DE60301193T2

DE60301193T2 - Sender in Reifenzustandsüberwachungsgerät

Info

Publication number: DE60301193T2
Application number: DE60301193T
Authority: DE
Inventors: Hisashi Ogaki-shi Kayukawa
Original assignee: Pacific Industrial Co Ltd; Taiheiyo Kogyo KK
Current assignee: Pacific Industrial Co Ltd; Taiheiyo Kogyo KK
Priority date: 2002-12-24
Filing date: 2003-10-02
Publication date: 2006-06-01
Anticipated expiration: 2023-10-03
Also published as: US6952957B2; DE60301193D1; JP2004203151A; EP1433625A1; US20040119584A1; EP1433625B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine drahtlose Reifenzustandsüberwachungsvorrichtung, mit der ein Fahrer in einer Fahrgastkabine die Zustände von Reifen, wie z.B. den Luftdruck, überprüfen kann. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Sender gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Manche Sender für Reifenzustandsüberwachungsvorrichtungen weisen einen Ventilschaft auf, der einstückig mit einem Gehäuse ausgebildet ist und als Sendeantenne dient. Das Gehäuse nimmt elektronische Elemente zur Übertragung von Daten auf, die den Zustand eines Reifens wiedergeben. Ein solches Gehäuse umfaßt einen Flansch, der vom Boden nach außen verläuft, und dreieckige Verstärkungsrippen zwischen dem Flansch und der Außenfläche des Gehäuses. Dadurch werden die Reifenwülste beim Wechseln des Reifens über das Gehäuse gelegt. Der Reifen wird somit ohne Beschädigung des Gehäuses gewechselt (japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2000-081358).
Die in der Offenlegungsschrift beschriebene Bauweise läßt sich jedoch nicht auf alle Arten von Fahrzeugfelgen anwenden. Bei Felgen gibt es nämlich zahlreiche unterschiedliche Arten an Querschnittsformen. Die Querschnittsformen umfassen tiefe Felgen, flache Felgen, breite, flache Felgen und breite, tiefe Felgen. Daher wird der durch einen Ventilschaft und ein Gehäuse festgelegte Winkel durch die Querschnittsform einer Felge bestimmt. Dies führt dazu, daß, um ein Gehäuse an einem Bett einer Felge anzubringen, ein Ventil für einen Sender in einer Reifenzustandsüberwachungsvorrichtung der Querschnittsform der Felge entsprechen muß. Ein Sender mit einem einstellbaren Winkel zwischen dem Gehäuse und dem Ventilschaft ist aus der US-A-6055855 bekannt.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Sender einer Reifenzustandsüberwachungsvorrichtung bereitzustellen, wobei das Ventil an Felgen mit unterschiedlicher Querschnittsform angebracht werden kann.
Um das obige Ziel zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung einen Sender nach Anspruch 1 bereit. Der Sender weist einen Ventilschaft, ein elektronisches Bauteil, ein Gehäuse und einen Koppler auf. Durch den Ventilschaft kann Luft in den Reifen strömen. Das elektronische Element überträgt Daten, die den Zustand des Reifens wiedergeben. Das Gehäuse nimmt das elektronische Bauteil auf. Der Koppler koppelt den Ventilschaft mit dem Gehäuse so, daß ein Winkel des Gehäuses gegenüber dem Ventilschaft verstellbar eingestellt ist.
Andere Aspekte und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, zusammen mit den beigefügten Zeichnungen, die beispielshalber die Prinzipien der Erfindung veranschaulichen.
Die Erfindung ist zusammen mit ihren Zielen und Vorteilen am besten anhand der nachfolgenden Beschreibung der hier bevorzugten Ausführungsform zusammen mit den beigefügten Zeichnungen zu verstehen. Es zeigen:
1(a) eine Perspektivdarstellung, die einen Ventilschaft darstellt;
1(b) eine Perspektivdarstellung, die eine ungleichförmige Unterlegscheibe zeigt;
1(c) eine Perspektivdarstellung, die ein Gehäuseteil zeigt;
2 eine perspektivische Teilquerschnittsdarstellung, die den Ventilschaft und die ungleichförmige Unterlegscheibe, die am Gehäuseteil befestigt ist, zeigt, und
3 eine Teilquerschnittsdarstellung, die ein Ventil für einen Sender in einer an einer Felge befestigten Reifenzustandsüberwachungsvorrichtung zeigt.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Anhand der Zeichnungen wird nun ein Ventil für einen Sender in einer Reifenzustandsüberwachungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform beschrieben.
Wie 1(a) zeigt, weist ein Ventilschaft 10 einen Schraubdeckelaufnahmeabschnitt 11 und einen Schraubbefestigungsabschnitt 12 zur Befestigung des Ventilschaftes 10 an einer Felge auf. Der Durchmesser des Deckelaufnahmeabschnittes 11 ist kleiner als der Durchmesser des Befestigungsabschnittes 12. In einem Abschnitt unterhalb des Befestigungsabschnittes 12 ist eine Eingriffsnut 13 gebildet. Unterhalb der Eingriffsnut 13, d.h. in einem unteren Abschnitt des Ventilschaftes 10, der in einen Reifen eingebettet ist, ist ein Paar bogenförmiger Nuten 14 ausgebildet. Eine Durchgangsbohrung zum Befüllen des Reifens mit Luft läuft durch den Ventilschaft 10 hindurch. In der Durchgangsbohrung ist ein Luftventil vorgesehen.
