird dieser ringförmige Raum von einer ersten bogenförmig gekrümmten Fläche 33 und einer gegenüberliegenden zweiten bogenförmig gekrümmten Fläche 34, sowie von einer ersten im wesentlichen ebenen Endfläche 35 und einer gegenüberliegenden zweiten, im wesentlichen ebenen Endfläche 36. Bei einer praktischen Ausführungsform hat diese erste Kammer 30 eine Länge bzw. Tiefe (das ist der Abstand zwischen erster Seitenwand 15 und Trennwand 27) von etwa 4 bis 5 mm.
Die zweite Kammer 40 erstreckt sich zwischen der Trennwand 27 und der rückwärtigen dritten Seitenwand 19 und dient zur Aufnahme einer, mit den Komponenten des Elektronikmoduls bestückten Platine und einer stabförmigen Batterie. Von der Innenseite der Bodenwand 13 steht eine einstückig angeformte Leiste 29 ab, an der sich die Platine abstützen kann. Diese zweite Kammer 40 ist an einer Seite mit der ebenen, einstückig angeformten zweiten Seitenwand 18 verschlossen, während die andere, gegenüberliegende Seiten offen gehalten ist, zum unbehinderten Einsetzen der Platine und der Batterie in die zweite Kammer 40.
Die Draufsicht auf die erste Seitenwand 15 nach 3 und die perspektivischen Darstellungen nach den 5 und 6 lassen gut erkennen, dass im vorderen Bereich des Modulgehäuses i0 eine T-förmige Aussparung 20 ausgespart ist, die einen T-Stammabschnitt 21 und einen T-Balkenabschnitt 22 aufweist. Dieser T-Stammabschnitt 21 ist mittig in der ersten (vorderen) Seitenwand 15 ausgespart und mit seiner Längsausdehnung im wesentlichen senkrecht zur Deckenwand 11 und/ oder Bodenwand 13 ausgerichtet. Dieser T-Balkenabschnitt 22 kann einerseits angrenzend an die erste Seitenwand 15 im angrenzenden Segment des vorderen Deckenwandabschnittes 12 ausgespart sein, wie das in 5 dargestellt ist. Alternativ kann dieser T-Balkenabschnitt 22 angrenzend an die erste Seitenwand 15 im angrenzenden Segment des vorderen Bodenwandabschnittes 14 ausgespart sein, wie das mit 6 dargestellt ist. In jedem Falle erstreckt sich dieser T-Balkenabschnitt 22 der Aussparung 20 in Breitenrichtung des Modulgehäuses 10 und hat solche Abmessungen, dass durch diesen T-Balkenabschnitt 22 hindurch ein – parallel zum T-Balkenabschnitt 22 ausgerichtetes und senkrecht zum vorderen Deckenwandabschnitt 12 oder zum vorderen Bodenwandabschnitt 14 ausgerichtetes – Kopfstück 63 am Verbindungselement des Reifenventilkopfes 62 (vgl. 9) in die erste Kammer 30 eingeführt werden kann.
Mit 7 ist die Vorderseite und mit 8 ist die Rückseite einer Platine 3 dargestellt, an welcher die Komponenten des Elektronikmoduls einer erfindungsgemäßen Moduleinrichtung 1 angebracht sind. Zu diesen Komponenten gehören u.a. ein Drucksensor 4, der von einem erhabenen, elastischen Dichtring 5 umgeben ist, ferner ein Transceiver 6, ein Mikrokontrollen 7, eine Filterschaltung 8, eine Antenne 9 und sonstige Schaltungs-, Speicher- und Logikelemente. Bei einer praktisch realisierten Ausführungsform der Erfindung hat diese Platine 3 Abmessungen von 28 mm × 16 mm.
Diese Platine 3 wird in der zweiten Kammer 40 so untergebracht, dass sich der Drucksensor 4 benachbart zur Trennwand 27 befindet und über die Bohrung 28 in der Trennwand 27 mit dem im Innenraum des Luftreifens herrschenden Druck (Reifendruck) beaufschlagt wird, wobei der Dichtring 5 an der Trennwand 27 anliegt und das Eindringen von Formschaum verhindert.
