DE3027059A1

DE3027059A1 - Vehicle tyre pressure monitor - has screw=in sensor with fixed coil inside wheel rim

Info

Publication number: DE3027059A1
Application number: DE19803027059
Authority: DE
Inventors: Karl Dipl.-Ing. 8034 Germering Kapfhammer
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1980-07-17
Filing date: 1980-07-17
Publication date: 1982-02-11

Abstract

The tyre pressure monitor is located in a threaded hole through the wheel rim with a coil (1) embedded in an elastic material and positioned around the inside circumference of the wheel rim. The elastic material has a tag (7) which surrounds the hole as a sealing gasket, with electric contact pads (9) to couple to the screw-in sensor. The coil provides a low frequency non-contact link to the sensing circuit. The sensor has a hexagonal head to aid screwing into the wheel rim and its construction is such that centrifugal forces do not affect its performance.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum ttber-The invention relates to a device for transferring

tragen eines Meßwertes von Fahrzeugreifen, mit einem Meßgeber, der in einer Bohrung der Felge gehalten ist, und mit auf der Felge aufliegenden elektrischen Ubertragungsmitteln.carry a measured value from vehicle tires, with a transducer, the is held in a bore in the rim, and with electrical lying on the rim Means of transmission.

Bei einer bekannten derartigen Vorrichtung (GB-PS 1 391 164) ist eine als Ubertragungsmittel dienende Spule mit mehreren Windungen ungeschützt auf der Felge angeordnet. Der Meßgeber, der zur Bestimmung des Reifendrucks, der Reifentemperatur, der Unwucht oder dgl. dient, ist als gesondertes Bauteil in der Nähe der Spule und im wesentlichen innerhalb des durch die Felge und den Reifen gebildeten Volumens angeordnet. Eine derartige Anordnung des Gebers erfordert einen erheblichen Montageaufwand, da eine Montage und Demontage des Meßgebers nur bei abgenommenen Reifen möglich ist. Zudem besteht bei einer derartigen Anordnung der Spule die Gefahr, daß sich einzelne Spulendrähte lösen können und zu Beschädigungen und Funktionsstörungen der meist in der Nähe der Felge angeordneten Bremsscheibe einer Scheibenbremsanlage oder anderer Fahrzeugteile führen kann. Ferner besteht die Gefahr einer Beschädigung der Spule durch eindringende Fremdkörper.In a known such device (GB-PS 1 391 164) is a Serving as a transmission medium coil with several turns unprotected on the Rim arranged. The measuring transducer, which is used to determine the tire pressure, the tire temperature, the imbalance or the like. Serves, is as a separate component in the vicinity of the coil and substantially within the volume formed by the rim and tire arranged. Such an arrangement of the encoder requires considerable installation effort, as the sensor can only be assembled and disassembled with the tires removed is. In addition, there is a risk of such an arrangement of the coil that individual coil wires can loosen and cause damage and malfunctions the brake disc of a disc brake system, which is usually arranged near the rim or other vehicle parts. There is also a risk of damage the coil from penetrating foreign bodies.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Gefahr einer Beschädigung der Spule oder anderer Teile durch die Spule ausgeschlossen ist und die sich durch einen geringen Montageaufwand auszeichnet.The invention is based on the object of providing a device of the initially described to create the type mentioned, in which there is a risk of damage to the coil or other parts are excluded by the coil and which are characterized by a low Assembly effort.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die Überisolierendes tragungsmittel in gering elastisches Material eingebettet und einstückig mit einer Dichtscheibe aus demselben Material sind, die den Meßgeber radial umschließt und zwischen einem Kopf des Meßgebers und der Felge verspannt ist.The solution to this problem is that the over-insulating support means embedded in low elastic material and integral with a Sealing washer are made of the same material that surrounds the encoder radially and is clamped between a head of the transducer and the rim.