Wie 1(b) zeigt, weist eine ungleichförmige Unterlegscheibe 20 einen kreisförmigen, vorspringenden Rand 21 an einem oberen Innenumfang auf. Ein Paar bogenförmiger Vertiefungen 22 ist im unteren Teil der ungleichförmigen Unterlegscheibe 20 ausgebildet. Der Krümmungsradius der Vertiefungen gleicht im wesentlichen dem der in 1(a) gezeigten Nuten 14.
Wie 1(c) zeigt, weist ein Koppler, bei dem es sich um ein Gehäuseteil 30 handelt, ein Paar flacher Plattenabschnitte 31, einen ansteigenden Abschnitt 32 und ein Paar bogenförmiger Vorsprünge 33 auf. Die flachen Plattenabschnitte 31 sind an einem Gehäuse 40 (siehe 3) befestigt, das elektronische Bauteile aufnimmt. Der ansteigende Abschnitt 32 liegt zwischen den flachen Plattenabschnitten 31. Die Vorsprünge 33 erstrecken sich vom ansteigenden Abschnitt 32 weg. Der Krümmungsradius der Vorsprünge 33 gleicht im wesentlichen dem der bogenförmigen Vertiefungen 22, die in 1(b) gezeigt sind. Die Dicke des Vorsprungs 33 entspricht im wesentlichen der einer axialen Abmessung 14a der Nuten 14. Zwischen den Vorsprüngen 33 ist ein Zwischenraum 34 mit einem offenen Ende festgelegt. Eine Breite 34a des Zwischenraums 34 entspricht im wesentlichen dem Abstand 14b zwischen den Nuten 14.
Nun wird ein Verfahren zum Anbringen eines Senders in der Reifenzustandsüberwachungsvorrichtung an einer Felge 2 beschrieben. Das Gehäuse 40 zur Aufnahme des elektronischen Bauteils wurde an den flachen Plattenabschnitten 31 des Gehäuseteils 30 zuvor durch Umspritzgießen befestigt.
Wie 2 zeigt, steht ein O-Ring 15 in Eingriff mit der Eingriffsnut 13 des Ventilschaftes 10. Der Ventilschaft 10 sitzt in der ungleichförmigen Unterlegscheibe 20. Die Nuten 14, die an einem unteren Abschnitt des Ventilschaftes 10 ausgebildet sind, sitzen mit einem offenen Ende in den Vorsprüngen 33. Dabei sind die Vorsprünge 33 in die Nut 14 des Ventilschaftes 10 eingepaßt, so daß der Ventilschaft 10 im Zwischenraum 34 liegt. Gleichzeitig ist die ungleichförmige Unterlegscheibe 20 so angeordnet, daß zwischen den bogenförmigen Vertiefungen 22, die an der Unterseite der Unterlegscheibe 20 ausgebildet sind, und den Vorsprüngen 33 kein Spalt gebildet ist.
Anschließend wird der Ventilschaft 10 vom Inneren der Felge 2 her durch das Ventilloch 3 geführt, so daß der O-Ring 15, der in Eingriff mit der Eingriffsnut 13 des Ventilschaftes 10 steht, am Ventilloch 3 anliegt. Der an der oberen Innenseite der ungleichförmigen Unterlegscheibe 20 ausgebildete, vorspringende Rand 21 liegt ebenfalls am Ventilloch 3 an. Somit ist der O-Ring 15 im Ventilloch 3 arretiert, um die Luftdichtigkeit des Reifens sicherzustellen.
Wie 3 zeigt, werden die Vorsprünge 33, wenn das Gehäuse 40 gegen das Bett 4 der Felge 2 gedrückt wird, entlang den bogenförmigen Nuten 14 des Ventilschaftes 10 bewegt. Dies führt dazu, daß ein von Ventilschaft 10 und Gehäuse 40 gebildeter Einbauwinkel θ der Querschnittsform der Felge 2 entsprechend geändert wird. In diesem Zustand wird die Unterlegscheibe 50 von der Außenseite der Felge 2 her auf den Ventilschaft 10 gesetzt. Dann wird eine Ventilmutter 60 von der Außenseite der Felge 2 her auf den Befestigungsabschnitt 12 des Ventilschaftes 10 aufgeschraubt.
Beim Aufschrauben der Ventilmutter 60 treten die Nuten 14 des Ventilschaftes 10 in Eingriff mit den Vorsprüngen 33 des Gehäuseabschnittes 30. Ferner wird das Gehäuse 40 gegen das Bett 4 der Felge 2 gedrückt. Somit erfährt der Ventilschaft 10 beim Aufschrauben der Ventilmutter 60 eine zur Außenseite der Felge 2 hin gerichtete Kraft. Dies führt dazu, daß die ungleichförmige Unterlegscheibe 20 von der Felge 2 und dem Gehäuseabschnitt 30 mit Druck beaufschlagt wird. Mit anderen Worten, das Aufschrauben der Ventilmutter 60 auf den Befestigungsabschnitt 12 des Ventilschaftes 10 legt die Anordnung der ungleichförmigen Unterlegscheibe 20 gegenüber dem Gehäuseabschnitt 30 fest. Damit ist die Position des Gehäuses 40 gegenüber dem Ventilschaft 10 festgelegt.
Dadurch wird der Ventilschaft 10 durch Aufschrauben der Ventilmutter 60 auf den Befestigungsabschnitt 12 des Ventilschaftes 10 einfach an der Felge 2 angebracht. Gleichzeitig bestimmt das Aufschrauben der Ventilmutter 60 die Einbaulage des Gehäuses 40. Auf diese Weise wird der Sender der Reifenzustandsüberwachungsvorrichtung an der Felge 2 angebracht. Danach wird auf den Deckelaufnahmeabschnitt 11 ein Ventildeckel 70 geschraubt, um den Einbau des Senders der Reifenzustandsüberwachungsvorrichtung abzuschließen.
Diese Ausführungsform hat die folgenden Vorteile.

