ES2280456T3 - Dispositivo para la medicion de la presion en un neumatico de un vehiculo. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para la medición de la presión del neumático en un neumático de un vehículo por medio de un dispositivo sensor, cargado por la presión del neumático, en la base de llanta (12) de una llanta (10) para el neumático que aloja una válvula de neumático (20), por fuera del cual al dispositivo sensor está asociado un receptor, estando unida a la válvula de neumático (20) asociada a la base de llanta (12), que presenta una tuerca de racor (32), una carcasa de electrónica o de señal (50) con nervios de zócalo (62), que contiene una electrónica de transmisión como dispositivo sensor para la presión del neumático y que está conectado a la válvula de neumático (20) por medio de un tornillo hueco (42) que se aplica en la perforación de válvula (28) y es ajustable respecto a ésta, caracterizado porque en la cara interior (33) de la tuerca de racor (32) está colocado un saliente (34) como elemento de rotura controlada, y los nervios de zócalo (62) de la carcasa de señal (50) son presionados ala base de llanta (12) por el perno hueco (42).

Description

Dispositivo para la medición de la presión en un neumático de un vehículo.

La invención se refiere a un dispositivo para la medición de la presión del neumático en un neumático de un vehículo por medio de un dispositivo sensor, cargado por la presión del neumático, en la base de la llanta de una llanta que aloja una válvula de neumático para el neumático, por fuera del cual al dispositivo sensor está asociado un receptor, estando unida a la válvula de neumático que presenta una tuerca de racor una carcasa de electrónica o de señal asociada a aquella base de llanta, que presenta nervios de zócalo, así como una electrónica de transmisión como dispositivo sensor para la presión del neumático; la carcasa de señal está conectada a la válvula de neumático por un tornillo hueco que se aplica en la perforación de la válvula, así como es ajustable respecto a ésta.

El documento DE 37 34 053 A1 de la solicitante describe un dispositivo para la medición de la presión del neumático en un neumático de un vehículo; en el neumático está dispuesto un fuelle en una dirección de movimiento aproximadamente paralela al eje y está unido a un imán permanente desplazable paralelo al eje dependiendo de la presión del neumático en la cara exterior del neumático, que en caso de variación de la presión normal del neumático cambia su posición medible. Como receptor estacionario fuera del neumático se propone un componente electrónico que gracias al llamado efecto Hall genere en cada caso una tensión transversal a una corriente que fluye y a un campo magnético. El llamado efecto Hall parte de que en los conductores eléctricos que se encuentran en un campo magnético homogéneo y en los que fluye una corriente eléctrica transversalmente a ellos, se produce una diferencia de tensión transversalmente al campo magnético, así como transversalmente a la corriente. La magnitud de este efecto depende del material conductor y está caracterizada por la constante de Hall respectiva.

En la práctica ha resultado que en caso de un dispositivo sensor giratorio en torno al eje de la rueda, debido a las fuerzas de rozamiento provocadas por la fuerza centrífuga que se produce, entre el fuelle o el soporte del imán permanente por un lado, así como el tubo de presión por otro lado, puede ser perturbado el movimiento axial necesario para la medición - se produce una histéresis. Por esta última se impide la satisfacción del requisito de una relación independiente del número de revoluciones entre la presión del neumático y el movimiento del dispositivo sensor.

Para simplificar la colocación del dispositivo sensor en la zona de la llanta, así como garantizar su seguridad en el funcionamiento incluso cuando se cambia el neumático del vehículo, con el documento DE 296 23 466 U1 de la solicitante se propone un dispositivo según el preámbulo. Éste es suministrado al fabricante del vehículo en piezas y ensamblado por éste en el montaje.

Con el conocimiento de este estado de la técnica es el objeto de la invención en el perfeccionamiento del módulo de rueda ofrecer una modificación del sistema para la simplificación del montaje.

Es adecuado para llevar a cabo este objeto el contenido de la reivindicación independiente; las reivindicaciones subordinadas indican perfeccionamientos ventajosos.

Según la invención en la cara interior o en el espacio interior de la tuerca de racor está colocado un saliente como elemento de rotura controlada, éste puede estar asociado a la superficie interior de la tuerca de racor eventualmente como pieza incorporada separada y está realizada preferiblemente como resalte periférico en la superficie interior de la tuerca de racor. Además los nervios de zócalo de la carcasa de señal son presionados por el tornillo hueco en la base de llanta.

Según otra característica de la invención la presión superficial entre la cabeza de tornillo y la carcasa de electrónica se elige de manera que al accionar la tuerca de racor el momento de giro aumenta hasta el punto de que aquel resalte situado en el interior sea cortado de la rosca del perno al ser sobrepasado un momento de giro determinado - entre aproximadamente 3 Nm y 6 Nm. Ventajosamente el momento de giro se elige de manera que antes del corte por giro de la válvula se realice un apriete del tornillo hueco.

Además ha resultado favorable sujetar la cabeza de tornillo con unión positiva de forma frente al giro en la carcasa de señal o electrónica; para ello la cabeza de tornillo presenta al menos parcialmente un contorno poligonal que se ciñe con partes de la superficie con unión positiva de forma al interior de la carcasa de señal.

