包括轮胎压力监测系统的可弹性变形的充气阀的轮子模块的制作方法
【专利摘要】本发明涉及用于轮胎压力监测系统的轮子模块。该模块包括“卡合”类型的充气阀和以可逆方式固定至阀的电子壳体(13)。该阀由可弹性变形的材料制成，并包括阀本体，穿过其延伸有金属管道，用于引入充气空气。所述阀本体具有第一端部(112)和第二端部(115)，所述第一端部设置有螺纹(113)，其能够接收封闭帽，所述第二端部固定有中空的金属的固定杆(12)，其设置有切口(30)。所述电子壳体(13)以滑动方式安装在固定杆(12)上，并包括将所述壳体的位置相对于所述阀以可逆方式锁定的锁定装置。根据本发明，所述锁定装置由大致U形的金属线(20)构成，其第一端部(202)和第二端部(203)插入形成于壳体的相同表面(15)上的保持突耳(204、206)下方。该金属线(20)能够插入固定杆(12)的切口(30)中，以便向壳体施加应力(C)，其能够将壳体相对于阀固定就位。
【专利说明】包括轮胎压力监测系统的可弹性变形的充气阀的轮子模块
[0001]本发明涉及轮子模块，其包括用于轮胎压力监测系统的可弹性变形的充气阀。更具体地，该轮子模块设置有用于锁定电子壳体在阀上的位置(或锁定就位)的装置。
[0002]已经知道为机动交通工具设置轮胎压力监测系统。这种系统包括:
-轮子模块，其由位于交通工具轮子的充气阀上的电子壳体构成，和
-中央单元，其安装在交通工具的框体上。
[0003]电子壳体通常设置有压力、温度和加速度传感器等，它们能够测量轮胎内的这些参数的值。电子壳体还包括用于处理和分析由这些传感器测量到的信号的单元。所实施的测量经由无线连接(通常为射频连接)发送至中央单元。
[0004]中央单元接收由电子壳体中的每个发送的信号。它分析和处理接收到的信号，以便通知驾驶员有关任何异常。中央单元进一步能够确定它从其接收信号的电子壳体中的每个在交通工具上的位置。
[0005]这类轮胎压力监测系统是众所周知的，这里将不做详细论述。
[0006]固定至交通工具的每个轮子的电子壳体通常组装在这些轮子的充气阀上，并且配置在轮胎的外壳内。它们因此能够测量例如轮胎内的压力。
[0007]存在两个大类的轮胎充气阀。
[0008]第一类由金属充气阀构成。
[0009]第二类由可变形的弹性材料(例如橡胶)形成的充气阀构成。该第二类的阀进一步被称为“卡合”型的阀。这些阀具有这样的特定特征，即具有由可弹性变形的材料形成的本体，其直径大于它们被引入其中的轮辋孔。这些充气阀的设置由向该轮辋孔中的强制引入来实现。该设置还通过以下事实成为可能，即阀的可变形的本体由弹性材料伸展而成。通过该伸展以这种方式获得的阀本体的暂时变细允许它被引入轮辋孔中。当它们在轮辋孔中就位之后，这些阀恢复到它们的初始形状，并且形成它们的弹性材料以密封方式封闭轮辋孔。相对于阀的内部管道允许空气被引入轮胎中，以便将它充气至由机动交通工具制造商推荐的压力。
[0010]这些充气阀因此具有位于轮胎内侧的由可变形材料形成的头部。
[0011]当轮胎压力监测系统使用了这种阀时，有必要将电子壳体固定在该阀的头部上。为此，存在众多固定系统，比如在专利申请FR 2 918 315中描述的固定系统等，可以参考所述专利申请以获得更多信息。
[0012]因此已知的是为充气阀的内部管道设置金属杆，其朝轮胎的内侧延伸，并且其固定有电子壳体。电子壳体向该杆的固定进一步被锁定元件锁定。由充气阀和电子壳体构成的组件以下被称为轮子模块。
[0013]当希望在设置有轮子模块的轮辋上安装轮胎时，必须遵守特定的预防措施。特别地，必须在与轮子模块的位置相隔最小距离处实施轮胎组装/拆卸工具的引入。
