可与tpms传感器联合的用于充气轮胎的压紧式金属阀门的制作方法
【专利说明】可与TPMS传感器联合的用于充气轮胎的压紧式金属阀门
[0001 ] 本发明涉及用于有箍车轮的充气轮胎尤其是车辆轮胎的阀门领域，其中“车辆” 一词指的是机动车、货车、卡车、摩托车或一般而言轮胎上的移动装置。
[0002]更详细地，本发明涉及设计用在TPMS(胎压监测系统)技术背景中的压紧式的受控拧紧金属阀门，其中，用于某些轮胎操作参数尤其是压力还有例如温度的检测和传输的电子感应器被直接安装在阀门本身上，并且所述阀门通过轮辋中形成的孔固定到车轮上。
[0003]压紧式金属阀门一般包括通常为圆柱形或半球形或多边形的成形头部，其与包含电子感应器的传感器结合，以及细长的阀杆(或棒)，该阀杆使得能够进行轮胎充气/放气操作并且用来通过特定的螺旋紧固装置将所述阀门固定到轮辋上。
[0004]所述螺旋紧固装置通常包括螺母，其拧紧到在阀杆的突出轮辋外的部分上获得的螺纹上。
[0005]操作上，阀门和传感器首先在阀门-传感器组件中通过穿孔的固定螺钉结合在一起。所述螺钉通常具有方形头部，并且适于将阀门的头部轴向地锁定在设置在传感器中的特定的互补阀座中。
[0006]在后一阶段，阀门-传感器组件被安置在轮辋上以使得阀门突出轮辋外而且传感器被容纳在轮胎内并且搁置在轮辋的内部凸缘上以便与所述轮辋相切从而在安装和拆卸操作过程中降低与轮胎接触的可能性。
[0007]所述阀门-传感器组件通过螺母被紧固到轮辋上，螺母通过拧紧到阀门的阀杆上使传感器与阀门的头部接触而且因此头部本身通过一密封衬垫的插入位于轮辋的内部边缘上。
[0008]这些阀门-传感器组件具有多个限制和缺点。
[0009]压紧式金属阀门在螺母最终的拧紧期间受到可能的损坏，阀门-传感器组件用螺母被固定到轮辋上:拧紧力的不适当的配量冒着导致整个阀门-传感器组件的绕轴旋转的风险，从而相对于传感器的与轮辋相切的正确位置将传感器逐出它的支承座。甚至传感器的最小旋转冒着破坏它的风险，例如在更换轮胎时。
[0010]而且，如果两个部件没有牢固的固定在一起，当车辆移动时所涉及的离心力和振动可能增加传感器从阀门上旋开的风险，或者甚至可能造成螺母松开。
[0011]此外，鉴于所涉部件的数量和它们常常需要在轮辋的有限空间中操作，首先阀门到传感器上、然后阀门-传感器组件到轮辋上的组装操作可能不利地变得漫长和复杂，并且不能总是保证最安全、最正确的部件定位。
[0012]专利申请EP1277601A2公开了一种阀门-传感器组件，其解决了这些问题，其中传感器和阀门主体通过固定螺钉预装配，固定螺钉的方形头部与属于传感器的具有相同形状的支承座结合而且固定螺钉的杆部拧入阀门主体。
[0013]在将阀门拧紧到轮辋上的初始阶段时，传感器拧紧到阀门主体上已完成，阀门拧紧到轮辋上是通过可以拧到阀门的阀杆上的特定螺母实现的。
[0014]所述螺母的内部设置有突出的环形元件，该突出的环形元件适于在将螺母拧到阀门的阀杆上只有当达到与传感器正确拧紧到阀门的头部上所必需的力对应的特定拧紧力矩时破碎。
[0015]—旦突出的环形元件破碎，然后继续用较高的扭矩水平拧紧螺母用来固定阀门-传感器从而被获得固定到轮辋上。
[0016]在螺母内设置具有受控的破碎的环形元件以表示某一拧紧力矩已经达到的解决方案表现为制造复杂，尽管它解决了上述问题。
[0017]在实践中，通过工具直接在螺母内加工这个环形元件并不简单，而且更不容易保证所述元件具有实际需要的精确的抗破碎。
[0018]由于可用操作空间的有限以及工作和测量区域的可达度有限，在螺母内对这个元件的检查和验证的操作呈现困难。
[0019]而且在组装阶段，这个元件可能的意外或不确定的破碎对操作者而言可能不容易看到。
[0020]如果所述阀门由铝制成并且需要进行表面处理以抵挡环境腐蚀，保护层应用到螺母内部由于所述环形元件的存在可能会更困难，当所述环形元件破碎时，其会留下未经处理的金属部分外露。
[0021]上述专利申请所提出的解决方案的构造上的缺点和降低的可靠性因此很明显。
[0022]因此本发明的目的是提供一种阀门，其与传感器和轮辋组装的整个系统是安全的和精确的，而且简单快速，能够始终保证良好的稳定性，首先在阀门和传感器之间在它们的最终结合期间，然后在将组件固定到轮辋上的时候。