Durch das Einbetten der bei niedrigen Frequenzen als Spule und bei hohen Frequenzen als Antennenleiter ausgebildeten Übertragungsmittel sind diese einerseits geschützt und können andererseits ohne Schwierigkeit als Ganzes an der Felge befestigt werden. Die durch den Meßgeber verspannte Dichtscheibe dient zusätzlich der Fixierung der Übertragungsmittel und bildet gleichzeitig einen luftdichten Abschluß des Reifens gegenüber der umgebenden Atmosphäre. Gleichzeitig ist es möglich, den Meßgeber - gegenüber der Radachse - radial nach außen in die Bohrung einzuführen. Eine derartige Maßnahme ist bei montiertem Reifen, d.h. auch nachträglich, durchführbar. Somit kann die Montage und Demontage des Gebers ohne vorherige Abnahme des Reifens und die des Reifens bei abgenommenen Geber durchgeführt werden.By embedding the at low frequencies as a coil and at These are transmission means designed as antenna conductors at high frequencies on the one hand protected and on the other hand can participate in the as a whole without difficulty Be attached to the rim. The sealing washer clamped by the transducer also serves the fixation of the transmission medium and at the same time forms an airtight seal of the tire versus the surrounding atmosphere. At the same time it is possible to use the Introduce the measuring transducer into the bore radially outwards opposite the wheel axle. Such a measure can be carried out with the tire installed, i.e. also afterwards. This means that the encoder can be assembled and disassembled without removing the tire beforehand and those of the tire can be carried out with the encoder removed.

Diese Montage des Gebers wird dadurch besonders vereinfacht, daß der Meßgeber mit einem Außengewinde in ein Innengewinde der Bohrung eingeschraubt ist. Dieses Innengewinde kann entweder unmittelbar in der Felgenwand oder in einer darauf beispielsweise aufgeschweißten Mutter ausgebildet sein.This assembly of the encoder is particularly simplified in that the Encoder with an external thread is screwed into an internal thread of the bore. This internal thread can either be directly in the rim wall or in one on it be formed for example welded nut.

Bei einer derartigen Befestigung des Gebers wird eine zusätzliche Montageerleichterung dadurch erzielt, daß der Kopf des Meßgebers ein Sechskant ist. Die Befeatigung des Meßgebers kann dann mit einem handelsüblichen Werkzeug durchgeführt werden.With such an attachment of the encoder is an additional Assembly is facilitated by the fact that the head of the encoder is a hexagon. The sensor can then be attached using a commercially available tool will.

Zum Schutze der elektrischen Verbindungsleitungen zwischen den Übertragungsmitteln und dem Meßgeber vor Beschädigungen sind diese ebenfalls in das Material eingebettet. Die aus eingebetteter Spule mit angeformter Dichtscheibe und geschützten Verbindungsleitungen bestehende kompakte Baueinheit ist somit auch vor ihrer Montage an der Felge vor Beschädigungen geschützt.To protect the electrical connection lines between the transmission media and the transducer from damage, these are also embedded in the material. The one made of an embedded coil with molded sealing washer and protected connecting cables existing compact structural unit is therefore also available before it is mounted on the rim Damage protected.

Eine schnelle und einfache Kontaktierung zwischen den Übertragungsmitteln und dem Meßgeber läßt sich dadurch erzielen, daß die Dichtscheibe auf der dem Kopf des Meßgebers zugewandten Oberseite zwei halbkreisförmige Kontaktsegmente trägt. Diese Kontaktsegmente sind mit den Übertragungsmitteln elektrisch verbunden.A quick and easy contact between the transmission media and the transducer can be achieved by placing the sealing washer on the head of the transducer facing top carries two semicircular contact segments. These contact segments are electrically connected to the transmission means.

Anstelle einer nachträglichen Verbindung der Kontaktsegmente mit dem Meßgeber erst nach Befestigen des Meßgebers läßt sich eine Kontaktierung der Kontaktsegmente mit dem Meßgeber bereits beim Einschrauben des Meßgebers dann erreichen, wenn der Kopf auf seiner Unterseite zwei Anschlußkontakte besitzt, die auf den Kontaktsegmenten aufliegen. Durch die Dichtscheibe sind diese Kontakte auch vor Eindringen von Wasser und dgl. geschützt.Instead of a subsequent connection of the contact segments with the Contacting of the contact segments can only be established after the encoder has been attached with the encoder already when screwing in the encoder if the Head has two connection contacts on its underside, which are on the contact segments rest. Thanks to the sealing washer, these contacts are also protected from the ingress of water and the like. Protected.