[0014]现已发现的是，在轮胎的组装/拆卸期间，出于各种原因，组装/拆卸指令未被严格遵守。这对于机动交通工具制造商的生产线上以及被要求组装/拆卸轮胎的车间处均如此。因此，轮胎的自由边缘与轮子模块发生接触，更具体地与用于监测轮胎压力的电子壳体接触。当轮胎的自由边缘移动到电子壳体上方时，大约为100N的可观的力被施加至壳体。在轮子模块由电子壳体和“卡合”型的阀构成的情况下，确保壳体相对于充气阀保持就位的锁定元件也受到轮胎的自由边缘的该压力。该压力趋于打开锁定元件，其导致电子壳体与阀分离。当然，这种分离致使轮胎压力监测无效。
[0015]本发明的一个目的是克服这些缺点。特别地，希望确保电子壳体在阀的头部上的增强的锁定，以便允许在任何情形下组装轮胎，而电子壳体与阀的头部不分离。
[0016]为此，本发明涉及一种用于轮胎压力监测系统的轮子模块，所述模块包括“卡合”类型的阀和以可逆方式固定至阀的电子壳体。
[0017]该阀由可弹性变形的材料制成，并包括阀本体，穿过其延伸有金属管道，用于引入充气空气。该管道具有第一端部和第二端部，所述第一端部设置有螺纹，其能够接收封闭帽，所述第二端部固定有中空的金属的固定杆，其设置有切口。
[0018]所述电子壳体以滑动方式安装在固定杆上，并包括将所述壳体的位置相对于所述阀以可逆方式锁定的锁定装置。
[0019]根据本发明，所述模块的特征在于，所述锁定装置由大致U形的金属线构成，所述金属线的第一端部和第二端部插入形成于所述壳体的表面上的保持突耳下方，所述金属线能够插入所述固定杆的切口中，以便向所述壳体施加应力，其能够将所述壳体相对于所述阀固定就位。
[0020]这样，用于将电子壳体在阀上锁定就位的锁定装置由简单的金属线(具有弹簧作用)构成，其在阀受到指向壳体的应力时，具有增强壳体在阀上的锁定作用的特定特征。因此，当轮胎的自由边缘在壳体上经过时，该自由边缘在该壳体表面上从而在金属线上的按压作用导致壳体在阀上的锁定作用增加，从而不像以前那样导致这两个元件分离。
[0021]本发明因此涉及代替防止轮胎的自由边缘在壳体上通过，从而确保该通过导致锁定作用增加，而不是解锁作用。
[0022]有利地，是U形金属线的中心部分被插入固定杆的切口中。金属线的该中心部分在应力下插入会向壳体施加最大的力。
[0023]根据本发明的金属线进一步具有第二端部，其能在插入保持突耳下方的位置与自由位置之间移动，在所述自由位置，金属线不受任何应力，并且与固定杆分离。
[0024]有利地，电子壳体在线的第二端部的区域中设置有倾斜面，其位于支撑金属线的表面上。该倾斜面能够促进解锁工具插入所述线的第二端部下方。使金属线的第二端部与保持突耳脱离允许壳体与固定杆分离，其允许壳体得到移除，以便(例如)更换它，而不必从轮子的轮辋移除阀。壳体与阀的头部之间的连接因此是可逆的。
[0025]进一步有利地，所使用的金属线是钢缆，其具有大约2000MPa的断裂强度。
[0026]在一个变型中，金属线可以在其固定端部的区域中设置有形成弹簧的元件，其能够在线插入固定杆的切口中时向所述线施加应力。该形成弹簧的元件可以例如呈以公知方式在“捕鼠器”上使用的那些元件的形式。
[0027]通过参考附图阅读通过非限制性示例给出的以下描述，将更好地理解本发明的其它目的、特征和优点，附图中:
-图1是根据本发明的电子壳体的示意性透视图，
-图2是图1中标注为D的细节的不意性截面图， -图3是根据本发明的轮子模块的示意性俯视图，
-图4是根据本发明的轮子模块的示意性透视图，更具体地示出了倾斜的解锁面P，