Die 12 und 13 zeigen schematisch auch das Modulgehäuse 10 nach den 2 bis 6, nachdem die Platine 3 und eine Batterie 2 in das Modulgehäuse 10 eingebracht worden sind. Bei dieser Batterie 2 handelt es sich vorzugsweise um eine zellenförmig ausgebildete 3,6 V-Lithium-Thionylchlorid-Batterie, mit einer Länge von 24 mm, einem Durchmesser von 14 mm und einem Gewicht von 8,2 g. Eine solche Batterie stellt eine elektrische Kapazität von 1 Ampere-Stunden bereit, womit je nach Häufigkeit der Druckmessungen und der Aussendung von Funktelegrammen eine nutzbare Lebensdauer der Moduleinrichtung 1 von 8 bis 10 Jahren gewährleistet werden kann. Nach Einbringung der Batterie 2 und der beidseitig bestückten Platine 3 in die zweite Kammer 40 und Vornahme der erforderlichen Anschlüsse kann die zweite Kammer 40 mit einem isolierenden Formschaum ausgeschäumt werden.
9 zeigt eine erste Ausführungsform eines Ventilkörpers mit einstückig angeformten Verbindungselement. Der beispielsweise aus Aluminium bestehende Ventilkörper 61 hat einen Ventilkopf 62 der einstückig mit einem abgestuften Ventilschaft 66 verbunden ist, in den ein erster Kopf-naher Aussengwindeabschnitt 67, sowie ein zweiter, Kopf-ferner Außengewindeabschnitt 68 eingeschnitten sind. Abweichend von der typischen Ausführungsform ist am Ventilkopf 62 einstückig ein Verbindungselement angeformt, das ein Kopfstück 63 aufweist, das über einen Halsabschnitt 65 mit dem Ventilkopf 62 verbunden ist. Wie dargestellt, bildet das Kopfstück 63 eine runde Scheibe, deren Außenumfangsfläche 64 gezahnt oder gezackt ausgebildet sein kann. Der Halsabschnitt 65 bildet einen kurzen Rohrabschnitt, dessen Länge die Wandstärke der ersten Seitenwand 15 am Modulgehäuse 10 nicht wesentlich übersteigt. Wie weiterhin dargestellt, ist eine Kopfstück-Querschnittsabmessung "K" größer als eine dazu parallele Halsabschnitt-Querschnittsabmessung "N". Eine durchgehende Bohrung 69 erstreckt sich in Längsrichtung mittig durch das Kopfstück 63, den Halsabschnitt 65 und den Ventilkopf 62 bis zum Hohlraum im Ventilschaft 66, in dem die übliche – nicht dargestellte – Ventileinrichtung eines Kfz-Reifenventils untergebracht ist. Zusammen mit dem Kopfstück 63 und dem Halsabschnitt 65 bildet der gesamte Ventilkörper 61 einen rotationssymmetrischen Körper bezüglich der Ventillängsachse "V".
10 zeigt einen Ausschnitt eines Ventilkopfes 62 eines im wesentlichen übereinstimmenden Ventilkörpers 61, der jedoch mit einem abgewandelten Verbindungselement versehen ist. Hier ist ein separates Verbindungselement vorgesehen, das einen im Querschnitt länglichen, etwa ovalen oder elyptischen Halsabschnitt 65' aufweist, an dem ein gebogenes, plattenförmiges Kopfstück 63' angesetzt ist, dessen Abmessungen an den verfügbaren Raum in der ersten Kammer 30, und dessen Krümmung bzw. Kontur an die Kontur der Innenseite der ersten Seitenwand 15 am Modulgehäuse 10 angepasst ist. Im Ventilkopf 62 ist eine angepasste Öffnung 70 ausgespart, in welche der längliche Halsabschnitt 65 eingesetzt und dort dauerhaft festgelegt ist, beispielsweise mit Hilfe einer Hartlötung oder einer Schweißverbindung.