Um eine mögliche Fehl stellung des Meßgebers dergestalt zu vermeiden, daß die beiden Anschlußkontakte auf den zwischen den Kontaktsegmenten notwendigerweise vorhandenen Isolierflächen aufliegen, ist der Meßgeber auf seiner Oberseite mit einer Markierung versehen, die parallel zu der durch die Anschlußkontakte festgelegten Richtung verläuft.In order to avoid a possible incorrect position of the encoder in this way, that the two connection contacts on the between the contact segments necessarily the existing insulating surfaces, the transducer is on its top with provided with a marking parallel to that defined by the terminal contacts Direction runs.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht einer Vorrichtung zum Übertragen eines Meßwertes von Fahrzeugreifen, deren Meßgeber weggelassen ist, und Fig. 2 die Vorrichtung von Fig. 1 samt Meßgeber im Schnitt, Eine Vorrichtung zum Übertragen beispielsweise des Reifendrucks auf nicht rotierende Fahrzeugteile besteht aus einer als Übertragungsmittel dienenden Spule 1, die auf der Felge 2 eines Rades konzentrisch zur Radachse angeordnet ist. Die Spule wirkt mit einer nicht dargestellten, fahrzeugfesten Spule zusammen, die als Empfangsspule dient.The invention is based on an embodiment shown in the drawing explained in more detail. Show: Fig. 1 is a partial perspective view a device for transmitting a measured value from vehicle tires, their transducers is omitted, and FIG. 2 shows the device from FIG. 1 together with the measuring transducer in section, A device for transmitting, for example, tire pressure to non-rotating ones Vehicle parts consists of a coil 1 serving as a transmission medium, which on the rim 2 of a wheel is arranged concentrically to the wheel axle. The coil works together with a not shown, vehicle-mounted coil, which acts as a receiving coil serves.

Die Spule 1 ist in ein gering elastisches Isoliermaterial 5, PolytetrSluoräthylen eingebettet und von einem U-förmigen Eisenmantel 6 umgeben. Aus dem Material 5 ist eine Dichtscheibe 7 gebildet, die auf ihrer Oberseite 8 zwei halbkreisförmige Kontaktsegmente 9 trägt. Die Kontaktsegmente 9 sind mit den beiden, nicht dargestellten Endo der Spule 1 über ebenfalls in das Material eingebettete Verbindungsleitungen 10 verbunden.The coil 1 is made of a slightly elastic insulating material 5, polytetrafluoroethylene embedded and surrounded by a U-shaped iron jacket 6. From the material 5 is a sealing washer 7 is formed, which has two semicircular contact segments on its upper side 8 9 wears. The contact segments 9 are with the two Endo, not shown Coil 1 is connected via connecting lines 10 also embedded in the material.

Wie in Fig. 2 zu erkennen, ist der an seiner Außenfläche mit einem Außengewinde 11 versehene Meßgeber 12 in ein Innengewinde 13 einer Bohrung 14 der Felge 2 eingeschraubt. Der Meßgeber 12 enthält ferner einen nicht näher dargestellten Druckaufnehmer 15, der in das durch die Felge 2 und dem Reifen begrenzte Volumen hineinreicht, sowie nicht dargestellte elektronische Bauelemente, durch die ein dem Reifendruck zugeordneter -elektrischer Wert erzeugt wird.As can be seen in Fig. 2, is on its outer surface with a External thread 11 provided transducer 12 in an internal thread 13 of a bore 14 of the Rim 2 screwed in. The encoder 12 also contains a not shown in detail Pressure transducer 15 in the volume limited by the rim 2 and the tire extends into it, as well as electronic components, not shown, through which a The electrical value assigned to the tire pressure is generated.

