DE20015295U1

DE20015295U1 - Vorrichtung zum Messen des Reifendruckes in einem Luftreifen eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE20015295U1
Application number: DE20015295U
Authority: DE
Original assignee: Alligator Ventilfabrik GmbH
Current assignee: Aigo Tec GmbH
Priority date: 2000-08-11
Filing date: 2000-09-05
Publication date: 2001-03-01
Anticipated expiration: 2010-09-06

Description

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PATENTANWÄLTE EUROPEAN PATENT AND TRADEMARK ATTORNEYS

Antrag auf Eintragung eines Gebrauchsmusters

Unser Zeichen: A236DE8 Hike

(31) Prioritätsnummer / Priority Application Number: 20014081.7

(32) Prioritätstag I Priority Date:

11.08.00

(33) Prioritätsland I Priority Country:

Deutschland

(54) Titel/Title:

Vorrichtung zum Messen des Reifendruckes in einem Luftreifen eines Fahrzeuges

(71) Anmelder/in I Applicant:

Alligator Ventilfabrik GmbH Alleenstraße 1

89537 Giengen/Brenz Deutschland

(74) Vertreter / Agent:

Dipl.-Ing. Gerhard F. Hiebsch Dipl.-Ing. Dr. oec. Niels Behrmann M.B.A. (NY) Heinrich-Weber-Platz

78224 Singen

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Vorrichtung zum Messen des Reifendruckes in einem Luftreifen eines Fahrzeuges

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen des Reifendruckes in einem Luftreifen eines Fahrzeuges mit einem vom Reifendruck beaufschlagten Messwertgeber, der an einer ein Reifenventil aufnehmenden Felge des Luftreifens anbringbar ist, sowie mit einem dem Meßwertgeber außerhalb des Luftreifens beigegebenen Empfänger, wobei mit dem Reifenventil ein der Felge zugeordnetes, — eine Senderelektronik als Messwertgeber für den Reifendruck enthaltendes -

- an das Reifenventil angeschlossenes Signalgehäuse verbunden ist.

Eine solche Vorrichtung ist der EP 0 751 017 Bl der Anmelderin zu entnehmen. Dieses Signalgehäuse weist zwei Fußelemente zum Aufsetzen auf das Felgenbett sowie zum einstellbaren Lagern in montiertem Zustand auf; das Verbindungselement ist eine hohl ausgebildete, in die Ventilbohrung des -

- mit einem radial abragenden Ventilkragen einem Sitz im Signalgehäuse anliegenden -- Reifenventils eingreifende Schraube, deren Kopf sich an die ventilferne Seite einer von ihr mit Spiel durchgriffenen Längswand des Signalgehäuses anlegt.

Eine andere Messvorrichtung für den Reifendruck mit einem am Felgenbett festlegbaren Messwertgeber beschreibt die DE 37 34 053 Al; im Luftreifen ist ein Faltenbalg in etwa achsparalleler Bewegungsrichtung angeordnet und mit einem in Abhängigkeit vom Reifendruck an der Reifenaußenseite achsparallel verschiebbaren Dauermagneten verbunden, der bei Abweichungen vom normalen Reifendruck seine meßbare Lage verändert. Als stationärer Aufnehmer außerhalb des Luftreifens wird ein elektronisches Bauelement vorgeschlagen, welches dank des sog. Halleffektes jeweils senkrecht zu einem fließenden Strom und einem Magnetfeld eine Spannung erzeuqt. Der erwähnte Halleffekt geht davon .aus,, dass in

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elektrischen Leitern, die sich in einem homogenen Magnetfeld befinden und in denen dazu senkrecht ein elektrischer Strom fließt, senkrecht zum Magnetfeld sowie senkrecht zum Strom eine Spannungsdifferenz entsteht. Die Größe dieses Effektes ist vom Leitermaterial abhängig und durch die jeweilige Hallkonstante gekennzeichnet.

In Kenntnis dieses Standes der Technik hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, die bislang nur für Personenwagen konzipierte Reifendrucküberwachung bei Luftreifen für die Bereifung von Lastkraftwagen einsetzbar zu gestalten und vor allem das Anbringen des Signalgehäuses zu vereinfachen sowie seine Verbindungsteile zu verbessern.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt die Lehre des unabhängigen Anspruches; die Unteransprüche geben günstige Weiterbildungen an. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, der Zeichnung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale.

Erfindungsgemäß ist das Signalgehäuse vom Reifenventil durchsetzt und von diesem an einer Außenfläche der Felge gehalten, wodurch es leichter zugänglich wird. Zudem soll das Signalgehäuse zwischen einem den Ventilkörper einends radial überragenden -- an diesen angeformten -- Ventilfuß sowie einer zu diesem abstandsveränderlichen Schraubhülse angeordnet werden; letztere drückt das Signalgehäuse von außen her fest an einen vom Reifenventil durchsetzten Felgenabschnitt .