In jedem Falle haben das Kopfstück 63 bzw. 63' am Ventilkopf 62 und der T-Balkenabschnitt 22 der Aussparung im vorderen Deckenwandabschnitt 12 oder im vorderen Bodenwandabschnitt 14 des Modulgehäuses 10 im wesentlichen gleiche, wechselseitig aneinander angepasste Abmessungen, so dass dieses Kopfstück 63 bzw. 63' durch diesen T-Balkenabschnitt 22 hindurch in die erste Kammer 30 eingeführt werden kann. Der kurze Durchmesser des länglichen Querschnittes des Halsabschnittes 65' ist an die Abmessungen des T-Stammabschnittes 21 der Aussparung 20 so angepasst, dass dieser Halsabschnitt 65' in den T-Stammabschnitt 21 eintreten kann. Dieser längliche Querschnitt verhindert eine Verdrehung des am Ventilkopf festgelegten Modulgehäuses 10 um die Ventillängsachse.
Die 11 zeigt in einer auseinandergezogenen Darstellung die weiteren Bestandteile eines vollständigen Reifenventils. Zusätzlich zum Ventilkörper 61 nach 9 oder 10 ist ein aus zähem Kunststoff bestehender, stufenförmiger Haltering. 72 vorhanden, dessen Außenabmessungen an das Ventilloch 83 in der Felge 80 ange passt sind (vgl. 1). Dieser Haltering 72 wird angrenzend an die Unterseite des Ventilkopfes 62 auf den erweiterten Abschnitt des Ventilschaftes 66 aufgesetzt. Zur Montage dieser Anordnung wird der Ventilschaft 66 so durch das Ventilloch 83 geführt, dass der Haltering 72 mit seiner Stufe an der Innenseite an der Felge 80 anliegt, und mit seinem Rohrabschnitt durch das Ventilloch 83 hindurchragt. Daran anschließend wird eine Beilagscheibe 73 auf den Ventilschaft aufgeschoben und an der Außenseite der Felge 80 angeordnet. Anschließend wird ein mit einem Innengewinde versehener Gegenhalter 74 auf das Außengewinde 67 aufgeschraubt. Dies kann mit Hilfe eines Werkzeugs erfolgen, das an einem Profilstück 75 angreift, das einstöckig an einem Ende des Gegenhalters 74 angeformt ist. Schließlich wird eine Ventilkappe 76 auf das endständige Gewinde 68 am Ventilschaft 66 aufgeschraubt.
Die 12 und 13 zeigen eine erfindungsgemäße Vorrichtung, bei welcher eine fertig bestückte Moduleinrichtung 1 am Reifenventilkörper 61 befestigt ist. Zur Erzeugung dieser Befestigung wird der Ventilkörper 61 so bezüglich der Moduleinrichtung 1 angeordnet, dass das Kopfstück 63 bzw. 63' im wesentlichen senkrecht zum vorderen Deckenwandabschnitt 12 oder zum vorderen Bodenwandabschnitt 14 je am Modulgehäuse 10 ausgerichtet ist und durch den im vorderen Deckenwandabschnitt 12 ausgesparten T-Balkenabschnitt 22 der T-förmigen Aussparung 20 hindurch oder durch den im vorderen Bodenwandabschnitt 14 ausgesparten T-Balkenabschnitt 22 der T-förmigen Aussparung 20 hindurch in die Kammer 30 eingeführt werden kann. Das Kopfstück 63 bzw. 63' wird durch diesen T-Balkenabschnitt 22 der Aussparung 20 hindurchgeführt und weiterhin längs der Innenseite der den T-Stammabschnitt 21 begrenzenden Wandabschnitte der Seitenwand 15 geführt, bis die gewünschte Ausrichtung der Moduleinrichtung 1 bezüglich des Ventilkörpers 61 erreicht ist. Das Kopfstück 63 bzw. 63' hintergreift dann die an den T-Stammabschnitt 21 angrenzenden Wandabschnitte der ersten Seitenwand 15 und bildet so ein Widerlager zur Festlegung der Moduleinrichtung 1 am Ventilkopf 62.
