DE69005977T2

DE69005977T2 - Reifenventil mit doppelter elektrisch leitender Verbindung.

Info

Publication number: DE69005977T2
Application number: DE90311321T
Authority: DE
Inventors: Milton B Mcanally; Carl G A Ruf
Original assignee: Schrader Automotive Inc
Current assignee: Schrader Automotive Inc
Priority date: 1989-10-16
Filing date: 1990-10-16
Publication date: 1994-05-05
Anticipated expiration: 2010-10-17
Also published as: US4951501A; EP0424091A3; EP0424091B1; EP0424091A2; DE69005977D1

Description

Die Erfindung betrifft Reifenventile mit einem Paar elektrisch leitender Verbindungen. Sie ist insbesondere für Systeme vorgesehen, welche Informationen über Reifendruck übertragen, wobei die Information an Bord des Fahrzeugs ausgelesen wird. Die elektrisch leitfähigen Verbindungen sind zur Erleichterung der Herstellung koaxial angeordnet.
Aus dem Stand der Technik sind Ventile mit Mitteln bekannt, um elektrische Sensor-Informationen derart auszugeben, daß Druck innerhalb des Reifens dem Fahrzeug mitgeteilt werden kann. Beispiele sind in US-A- 4 254 312 und US-A- 4 335 283 zu finden.
Die vorliegende Erfindung sieht Mittel zum übertragen elektrischer Signale von einem Sensor innerhalb des Reifens durch das Reifenventil vor. Das Ventil leitet koaxial beide Seiten eines elektrischen Stromkreises und isoliert beide Seiten von dem Rahmen des Fahrzeugs.
Kurzgefaßt umfaßt die Erfindung einen zweistückigen Messingschaft, der dazu ausgelegt ist, als ein Leiter zu dienen, eine längliche isolierende Hülse über einem mittleren Abschnitt des Schafts, einen mit Flansch und Gewinde versehenen Messingkörper, welcher die isolierende Hülse umgibt, eine Dichtung über dem Körper, welche ihn von dem Flansch isoliert und dazu ausgelegt ist, das Felgen-äffnungsloch abzudichten. Die Erfindung umfaßt ferner die Aufnahmemittel in der Form eines Paares von Ringen, wobei einer eine Mutter berührt, welche den Messingkörper in das Felgen-Öffnungsloch klemmt, und von der Felge isoliert ist, und der andere an eine zweite Mutter auf dem Schaft anliegt.
Da die erfindungsgemäßen Elemente des Ventils koaxial sind, ist es möglich, sie gleich wie Schrauben- Maschinenteile herzustellen, wozu kein Löten oder Schweißen von Leitungen innerhalb des Ventils erforderlich ist.
Andere Eigenschaften und Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen augenscheinlich werden, welche alle eine nicht beschränkende Ausführungsform der Erfindung darstellen. In den Zeichnungen ist:
Fig. 1 eine teilweise schematische Schnittansicht durch einen Reifen und ein Rad, in welches das erfindungsgemäße Ventil eingebaut worden ist;
Fig. 2 eine stark vergrößerte Schnittansicht längs der Mittellinie des Ventils; und
Fig. 3 eine Ansicht der verschiedenen Teile eines erfindungsgmäßen Ventils in auseinandergezogener Darstellung, und zeigt deren gegenseitige Beziehung.
Ein erfindungsgemäßes Reifenventil ist in Fig. 2 dargestellt und im allgemeinen mit 10 bezeichnet. Es ist in dem Felgen-Öffnungsloch 0 eines Fahrzeugrades W angebracht, welches in aufgeschnittener Art und Weise dargestellt ist.
Es sollte klar sein, daß sich "außen" und "innen" hier und in den Patentansprüchen auf relative Positionen in Bezug auf die Mitte des benachbarten radialen Querschnitts von dem Reifen/von der Felge beziehen, wie in Fig. 1 dargestellt.
Das Ventil umfaßt einen rohrförmigen Schaft 12, der mit einem Innengewinde 14 versehen ist, um einen herkömmlichen Reifenventil-Kern (nicht dargestellt) aufzunehmen. Der Schaft ist an dem äußeren Ende ferner mit einem Außengewinde 16 zum Aufnehmen einer Kappe oder einer Spannvorrichtung zum Füllen ausgebildet. An seinem inneren Ende ist der Schaft in äußerer Abrnessung wie bei 18 verkleinert und mit Innengewinde wie bei 20 versehen.
Eine längliche isolierende Hülse 22 ist über der verkleinerten Fläche 18 des Schafts dichtend angeordnet und an ihrem äußeren Ende mit einer auswärtsgerichteten Erweiterung 24 gebildet.
Ein Endstift 26, ebenfalls rohrförmig, ist an seinem äußeren Ende mit einem Anschlagflansch 28 und einer verkleinerten Fläche 30 gebildet, welche mit Gewinde ausgebildet ist, wie dargestellt.
