DE112008000402B4

DE112008000402B4 - Einsteck-Reifenventil-Schaft

Info

Publication number: DE112008000402B4
Application number: DE112008000402.1T
Authority: DE
Inventors: Michael Hettle; Jean-Christophe Deniau
Original assignee: Continental Automotive Systems Inc
Current assignee: Continental Automotive Systems Inc
Priority date: 2007-02-23
Filing date: 2008-02-25
Publication date: 2015-01-08
Anticipated expiration: 2028-02-26
Also published as: JP5761916B2; DE112008004277A5; US7810390B2; JP2010519130A; DE112008000402T5; JP2015110421A; WO2008103975A1; US20080202659A1; JP6005191B2

Abstract

Ventilschaftbaugruppe (52, 80) für eine Reifendruck-Überwachungsbaugruppe, wobei die Ventilschaftbaugruppe (52, 80) folgendes umfasst: ein elastisches Gehäuse, das einen inneren Hohlraum definiert; einen ersten Ventilschaft (54, 82), der in dem inneren Hohlraum angeordnet ist, wobei der erste Ventilschaft (54, 82) eine innere Schulter (60) besitzt; und einen zweiten Ventilschaft (56, 84), der in dem inneren Hohlraum angeordnet und von dem ersten Ventilschaft (54, 82) trennbar ist, wobei der zweite Ventilschaft (56, 84) auf der inneren Schulter (60) des ersten Ventilschafts (54, 82) sitzt, um eine relative Auslenkung zwischen dem ersten Ventilschaft (54, 82) und dem zweiten Ventilschaft (56, 84) zu verhindern; wobei ein Einbauwerkzeug (68) durch den ersten Ventilschaft (54, 82) steckbar ist, um mit einer Fläche (62) des zweiten Ventilschafts (56, 84) in Eingriff zu gelangen.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Reifendruck-Überwachungsbaugruppe und ein Montageverfahren dafür. Spezieller betrifft die vorliegende Erfindung eine Ventilbaugruppe, die trennbare Ventilschäfte und eine mittels einer Klammer befestigte Sensorbaugruppe umfasst.
Reifendruck-Überwachungssensoren können an dem Schaft eines Reifenventils montiert werden. Derartige Anordnungen sind aus der US 6 005 480 A , der WO 03/002360 A1 , der US 2005/0087007 A1 und der US 2006/0075812 A1 bekannt. Der Sensor hat ein Gewicht, das bei dem Montageverfahren berücksichtigt werden muss. Wenn sich das Rad dreht, wirken Zentrifugalkräfte auf das Gewicht ein, die den Sensor aus seiner gewünschten Position verschieben können. Ferner kann sich die Bewegung des Sensors auf den Ventilschaft übertragen.
Aus der US 2004/0084124 A1 ist eine Ventilschaftbaugruppe für eine Reifendruck-Überwachungsbaugruppe bekannt. Die Ventilschaftbaugruppe umfasst ein elastisches Gehäuse, das einen inneren Hohlraum definiert, einen ersten Ventilschaft, der in dem inneren Hohlraum angeordnet ist, wobei der erste Ventilschaft eine innere Schulter besitzt, und einen zweiten Ventilschaft, der in dem inneren Hohlraum angeordnet und von dem ersten Ventilschaft trennbar ist, wobei der zweite Ventilschaft auf der inneren Schulter des ersten Ventilschafts sitzt.
Dementsprechend ist es wünschenswert, eine Ventilschaftbaugruppe und ein Verfahren zum Einbauen einer Ventilschaftbaugruppe für eine Reifendruck-Überwachungsbaugruppe zu entwickeln und zu konstruieren, die sowohl die Montage vereinfachen als auch den während des Betriebs auftretenden Kräften Rechnung tragen.
Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine beispielhafte Reifendruck-Überwachungsbaugruppe umfasst einen Sensor, der an einem Ventilschaft angebracht ist, welcher in einer Reifenfelge befestigt ist. Der Sensor ist an dem Ventilschaft mit einer Aufsteckklammer befestigt. Der Ventilschaft umfasst zwei Teile, die einen Einbau von einer Seite der Reifenfelge her ermöglichen.