Durch unterschiedlich weites bzw. tiefes Einschieben des Halsabschnittes 65 bzw. 65' in den T-Stammabschnitt 21 der Aussparung 20 kann eine unterschiedliche Ausrichtung der Moduleinrichtung 1 bezüglich des Ventilkörpers 61 erreicht werden. Gemäß der Darstellung nach 12 schließt die Längsachse "M" der Modulein richtung 1 mit der Längsachse "V" des Ventilkörpers 61 einen Winkel von etwa 145° ein. Bei der mit 13 dargestellten Ausführungsform beträgt dieser Winkel etwa 160°. Durch diese unterschiedliche Ausrichtung der Moduleinrichtung 1 bezüglich des im Ventilloch der Radfelge festgelegten Ventilkörpers 61 können Anpassungen an unterschiedlich ausgestaltete Radfelgen vorgenommen werden.
Die 14 zeigt ein keilförmiges Befestigungselement 50 (nachstehend kurz: der Keil 50), das in die erste Kammer 30 eingesetzt werden kann, nachdem das Kopfstück 63 bzw. 63' in diese erste Kammer 30 eingesetzt worden ist. Dieser Keil 50 wird von einer ersten Hauptfläche 51 und einer zweiten Hauptfläche 52 begrenzt. Insgesamt hat der Keil 50 solche Abmessungen, dass er durch eine seitliche Öffnung 31 bzw. 32 hindurch in die erste Kammer 30 eingeführt werden kann und dort mit einer seiner Hauptflächen 51, 52 an einer Endfläche 35 bzw. 36 der Kammer 30 anliegen kann. Beim dargestellten Keil 50 ist jede Hauptfläche 51, 52 mit einer gezackten, gezahnten oder schuppenförmigen Oberflächenkontur 53 versehen. In Verbindung mit einer angepassten gezackten, gezahnten oder schuppenförmigen Oberflächenkontur der ersten Endfläche 35 und/oder der zweiten Endfläche 36 der Kammer 30 wird gewährleistet, dass der Keil 50 zwar einerseits leicht in die erste Kammer 30 eingeschoben werden kann, andererseits – nach Anlage und "Verzahnung" mit einer Endfläche 35, 36 – an einem unbeabsichtigten Herausrutschen aus der ersten Kammer 30 gehindert ist. Eine geeignete Oberflächenkontur 53 kann beispielsweise aus einer Abfolge von sanften Anstiegen 54 und scharfen Abfällen 55 erhalten werden, wie das schematisch in 15 dargestellt ist.
15 zeigt in einer rein schematischen Darstellung die Anordnung, die erhalten wird, nachdem ein Kopfstück 63 in die erste Kammer 30 eingebracht worden ist, und nachdem anschließend je ein erster Keil 50 und ein zweiter Keil 50' in die Kammer 30 eingebracht worden sind. Die lediglich schematisch angedeutete Kammer 30 wird unten begrenzt von der ersten Endwand 35 und wird oben begrenzt von der zweiten Endwand 36. Jede Endwand ist mit der vorstehend genannten gezackten, zahnförmigen oder schuppfenförmigen Oberflächenkontur 37 versehen, die beispielsweise aus einer Abfolge von Rampen mit sanften Anstiegen 38 und scharfen Abfällen 39 gebildet ist. Wie dargestellt, ist ein erster Keil 50 von unten-rechts her so in die Kammer 30 eingesetzt, dass er mit der ersten Hauptfläche 51 an der ersten Endfläche 35 der Kammer 30 sowie mit seiner zweiten Hauptfläche 52 an der gezackten Außenumfangsfläche 64 des Kopfstückes 63 anliegt. Entsprechend ist der zweite Keil 50' von oben-links her so in die Kammer 30 eingesetzt, dass er mit seiner ersten Hauptfläche 51 an der zweiten Endfläche 36 der Kammer 30 sowie mit seiner zweiten Hauptfläche 52 an der gezackten Außenumfangsfläche 64 des Kopfstückes 63 anliegt. Jede dieser Hauptflächen 51, 52 ist mit der vorstehend genannten gezackten, zahnförmigen oder schuppfenförmigen Oberflächenkontur 53 versehen. Zwischen diesen an den Endflächen 35, 36 anliegenden Keilen 50, 50' ist das Kopfstück 53 innerhalb der Kammer 30 in seiner gewünschten Anordnung sicher und dauerhaft fixiert.