El cuerpo de válvula y la unidad de electrónica
en estado de suministro son premontados con un tornillo movibles fácilmente por el usuario. La tuerca de racor y el capuchón de válvula son suministrados separados - alternativamente la tuerca de racor puede ser montada con un capuchón de válvula delgado atornillado. Para la fijación de la unidad, el cuerpo de válvula es introducido a través del agujero de llanta y la tuerca de racor es apretada hasta el apoyo en la llanta. Con ello se consigue una simplificación esencial para el proceso de montaje frente a los procedimientos actuales.

Otras ventajas, características y peculiaridades de la invención resultan de la siguiente descripción de un ejemplo de realización preferido, así como en virtud del dibujo; este muestra en:

Fig. 1, una sección transversal parcial a través de una llanta para un neumático de vehículo con válvula de neumático y una carcasa de señal fijada a él;

Fig. 2, la vista trasera parcialmente cortada de la carcasa de señal;

Fig. 3, un corte longitudinal a lo largo de la línea III-III en la Fig. 2 a través de la carcasa de señal;

Fig. 4, la carcasa de señal con la válvula de neumático en una vista lateral parcialmente cortada; y

Fig. 5, la vista frontal de una parte en la carcasa de señal.

En la Fig. 1 se puede reconocer una parte de una llanta 10 fundida a presión de una aleación de aluminio para una rueda de automóvil no representada, con un cuerno de llanta 14 que sobresale por encima de una base de llanta 12. En la pared lateral exterior 16 de la base de llanta 12 está moldeado un agujero de válvula 18 para una válvula de neumático 20, cuyo eje longitudinal A discurre con un ángulo de inclinación w de 25º respecto a una paralela Q del eje de la rueda. La altura h de aquella pared lateral 16 puede tener igualmente medidas diferentes al ángulo de inclinación w que corresponde al ángulo t de pared respecto a la normal N al eje. Éste mide aquí de igual modo aproximadamente 25º.

La válvula de neumático 20 presenta en un cuerpo de válvula 22 de una aleación de aluminio recubierta, por ejemplo anodizada, un obús de válvula 24 no reconocible con perforación de válvula axial que cubre un capuchón 4 de válvula. El cuerpo de válvula 22 está equipado con una perforación axial no reconocible claramente, así como en el extremo alejado del capuchón de válvula 24, el pie de válvula 26, con un cuello 28 que sobresale radialmente que enlaza en una superficie final 30 esférica de tipo cúpula. Entre el cuello 28 y un disco 36 que se apoya en una tuerca de racor 32, el canto 19 del agujero de válvula 18 de la pared lateral 16 se ciñe a un anillo 38 elástico escalonado en sección transversal. Aquella tuerca de racor 32 está dotada en su cara interior 33 de un nervio 34 conformado en la periferia, que al ser atornillada sobre la válvula de neumático 20 a partir de una posición determinable hace tope sobre el comienzo de la rosca de la válvula de neumático 20 y así genera un momento de giro que rota la válvula de neumático 20 completa.

En aquella perforación axial del cuerpo de válvula 22 está atornillado el eje 41 de un tornillo hueco 42 dotado de rosca exterior 40 que presenta una cabeza de tornillo 44 de contorno poligonal que prolonga el espacio hueco 43 axial del eje del tornillo 41; sus superficies laterales 46, eventualmente parcialmente curvadas, forman esquinas 48 y se apoyan por trozos laminarmente sobre superficies complementarias, formando una unión positiva de forma. El asiento con unión positiva de forma del tornillo hueco 42 produce que éste sea atornillado en la válvula de neumático 20, cuando éste, como se describió antes, es girado gracias al momento de giro generado al hacer tope en el nervio periférico 33. Tan pronto como la cabeza de tornillo 44 de este tornillo hueco 42 ejerce una presión superficial suficientemente grande en la carcasa de señal 50, sube el momento de giro de la tuerca de racor 32, el nervio 33 es cortado y la tuerca de racor 32 puede ser accionada hasta su apoyo en la llanta 10 para el siguiente proceso de montaje.

Las superficies complementarias mencionadas para las superficies laterales 46 y esquinas 48 de la cabeza de tornillo 44 son ofrecidas por lo demás por una carcasa de electrónica o de señal 50 que presiona la cabeza de tornillo 44 contra el cuello de válvula 28.

La carcasa de señal 50 está conformada de un plástico ligero de forma estable y está formada por una pieza de zócalo 52 con forma aproximada de paralelepípedo de una longitud mayor a de algo más de 30 mm, un ancho total b de aproximadamente 60 mm y una altura de zócalo e de 10 mm, así como de una conformación 54 que sobresale en la línea central M de la pieza de zócalo 52. Ésta última presenta superficies laterales 55 inclinadas entre sí, así como entremedias una superficie de cabeza 56 que discurre paralela a las superficies de hombro 58 de la pieza de zócalo 52 y a su superficie de base 60. Por esta sobresalen, en la prolongación de dos caras estrechas o superficies frontales 59 de la pieza de zócalo 52, nervios de zócalo o pie de tipo cuña 62. La altura k del nervio de pie 62 mide aproximadamente 4 mm para una longitud de nervio n de 15 mm.

