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Hintergrund
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Sender zur Verwendung
in einer Reifenzustandsüberwachungsvorrichtung
und insbesondere auf eine Gehäusestruktur
in einer drahtlos kommunizierenden Reifenzustandsüberwachungsvorrichtung, mit
der Reifenzustände,
einschließlich
des Luftdrucks in einem Reifen, vom Inneren eines Fahrzeugs aus überprüft werden
können,
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Rastventile,
bei denen ein Ventilschaft und Gummi unter Vulkanisierungsbedingungen
einstückig
miteinander ausgebildet sind, werden häufig als Fahrzeugreifenventile
verwendet. Bei der Montage eines Rastventils wird zuerst ein Endabschnitt
des Ventilschaftes vom Inneren eines Rades her durch ein Ventilloch
gesteckt, wobei eine Ventilkappe auf den Abschnitt am äußersten
Ende des Ventilschaftes aufgeschraubt wird. Dann wird das Rastventil
mit Preßsitz
in das Ventilloch eingesetzt. Dadurch wird eine Dichtfläche, die
in Umfangsrichtung an der Basis und am Rastventil ausgebildet ist,
im Ventilloch angeordnet. Dies hat zur Folge, daß die Dichtfläche an der Oberfläche des
Ventillochs anhaftet, um die Luftdichtigkeit des Reifens aufrechtzuerhalten
(siehe japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 32-6 oder ein
Dokument der Japanese Standards Association, „JIS Handbook, 2001, (18)
Automobiles-Parts & Components", JIS D 4207, Tyre
Valves for Automobiles, Seiten 1400–1408).
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Andere
bisher verwendete Fahrzeugreifenventile umfassen Klemmventile. Im
Falle der Montage eines Klemmventils wird ein Endabschnitt des Ventilschaftes
durch ein Ventilloch eines Rades vom Inneren des Rades her hindurchgeführt, und
der Ventilschaft wird im Ventilloch des Rades mittels einer Ventilmutter
fixiert, die von der Außenseite
des Rades her aufgesetzt wird.
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Im
Falle einer Montage des Ventilschaftes in einem Ventilloch unter
Verwendung einer automatischen Montagemaschine wird der oben beschriebene
Vorgang von der automatischen Montagemaschine durchgeführt, während das
untere Ende des Ventilschaftes von einer Einspannvorrichtung gehalten wird.
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Die
japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2000/81358 beschreibt eine
drahtlos kommunizierende Reifenzustandsüberwachungsvorrichtung zum Überprüfen der
Zustände
von an einem Fahrzeug montierten Reifen vom Inneren des Fahrzeugs
aus. Die Reifenzustandsüberwachungsvorrichtung
weist eine Vielzahl von Sendern, die an Rädern in Kombination mit den
Reifen angebracht sind, und einen Empfänger auf, der an einem Teil
des Fahrzeugs vorgesehen ist. Jeder Sender mißt die Zustände des entsprechenden Reifens, einschließlich des
Luftdrucks und der Temperatur im Reifen, um Daten zu erhalten, welche
die gemessenen Reifenzustände wiedergeben,
und sendet die Daten mittels drahtloser Kommunikation an den Empfänger. Am
unteren Ende des Ventilschaftes ist ein Gehäuse zur Aufnahme des Senders
vorgesehen.
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Es
gab bisher das Problem, daß das
untere Ende des Ventilschaftes bei der Montage des mit dem Gehäuse versehenen
Ventilschaftes im Ventilloch mittels einer automatischen Montagemaschine nicht
von einer Einspannvorrichtung gehalten werden kann, da das Gehäuse das
Halten des Ventilschaftes durch die automatische Montagemaschine
behindert.