Claims

Moduleinrichtung, zum Messen des Luftdrucks in einem Luftreifen eines Fahrzeugs und zur telemetrischen Übermittlung von Funktelegrammen, die innerhalb eines Modulgehäuses (10) ein Elektronikmodul (3) enthält, das wenigstens einen Drucksensor (4) mit Mess- und Steuerelektronik sowie eine damit gekoppelte HF-Einrichtung zur unidirektionalen oder bidirektionalen HF-Signaldatenkommunikation mit einer stationären HF-Einrichtung am Fahrzeug aufweist, wobei – dieses Modulgehäuse (10) von einer Deckenwand (11) und einer im Abstand dazu angeordneten Bodenwand (13) sowie von Seitenwänden (15, 18 und 19) begrenzt ist, die je mit der Deckenwand (11) und der Bodenwand (13) verbunden sind; – dieses Modulgehäuse (10) wenigstens eine erste Kammer (30) und eine zweite Kammer (40) begrenzt, die mit Hilfe einer Trennwand (27) voneinander getrennt sind, die sowohl mit der Deckenwand (11) wie mit der Bodenwand (13) verbunden ist; – in dieser zweiten Kammer (40) wenigstens die Komponenten des Elektronik moduls (3) untergebracht sind; – die erste Kammer (30) von dieser Trennwand (27) und von einer ersten, vorderen Seitenwand (15) sowie von je einem vorderen Deckenwandabschnitt (12) und einem vorderen Bodenwandabschnitt (14) begrenzt ist; – in dieser ersten Seitenwand (15) eine längliche Öffnung ausgespart ist; dadurch gekennzeichnet, dass die längliche Öffnung in der ersten Seitenwand (15) einen Abschnitt einer geschlossenen, im wesentlichen T-förmigen Aussparung (20) bildet, die einen T-Stammabschnitt (21) und einen T-Balkenabschnitt (22) hat, wobei – dieser T-Stammabschnitt (21) in der ersten Seitenwand (15) ausgespart ist; und – dieser T-Balkenabschnitt (22) angrenzend an die erste Seitenwand (15) im angrenzenden Segment des vorderen Deckenwandabschnittes (12) oder des vorderen Bodenwandabschnittes (14) ausgespart ist.
Moduleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Modulgehäuse (10) ein einstöckiges, im Spritzgussverfahren gefertigtes Bauteil ist, bei welchem: – die Deckenwand (11) und die Bodenwand (13) im wesentlichen eben ausgebildet und parallel zueinander ausgerichtet sind; – eine zweite Seitenwand (18) eben und senkrecht zu Deckenwand (11) und Bodenwand (13) ausgerichtet ist; – eine dritte, rückwärtige Seitenwand (19) als bogenförmige Verbindung zwischen Deckenwand (11) und Bodenwand (13) ausgebildet ist; und – die gegenüberliegende, erste, vordere Seitenwand (15) – im Querschnitt betrachtet – eine teilkreisförmige nach außen konkav gekrümmte Kontur (16) aufweist, die zur Anlage an einem runden Körper geeignet ist.
Moduleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Modulgehäuse (10) aus einem schlagzähen, thermoplastischen Formmassen-Werkstoff besteht, der eine Zugfestigkeit (nach DIN 53455) größer 45 N/mm² und einen Elastizitätsmodul (nach DIN 53457) größer 980 N/mm² aufweist.
Moduleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dieser schlagzähe, thermoplastische Formmassen-Werkstoff ausgewählt ist aus Polyamiden, aus Hart-Polyvinylchlorid, aus Acetal-Coplymerisaten, aus Polyestern oder aus Polysulfonen.
Modulgehäuse für eine Moduleinrichtung nach Anspruch 1, bestehend aus einem einstöckigen, im Spritzgussverfahren gefertigten Bauteil, das aufweist: – eine im wesentlichen ebene Deckenwand (11), die einen vorderen Deckenwandabschnitt (12) aufweist; – eine im wesentlichen ebene Bodenwand (13), die einen vorderen Bodenwandabschnitt (14) aufweist und die im wesentlichen parallel und im Abstand zur Deckenwand (11) angeordnet ist; – mehrere Seitenwände (15, 18, 19), die je mit der Deckenwand (11) und mit der Bodenwand (13) verbunden sind; – eine Trennwand (27), die mit der Deckenwand (11) und mit der Bodenwand (13) verbunden ist, und die das Modulgehäuse (10) in eine erste Kammer (30) und in eine zweite Kammer (40) unterteilt; wobei die erste Kammer (30) begrenzt ist von: – einer ersten, vorderen Seitenwand (15), die – im Querschnitt betrachtet – eine teilkreisförmige, nach außen konkav gekrümmte Kontur (16) aufweist; – der Trennwand (27), die im Abstand zur ersten Seitenwand (15) angeordnet ist; – dem vorderen Deckenwandabschnitt (12); – dem vorderen Bodenwandabschnitt (13); und wobei im vorderen Bereich der ersten Kammer (30) eine geschlossene, im wesentlichen T-förmige Aussparung (20) ausgebildet ist, die einen T-Stammabschnitt (21) und einen T-Balkenabschnitt (22) hat; wobei – der T-Stammabschnitt (21) in der ersten Seitenwand (15) ausgespart ist; und – der T-Balkenabschnitt (22) angrenzend an die erste Seitenwand (15) im angrenzenden Segment des vorderen Deckenwandabschnittes (12) oder des vorderen Bodenwandabschnittes (14) ausgespart ist.
Modulgehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kammer (30) ein Segment eines ringförmigen Raumes bildet, der sich in axialer Richtung gerade über die gesamte Breite des Modulgehäuses (10) erstreckt und an beiden Seiten je eine mit seinem Querschnitt fluchtende seitliche Öffnung (31 und 32) aufweist.
Modulgehäuse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Ringraumsegment einerseits von zwei gegenüberliegenden, bogenförmig gekrümmten Flächen (33 und 34) sowie andererseits von zwei gegenüberliegenden, im wesentlichen ebenen Endflächen (35 und 36) begrenzt ist; und diese Endflächen (35, 36) je mit einer gezackten, gezahnten oder schuppenförmigen Oberflächenkontur (37) oder mit einer, aus einer Abfolge von Rampen mit sanften Anstiegen (38) und scharfen Abfällen (39) gebildeten Oberflächenkontur (37) versehen sind.
Modulgehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Modulgehäuse (10) aus einem schlagzähen, thermoplastischen Formmassen-Werkstoff besteht, der eine Zugfestigkeit (nach DIN 53455) größer 45 N/mm² und einen Elastizitätsmodul (nach DIN 53457) größer 980 N/mm² aufweist.
Modulgehäuse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Formmassen-Werkstoff ausgewählt ist aus Polyamiden, aus Hart-Polyvinylchlorid, aus Acetal-Copolymerisaten, aus Polyestern oder aus Polysulfonen.
Modulgehäuse nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Modulgehäuse (10) ein Gewicht kleiner 10 g, insbesondere kleiner 8 g aufweist.
Modulgehäuse nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass – sich die erste Kammer (30) und die zweite Kammer (40) je über die gesamte Gehäusebreite erstrecken; längsachse hintereinander angeordnet sind; und – die erste Kammer (30) eine Länge/Tiefe von etwa 3 mm bis 6 mm hat.