En la posición montada representada en la Fig. 1 los nervios de pie 62 reposan sobre la base de llanta 12. Las superficies frontales 59 están inclinadas un ángulo q de aproximadamente 35º respecto a la vertical hacia arriba y curvadas hacia dentro, el ángulo de inclinación z de la superficie frontal 65 mide aproximadamente 40º.

La pared longitudinal asociada en aquella posición de montaje a la pared lateral 16 de la llanta 10 como superficie trasera 64 de la carcasa de señal 50 está inclinada respecto a la superficie de base 60 un ángulo f, aquí de aproximadamente 75º. En él está practicada en la conformación 54 de carcasa una caverna 66 con forma aproximada de casquete, de la que parte un agujero longitudinal 68 dirigido paralelo a la vertical, que está dispuesto en una pared perpendicular 70 de la conformación de carcasa 54 ligeramente curvada en sección transversal y que discurre paralela a la superficie trasera 64.

La pared perpendicular 70 separa aquella caverna 66 de una ranura de vértice 72 de ancho de ranura i, aquí de 8 mm, prevista en el centro en la conformación 54 de carcasa, cuyas paredes de ranura 74, que flanquean una base de ranura 73 redondeada, están orientadas paralelas a la línea central M de la carcasa de señal 50. Las paredes de ranura 74 terminan en superficies oblicuas 76 de la conformación de carcasa 54; estas superficies oblicuas 76, cuyo ángulo de inclinación mide 45º, enlazan con otra pared longitudinal, la superficie frontal 65 de la carcasa de señal 50.

A ambos lados de la ranura de vértice 72 está dispuesto en la pieza de zócalo 52 -partiendo de la superficie de base 60- respectivamente un espacio de pieza insertada con forma circular en la vista en planta desde arriba con un diámetro de aproximadamente 15 mm; la carcasa de señal 50 sirve para el alojamiento próximo a la válvula de una pila monocelular redonda y una electrónica de transmisión- ambas piezas insertadas no están representadas en detalle en el dibujo por motivos de claridad.

La carcasa de señal 50 es fijada de la forma descrita por medio del tornillo hueco 42 en la válvula de neumático 20, así como con ello a la base de llanta 22 y puede adaptarse - sobre todo gracias a la caverna 66 con superficie de esfera parcial negativa y su compañero, a la superficie de contorno 30 del cuello 30 de válvula, también a las paredes laterales 16 de diferente ángulo de pared t.

La suspensión descrita de la carcasa de señal 50 por el tornillo hueco 42, hecho preferiblemente de acero niquelado, constituye con los dos nervios de pie 62 que reposan sobre la base de llanta 12 una fijación de tres puntos segura en el accionamiento para aquella carcasa de señal 50.

En el suministro de los componentes el cuerpo de válvula 22 y la unidad de electrónica están premontados por el tornillo hueco, de manera que está garantizada la completa movilidad de la unidad de electrónica. En el montaje en la rueda, la válvula de neumático 20 es introducida a través del agujero de neumático 18 y la tuerca de racor 32 hasta el apoyo en la llanta 10 por medio de una herramienta correspondiente.

Claims (7)

1. Dispositivo para la medición de la presión del neumático en un neumático de un vehículo por medio de un dispositivo sensor, cargado por la presión del neumático, en la base de llanta (12) de una llanta (10) para el neumático que aloja una válvula de neumático (20), por fuera del cual al dispositivo sensor está asociado un receptor, estando unida a la válvula de neumático (20) asociada a la base de llanta (12), que presenta una tuerca de racor (32), una carcasa de electrónica o de señal (50) con nervios de zócalo (62), que contiene una electrónica de transmisión como dispositivo sensor para la presión del neumático y que está conectado a la válvula de neumático (20) por medio de un tornillo hueco (42) que se aplica en la perforación de válvula (28) y es ajustable respecto a ésta, caracterizado porque en la cara interior (33) de la tuerca de racor (32) está colocado un saliente (34) como elemento de rotura controlada, y los nervios de zócalo (62) de la carcasa de señal (50) son presionados a la base de llanta (12) por el perno hueco (42).

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el saliente (34) pertenece a una pieza incorporada en la superficie interior (33) de la tuerca de racor (32).

3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el saliente está realizado por un resalte (34) previsto en la superficie interior (33) de la tuerca de racor (32).

4. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque el saliente es un resalte (34) está dispuesto en la periferia de la superficie interior (33) de la tuerca de racor (32).

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por una configuración del saliente o resalte (34) tal que puede ser cortado cuando es sobrepasado un momento de giro predeterminado.

6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado por un momento de giro entre 3 Nm y 6 Nm.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la cabeza de tornillo (44) del tornillo hueco (42) presenta un contorno al menos parcialmente poligonal y en las zonas (56, 48) del contorno puede ser conectado con unión positiva de forma a la carcasa de señal (50).