[0023]这些目的由一种用于充气轮胎的压紧式金属阀门实现，所述金属阀门可以通过锁紧螺钉与TPMS传感器稳定地联合并且适于通过固定系统安装在车轮的轮辋上，所述固定系统包括适于拧紧到设置在所述阀门的阀杆上的螺纹上的螺母，其中所述固定系统包括一元件，对于所述锁紧螺母当预置的拧紧力矩达到时，所述元件不可逆地屈服，其特征在于，不可逆地屈服的所述元件与所述阀门的阀杆联合。
[0024]根据本发明的可能的实施例，所述元件不可逆地屈服于破碎或变形。
[0025]有利地，所述元件的破碎部分适于与所述螺母和所述阀门的所述阀杆配合以在所述螺母内部充当防止腐蚀剂渗透的屏障。
[0026]根据本发明的第一实施例，所述元件具有环形或有裂片的形状。
[0027]根据本发明的进一步的实施例，所述元件从与所述阀门的阀杆相同的材料直接获得，或它可以用安置在其上的材料制造。
[0028]在本发明的一个特别优选实施例中，所述元件通过修改设置在所述阀门的阀杆上的螺纹而获得，使得所述螺纹的一部分具有与螺母不同的螺距或修改的结合公差，以便限定具有不同拧紧力矩的区域。
[0029]根据本发明的优选实施例，与不同的预定拧紧力矩有关，所述元件可以具有不同的厚度或形状，或它可以由不同的材料制成，而且还可以用不同的颜色来识别。
[0030]此外，在所述元件破损或变形之后，在阀门的阀杆上保持可见的所述元件的部分适于在轮胎的外部充当传感器在轮胎内部存在的指示器。
[0031]本发明的优点是显而易见的，首先是由于阀门的简单结构:当制造阀门本身时可以在阀门主体上非常容易地直接制造破碎元件，并且当定型和进行尺寸核对时总有可能干预精度从而保证一个人希望给予该元件的抗破碎的正确用量。
[0032]其中所述元件由应用于阀门主体的材料制造的变体是非常有利的:在这种情况下，有使阀门个性化和区分阀门的各种方式，由于所述元件可以由最适当的材料制成并可以具有对所需性能更校准的几何结构和厚度的事实。
[0033]更有利的是，如果元件被装配，阀门上的任何保护表面处理的完整性被保证:元件的破碎不损害保护表面的连续性，而是元件的破碎部分关闭螺母与螺纹之间的空间，从而防止水或其它潜在地腐蚀剂的可能引入。
[0034]为了最合适的阀门即设置有最合适的屈服元件的阀门的快速识别目的，所述元件可以以与它对力矩的抵抗有关的特定颜色为特征。操作者将因此能够更快速地识别最适合使用的阀门。
[0035]不论所述元件是从阀杆获得还是装配到阀杆上，阀杆外表面上的元件的存在还充当从轮辋的外面可见的TPMS传感器在轮胎内部存在的指示器。
[0036]一般说来，还具有安全程度高的优势，阀门-传感器组件的正确装配对车轮有益:也是在这种情况下，消除了车辆运动期间传感器从阀门脱离的风险。
[0037]这些和其它优点将从本发明优选实施例的以下描述中变得更明显，通过非限制性实例提供以及附图的帮助，其中:
[0038]图1和2分别示出了安装在轮辋上的用于TPMS系统的阀门-传感器组件的透视图和平面图；
[0039]图3至图5示出了根据本发明可能的实施例的、与传感器联合并固定到车轮的轮辋上的压紧式金属阀门的纵向截面图；
[0040]图6示出了在阀门装配阶段期间图4的一个细节的纵向截面；
[0041]图7a和7b示出了图5中所示实施例中的阀门的一个细节在两个操作组装阶段的纵向截面图。
[0042]参照附图，示出了一个用于充气轮胎2的压紧式的金属阀门I，其适于与使用TPMS技术的传感器3稳定地联合。
[0043]特别参考图1和2，示出了所述阀门I和所述传感器3安装在其上的机动车的轮辋6，所述阀门I和所述传感器3组装在一起以形成阀门-传感器组件10。
[0044]涉及横截面视图所示，阀门-传感器组件10的每个组件的位置是明显的，尤其是参照轮辋6。
[0045]传感器3被安置在由相关轮胎2限定的空气室9内与轮辋6相切，而阀门I在轮辋6的外面突出并通过一锁紧螺母5稳定地固定到其上面。
[0046]参照图3到图5中所示的横截面视图，更详细地示出了根据本发明的阀门I的可能实施例，其中阀门I包括阀杆8和头部11。
[0047]在轮辋6的内部边缘和与轮辋接触的阀门I的头部11之间插入有一密封衬垫12。所述密封衬垫12可以是弹性的(O形圈)或金属的(垫环)。
[0048]或者，阀门头部可以与轮辋直接接触，没有密封件。
[0049]在轮辋6的外部边缘与锁紧螺母5之间通常插入由金属或塑料材料制成的垫圈13ο
[0050]参照所有附