Vorrichtung gekennzeichnet durch – einen Reifenventilkörper (61) mit einem Ventilkopf (62) und einem Ventilschaft (66); und – eine am Ventilkopf (62) befestigte Moduleinrichtung nach Anspruch 1.
Vorrichtung, enthaltend – einen Reifenventilkörper (61) mit einem Ventilkopf (62) und einem Ventilschaft (66); und – eine am Ventilkopf (66) befestigte Moduleinrichtung nach Anspruch 1, wobei ein hohles Verbindungselement vom Ventilkopf (62) in Richtung der Ventillängsachse (V) entgegengesetzt zum Ventilschaft (66) absteht: – das ein Kopfstück (63, 63') aufweist; – das über einen Halsabschnitt (65, 65') mit dem Ventilkopf (62) verbunden ist; – wobei eine Kopfstück-Querschnittsabmessung (K) größer ist als eine dazu parallele Halsabschnitt-Querschnittsabmessung (H); – der Halsabschnitt (65, 65') durch den T-Stammabschnitt (21) der Aussparung (20) in der ersten Seitenwand (15) hindurchragt; – das Kopfstück (63, 63') sich in der ersten Kammer (30) befindet; – dort an den T-Stammabschnitt (21) angrenzende Wandabschnitte der ersten Seitenwand (15) hintergreift und so ein Widerlager zur Festlegung der Moduleinrichtung (1) am Ventilkopf (62) bildet; dadurch gekennzeichnet, dass das Kopfstück (63, 63') und der T-Balkenabschnitt (22) der Aussparung (20) im wesentlichen gleiche, wechselseitig aneinander angepasste Abmessungen haben, so dass das Kopfstück (63, 63') durch diesen T-Balkenabschnitt (22) hindurch in die erste Kammer (30) eingeführt werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich wenigstens ein, im wesentlichen keilförmiges Befestigungselement (50) vorhanden ist, das in die erste Kammer (30) eingesetzt ist und dort am Kopfstück (63, 63') anliegt.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (50) – von einer ersten, im wesentlichen ebenen Hauptfläche (51) und von einer zweiten, im wesentlichen ebenen Hauptfläche (52) begrenzt ist, die gegenüber zu der ersten Hauptfläche (51) angeordnet und bezüglich dieser schräg ausgerichtet ist; – mit seiner ersten Hauptfläche (51) an einer im wesentlichen ebenen Endfläche (35, 36) der ersten Kammer (30) anliegt; – den T-Balkenabschnitt (22) der Aussparung (20) wenigstens teilweise abdeckt; und – mit seiner zweiten Hauptfläche (52) am Kopfstück (63) anliegt und dieses in seiner jeweiligen Lage fixiert.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass jede im wesentlichen ebene Endfläche (35, 36) der ersten Kammer (30) mit einer gezackten oder gezahnten oder schuppenförmigen Oberflächenkontur (37) oder mit einer, aus einer Abfolge von Rampen mit sanften Anstiegen (38) und scharten Abfällen (39) gebildeten Oberflächenkontur (37) versehen ist; und wenigstens eine der Hauptflächen (51, 52) des keilförmigen Befestigungselementes (50) mit einer angepassten Oberflächenkontur (53) versehen ist, so dass das Befestigungselement (50) zwar einerseits leicht in die erste Kammer (30) eingeschoben werden kann, andererseits – nach Anlage und Verzahnung mit einer Endfläche (35, 36) – an einem unbeabsichtigten Herausrutschen aus der ersten Kammer (30) gehindert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine seitliche Öffnung (31) ein erstes, keilförmiges Befestigungselement (50) in die erste Kammer (30) eingesetzt und mit dessen erster Endfläche (35) verzahnt ist; durch die andere seitliche Öffnung (32) ein zweites keilförmiges Befestigungselement (50') in die erste Kammer (30) eingesetzt ist und dort mit dessen zweiter Endfläche (36) verzahnt ist; und zwischen den beiden zweiten Hauptflächen (52) dieser keilförmigen Befestigungselemente (50, 50') das Kopfstück (63) eingespannt und fixiert ist.