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Die
US-A-6 163 255 beschreibt einen Sender gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1, mit dem der Ventilschaft eines mit dem Gehäuse versehenen Rast-Reifenventils
mit einer automatischen Montagemaschine montiert werden kann, die
eine Einspannvorrichtung aufweist, welche während der Montage mit einem
Eingriffsabschnitt des Gehäuses
in Eingriff tritt. Zur Montage wird die Einspannvorrichtung in eine
Eingriffsöffnung
des Eingriffsabschnittes des Gehäuses
eingesetzt, und anschließend
wird die Einspannvorrichtung dazu verwendet, das Rastventil durch
das Ventilloch des Rades zu drücken
und mit Preßsitz
im Loch anzuordnen. Dieser bekannte Senderaufbau ist jedoch nicht
auf ein Klemmventil anwendbar, dessen Ventilschaft bei der Montage
durch das Ventilloch des Rades vom Innerem des Rades her hindurchgesteckt
und im Ventilloch mit einer Ventilmutter fixiert werden muß, die von
der Außenseite des
Rades her auf einen Befestigungsabschnitt des Ventilschaftes aufgeschraubt
wird. Zu diesem Zweck muß die
Einspannvorrichtung nicht nur das Gehäuse und den Ventilschaft in
das Ventilloch drücken,
sondern beide darin auch während
des Aufschraubens der Ventilmutter in einem verdrehfesten Zustand
halten. Der Senderaufbau der US-A-6 163 255 bietet jedoch kein Mittel,
um einen verdrehfesten Eingriff zwischen der Einspannvorrichtung
und dem Eingriffsabschnitt des Gehäuses sicherzustellen.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Gehäusestruktur eines Senders zur
Verwendung in einer Reifenzustandsüberwachungsvorrichtung bereitzustellen,
die auch bei einem Klemmventil mit einem Gehäuse anwendbar ist und die eine
Montage des Ventilschaftes an einem Rad unter Verwendung einer automatischen
Montagemaschine ermöglicht.
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Um
das vorbeschriebene Ziel zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung
einen Sender zur Verwendung in einer Reifenzustandsüberwachungsvorrichtung
bereit, bei welcher der Sender mit einer automatischen Montagemaschine
in einem Rad eines Fahrzeugs montiert ist, wobei die automatische
Montagemaschine eine Einspannvorrichtung aufweist und der Sender folgendes
umfaßt:
einen messenden Sendeabschnitt, der Daten mißt, welche die Zustände eines
am Rad montierten Reifens angeben, und der den Zustand des Reifens
angebende Daten sendet, einen Ventilschaft, der in das Rad eingesetzt
ist, damit Luft in den Reifen strömen kann, und ein Gehäuse zur
Aufnahme des messenden Sendeabschnitts, das einen Eingriffsabschnitt
aufweist, wobei die Einspannvorrichtung der automatischen Montagemaschine
während
der Montage mit dem Eingriffsabschnitt in Eingriff steht und der
Sender dadurch gekennzeichnet ist, daß der Eingriffsabschnitt einen
im Gehäuse
ausgebildeten, ausgesparten Abschnitt aufweist, der eine solche
Form hat, daß die Drehung
des Gehäuses
begrenzt ist, wenn es in der Einspannvorrichtung gehalten wird.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Andere
Aspekte und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung, zusammen mit den beigefügten Zeichnungen, die beispielshalber
die Prinzipien der Erfindung darstellen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
Erfindung ist zusammen mit ihren Zielen und Vorteilen unter Bezugnahme
auf die folgende Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen
zusammen mit den beigefügten
Zeichnungen am besten verständlich.
Es zeigen:
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1 eine
Draufsicht auf einen Sender zur Verwendung in einer Reifenzustandsüberwachungsvorrichtung
in einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 ein
Diagramm zur Erläuterung
von Vorgängen,
die durchgeführt
werden, um den in 1 gezeigten Sender an einem Rad
zu montieren;
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3 eine
Draufsicht auf einen Sender zur Verwendung in einer Reifenzustandsüberwachungsvorrichtung
in einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, und
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4 ein
Diagramm zur Erläuterung
von Vorgängen,
die durchgeführt
werden, um den in 3 gezeigten Sender an einem Rad
zu montieren.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Nun
sei eine Gehäusestruktur
eines Senders 1 zur Verwendung in einer Reifenzustandsüberwachungsvorrichtung
nach einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 und 2 beschrieben.
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Wie
in 1 und 2 gezeigt, wird eine Ventilkappe 11 auf
den Endabschnitt eines Ventilschaftes 10 aufgeschraubt.
Am Ventilschaft 10 ist ein Befestigungsabschnitt 13 ausgebildet,
um den Ventilschaft 10 in einem Ventilloch 21 eines
Rades 20 so zu befestigen, daß eine Ventilmutter 12 von
außen auf
den Befestigungsabschnitt 13 aufgeschraubt wird. Das Reifenventil
dieser Ausführungsform
ist ein Klemmventil. Der Durchmesser des Befestigungsabschnittes 13 ist
größer als
der der Ventilkappe 11. Daher kann der Endabschnitt des
Ventilschaftes 10 durch die Ventilmutter 12 hindurchgeführt werden, damit
die Ventilmutter 12 sogar in einem Zustand auf den Befestigungsabschnitt 13 aufgeschraubt
werden kann, in dem die Ventilkappe 11 auf den Endabschnitt des
Ventilschaftes 10 aufgeschraubt ist. Eine Dichtung 14,
die an der Innenfläche
des Ventillochs 21 des Rades 20 zur Anlage gebracht
wird, um die Luftdichtigkeit zum Einschließen von Luft im Reifen aufrechtzuerhalten,
ist an einem unteren Abschnitt des Befestigungsabschnittes 13 angebracht.