Der Sensor umfasst ein Gehäuse, um die Klammer vor dem Aufstecken auf den Ventilschaft zu halten. Das Gehäuse wird in den Ventilschaft geschoben, bis die Klammer in eine Nut eingreift. Ein angefastes Ende spreizt die Klammer auseinander, sodass sie entlang der äußeren Fläche des Ventilschafts geführt wird, bis sie in die Nut einrastet.
Die beispielhafte Ventilschaftbaugruppe umfasst einen ersten Ventilschaft und einen zweiten Ventilschaft, die beide in einem Gummigehäuse angeordnet sind. Der zweite Ventilschaft ist von dem ersten Ventilschaft trennbar, um die Dehnung des Gummigehäuses zu ermöglichen. Die Dehnung des Gummigehäuses bewirkt eine Verringerung eines Außendurchmessers, die das Einsetzen in die Öffnung der Reifenfelge ermöglicht. Die beispielhaften Ventilschäfte ermöglichen die vollständige Montage von einer Seite der Reifenfelge her und stellen eine auf einfache Weise robuste Montageanordnung für eine Reifendruck-Überwachungsbaugruppe bereit.
Diese und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden am besten verständlich anhand der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnungen, die nachstehend kurz beschrieben werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
ist eine schematische Darstellung einer beispielhaften Reifendruck-Überwachungsbaugruppe, die in einen Reifen montiert ist.
ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften Sensors, der an einer Ventilschaftbaugruppe befestigt ist.
ist eine perspektivische Darstellung einer beispielhaften Ventilschaftbaugruppe, die eine beispielhafte Klammer umfasst.
ist eine schematische Darstellung eines Teils der beispielhaften Ventilschaftbaugruppe.
ist eine schematische Darstellung vor der Montage der Sensorbaugruppe an den beispielhaften Ventilschaft.
ist eine schematische Darstellung mit der in den Ventilschaft montierten Sensorbaugruppe.
ist eine Schnittansicht einer beispielhaften Ventilschaftbaugruppe.
ist eine Schnittansicht, die den Zustand vor dem Einbau eines beispielhaften Ventilschafts in die Reifenfelge mithilfe eines Einbauwerkzeugs darstellt.
ist eine vergrößerte Ansicht einer Verbindungsstelle zwischen dem ersten und dem zweiten Ventilschaft.
ist eine Schnittansicht des beispielhaften Ventilschafts, der in dargestellt ist, bei der Montage in eine Reifenfelge.
ist eine Schnittansicht des in die Reifenfelge montierten beispielhaften Ventilschafts.
ist eine Schnittansicht einer weiteren beispielhaften Ventilschaftbaugruppe, die eine Überlappung der Hälften des Ventilschafts umfasst.
ist eine Schnittansicht des beispielhaften Ventilschafts bei der Montage in die Reifenfelge.
ist eine vergrößerte Ansicht der Verbindungsstelle zwischen dem ersten und dem zweiten Ventilschaft.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Es wird Bezug genommen auf ; eine Reifendruck-Überwachungsbaugruppe 10 umfasst einen Sensor 12, der an einer Ventilschaftbaugruppe 14 befestigt ist. Die Ventilschaftbaugruppe 14 ist in einer Öffnung 20 einer Reifenfelge 16 befestigt. Die Reifenfelge 16 hält einen Reifen 18 wie in der Technik bekannt. Die beispielhafte Reifendruck-Überwachungsbaugruppe 10 erzeugt Signale, die Bedingungen im Inneren des Reifens 18 anzeigen.
