DE10247311A1

DE10247311A1 - In einen Luftreifen zu montierender Druckmeßfühler und sein Träger

Info

Publication number: DE10247311A1
Application number: DE10247311A
Authority: DE
Inventors: Dominique Luce
Original assignee: Siemens VDO Automotive SAS
Current assignee: Continental Automotive France SAS
Priority date: 2001-10-29
Filing date: 2002-10-10
Publication date: 2003-05-15
Also published as: US20030079537A1; US6862929B2; FR2831486B1; FR2831486A1

Abstract

Dieser Druckmeßfühler (8) soll in einem auf eine Felge (2) montierten Luftreifen angeordnet werden, wobei die Felge mit einem Ventil (6) versehen ist, das den Einlaß von Luft in den und den Auslaß von Luft aus dem Luftreifen erlaubt. DOLLAR A Er weist einen Träger (22) auf, der in Höhe des Ventils (6) mit Hilfe einer Schraube oder ähnlichem montiert ist. DOLLAR A Der Träger (22) besitzt eine Auflagewand (30) auf dem Ventil (6), wobei diese Wand (30) elastisch an den Rest des Trägers (22) angelenkt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Druckmeßfühler, der in einen Luftreifen eingebaut werden soll, und insbesondere den Träger eines solchen Meßfühlers.
Es ist bekannt, einen Luftreifen eines Personenkraftwagens oder eines Lastkraftwagens mit einem Druckmeßfühler auszustatten, um den im Inneren dieses Luftreifens herrschenden Druck zu ermitteln, ohne einen Druckmeßfühler an das entsprechende Ventil anschließen zu müssen. Solche Meßfühler werden in Systemen zur Überwachung des Drucks von Luftreifen verwendet, die zur Ausstattung mancher Fahrzeuge gehören. Ein solches System ist dem Fachmann bekannt.
Der Luftreifen ist auf eine Felge montiert, und ein Ventil ermöglicht die Einführung von Druckluft, um den Luftreifen aufzupumpen oder auch um Luft aus dem Luftreifen entweichen zu lassen. Wenn ein solcher Luftreifen mit einem Druckmeßfühler ausgestattet ist, ist dieser Meßfühler üblicherweise in Höhe des Ventils an der Felge befestigt.
Ein solcher Meßfühler ist vielen Beanspruchungen ausgesetzt, nicht nur der Zentrifugalkraft, wenn das Rad sich dreht, sondern auch vielen Erschütterungen und Beschleunigungen. Der Meßfühler hat dann eine natürliche Tendenz zu vibrieren und sogar entlang des Umfangs der Felge zu kippen, und daher ist es im allgemeinen erwünscht, den Meßfühler gegen die Felge des Rads zu halten, um die widerfahrenen Beanspruchungen zu begrenzen.

Die Druckschrift US-6,055,855 offenbart zum Beispiel einen auf ein Ventil montierten Druckmeßfühler auf dem Kraftfahrzeuggebiet. Ein mechanisches Gelenk von der Art Kugelgelenk ist zwischen dem Gehäuse des in dieser Druckschrift beschriebenen Meßfühlers und dem entsprechenden Ventil ausgebildet. Dieses Gelenk ermöglicht es, den Meßfühler an die verschiedenen Felgenprofile anzupassen. Diese Befestigung des Meßfühlers erfordert ein speziell für die Befestigung des Meßfühlers ausgebildetes Ventil.

Die vorliegende Erfindung hat damit zum Ziel, einen Meßfühler und einen entsprechenden Träger zu liefern, der eine bessere Positionierung auf einer Felge aufweist als die Meßfühler gemäß dem Stand der Technik. Vorzugsweise hat dieser Meßfühler oder Meßfühler-Träger einen vorteilhaften Herstellungspreis im Vergleich zu den bekannten Meßfühlern.

Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung einen Druckmeßfühler vor, der dazu bestimmt ist, in einem Luftreifen angeordnet zu werden, welcher auf eine Felge montiert ist, die mit einem Ventil ausgestattet ist, das den Einlaß und den Auslaß von Luft in den und aus dem Luftreifen ermöglicht, wobei der Meßfühler einen Träger aufweist, der in Höhe des Ventils befestigt wird.

Erfindungsgemäß weist der Träger eine Auflagewand auf dem Ventil auf, wobei diese Wand elastisch am Rest des Trägers angelenkt ist.