Ein Luftloch 15 zum Befüllen
des Reifens mit von außen
zugeführter
Luft ist im Ventilschaft 10 vom äußeren Ende bis zum unteren
Ende ausgebildet.
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Am
unteren Ende des Ventilschaftes 10 ist ein im Reifen aufzunehmendes
Gehäuse 30 vorgesehen.
Das Gehäuse 30 weist
eine allgemein rechteckige Form auf. In dem Gehäuse 30 ist eine messende
Sendeeinheit 40 aufgenommen, die Reifenzustände, einschließlich des
Luftdrucks und der Innentemperatur im Reifen, mißt, um die gemessenen Reifenzustände wiedergebende
Daten zu erhalten, und die Daten mittels drahtloser Kommunikation
an einen (nicht gezeigten) Sender sendet. In der Mitte des Gehäuses 30,
zu der eine Verlängerung
der Mittelachslinie des Ventilschaftes 10 hin läuft, weist
das Gehäuse 30 einen
vorstehenden Abschnitt 31 auf, der relativ zu gegenüberliegenden
Endabschnitten des Gehäuses 30 nach
außen
vorsteht. In der Mitte des erhöhten
Abschnittes 31 ist ein Luftloch 32 ausgebildet, um
den Reifen mit durch das Luftloch 15 im Ventilschaft 10 zugeführter Luft
zu befüllen.
Durch das Luftloch 15 im Ventilschaft 10 zugeführte Luft
wird durch das Luftloch 32 in den Reifen eingebracht.
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Am
Mittelpunkt des vorstehenden Abschnittes 31 und an der
Verlängerung
der Mittelachslinie des Ventilschaftes 10 (in 2 mit
einer Strichpunktlinie dargestellt) ist ein ausgesparter Abschnitt 33 ausgebildet,
bei dem es sich um einen Eingriffsabschnitt handelt. Eine Einspannvorrichtung 50 einer automatischen
Montagemaschine (nicht gezeigt) liegt an der Aussparung 33 an,
und die Aussparung 33 steht in Eingriff mit dem Gehäuse 30.
Der Ventilschaft 10 mit dem Gehäuse 30 wird von der
Einspannvorrichtung 50 der automatischen Montagemaschine
gehalten. In einem Zustand, in dem der Ventilschaft 10 gehalten
ist, wird der Endabschnitt des Ventilschaftes 10 vom Inneren
des Rades 20 durch das Ventilloch 21 des Rades 20 hindurchgeführt. Danach
wird die Ventilmutter 12 von der automatischen Montagemaschine
oder einem Arbeiter auf den Befestigungsabschnitt 13 aufgeschraubt.
Dies führt
dazu, daß der
Ventilschaft 10 mit dem Gehäuse 30 dadurch im
Ventilloch 21 des Rades 20 montiert ist. Zu diesem
Zeitpunkt wird das Gehäuse 30 mit
einem Tiefbettabschnitt 22 des Rades 20 in Kontakt
gebracht. Das Gehäuse 30 ist
daher auch dann nicht in einem Abstand vom Tiefbettabschnitt 22 des
Rades 20 angeordnet, wenn aufgrund der Drehung des Reifens
beim Fahren des Fahrzeugs eine Zentrifugalkraft an das Gehäuse 30 angelegt
wird.
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Diese
Ausführungsform
hat die nachfolgend beschriebenen Vorteile:
Im Gehäuse 30 ist
auf einer Verlängerung
der Mittelachslinie des Ventilschaftes 10 der ausgesparte
Abschnitt 33 ausgebildet, mit dem die Einspannvorrichtung 50 der
automatischen Montagemaschine mit dem Gehäuse 30 in Eingriff
tritt. Zum Zeitpunkt der Montage des Ventilschaftes 10 wird
der Ventilschaft 10 mit dem Gehäuse 30 von der Einspannvorrichtung 50 der
automatischen Montagemaschine gehalten. Somit kann auch der Ventilschaft 10 mit
dem Gehäuse 30 unter
Verwendung der automatischen Montagemaschine im Ventilloch 21 des
Rades 20 montiert werden.