Es wird nun Bezug genommen auf ; der Sensor 12 ist an einem Ventilschaft 28 mit einer Klammer 24 befestigt. Die beispielhafte Klammer 24 wird in einem Haltegehäuse 26 des Sensors 12 gehalten, bis sie mit dem Ventilschaft 28 in Eingriff gelangt. Allerdings sitzt die Klammer 24 locker in dem Haltegehäuse 26, um spezifische Anforderungen der jeweiligen Anwendung zu erfüllen. Das Haltegehäuse 26 enthält einen Hohlraum 34 mit Öffnungen zum Aufnehmen des Ventilschafts 28. Der Ventilschaft 28 wird in den Hohlraum 34 eingeschoben, bis die Klammer 24 mit einer Nut an dem Ventilschaft 28 in Eingriff gelangt. Der Ventilschaft 28 besitzt ein angefastes Ende 30, das die Klammer 24 auseinanderspreizt, sodass sie entlang der Außenfläche des Ventilschafts 28 geführt werden kann, bis sie in eine Nut 32 ( ) an dem Ventilschaft 28 einrastet.
Es wird nun Bezug genommen auf die und ; die Ventilschaftbaugruppe 14 umfasst das Gummigehäuse 22, das in die Öffnung 20 der Reifenfelge aufgenommen und darin gehalten wird. Der Ventilschaft 28 erstreckt sich aus dem Gummigehäuse 22 heraus und besitzt das angefaste Ende 30 und die Nut 32. Bei der beispielhaften Klammer 24 handelt es sich um einen Federring, der auseinandergespreizt werden kann, wenn er über das angefaste Ende 30 geschoben wird.
Es wird nun Bezug genommen auf ; nachdem die Ventilschaftbaugruppe 14 in die Öffnung 20 der Reifenfelge 16 montiert worden ist, wird der Sensor 12 an den Ventilschaft 28 montiert. Das Gummigehäuse 22 und die Klammer 24 können vorab montiert oder nachträglich montiert werden. Die Klammer 24 wird in dem Hohlraum 34 über Öffnungen zur Aufnahme des Ventilschafts 28 gehalten. Die Klammer wird auseinandergespreizt, wenn sie mit dem angefasten Ende 30 in Eingriff gelangt. Die Nut 32 ist in einem geringen Abstand von dem Ende des Ventilschafts 28 derart angeordnet, dass das angefaste Ende 30 eine graduelle Neigung bereitstellen kann, die keine übermäßige Kraft erfordert, um die Klammer 24 auseinanderzuspreizen.
Es wird nun Bezug genommen auf ; sobald sich die Klammer 24 mit der Nut 32 in Eingriff befindet, ist der Sensor 12 an dem Ventilschaft 28 befestigt. Der Hohlraum 34 ist derart bemessen, dass ein wesentliches Spiel an der Verbindungsstelle zwischen dem Sensor 12 und der Ventilschaftbaugruppe 14 vermieden wird. Der Hohlraum 34 umfasst einen Innenraum, der nicht wesentlich größer ist als die Klammer 24, um Spiel und relative Bewegung des Sensors 12 zu verringern. Ferner kann der Hohlraum 34 formschlüssig mit der Ventilschaftbaugruppe 14 sein, um eine relative radiale Position zu definieren und die gewünschte radiale Position auch während des Betriebs beizubehalten.
Es wird nun Bezug genommen auf ; eine beispielhafte Ventilschaftbaugruppe umfasst einen ersten Ventilschaft 42 und einen zweiten Ventilschaft 44, die beide innerhalb des Gummigehäuses 48 angeordnet sind. Das Gummigehäuse 48 definiert eine Bohrung 50, in der der erste und der zweite Ventilschaft 42, 44 angeordnet sind. Der zweite Ventilschaft 44 ist von dem ersten Ventilschaft 42 trennbar, um die Montage zu erleichtern. Die voneinander trennbaren ersten und zweiten Ventilschäfte 42, 44 ermöglichen die Dehnung des Gummigehäuses 48. Die Dehnung des Gummigehäuses 48 wiederum bewirkt eine Verringerung eines Außendurchmessers, die das Einsetzen in die Öffnung 20 der Reifenfelge 16 ermöglicht.