Der Meßgeber 12 besitzt ferner einen als Sechskant 17 ausgebildeten Kopf 18. An der Unterseite des Kopfes 18 befinden sich zwei elektrische Anschlußkontakte 19, die bei eingeschraubtem Meßgeber kontaktgebend auf den Kontaktsegmenten 9 aufliegen.The measuring transducer 12 also has a hexagon 17 Head 18. On the underside of head 18 there are two electrical connection contacts 19, which rest on the contact segments 9 in a contact-making manner when the encoder is screwed in.

Wie anhand der Fig. 1 und 2 zu erkennen ist, ist die Spule vor äußeren Beschädigungen geschützt und ihre sämtlichen Teile auch bei BrschUtterungen oder dgl. stets bleibend ortsfest angeordnet. Ferner kann die Montage und Demontage des Meßgebers auch nachträglich, d.h. bei montiertem Reifen 16 vorgenommen werden. Wie in Fig. 1 durch eine strichlierte Linie 20 angedeutet, ist der Meßgeber auf seiner Oberseite mit einer Markierung, beispielsweise in Form eines Striches versehen, die parallel zu der durch die Anschlußkontakte 19 festgelegten Richtung verläuft. Dadurch kann bei der Montage des Meßgebers vermieden werden, daß die beiden Anschlußkontakte auf den beiden Isolierflächen 21 zwischen den beiden Kontaktsegmenten aufliegen und somit eine elektrische Verbindung zwischen Spule und Meßgeber nicht gegeben ist.As can be seen from FIGS. 1 and 2, the coil is in front of the outside Damage protected and all of its parts even in the event of rubble or Like. Always permanently arranged in a stationary manner. Furthermore, the assembly and disassembly of the Sensor can also be carried out subsequently, i.e. with the tire 16 mounted. As indicated in Fig. 1 by a dashed line 20, the encoder is on its Mark the top, for example in the form of a line, which runs parallel to the direction defined by the connection contacts 19. As a result, it can be avoided during the assembly of the measuring transducer that the two connection contacts rest on the two insulating surfaces 21 between the two contact segments and thus there is no electrical connection between the coil and the transducer is.

Durch den Kopf 18 wird die Dichtscheibe 7 verspannt. Diese verhindert dann einen Luftaustritt. Wird der Meßgeber 12 aus der Felge 2 herausgeschraubt, nimmt die Dichtscheibe 7 wieder den nicht verspannten Zustand und die ursprüngliche Form an. Der Meßgeber 12 kann dann berührungsfrei und ohne Beschädigung der Dichtscheibe 7 herausgeschraubt werden. Durch die einstückige Ausbildung von Dichtscheibe 7 und Spule 1 kann die Dichtscheibe bei demontiertem Meßgeber 12 nicht verloren gehen.The sealing disk 7 is clamped by the head 18. This prevents then an air outlet. If the encoder 12 is screwed out of the rim 2, the sealing washer 7 resumes the non-tensioned state and the original one Shape. The measuring transducer 12 can then contact-free and without damaging the sealing washer 7 can be unscrewed. Due to the one-piece design of sealing washer 7 and Coil 1, the sealing washer cannot be lost when the encoder 12 is dismantled.

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Claims

Device for transmitting a measured value from vehicle tires 1. Device for transmitting a measured value from vehicle tires, with a measuring transducer, which is held in a hole in the rim, and resting on the rim electrical transmission means, characterized in that the transmission means (Coil 1) embedded in slightly elastic material (5) and in one piece with a Sealing washer (7) are made of the same material (5) which radially surrounds the measuring transducer (12) and is clamped between a head (18) of the transducer (12) and the rim (2).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the measuring transducer (12) is screwed with an external thread (11) into an internal thread (13) of the bore (14) is.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the head (18) of the encoder (12) is a hexagon (17).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the electrical connecting lines (10) between the transmission means (1) and the transducer (12) are also embedded in the material (5).

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the sealing washer (7) is on the top side facing the head (18) of the measuring transducer (12) carries two semicircular contact segments (9).

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the head (18) has two connection contacts (19) on its underside, which are on the contact segments (9) rest.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the measuring transducer (12) has a marking (20) on its upper side, which is parallel to the through the connection contacts (19) set a direction runs.