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Unter
Verwendung der Einspannvorrichtung 50 einiger bestehender
automatischer Montagemaschinen kann sowohl der Ventilschaft 10 mit
dem Gehäuse 30 als
auch der Ventilschaft 10 ohne Gehäuse 30 im Ventilloch 21 des
Rades 20 montiert werden. Damit können die vorhandenen automatischen
Montagemaschinen gut genutzt werden, und die Kosten der Kapitalaufwendungen
können
auch dann nicht steigen, wenn der Ventilschaft 10 mitsamt
dem Gehäuse 30 im
Ventilloch 21 des Rades 20 montiert wird.
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An
einer Verlängerung
der Mittelachslinie des Ventilschaftes 10 ist der ausgesparte
Abschnitt 33, mit dem die Einspannvorrichtung 50 der
automatischen Montagemaschine in Eingriff tritt, am Gehäuse 30 so
ausgebildet, daß die
Mittelachslinie der Einspannvorrichtung 50 der automatischen
Montagemaschine und die Mittelachslinie des Ventilschaftes 10 zusammenfallen.
Dies führt
dazu, daß der
Endabschnitt des Ventilabschnitts 10 leicht durch das Ventilloch 21 des
Rades 20 hindurchgeführt
werden kann, und daher kann der Ventilschaft 10 ohne weiteres
im Ventilloch 21 des Rades 20 montiert werden.
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Die
zuvor beschriebene Ausführungsform kann
auch ausgeführt
werden, indem sie wie nachfolgend beschrieben modifiziert wird.
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Für den Fachmann
ist ersichtlich, daß die vorliegende
Erfindung in zahlreichen anderen speziellen Formen ausgeführt werden
kann, ohne vom Geist oder Umfang der Erfindung abzuweichen. Insbesondere
versteht sich, daß die
Erfindung in folgenden Formen ausgeführt sein kann:
Es kann
eine Anordnung angewendet werden, bei der, wie in 3 und 4 gezeigt,
das in der Mitte des vorstehenden Abschnittes 31 gebildete
Luftloch 32 als der ausgesparte Abschnitt 33 aus
der oben beschriebenen Ausführungsform
dient. Dabei kann das Luftloch 32 im Gehäuse 30 auf
einer Verlängerung der
Mittelachslinie des Ventilschaftes 10 so ausgebildet sein,
daß es
sowohl die Funktion des Luftlochs 32 als auch die Funktion
der Aussparung 33 hat.
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Es
ist bevorzugt, daß der
ausgesparte Abschnitt 33, der von der Einspannvorrichtung 50 der automatischen
Montagemaschine gehalten wird, eine solche Form hat, daß die Drehung
des Ventilschaftes 10 mit dem Gehäuse 30 begrenzt ist,
z.B. eine elliptische Form, eine dreieckige Form, eine rechteckige
Form, eine Sternform oder dergleichen. Der ausgesparte Abschnitt 33 kann
die Form eines echten Kreises haben, wenn eine Anordnung zum Begrenzen
der Drehung des Ventilschaftes 10 verwendet wird.
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Der
ausgesparte Abschnitt 33 der weiter oben beschriebenen
Ausführungsform
wird durch einen vorspringenden Abschnitt ersetzt, wenn die Einspannvorrichtung 50 der
automatischen Montagemaschine so ausgebildet ist, daß sie eine
ausgesparte Form hat.
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Die
oben beschriebene Ausführungsform kann
bei einem Rastventil mit einem Gehäuse 30 zur Anwendung
kommen.
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Wenn
der Ventilschaft 10 unter Verwendung der automatischen
Montagemaschine am Rad 20 montiert wird, kann die auf das
Ende des Ventilschaftes 10 aufgeschraubte Ventilkappe 11 dazu
verwendet werden, den Ventilschaft 10 relativ zum Ventilloch 21 zu
positionieren.
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Die
vorliegenden Beispiele und Ausführungsformen
dienen nur zur Veranschaulichung, sind aber nicht als einschränkend zu
verstehen, und die Erfindung ist nicht auf die hier angegebenen
Einzelheiten zu beschränken,
sondern kann innerhalb des Umfangs und der Äquivalenz zu den beigefügten Ansprüchen modifiziert
werden.