(1) Die an einem unteren Abschnitt des Ventilschaftes 10 gebildeten Nuten 14 sitzen auf den Vorsprüngen 33 mit einem offenen Ende. Dabei liegt der Ventilschaft 10 im durch die Vorsprünge 33 festgelegten Zwischenraum 34. Wenn das Gehäuse 40 gegen das Bett 4 der Felge 2 gedrückt wird, werden die Vorsprünge 33 entlang den bogenförmigen Nuten 14 des Ventilschaftes 10 bewegt. Dies führt dazu, daß ein von Ventilschaft 10 und Gehäuse 40 gebildeter Einbauwinkel θ der Querschnittsform der Felge 2 entsprechend geändert wird. Somit kann der Sender der Reifenzustandsüberwachungsvorrichtung in Felgen 2 mit verschiedenen Querschnittsformen eingebaut werden.
(2) Der Ventilschaft 10 wird an der Felge 2 einfach durch Aufschrauben der Ventilmutter 60 auf den Befestigungsabschnitt 12 des Ventilschaftes 10 angebracht. Gleichzeitig legt das Aufschrauben der Ventilmutter 60 die Einbaulage des Gehäuses 40 fest. Somit wird der Sender für die Reifenzustandsüberwachungsvorrichtung in einfacher Weise an der Felge 2 befestigt. Ferner kann der Einbauwinkel θ des Ventilschaftes 10 und des Gehäuses 40 durch Verstellen des Befestigungsgrades der Ventilmutter 60 nachgestellt werden.
(3) Der Sender für die Reifenzustandsüberwachungsvorrichtung kann auch von der Felge 2 abgenommen und an einer Felge mit einer anderen Querschnittsform angebracht werden. Die vorliegende Erfindung bietet somit einen äußerst vielseitigen Sender für Reifenzustandsüberwachungsvorrichtungen.
(4) Der Sender für die Reifenzustandsüberwachungsvorrichtung ist am Bett 4 der Felge 2 angebracht. Dies verhindert, daß die Wülste eines Reifens am Gehäuse 40 anliegen, wenn der Reifen auf die Felge 2 aufgezogen wird. Im Gegensatz zum Stand der Technik ist es daher nicht erforderlich, mehrere dreieckige Verstärkungsrippen zwischen dem Flansch und der Außenfläche des Gehäuses 40 vorzusehen. Selbstverständlich können Verstärkungsrippen unter der Annahme vorgesehen werden, daß Wülste am Gehäuse 40 anliegen können.