Das so hergestellte Gelenk bildet eine Biegsamkeitsfalte, die es ermöglicht, den Meßfühler so nahe wie möglich an der Felge anzuordnen. Der erfindungsgemäße Meßfühler-Träger dient somit sowohl zur Befestigung des Meßfühlers auf der Felge (oder dem Ventil) als auch zur Einstellung der Position des Meßfühlers am Felgenprofil. Der Träger kann mit einem beliebigen Mittel in Höhe des Ventils befestigt werden.

Zum Beispiel kann diese Befestigung mit Hilfe einer Schraube oder ähnlichem oder durch das Ventil erfolgen.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform, die es ermöglicht, einen Meßfühler zu einem interessanten Preis zu erhalten, ist der Träger aus Kunststoffmaterial hergestellt, und die Auflagewand ist einstückig mit dem Träger ausgebildet. In diesem Fall wird das elastische Gelenk zwischen der Auflagewand und dem Rest des Trägers vorzugsweise durch eine Materialverdünnung hergestellt, die ihm eine Elastizität verleiht.

Um die Verformung in Höhe des elastischen Gelenks zu begrenzen, ist der dem elastischen Gelenk gegenüberliegende Rand der Auflagewand zum Beispiel mit dem Rest des Trägers über einen Faltenbalg verbunden. Bei dieser Ausführungsform kann man vorsehen, daß der von der Auflagewand, dem Faltenbalg und dem Rest des Trägers definierte Raum an seinen beiden Enden geschlossen ist.

Für eine bessere Dämpfung der von der Felge zum Meßfühler kommenden Erschütterungen kann man vorsehen, daß der Träger vorteilhafterweise eine Lippe aufweist, die auf der der Auflagewand gegenüberliegenden Seite angeordnet und dazu bestimmt ist, in der montierten Stellung des Meßfühlers mit der Felge in Kontakt zu gelangen. Diese Lippe ist vorzugsweise einstückig mit dem Träger ausgebildet.