-图5是根据本发明的轮子模块的一制造变型的示意性透视图，并且 -图6是根据本发明的金属线的设置有形成弹簧的元件的第一端部的示意图。
[0028]根据图3中示出的实施例，本发明的轮子模块10包括:
-“卡合(snap-1n)”型橡胶充气阀11，其设置有固定杆12，
-电子壳体13，和
-用于将电子壳体13在阀11上锁定就位的装置20(图1)。
[0029]充气阀11(图3)由可弹性变形的材料(一般为橡胶)制成。它以公知方式包括大体圆柱形的本体110，穿过其中沿纵向延伸有空气导管，其由金属制成，并且充气空气在其中循环。本体的第一端部112设置有螺纹113，其能够接收空气导管的封闭帽114(图5)。阀11的本体的第二端部115设置有固定杆12(图1)。该固定杆12由金属制成，并且是中空的，以便为充气空气留出通路。
[0030]充气阀11旨在设置在孔中，该孔以公知方式设置在机动交通工具轮子的轮辋上。以公知方式，当阀本体插入轮辋的孔中时，构成充气阀的本体的材料伸展以穿过该孔，然后松弛以锁定充气阀在该孔中。
[0031]电子壳体13(图1、4)由耐用的合成材料制成。它呈盒状本体16的形式，其设置有盖子17。盖子和壳体的固定可使用任何适当的手段实施，这里将不详细描述。
[0032]在盒状本体16内部，以自身公知的方式存在有设置有电子部件的印刷电路板、电池、天线(未示出)。位于盒状本体16中的电子部件还包括(以非限制性的方式)温度、压力和加速度传感器(未不出)。
[0033]电子壳体13在其上表面15 (相反于盖子17的面)上设置有引导环18 (图1)，其能够围绕固定杆12以滑动方式安装。
[0034]壳体因此安装成在充气阀被引入轮辋的孔中之前，在固定杆12上自由地滑动。这样，当该充气阀定位在轮辋的孔中时，壳体不阻碍构成充气阀的弹性材料的伸展。这是因为壳体与充气阀保持永久接触，并在固定杆上滑动以便允许阀得到定位。
[0035]当充气阀定位在轮辋孔中时，壳体仍然与阀接触，并且必须固定在该位置。本发明涉及在阀定位于轮辋的孔中时使壳体相对于阀锁定就位的装置(或方法)。
[0036]更具体地，该锁定装置必须是可逆的，也就是说，它必须能够确保壳体相对于阀锁定就位，而且还能解锁，例如，便于促进使用过的电子壳体的更换操作。
[0037]为此，本发明提出一种锁定装置，其由金属线20构成。该金属线优选由钢制成，并且具有大约2000MPa的断裂强度。
[0038]如图1中示出的，金属线20大致呈U形式，其分解为中心部分201和两个端部202、203。第一端部202插入第一保持突耳204下方，所述第一保持突耳204位于盒状本体16的上表面15上。金属线20的第二端部203自身插入第二保持突耳206下方。保持突耳204和206是壳体的上表面15的一体化部件。
[0039]应该指出的是，以这种方式在其第一和第二端部202、203处插入保持突耳204、206下方的金属线20不向壳体的上表面15施加应力。
[0040]为了相对于阀11锁定壳体13的位置，有必要将金属线的中心部分201插入固定杆12的切口 30中。为了将该中心部分201锁定在固定杆12的切口 20中，只需将金属线的第一端部202设置在保持突耳204下方，并将金属线20定位在引导沟槽60之间，所述引导沟槽60形成在壳体的上表面15的表面处。第二端部203借助于横向移动(在常规方式中使用以便封闭“安全销”的类型)插入保持突耳206下方。这样，金属线的中心部分201自动地插入固定杆12的切口 30之一中。该中心部分201因此被固定杆升高(其可清楚见于图2，其中应指出的是金属线向上方弯曲)。这导致生成指向电子壳体的应力C，因为线20的两个端部进一步均被保持为相对于壳体的上表面15锁定就位的状态。