Dazu hat es sich als günstig erwiesen, in den -- als Ringfläche ausgebildeten -- radial überstehenden Bereich des Ventilfußes wenigstens eine Ringnut für eine Ringdichtung unterzubringen, zudem diesen Ventilfuß platzsparend in Form einer flachen Scheibe auszubilden, da er in Gebrauchsstellung lediglich als Widerlagerelement dient.

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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung soll das Signalgehäuse zumindest teilweise in eine Einformung an der Außenfläche der Felge -- beispielsweise an einem rückgestuften Abschnitt der Felgenaußenfläche -- eingefügt und dadurch gut fixiert sein. Hierzu ragt vorteilhafterweise von wenigstens einer Hauptfläche des Gehäusekörpers eine Ausoder Anformung ab, die in jenen rückgestuften Abschnitt der Felgenaußenfläche eingesetzt wird; hier verläuft der Gehäusekörper außerhalb des rückgestuften Abschnittes der Felgenaußenfläche.

Um die Luftführung zwischen Reifenraum und Messwertgeber herzustellen, soll das Signalgehäuse mit einem Luftdurchlass versehen und dieser mit der axialen Bohrung des Reifenventils verbunden sein. Dazu geht von der axialen Bohrung des Reifenventils wenigstens ein Radialkanal aus, der mit dem Luftdurchlass des Signalgehäuses verbunden ist; bevorzugt mündet der Radialkanal des Reifenventils in eine Einformung des Ventilkörpers, an welcher der Luftdurchlass des Signalgehäuses — zum Radialkanal seitenversetzt — be-, ginnt.

Jene Einformung soll erfindungsgemäß an der Umfangsflache des Ventilkörpers angeordnet sowie derart mit Dichtungen versehen sein, dass diese zwischen Ventilkörper und Signalgehäuse verspannt zu werden vermögen.

Der besseren Handhabung und Zugänglichkeit halber soll der Ventilkörper an seinem freien Ende in Abstand zur benachbarten Felgenfläche so gekrümmt sein, dass die so definierten Abschnitte seiner Längsachse einen spitzen Winkel begrenzen. Bezüglich dieses Merkmals wird auch Schutz begehrt zur Anwendung an Reifenventilen mit innenliegendem Signalgehäuse.

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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in

Fig. 1: einen Teilquerschnitt durch eine

Felge -- eines Lastkraftwagens
für einen Fahrzeugreifen mit Reifenventil und einem in der Felge festliegenden Signalgehäuse;

Fig. 2: eine auseinandergezogene Darstel

lung der Teile nach Fig. 1;

Fig. 3: eine schräge Frontsicht auf das Si

gnalgehäuse mit einem Abschnitt des Reifenventils;

Fig. 4: einen Teilschnitt durch eine Felge

eines Lastkraftwagens für eine andere Ausgestaltung des Reifenventils mit an der Außenseite der Felge angeordnetem Signalgehäuse;

Fig. 5: eine Draufsicht auf das außenlie

gende Signalgehäuse der Fig. 4.

Fig. 1 gibt einen Abschnitt einer aus zwei -- aus einer Aluminiumlegierung hergestellten — Teilen 10, 10_a, zusammengeschweißten Felge 11 für einen in Fig. 4 bei R nur angedeuteten Luftreifen eines Lastkraftwagens wieder. In einer zu einem inneren Felgenbett 12 dieser Felge 11 in einem Winkel a von 115° geneigten äußeren Seitenwange 14, an welche ein -- anderseits in ein Felgenhorn 17 übergehendes -- äußeres Felgenbett 12_a anschließt, ist ein Ventilloch 18 für ein Reifenventil 20 so eingeformt, dass dessen Längsachse A in einem Neigungswinkel w von 25° zur -- nicht dar-

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gestellten -- Radachse verläuft; der Neigungswinkel w, dem ein Wangenwinkel t zwischen Seitenwange 14 und Achsennormaler N entspricht, kann ebenso in einer anderen Größe gewählt werden wie die Höhe jener Seitenwange 14.

Das Reifenventil 20 weist in einem -- in Abstand &eegr; von der Wangenaußenfläche 15 mit einer Krümmung 21 versehenen — Ventilkörper 22 aus einer beispielsweise oberflächenbeschichteten Aluminiumlegierung einen in der Zeichnung nicht erkennbaren Ventileinsatz mit axialer Ventilbohrung auf, den eine am freien Ende des gekrümmten Reifenventils 20 zu erkennende Ventilkappe 24 überspannt. Der Ventilkörper 22 ist ebenfalls mit einer Axialbohrung 26 ausgestattet sowie an seinem der Ventilkappe 24 fernen Ende mit einem Ventilfuß 30 kalottenartiger Ausgestaltung. Dieser überragt den - mit einem Außengewinde 28 versehenen -- anschließenden Schaftabschnitt des Ventilkörpers 22 mit einer die Kalottenoberfläche 31 begrenzenden radialen Ringfläche 32. In dieser ist eine schaftnahe Ringnut 34 vorgesehen.