Ein rohrförmiger Messingkörper 32 umgibt die längliche isolierende Hulse 22 rundherum dichtend und weist an seinem inneren Ende einen Abschlußflansch 34 auf, wobei das innere Ende des Flansches mit einer ringförmigen Ausnehmung 36 gebildet wird.
Eine isolierende Scheibe 38 ist gegen den Anschlagflansch 28 gesetzt, und die Gewinde 20 und 30 des Schafts und des Stifts sind in Eingriff solange das innere Ende des Schafts 12 gegen den Flansch 28 am Stift stößt.
Ein Gummi-Durchgangselement 40, welches mit einem sich verjüngenden hülsenartigen Abschnitt 42 auf seinem äußeren Ende und einem ringförmigen Flansch 44 an seinem inneren Ende gebildet ist, steht mit dem Körper 32 dichtend in Eingriff und stößt gegen die Außenfläche des Flansches 34.
Eine Antifriktions-Nylonscheibe 46 ist an der Felge des Rades W auf der Außenseite angeordnet, wobei die zuvorbeschriebene Vorrichtung rundherum umgeben wird. Eine Überwurfmutter 48 preßt die Scheibe 46 fest, um das Ventil in das Rad zu klemmen. Die Mutter 48, welche in das Gewinde 50 auf der Außenseite des Körpers 32 greift, preßt die Felge des Rades W zusammen, um den Hülsenabschnitt 42 der Dichtung 40 festzulegen und zum dichtenden Eingriff mit dem Rad zu drängen.
Die Beziehung zwischen den aufeinanderfolgenden Schichten des Schafts 12, der länglichen isolierenden Hülse 22, des Körpers 32 und des Gummi-Durchgangselements 40 ist derart, daß sie an ihren Berührungsflächen derart dichtend ineinandergreifen, daß, wenn das Durchgangselement 40 in das Felgen-Öffnungsloch 0 gesetzt und die Mutter 48 festgezogen ist, keine Luft aus dem Reifen entweichen kann, ausgenommen durch den rohrförmigen Schaft 12 bzw. den Stift 26.
Gegen die Überwurfmutter 48 stößt ein erster Kontaktring 52, welcher vorzugsweise aus Messing besteht und mit der Mutter 48 und dabei mit dem Messingkörper 32 elektrisch verbunden ist. Eine elektrische Leitung 54 ist an den Ring 52 gelötet. Ein rohrförmiges Teflon- Abstandsstück 56 umgibt rundherum den Schaft 12 und greift an die äußere Fläche des Ringes 52. Ein zweiter Kontaktring 58 von kleinerem inneren Durchmesser als Ring 52 umgibt als nächstes den Schaft 12 rundherum und eine zweite Leitung 60 ist an ihn gelötet. Ein Kompressions- Endmutter 62 mit vorzugsweise einer an ihre Peripherie grenzende Ausnehmung, um den Flansch 66 eines Mantels 64 (siehe unten) gewindemäßig anzupassen, greift in die Gewindegänge auf der Außenseite des rohrförmigen Schafts 12 und ist derart festgezogen, daß sie mit dem zweiten Kontaktring 58 elektrisch verbunden ist.
Um die Kontaktringe zu schützen und sie sowie das Abstandsstück 56 in geeigneter Anordnung zu halten, ist ein hülsenartig gegossener Gummimantel 64 vorgesehen, welcher straff über die Überwurfmutter 48, die Kontaktringe 52 und 58 und das Abstandsstück 56 paßt. Die Leitungen 54 und 60 aus den Ringen 52 bzw. 58 gehen durch die Hülle des Mantels 64 und umfassen die Abnehmeleitungen. Um die Teile in ihrer Lage zu halten, kann der Mantel einwärtsgerichtete Anschlagflansche 66 und 68 enthalten, welche die auswärtsgerichteten Flansche des Kontaktringes 58 bzw. der Mutter 48 bedecken.
Der Endstift 26 bildet sowohl geeignete Unterstützungs- als auch Kontaktmittel für die Sensor- Vorrichtung (nicht dargestellt), welche durch Epoxidharz oder mechanische Verbindung daran befestigt sein können. Die andere Seite des Sensor-Signals kann in Kontakt mit dem Abschlußflansch 34 stehen. Infolge dieser Anordnung werden die elektrischen Kontakte durch den Körper 32 und Ring 52 zu Leitung 54 an dem einen Ende bzw. durch Sift 26, Schaft 12 und den zweiten Kontaktring 58 zu Leitung 60 geführt.
Die Leitungen 54 und 56 können nur in einem der vielen verschiedenen Systeme verwendet werden, bei welchen das Signal von dem Sensor zu geeignetem Display am Armaturenbrett eines Fahrzeuges übertragen und umgesetzt wird. Beispielsweise ist ein derartiges System in US-Patent 4 966 034, erteilt am 30. Oktober 1990, offenbart.
Die Erfindung ist nur an Hand einer Ausführungsform dargestellt worden und unterliegt keiner Beschränkung, kann jedoch durch die folgenden Patentansprüche als definiert betrachtet werden.