Es wird nun Bezug genommen auf die und ; eine beispielhafte Ventilschaftbaugruppe 52 umfasst ein Gummigehäuse 48, das die Bohrung 50 definiert. Ein erster Ventilschaft 54 ist von einem zweiten Ventilschaft 56 trennbar, wobei beide innerhalb der Bohrung 50 angeordnet sind. Ein Einbauwerkzeug 68 wird durch den ersten Ventilschaft 54 gesteckt, um mit einer Fläche 62 des zweiten Ventilschafts 56 in Eingriff zu gelangen. Indem durch den ersten Ventilschaft 54 gegen den zweiten Ventilschaft 56 gedrückt wird, wird die Montage der Ventilschaftbaugruppe 52 von einer Seite der Reifenfelge 16 her ermöglicht.
Der erste Ventilschaft 54 umfasst eine Schulter 60, auf der die Fläche 62 des zweiten Ventilschafts 56 sitzt. Die Schulter 60 ist im rechten Winkel zu der Bohrung 50 angeordnet, um eine quadratische, gerade Verbindungsstelle 58 zwischen dem ersten und dem zweiten Ventilschaft 54, 56 bereitzustellen. Die gerade, überlappende Verbindungsstelle 58 verringert wesentlich eine relative Bewegung zwischen den Ventilschäften 54, 56. Ferner stellt die überlappende Verbindungsstelle 58 ein im Wesentlichen festes Element von einem Ende des elastischen Gummigehäuses 48 bis durch zu einem entgegengesetzten Ende bereit. Die feste Verbindungsstelle zwischen dem ersten und dem zweiten Ventilschaft 54, 56 verringert das Spiel, das durch das Gewicht des Sensors 12 verursacht wird.
Es wird nun Bezug genommen auf , in der die Ventilschaftbaugruppe 52 während des Einsetzens durch die Öffnung 20 dargestellt ist. Schieben in die bei 74 angezeigte Richtung bewirkt, dass ein vorderer Teil des Gummigehäuses 48 die Reifenfelge 16 berührt. Beim Weiterschieben wird der zweite Ventilschaft 56 von dem ersten Ventilschaft 54 getrennt und dehnt sich das Gummigehäuse 48 auf eine Länge 72, die größer ist als die normale Länge im entspannten Zustand. Die Dehnung des Gummigehäuses 48 geht einher mit einer Querschnittsverengung bzw. Verjüngung des Gummigehäuses 48 auf einen verkleinerten Durchmesser 70. Der verkleinerte Durchmesser 70 ermöglicht die Aufnahme des Gummigehäuses 48 durch die Öffnung 20.
Es wird nun Bezug genommen auf ; beim Einbau durch die Öffnung 20 gelangt ein Flansch 55 mit der Reifenfelge 16 in Eingriff und nimmt eine Kraft auf das Einbauwerkzeug 68 zu. Die Erhöhung der Kraft über einen gewünschten Bereich hinaus bewirkt das Freikommen und Zurückziehen des Einbauwerkzeugs 68. Das Einbauwerkzeug 68 wird dann nach hinten aus der Bohrung 50 herausgezogen. Die Aufhebung der Kraft auf den zweiten Ventilschaft 56 bewirkt, dass sich das Gummigehäuse 48 zu seiner ursprünglichen Form und Anordnung entspannt.
Das Gummigehäuse 48 springt zurück in seine ursprüngliche Form und der zweite Ventilschaft 56 gelangt wieder in Eingriff mit dem ersten Ventilschaft 54 und sitzt auf der inneren Schulter 60. Der erste Ventilschaft 54 und der zweite Ventilschaft 56 sind aufgrund der elastischen Eigenschaften des Gummigehäuses 48 gegeneinander vorgespannt. Die überlappende Verbindungsstelle 58 verhindert Kippbewegungen des zweiten Ventilschafts 56, um eine im Wesentlichen feste Verbindungsstelle zu dem ersten Ventilschaft bereitzustellen.