Zwischen der Ringfläche 32 -- bzw. einem gemäß Fig. 1 in jener Ringnut 34 sitzenden elastischen Ring 36 aus NBR-Kunststoff od.dgl. -- und einer ebenfalls aus einer Aluminiumlegierung geformten Scheibe 38 verläuft achsparallel die Umfangswand 19 des Ventillochs 18. Die Scheibe 38 stützt sich anderseits auf einer mit dem Außengewinde 28 des Ventilkörpers 22 kämmenden -- einends mit einem angeformten mutterartigen Kragen 39 versehenen -- Schraubhülse 40 ab. Die Scheibe 38 ergänzt den ihr anliegenden Bereich 14_a der Seitenwange 14; durch eine Wandstufe 16 ist dessen Dicke i -- unter Bildung eines zurückgesetzten Abschnittes 15_a der Außenfläche 15 -- kürzer als die Dicke ii des nach unten anschließenden Felgenabschnitts 10 mit Felgenbett 12 und des nach oben benachbarten Teils der Seitenwange 14 samt Felgenhorn 17.

In die Bohrung 26 des Ventilkörpers 22 ist ein Hohlschaft 42 einer Innenmehrkant-Schraube 44 aus einer Stahllegierung

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eingeschraubt, deren -- den Hohlraum 43 des Hohlschaftes 42 verlängernder und ein Mehrkantloch 46 anbietender -- Kopf 48 ein sog. Signalgehäuse 50 gegen den Ventilfuß 30 drückt; das Signalgehäuse 50 enthält in einem Sockelkeil 52 Einsatzräume 53 zur Aufnahme einer Senderelektronik als Messwertgeber für den Druck im Luftreifen sowie bevorzugt auch einer Batterie als Stromguelle dafür. Ein außerhalb des Luftreifens R vorgesehener Empfänger für die Werte der Senderelektronik ist in der Zeichnung vernachlässigt.

Das Signalgehäuse 50 ist aus einem leichten, formstabilen Kunststoff geformt und besteht in Fig. 3 aus dem quaderähnlichen Sockelteil 52 -- der Länge e von 50 mm, einer größten Breite b von 20 mm und einer Sockelhöhe h von 10 mm -- sowie aus einer davon aufragenden Anformung 54. In Einbaustellung fällt die Mittellinie B des Sockelteils 52 in die Ebene der Längsachse A des Reifenventils 20. Die Anformung 54 weist zueinander geneigte Flankenflächen 55 sowie dazwischen eine Kopffläche 56 auf, die parallel zu Schulterflächen 58 des Sockelteils 52 und zu dessen Bodenfläche 60 verläuft. Von dieser stehen — in Verlängerung von zwei Seiten- oder Stirnflächen 62 des Sockelteils 52 -nach unten Fußleisten 64 ab. Letztere ruhen in der in Fig. 1 skizzierten Einbaustellung auf dem Felgenbett 12.

Die in der erwähnten Einbaustellung der Seitenwange 14 der Felge 11 zugewandte Längswand als Rückenfläche 66 des Signalgehäuses 50 ist zu dessen Bodenfläche 60 in einem Winkel f von 75° geneigt. An ihr ist gemäß Fig. 2 in die Gehäuseanformung 54 eine Kaverne 68 mit etwa kalottenartiger Innenwandfläche eingebracht, von der ein Wanddurchbruch 70 ausgeht, der in einer etwa parallel zur geneigten Rückenfläche 66 verlaufenden verhältnismäßig dünnen Querwand 72 der Gehäuseanformung 54 angeordnet ist. In der oben beschriebenen Ausführung liegt das Signalgehäuse 50 dem Felgenbett 12 auf.

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Bei der Ausgestaltung nach Fig. 4, 5 schmiegt sich ein Signalgehäuse 80 der Außenfläche 15 der Seitenwange 14 an; es weist einen hier quaderförmigen Gehäusekörper 82 -- einer Länge q von beispielsweise 60 mm, einer Breite y von etwa 10 mm sowie einer Höhe &zgr; von 22 mm -- auf, von dessen beiden — durch eine Firstfläche 83, eine Bodenfläche 84 sowie Seitenflächen 85 verbundenen -- zueinander parallelen Hauptflächen 86 zum einen eine felgenwärtige innere Anformung 88 und zum anderen eine äußere Anformung 89 abragen. An letzterer stützt sich die oben erwähnte Scheibe 38 ab, die von der -- auf dem Außengewinde 28 des Ventilkörpers 22 sitzenden — Schraubhülse 40 angedrückt wird. Die innere Anformung 88 liegt dem dünneren Wandbereich 14_a der Seitenwange 14 an.