Die Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen besser aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, die sich auf die beiliegende schematische Zeichnung bezieht, in der:
Fig. 1 eine Ansicht eines auf eine Felge montierten erfindungsgemäßen Meßfühlers im Teilschnitt zeigt, und
Fig. 2 eine Schnittansicht des Meßfühlers der Fig. 1 in der gleichen Schnittebene vor seiner Montage auf die Felge und in vergrößertem Maßstab zeigt.
Fig. 1 zeigt teilweise im Schnitt eine Felge 2 und einen Radkörper 4 sowie im Schnitt ein Ventil 6 und einen Druckmeßfühler 8. Die Felge 2 hat eine Schulter 10, die einen nicht dargestellten Luftreifen aufnehmen soll.
Die Felge 2 besitzt in bekannter Weise eine Bohrung 12 zur Aufnahme des Ventils 6. Dieses letztere wird vor dem Luftreifen eingesetzt und wird mit Hilfe einer Mutter 14 gehalten.
Das Ventil 6 besitzt einen inneren Kanal 16, der dazu bestimmt ist, in bekannter Weise den Einlaß von Luft in den Luftreifen oder den Auslaß dieser Luft zu ermöglichen. Eine Kappe 18 verschließt diesen Kanal 16 an seinem Ende, das sich außerhalb des Luftreifens befindet.
Fig. 2 zeigt die vom Meßfühler 8 und einer Schraube 20 gebildete Einheit, die die Befestigung des Meßfühlers 8 auf dem Ventil 6 ermöglicht. Die Schraube 20 ist von üblicher Form und besitzt einen kreisförmigen, zylindrischen Gewindeschaft, an dessen einem Ende sich ein Schraubenkopf befindet. Die ganze Schraube ist axial durchbohrt, um den Kanal 16 des Ventils 6 zu verlängern.
Der Meßfühler 8 weist einen Träger 22 aus Kunststoffmaterial auf, auf dem sich einerseits der eigentliche Druckmeßfühler 24, ein Sender (nicht dargestellt), der es ermöglicht, die Ergebnisse der vom Druckmeßfühler durchgeführten Messungen an einen entsprechenden, an Bord eines Fahrzeugs befindlichen Sender zu senden, verschiedene elektronische Bestandteile zur Verwaltung des Meßfühlers sowie Mittel zur Speisung des Meßfühlers mit elektrischer Energie befinden. Diese verschiedenen elektronischen Bestandteile werden hier nicht im einzelnen beschrieben, da sie dem Fachmann bekannt sind.
Der aus Kunststoffmaterial hergestellte Träger 22 des Meßfühlers wird zum Beispiel durch Formen erhalten. Er besitzt einerseits einen oder mehrere Sitz(e) zur Aufnahme der verschiedenen elektronischen Bestandteile des Meßfühlers 8, und andererseits ist er ausgebildet, um die Befestigung des Meßfühlers 8 auf dem Ventil 6 zu ermöglichen. Ein Sitz 25 ist in der Zeichnung dargestellt und beherbergt den eigentlichen Druckmeßfühler 24.
Auf der Seite des Ventils 6 weist der Träger 22 eine originelle Form auf. Er besitzt zwei durch einen Knick 32 elastisch angelenkte Wände sowie einen Faltenbalg 26. Eine erste Wand 28 ist steif und fest mit dem Teil des Trägers 22 verbunden, in dem die verschiedenen elektronischen Bestandteile angeordnet sind. Diese erste Wand 28 ist mit einer Bohrung 40 versehen, um den Durchlaß der Schraube 20 zu ermöglichen, und dient als Auflagefläche für den Kopf dieser Schraube 20. Die zweite Wand 30 liegt der ersten Wand 28 gegenüber und ist ebenfalls steif und mit einer länglichen Bohrung 41 versehen, um den Durchgang der Schraube 20 und beim Festziehen die Drehung der Wand 30 um den Knick 32 zu ermöglichen. Diese Wand ist dazu bestimmt, auf das Ventil 6 in Anlage zu kommen. Der elastische Knick 32 verbindet die beiden Wände 28 und 30, die mit dem Rest des Trägers 22 einstückig ausgebildet sind. Seine Elastizität wird zum Beispiel durch Materialverdünnung erhalten. Wenn der Meßfühler 8 montiert ist, befindet sich der Knick auf der der Felge 2 gegenüberliegenden Seite, d. h. zur Innenseite des Luftreifens hin. Die Form des Knicks 32 ist insbesondere im Inneren des Knicks so gestaltet, daß jedes Auftreten von Rissen vermieden wird, wenn die beiden Wände sich zueinander bewegen oder wenn der Knick 32 Beanspruchungen ausgesetzt ist.
Der Faltenbalg 26, dessen Vorhandensein optional ist, verbindet die beiden Wände 28 und 30 auf der dem Knick 32 gegenüberliegenden Seite. Er hat die Form einer dünnen und geschmeidigen Abdeckung, die sich umfaltet (siehe insbesondere Fig. 1), wenn die beiden Wände 28 und 30 einander angenähert werden. Er ermöglicht es, den Raum zwischen den beiden Wänden 28 und 30 vor der Montage des Meßfühlers 8 auf das Ventil 6 zu begrenzen und positioniert diese Wände bei der Befestigung des Meßfühlers 8 auf dem Ventil 6.
Aufgrund der gewünschten Elastizität zwischen den beiden Wänden 28 und 30 kann vorgesehen werden, den Faltenbalg 26 so zu gestalten, daß er den freien Raum zwischen den beiden Wänden 28 und 30 gegebenenfalls schließt.
Die Befestigung des Meßfühlers 8 auf dem Ventil 6 wird von der Schraube 20 gewährleistet. Der Meßfühler 8 wird so angeordnet, daß die am Rest des. Meßfühlers angelenkte Wand 30 mit dem Ventil 6 in Kontakt gelangt. Die Schraube 20 durchquert die beiden Wände 28 und 30 in Höhe der Bohrungen 40 und 41 und wirkt mit einem Innengewinde zusammen, das an dem Ende des Kanals 16 des Ventils 6 ausgebildet ist, das in den Luftreifen mündet. Während des Schraubens der Schraube 20 faltet sich der Knick 32. Die Wand 30 liegt auf dem Ventil 6 auf. Der Rest des Trägers 22 legt sich dann auf die Felge 2. Nach Beendigung des Schraubvorgangs ist die Schraube 20 angezogen und gewährleistet die Blockierung des Meßfühlers am Boden des Felgenprofils. Man sieht, daß in der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform des Trägers 22 der Träger auf dem Rand, der sich auf der dem Ventil 6 gegenüberliegenden Seite der Felge 2 befinden soll, eine Lippe 34 aufweist. Diese letztere ist in Fig. 2 in der Ruhestellung und in Auflage auf dem Profilboden der Felge in Fig. 1 dargestellt. Während des Schraubens der Schraube 20 legt die Lippe 34 sich nach und nach auf die Felge 2, während der Knick 32 sich faltet. Die Lippe 34 gewährleistet dann eine kontinuierliche Auflage des Trägers 22 auf der Felge 2. Diese Lippe ist vorzugsweise einstückig mit dem Träger 22 ausgebildet. Ihre Elastizität und ihre Verformbarkeit werden durch Materialverdünnung des Trägers erhalten.
Wenn die Schraube 20 angezogen ist, wird der Meßfühler 8 somit perfekt in bezug auf die Felge gehalten. Das Vorhandensein des Knicks 32 und der Lippe 34 ermöglicht es auch, die auf die elektronischen Bestandteile des Meßfühlers 8 übertragenen Erschütterungen zu begrenzen.
Der oben beschriebene Druckmeßfühler kann an verschiedene Felgenprofile angepaßt werden und bietet gleichzeitig eine andere als die bekannten Lösungen des Stands der Technik. Durch die Zusammenfassung von mechanischen Funktionen (Befestigung des Meßfühlers auf der Felge oder dem Ventil, Anpassung der Position des Meßfühlers auf das Radprofil) alleine in der Form des Meßfühler-Trägers werden die Herstellungskosten minimiert. Tatsächlich ist nur die Form des Trägers betroffen, und eine Veränderung der Form, die es ermöglicht, den Träger des Meßfühlers herzustellen, reicht aus, den erfindungsgemäßen Meßfühler zu erhalten. Die Mehrkosten an Kunststoffmaterial sind ebenfalls gering. Man stellt vor allen Dingen fest, daß dieser Meßfühler auf ein klassisches Ventil montiert werden kann und somit keine Zusatzkosten in bezug auf das Ventil anfallen.
Der beschriebene Druckmeßfühler ermöglicht auch eine bessere Verwendung des verfügbaren Volumens. Er ist besser in das Profil der Felge integriert und daher weniger den Stößen ausgesetzt, die zum Beispiel bei Reifenwechseln ausgeübt werden.
In einer (nicht dargestellten) Variante kann die Schraube 20 zum Festschrauben des Trägers 22 weggelassen werden. In diesem Fall wird das Ventil 6 direkt in die Bohrungen 40 und 41 im Träger 22 eingeführt, und dann ist es der Kopf des Ventils, der direkt auf die erste Wand 28 drückt und diese gegen die Auflagewand 30 auf dem Innenprofil 10 der Felge 2 preßt.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben als nicht einschränkend zu verstehendes Beispiel beschriebene, bevorzugte Ausführungsform begrenzt. Sie betrifft alle Ausführungsvarianten, die dem Fachmann im Rahmen der nachfolgenden Ansprüche zur Verfügung stehen.
So weist zum Beispiel der beschriebene Träger auf der Seite des Ventils einen einzigen elastischen Knick auf. Es können mehrere Biegungsfalten vorgesehen werden, die zum Beispiel dem Träger eine ziehharmonikaförmige Zone verleihen.
Die Verformung des Knicks wird als rein elastisch beschrieben. Während oder am Ende des Festklemmens kann eine plastische Verformung erhalten werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims

1. Druckmeßfühler (8), der dazu bestimmt ist, in einem Luftreifen angeordnet zu werden, welcher auf eine Felge (2) montiert ist, die mit einem Ventil (6) ausgestattet ist, das den Einlaß und den Auslaß von Luft in den und aus dem Luftreifen ermöglicht, wobei der Meßfühler (8) einen Träger (22) aufweist, der in Höhe des Ventils (6) befestigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (22) eine Auflagewand (30) auf dem Ventil (6) aufweist, wobei diese Wand (30) elastisch am Rest des Trägers (22) angelenkt ist.

2. Druckmeßfühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (22) aus Kunststoffmaterial hergestellt ist und daß die Auflagewand (30) einstückig mit dem Träger (22) ausgebildet ist.

3. Druckmeßfühler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Gelenk (32) zwischen der Auflagewand (30) und dem Rest des Trägers durch Materialverdünnung hergestellt wird, die ihm eine Elastizität verleiht.

4. Druckmeßfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der dem elastischen Gelenk (32) gegenüberliegende Rand der Auflagewand (30) mit dem Rest des Trägers über einen Faltenbalg (26) verbunden ist.

5. Druckmeßfühler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Auflagewand (30), dem Faltenbalg (26) und dem Rest des Trägers definierte Raum an seinen beiden Enden geschlossen ist.

6. Druckmeßfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sein Träger (22) außerdem eine Lippe (34) aufweist, die auf der der Auflagewand (30) gegenüberliegenden Seite angeordnet und dazu bestimmt ist, in der montierten Stellung des Meßfühlers (8) mit der Felge (2) in Kontakt zu gelangen.

7. Druckmeßfühler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippe (34) einstückig mit dem Träger (22) ausgebildet ist.