[0041]应进一步指出的是，形成于固定杆12中的切口 30 (图2)具有倾斜的边缘301和直的边缘302。固定杆12的最靠近壳体13的端部进一步设置有倒角50。切口 30和倒角50的特定形状允许金属线的中心部分201被轻松地引入固定杆的切口 30中，并被牢固地保持在该位置。这是因为，如在图2中可看出的，线20(如虚线所示)在初始位置(其中它未插入切口 30中)，设置在壳体13的上表面上。通过向壳体13施加力F，线20的中心部分201被推靠在倒角50上。该倒角的形状允许线20的中心部分201以减小的努力被引导朝向切口 30。一旦金属线的中心部分被引入第一切口(位于图2中的右手侧)中，则该切口的直的边缘302将该线保持于切口中，并反作用于其抽出力(经由相反于箭头F的方向力)。如果在线处于第一切口中时壳体不与阀11的头部完全接触，则该切口的倾斜边缘301协同依据箭头F取向的力的施加，允许线从第一切口得到释放，以便定位在第二切口(更靠图2中的左侧)中。因此，有可能找到线20在固定杆12的切口之一中的理想定位，以便确保壳体13与阀的头部之间的接触。
[0042]将壳体在阀的头部上锁定就位的组装方法涉及向壳体13施加指向阀11的头部的力F。该力使锁定装置的中心部分201与倒角50和固定杆12的切口 30中的至少一个接触，以便将壳体毫不费力地在阀11上锁定就位。
[0043]本发明的金属线因此用作将壳体相对于充气阀锁定就位的装置。
[0044]有利地，当组装或拆卸轮胎时，当轮胎的自由边缘压缩壳体的上表面15时，它导致壳体相对于阀的锁定力增大。该自由边缘的通过因此不再能够像以前那样导致壳体与阀分呙。
[0045]进一步有利地，这种锁定装置易于形成、是廉价的并且极其有效。
[0046]根据本发明，该锁定装置进一步是可逆的。这是因为有可能通过使之从保持突耳206下方分离来释放金属线20的第二端部203。为此，使用倾斜面P (图4)，其设置成靠近该第二端部，以便在其上滑动解锁工具(例如，简单的螺丝刀)，并从保持突耳206下方移除金属线20的第二端部203。倾斜面P因此适于促进解锁工具插入线的第二端部下方，以便使它与保持突耳分离。因此，金属线中的张力被立即释放，并且该线的中心部分201可毫不费力地从固定杆12的切口 30中取出。壳体13于是能与充气阀11分离。
[0047]这样，金属线20的第二端部203能在插入保持突耳206下方的位置与自由位置之间移动，在所述自由位置，金属线20不受任何应力并且与固定杆12分离。
[0048]为了促进金属线20在壳体13的上表面15上移动(和保持就位)，其上表面设置有通道40 (至少部分通道)，在其中插入金属线20(图5)。该通道可以沿金属线的整个路径是连续的，或者由引导肋条构成，所述引导肋条沿线的整个路径以不连续的方式分布。
[0049]在一变型中(图6)，存在于金属线(其在其两个端部处固定并在其中心部分的区域中位于固定杆的切口中)中的张力(应力)可以由形成弹簧的元件70形成或放大，所述弹簧在一侧固定地连接至线的第一端部202，而在另一侧固定地连接至盖子的上表面。形成弹簧的元件的制造本身是公知的。可以有利地通过示例方式举出这样的弹簧元件，其固定地接合至金属杆，比如在例如“捕鼠器”中使用的金属杆。