Es wird nun Bezug genommen auf die , und ; eine weitere beispielhafte Ventilschaftbaugruppe 80 umfasst einen ersten Ventilschaft 82 und einen zweiten Ventilschaft 84. Der erste Ventilschaft 82 umfasst die Schulter 60, die sich mit einer Sitzfläche 90 des zweiten Ventilschafts 84 in Eingriff befindet. Der zweite Ventilschaft 84 umfasst eine Verlängerung 88, die innerhalb eines ersten Durchmessers 92 des ersten Ventilschafts 82 geführt wird, um die gewünschte relative Position zwischen dem ersten und dem zweiten Ventilschaft 82, 84 beizubehalten. Die Verlängerung 88 bleibt während des Einbaus in Kontakt mit dem ersten Durchmesser 92, um die relative axiale und radiale Ausrichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Ventilschaft 82, 84 beizubehalten.
Es wird nun Bezug genommen auf ; wenn das Einbauwerkzeug 68 eingesetzt ist und in die bei 74 angezeigte Richtung geschoben wird, wird die Sitzfläche 90 von der Schulter 60 gelöst. Die Verlängerung 88 erhält jedoch den radialen Kontakt mit dem ersten Durchmesser 92 aufrecht. Durch diesen Kontakt wird die gewünschte radiale Ausrichtung beibehalten, sodass bei Freikommen des Einbauwerkzeugs 68 die beiden Ventilschäfte 82 und 84 wieder in die gewünschte Ausrichtung zurückspringen. Die Sitzfläche 90 sitzt wieder auf der Schulter 60, um den festen, positiven Kontakt zwischen dem ersten und dem zweiten Ventilschaft 82 und 84 bereitzustellen.
Dementsprechend ermöglichen die beispielhaften Ventilschäfte die vollständige Montage von einer Seite der Reifenfelge her und stellen eine auf einfache Weise robuste Montageanordnung für eine Reifendruck-Überwachungsbaugruppe bereit.

Claims

Ventilschaftbaugruppe (52, 80) für eine Reifendruck-Überwachungsbaugruppe, wobei die Ventilschaftbaugruppe (52, 80) folgendes umfasst: ein elastisches Gehäuse, das einen inneren Hohlraum definiert; einen ersten Ventilschaft (54, 82), der in dem inneren Hohlraum angeordnet ist, wobei der erste Ventilschaft (54, 82) eine innere Schulter (60) besitzt; und einen zweiten Ventilschaft (56, 84), der in dem inneren Hohlraum angeordnet und von dem ersten Ventilschaft (54, 82) trennbar ist, wobei der zweite Ventilschaft (56, 84) auf der inneren Schulter (60) des ersten Ventilschafts (54, 82) sitzt, um eine relative Auslenkung zwischen dem ersten Ventilschaft (54, 82) und dem zweiten Ventilschaft (56, 84) zu verhindern; wobei ein Einbauwerkzeug (68) durch den ersten Ventilschaft (54, 82) steckbar ist, um mit einer Fläche (62) des zweiten Ventilschafts (56, 84) in Eingriff zu gelangen.
Ventilschaftbaugruppe gemäß Anspruch 1, wobei der erste Ventilschaft (54, 82) eine erste Bohrung umfasst und die innere Schulter (60) einen ersten abgestuften Durchmesser innerhalb der ersten Bohrung aufweist.
Ventilschaftbaugruppe gemäß Anspruch 2, wobei die innere Schulter (60) in einem Abstand zu einem Verbindungsstellenende des ersten Ventilschafts (54, 82) angeordnet ist.
Ventilschaftbaugruppe gemäß Anspruch 3, wobei die innere Schulter (60) im rechten Winkel zu der ersten Bohrung angeordnet ist.
Ventilschaftbaugruppe gemäß Anspruch 4, wobei der zweite Ventilschaft (84) einen Außendurchmesser, der dem ersten abgestuften Durchmesser in der ersten Bohrung entspricht, und einen Vorsprung aufweist, der im rechten Winkel zu dem ersten abgestuften Durchmesser angeordnet ist und auf der inneren Schulter (60) sitzt.