Claims

1. Reifenfüllventil (10) mit doppelten elektrischen Durchführungen sowie inneren und äußeren Enden in Bezug auf einen angrenzenden radialen Querschnitt eines Reifens/Rades, an welchem das Ventil angebracht ist, wobei das Ventil (10) Teile mit inneren Enden zum inneren Ende des Ventils (10) hin und mit äußeren Enden zum äußeren Ende des Ventils (10) hin enthält, und umfassend:

a. einen rohrförmigen Messingschaft (12), der an seinem äußeren Ende mit einem Außengewinde (16) und einem Innengewinde (14) versehen ist, wobei das Innengewinde (14) dazu ausgelegt ist, einen herkömmlichen Ventilkern aufzunehmen, und dessen inneres Ende mit einem Innengewinde (20) versehen ist,

b. eine längliche isolierende Hülse (22), welche über dem inneren Ende des Schafts (12) angeordnet ist,

c. einen rohrförmigen Endstift (26) mit einem äußeren Anschlagflansch (28), welcher seinem äußeren Ende benachbart ist und an seinem äußeren Ende mit Gewinde versehen ist, wobei das Gewinde (30) in das Gewinde (20) im inneren Ende des Schafts (12) bündig eingreift,

d. eine Gummischeibe (38), welche gegen die äußere Fläche des Flansches (28) gesetzt ist, wobei das Ventil (10) dadurch gekennzeichnet ist, daß es umfaßt:

e. einen rohrförmigen Messingkörper (32), welcher auf seiner Außenfläche ein Gewinde aufweist und die längliche isolierende Hülse (22) rundherum dicht umgibt und einen Abschlußflansch (34) an seinem inneren gegen die Scheibe (38) anliegenden Ende vorsieht,

f. ein Gummi-Durchgangselement (40) mit einem sich verjüngenden Hülsenabschnitt (42), der sich zu seinem äußeren Ende hin verjüngt, und mit einem radial äußeren Flansch (44) im Bereich seines inneren Endes, wobei der Flansch (44) an den Flansch (34) in dem Körper (32) stößt,

g. eine Antifriktions-Nylonscheibe (46), welche den Körper (32) vom Durchgangselement (40) aus zum äußeren Ende des Körpers (32) hin umgibt,

h. eine Messing-Überwurfmutter (48) , welche in das Gewinde auf dem Körper (32) eingreift und dazu ausgelegt ist, eine Reifenventil-Öffnung (0) in einer Felge dichtend gegen das Gummi-Dichtungselement (40) zu klemmen,

i. einen ersten Kontaktring (52), welcher gegen das äußere Ende der Überwurfmutter (48) drückt,

j. ein rohrförmiges Kunststoff-Abstandsstück (56), welches gegen das äußere Ende des ersten Kontaktrings (52) drückt,

k. einen zweiten Kontaktring (58), welcher geringeren inneren Durchmesser als die längliche isolierende Hülse (22) aufweist und auf dem Außengewinde- Abschnitt des rohrförmigen Schafts (12) angeordnet ist und

l. eine Kompressions-Endmutter (62) aus Messing, welche mit dem Außengewinde an dem Schaft (12) in Gewindeeingriff ist und die Kontaktringe (52, 58) sowie das Abstandsstück (56) gegen die Überwurfmutter (48) zusammendrückt und mit dem zweiten Kontaktring (58) elektrisch in Eingriff ist, wodurch der Endstift (26) und der Abschlußflansch (34) mit den jeweiligen Ringen (58, 52) elektrisch verbunden ist.

2. Füllventil nach Anspruch 1, bei welchem die Kompressionsmutter (62), die Kontaktringe (52, 58) und das Abstandsstück (56) in einem hülsenartigen Gummimantel (64) eingeschlossen sind, und ein Paar Verbindungsleitungen (54, 60) enthält, welche ein an den jeweiligen Kontaktringen (52, 58) elektrisch befestigtes Ende aufweisen, wobei sich die Leitungen (54, 60) durch den Mantel (64) erstrecken.

3. Füllventil nach Anspruch 1, bei welchem die längliche isolierende Hülse (22) an ihrem äußeren Ende radial erweitert ist (24), jedoch nicht bis zu einem Durchmesser, der größer ist als der äußere Durchmesser des angrenzenden Gewinde-Abschnittes des Körpers (32).

4. Füllventil nach Anspruch 2, bei welchem im inneren Ende des Mantels (64) ein nach innen gerichteter Flansch (68) ausgebildet und das innere Ende des Mantels (64) außerhalb der Nylonscheibe (46) angeordnet ist.