[0050]当然，本发明并不局限于所描述的实施例。这样，形成可逆的锁定装置的金属线可以具有不同的截面(圆形、正方形、矩形)，并且由具有适当断裂强度力的任何材料制成。同样，可以以固定方式设置线20的第二端部203，并且以可移除的方式设置该线的第一端部202。也就是说，倒置第一和第二端部的功能。在该情况下，当然，倾斜面P在定位成靠近第一端部202的肋条上形成。
【权利要求】
1.一种用于轮胎压力监测系统的轮子模块，所述模块包括“卡合”类型的充气阀(11)和以可逆方式固定至阀的电子壳体(13): -其中所述阀由可弹性变形的材料制成，并包括阀本体(110)，穿过其延伸有金属管道，用于引入充气空气，所述阀本体具有第一端部(112)和第二端部(115)，所述第一端部(112)设置有螺纹(113)，其能够接收封闭帽(114)，所述第二端部(115)固定有中空的金属的固定杆(12)，其设置有切口(30)， -所述电子壳体(13)以滑动方式安装在所述固定杆(12)上，并包括将所述壳体的位置相对于所述阀以可逆方式锁定的锁定装置， 所述模块的特征在于，所述锁定装置由大致U形的金属线(20)构成，所述金属线的第一端部(202)和第二端部(203)插入形成于所述壳体的表面(15)上的保持突耳(204、206)下方，所述金属线(20)能够插入所述固定杆(12)的切口(30)中，以便向所述壳体施加应力(C)，其能够将所述壳体相对于所述阀固定就位。
2.如权利要求1所述的轮子模块，其特征在于，是所述金属线(20)的中心部分(201)被插入所述固定杆(12)的切口(30)中。
3.如权利要求1或权利要求2所述的轮子模块，其特征在于，所述金属线(20)的第二端部(203)能在插入所述保持突耳(206)下方的位置与自由位置之间移动，在所述自由位置，所述金属线(20)不受任何应力，并且与所述固定杆分离。
4.如权利要求3所述的轮子模块，其特征在于，所述电子壳体(13)设置有倾斜面(P)，所述倾斜面(P)位于在所述线的第二端部(203)的区域中支撑所述金属线的表面上，所述倾斜面(P)能够促进解锁工具插入所述线的第二端部下方，以便使它与所述保持突耳(206)分呙。
5.如前述权利要求中任一项所述的轮子模块，其特征在于，所述金属线(20)由断裂强度大约为2000MPa的钢制成。
6.如前述权利要求中任一项所述的轮子模块，其特征在于，所述金属线(20)至少部分地结合在通道(40)中，所述通道(40)形成在所述壳体的支撑所述金属线(20)的表面(15)上。
7.如前述权利要求中任一项所述的轮子模块，其特征在于，所述线的第一端部(202)关联于形成弹簧的元件(70)。
8.如前述权利要求中任一项所述的轮子模块，其特征在于，所述固定杆(12)设置有切口(30)，所述切口具有倾斜的边缘(301)和直的边缘(302)，所述杆在其最靠近所述壳体(13)的端部处设置有倒角(50)。
9.一种用于将如前述权利要求中任一项所述的轮子模块锁定就位的元件(20)的组装方法，其特征在于，所述锁定装置的锁定就位通过向所述壳体(13)施加力(F)来实施，所述力(F)指向所述阀的头部(11)，并使所述锁定装置的中心部分(201)与所述固定杆的倒角(50)和所述固定杆(12)的所述切口(30)中的至少一个接触，以便将所述壳体(13)在所述阀(11)上锁定就位。
【文档编号】B60C23/04GK104487267SQ201380040321
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2013年7月17日 优先权日:2012年7月30日
【发明者】肯普夫 C. 申请人:法国大陆汽车公司, 大陆汽车有限公司