Ventilschaftbaugruppe gemäß Anspruch 5, welche eine Verlängerung (88) des zweiten Ventilschafts (84) umfasst, die sich an der inneren Schulter (60) des ersten Ventilschafts (82) vorbei erstreckt und mit Innenwänden des ersten Ventilschafts (82) in Eingriff gelangt, die axial hinter der inneren Schulter (60) liegen.
Ventilschaftbaugruppe gemäß Anspruch 1, wobei der erste Ventilschaft (54, 82) ein zweites Ende entfernt von dem Ende mit der inneren Schulter (60) aufweist, das sich aus dem inneren Hohlraum heraus erstreckt und eine Verbindungsstelle zum Befestigen eines Sensors (12) besitzt.
Ventilschaftbaugruppe gemäß Anspruch 7, wobei das Ende eine Nut aufweist, um eine Klammer aufzunehmen, die an dem Sensor (12) befestigt ist.
Verfahren zum Einbauen einer Ventilschaftbaugruppe (52, 80) für eine Reifendruck-Überwachungsbaugruppe in eine Öffnung (20) in einer Reifenfelge (16), welches folgendes umfasst: Montieren eines ersten Ventilschafts (54, 82) und eines zweiten Ventilschafts (56, 84) in einem elastischen Gehäuse; Setzen des zweiten Ventilschafts (56, 84) auf eine innere Schulter (60) in einer ersten Bohrung des ersten Ventilschafts (54, 82); Schieben des zweiten Ventilschafts (56, 84) mit einem Einbauwerkzeug (68), das sich durch den ersten Ventilschaft (54, 82) erstreckt; Trennen des zweiten Ventilschafts (56, 84) von dem ersten Ventilschaft (54, 82), um das elastische Gehäuse zu dehnen und gleichzeitig einen Außendurchmesser des elastischen Gehäuses zu verringern und den Einbau durch die Öffnung (20) in der Reifenfelge (16) zu ermöglichen; und Loslassen des zweiten Ventilschafts (56, 84), um zu ermöglichen, dass das elastische Gehäuse wieder seine(n) im Wesentlichen ursprüngliche(n) Länge und Außendurchmesser annimmt, um eine Dichtverbindung in der Öffnung (20) bereitzustellen.
Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei der zweite Ventilschaft (56, 84) in dem ersten Ventilschaft (54, 82) sitzt, wenn das elastische Gehäuse losgelassen wird und wieder seine(n) im Wesentlichen ursprüngliche(n) Länge und Außendurchmesser annimmt.
Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei sich das Einbauwerkzeug (68) durch den ersten Ventilschaft (54, 82) erstreckt und mit einer Fläche (62) an dem zweiten Ventilschaft (56, 84) in Eingriff gelangt.
Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei der zweite Ventilschaft (84) eine Verlängerung (88) umfasst, die sich axial an der inneren Schulter (60) vorbei erstreckt, um im Wesentlichen eine relative nichtaxiale Bewegung zwischen dem ersten Ventilschaft (82) und dem zweiten Ventilschaft (84) zu verhindern.
Verfahren gemäß Anspruch 9, welches den Schritt umfasst, einen Sensor (12) zum Messen der Bedingungen im Inneren eines Reifens an dem ersten Ventilschaft (54, 82) anzubringen.
Verfahren gemäß Anspruch 13, welches den Schritt umfasst, eine Klammer in einer Nut an dem ersten Ventilschaft (54, 82) aufzunehmen, um den Sensor (12) an dem ersten Ventilschaft (54, 82) zu befestigen.
Verfahren gemäß Anspruch 14, welches den Schritt umfasst, die Klammer in einem Hohlraum des Sensors (12) zu befestigen und den Sensor (12) auf den Ventilschaft zu schieben, bis die Klammer in die Nut an dem ersten Ventilschaft (54, 82) aufgenommen wird.