Für den Fachmann ist ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung in vielen anderen spezifischen Formen ausgebildet sein kann, ohne vom Gedanken oder Umfang der Erfindung abzuweichen. Insbesondere versteht sich, daß die Erfindung in den nachfolgenden Formen ausgeführt sein kann.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist der O-Ring 15 an der Eingriffsnut 13 des Ventilschafts 10 vorgesehen. Anstelle des O-Ring 15 kann an der Eingriffsnut 13 des Ventilschaftes 10 jedoch eine Tülle vorgesehen sein.
Die den Zustand des Reifens wiedergebenden Daten können den Druck und die Temperatur des Reifens umfassen.
Die dargestellte Ausführungsform ist auf jedes Fahrzeug mit Reifen anwendbar. Dabei kann die dargestellte Ausführungsform nicht nur bei vier- und zweirädrigen Fahrzeugen, sondern auch bei mehrrädrigen Fahrzeugen, wie z.B. einem Bus und einem Lastwagen zur Anwendung kommen.
Bei der dargestellten Ausführungsform stehen die bogenförmigen Nuten 14 des Ventilschaftes 10 in Eingriff mit den Vorsprüngen 33 des Gehäuseabschnittes 30. Jedoch kann der Ventilschaft 10 Vorsprünge aufweisen und der Gehäuseabschnitt 30 mit bogenförmigen Nuten versehen sein.
Daher sollen die vorliegenden Beispiele und Ausführungsformen als veranschaulichend, und nicht als einschränkend, betrachtet werden, und die Erfindung ist nicht auf die hier angegebenen Einzelheiten zu beschränken, sondern kann innerhalb des Schutzbereichs der und in Äquivalenz zu den beigefügten Ansprüchen verändert werden.

Claims

Sender einer Reifenzustandsüberwachungsvorrichtung, der folgendes umfaßt: einen Ventilschaft (10), durch den Luft in den Reifen strömen kann, ein elektronisches Element zur Übertragung von Daten, die den Zustand des Reifens wiedergeben, ein Gehäuse (40) zur Aufnahme des elektronischen Elements und einen Koppler (30) zum Koppeln des Ventilschaftes (10) mit dem Gehäuse (40), so daß ein Winkel des Gehäuses (40) gegenüber dem Ventilschaft (10) verstellbar eingestellt ist, wobei der Sender dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Paar Nuten (14) in einem proximalen Teil des Ventilschaftes (10) gebildet ist, wobei der Koppler (30) ein Paar Vorsprünge (33) aufweist, die in die Nuten (14) eingepaßt sind.
Sender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Vorsprung (33) entlang der entsprechenden Nut (14) beweglich ist.
Sender nach Anspruch 2 oder 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (33) bogenförmig sind.
Sender nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (33) sich vom Gehäuse (40) weg erstrecken, wobei die Vorsprünge (33) parallel zueinander verlaufen, um einen Zwischenraum (34) zwischen den benachbarten Vorsprüngen (33) festzulegen, wobei ein Teil des Ventilschafes (10) zwischen den Nuten (14) in den Zwischenraum (34) eingepaßt ist.
Sender nach einem der Ansprüche 1 bis 4, der ferner durch eine Ventilmutter (60) gekennzeichnet ist, die auf den Ventilschaft (10) geschraubt ist, um diesen an einer Felge (2) zu befestigen, wobei der Winkel des Gehäuses (40) durch Befestigen der Ventilmutter (60) festgelegt ist.