Ein Durchgangskanal 90 des Signalgehäuses 80 ist -- wie auch das Ventilloch 18 in der Seitenwange 14 -- vom Reifenventil 20 durchsetzt, und in das Signalgehäuse 80 mündet ein Radialkanal 27 des Reifenventils 20, der dessen axiale Bohrung 26 — und damit den Reifeninnenraum -- mit einem zum Radialkanal 27 stufenartig seitenversetzt angeordneten Luftdurchlass 92 des Signalgehäuses 80 verbindet. Der Radialkanal 27 mündet in eine flache Einformung 94 am Außenumfang des Ventilkörpers 22, die im Längsschnitt beidends von Dichtungen 96 begrenzt ist und von der -- in axialer Richtung in einem Versetzungsmaß s seitenversetzt zum Radialkanal 27 -- jener Einlass oder Luftdurchlass 92 ausgeht. Dieser führt zu einem der hier nicht erkennbaren Einsatzräume des Signalgehäuses 80.

Der Ventilfuß 30_a ist bei dieser Ausgestaltung als i.w. flache Scheibe ausgebildet, die felgenwärts ebenfalls mit der beschriebenen Ringfläche 32 samt Ringnut 34 für den elastischen Ring 36 versehen ist; die axiale Bohrung 26 des Reifenventils 20 bietet hier -- im Gegensatz zu Fig. 2 -kein Innengewinde an.

Claims

1. Vorrichtung zum Messen des Reifendruckes in einem Luftreifen (R) eines Fahrzeuges mit einem vom Reifendruck beaufschlagten Messwertgeber, der an einer ein Reifenventil (20) aufnehmenden Felge (11) des Luftreifens (R) anbringbar ist, mit einem dem Messwertgeber außerhalb des Luftreifens (R) beigegebenen Empfänger, wobei mit dem Reifenventil (20) ein der Felge (11) zugeordnetes, eine Senderelektronik als Messwertgeber für den Reifendruck enthaltendes, an das Reifenventil (20) angeschlossenes Signalgehäuse (80) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Signalgehäuse (80) vom Reifenventil (20) durchsetzt und von diesem an einer Außenfläche (15) der Felge (11) gehalten ist.

2. Vorrichtung mit einem Reifenventil (20), das an einem Ventilkörper (22) einerseits einen diesen radial überragenden Ventilfuß (30 _a) aufweist sowie anderseits eine dazu abstandsveränderliche Schraubhülse (40) od. dgl. Befestigungsmittel, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Signalgehäuse (80) zwischen dem Ventilfuß (30 _a) und der Schraubhülse (40) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Signalgehäuse (80) zumindest teilweise in eine Einformung an der Außenfläche (15) der Felge (11), beispielsweise an einem rückgestuften Abschnitt (15 _a) der Felgenaußenfläche (15), eingefügt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass von wenigstens einer Hauptfläche (86) des Gehäusekörpers (82) des Signalgehäuses (80) eine Anformung (88) abragt, die dem rückgestuften Abschnitt (15 _a) der Felgenaußenfläche (15) anliegt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusekörper (82) des Signalgehäuses (80) außerhalb des rückgestuften Abschnitts (15 _a) der Felgenaußenfläche (15) verläuft.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, gekennzeichnet durch eine felgenferne Anformung (89) des Gehäusekörpers (82), welche einen Anschlag für die Schraubhülse (40) bildet.

7. Vorrichtung mit eine axiale Bohrung (26) enthaltendem Reifenventil (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Signalgehäuse (80) mit einem Luftdurchlass (92) versehen und dieser mit der axialen Bohrung (26) des Reifenventils (20) verbunden ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die felgenwärtige Mündung der axialen Bohrung (26) gewindefrei ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass von der axialen Bohrung (26) des Reifenventils (20) wenigstens ein Radialkanal (27) ausgeht, der mit dem Luftdurchlass (92) des Signalgehäuses (80) verbunden ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Radialkanal (27) des Reifenventils (20) in eine Einformung (94) des Ventilkörpers (22) mündet, von der zum Radialkanal (27) seitenversetzt (Versetzungsmaß s) der Luftdurchlass (92) des Signalgehäuses (80) ausgeht.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Einformung (94) an der Umfangsfläche des Ventilkörpers (22) angeordnet sowie mit Dichtungen (96) versehen ist, welche zwischen Ventilkörper (22) und Signalgehäuse (80) verspannnbar sind.