轮胎气门和拆卸轮胎气门的方法 |
|||||||
| 申请号 | CN200780021103.4 | 申请日 | 2007-05-29 | 公开(公告)号 | CN101466561A | 公开(公告)日 | 2009-06-24 |
| 申请人 | 米其林技术公司; 米其林研究和技术股份有限公司; 旺德股份公司; 美国天合汽车有限公司; | 发明人 | J·蒙瑞旺特; P·博特; J·穆瓦内; M·戈西; | ||||
| 摘要 | 包括管子(33)并设计用于由轮胎(10)和 车轮 (20)构成的组合件的充气气 门 (230；330)，该气门包括：(i)卡扣机构(35、36)，能够将气门固定于在 轮辋 (21)中形成的圆形横截面的圆柱状孔中；(ii)适合于接受在该孔中用来旋转气门的 扭矩 的机构；(iii)提供有用于使气门附着在设计以装配在轮胎内的单元(40)上的机构的附着件(237；337)；使气门能够附着在单元上的机构是这样的，当气门在孔中以预先确定的转向旋转时使该附着件与单元分离。 | ||||||
| 权利要求 | 1、包括管子(33)并设计用于由轮胎(10)和车轮(20)构成的 组合件的充气气门(230；330)，该气门包括： |
||||||
| 说明书全文 | 技术领域背景技术[0002]近年来，已经迅速地开发出了所谓“聪明”轮胎，即带有 能够测量某些参数，例如充气压力、胎温、在滚动时作用在轮胎上的 外力的电子系统的轮胎。这样的轮胎一般还具有能够将如此得到的测 量结果传送给装有该轮胎的汽车的电子系统。为简便起见，下面将把 此测量和/或传送系统不加区别地称为“电子系统”。 [0003]此类电子系统经常被置于轮胎内。它们可直接被固定在轮 胎本身上面，例如在轮胎内壁上形成的袋子中；专利申请US 2005/021777叙述了这样的例子。在轮胎内固定电子系统的另一种方法 是使用“贴片”，将其粘贴在轮胎的内壁上(参见例如专利US 6,782,741)。第三种可能的方法是将整体的电子系统附着在轮胎充气气 门上：专利US 6,278,361就叙述了一种设计，其中在附着在气门上的 壳体中置有传感器。本发明就涉及此第三种方法。 [0004]当前有许多种气门，它们被设计用于完全不同的用途。在 客车领域，具体地，用螺丝固定在轮辋上的气门(“卡扣式”气门) 是已知的：气门体从轮辋外面沿径向插入气门孔中(相当于在装上轮 胎之后的轮胎容积内部)，并被从径向旋入轮辋内的螺帽锁定到位。该 气门的前面具有环状的缺口，以适应环状的密封接点。 [0005]另一类气门，已知作为“卡扣式”气门，是通过卡箍 (clipping)固定到位的。在这种气门中，(通常是金属的)管子包围着 实际的气门机构，此管子被固定在例如橡胶制的气门体上。气门体具 有外围沟槽，用来容纳气门孔的边缘。本发明就涉及这种气门，其例 子如在图1中所示。在专利US 6,005,480中叙述了带有电子系统的“卡 扣式”气门的例子。在文献US 6,851,308和WO 2005/123421中可找到 其它例子。 [0006]在安装轮胎之前，通过将气门定位在轮辋径向外侧(相当 于安装轮胎之后轮胎容积的内部)，然后将气门头插入气门孔中，再用 工具拉动此气门头，直至气门孔的边缘咬合到气门体的外围沟槽内， 如此就装配了“卡扣式”气门(还参见图7)。在该操作期间通常提供 液体(例如肥皂溶液)以便于将沟槽装配在气门孔上。由气门孔边缘 与气门体之间的防漏接触来保证气密性。 [0007]一般说来，通过拆下气门而使之解体。例如，使用与装配 气门时使用的同一种工具，拉动气门头，直至整个气门体经过气门孔 出来。 [0008]当在气门上带有电子系统时，以严格类似的方法装配气门， 然而要小心不要损坏此电子系统。而拆卸的过程要更复杂一些，特别 是当电子系统有一定尺寸时，必须先将气门和电子系统分离，然后再 拆下气门。这可能必须先取下轮胎，具有损坏电子系统的一定危险。 发明内容[0009]本发明的目的是，使附着到太大或太容易损坏，而在拆卸 气门时难以通过气门孔的电子系统的“卡扣式”气门更容易拆卸。下面， 电子系统及其壳体(如果有的话)将被称为“设计以装配在轮胎内的单 元”，或者简称为“单元”。 [0010]由包括管子的充气气门就实现了此目的，设计该气门用于 由轮胎和车轮(包括轮辋)组成的组合件，该气门包括：-卡扣机构，能够将气门固定于在轮辋中形成的圆形横截面的圆柱 状孔中； -适合于接受在该孔中用来旋转气门的扭矩的机构； -提供有用于使气门附着在设计以装配在轮胎内的单元上的机构的 附着件； 其中，使气门能够附着在单元上的机构是这样的，当气门在孔中 以预先确定的转向旋转时使该附着件与单元分离。 [0011]应该注意到，当安装或在使用的过程中，“卡扣式”气门必 须不能在气门孔中旋转，否则就会损坏气门。因此，现有技术的技术 人员都不太愿意在气门孔中旋转气门。本发明基于如下的发现，即当 拆卸气门时，在其孔中旋转气门是可接受的，只要这个气门以后不再 使用即可。 [0012]附着件要与该管子的一端相配合。在此情况下，该单元就 直接固定在管子上，并与管子成为一体。此实施方案的优点是，减少 了零件的总数，使得气门的制造更为简单。可选地，附着件可以是与 管子不同的零件。 [0013]优选在该管子中提供适合于接受使气门在气门孔中旋转的 扭矩的机构。这使得利用了该管子的刚度。 [0014]在第一个优选实施方案中，为充气气门提供在气门管子上 形成的螺母，此螺母适合于接受用来使气门在孔中旋转的扭矩。然后 使用传统的工具，例如平扳手就能够使气门在气门孔中旋转，如此使 气门能够与设计以装配在轮胎内侧的单元分离，而不用取下轮胎。 [0015]此实施方案具有的另一个优点是，从外面简单地目视检查 轮胎-车轮组合件(即不用拆下轮胎)就能够了解到正在使用的设计以 附着在电子单元(其设计以装配在轮胎内侧)的气门，并且相应地与 拆卸轮胎的方法相适应。因此，可避免使用不适当的轮胎拆卸方法使 该单元遭受意外的破坏。 [0016]在第二个优选实施方案中，该气门具有气门嘴，其提供有 具有第一螺距P1的外螺纹(与适合于接受用来使气门在气门孔中旋转 的扭矩的机构不同，是没有这个的)，预先确定的旋转方向就是气门嘴 的螺纹方向。在此，“气门嘴的螺纹方向”理解为意指适当的带螺纹 (thread-tapped)物体(例如气门保护帽)必须按照此方向转动才能将 其旋到气门嘴上。因此，当在气门嘴上旋上适当的工具(例如传统的 气门拆卸工具)，而且该工具在达到气门嘴的(或工具的)螺纹端部之 后继续在螺纹方向旋转时，气门在其气门孔中旋转，这就使气门能够 与设计以装配在轮胎内部的单元分离，而不用拆下轮胎。 [0017]与第一实施方案相比，第二实施方案的优点在于，操作更 为简单，需要的工具更少。无需管子上的螺帽，这就降低了其制造成 本。 [0018]在一个特定的实施方案中，给附着件提供用于通过“旋转咬 合”将气门附着在单元上的机构，“旋转咬合”即通过与围绕平移方向的 旋转相关联的平移运动而建立和松开固定的固定方法。这样的固定方 法一般存在于电触头领域；其中例如卡口式触头(bayonet connector) 是公知的。当气门在气门孔中旋转例如经过四分之一圈时，就松开了 固定，对从其气门孔中取出气门的运动不再提供阻力。当然，对如上 所述的第一和第二实施方案，都可以使用通过“旋转咬合”的附着方法。 [0019]在一个可供选择的实施方案中，附着件提供有具有第二螺 距P2的螺纹，此螺纹能够通过旋动螺纹使气门附着在单元上，附着件 螺纹轴线基本与气门在气门孔中旋转的轴线相同。要注意附着件的螺 纹可以是内螺纹(带螺纹的孔)或外螺纹。 [0020]按照此实施方案，通过在与螺距P2相反的方向旋转气门， 将气门从设计以装配在轮胎内部的单元松开，所以气门旋转的效果是 从气门上旋下该单元。 [0021]当气门具有带第一螺距P1的外螺纹的气门并且附着件具 有带第二螺距P2的螺纹时，第二螺距优选地相对于第一螺距反向。因 此，当在气门嘴上旋入适当的工具，并且在到达气门嘴上螺纹端部之 后，继续在螺纹方向旋转工具时，就会拆下设计以装配在轮胎内侧的 单元。 [0022]本发明还涉及用于拆卸气门的方法，包括：-卡扣机构，能够将气门固定于在轮辋中形成的圆形横截面的圆柱 状孔中； -适合于接受在该孔中用来旋转气门的扭矩的机构； -提供有用于使气门附着在设计以装配在轮胎内的单元上的机构的 附着件，当该气门以预先确定的旋转方向在孔中旋转时，附着件与单 元分离； 该气门被安在气门孔中，并附着在设计以装配在轮胎内部的单元 上，该方法包括如下步骤： (A)在适合于接受扭矩的机构上施加扭矩，致使气门在孔中以预 先确定的旋转方向旋转，直至气门与该单元分离； (B)从轮辋中拉出气门。 [0023]当然，这种拆卸方法只是在附着在气门上的单元不能自由 地随着气门相对于气门孔的旋转运动时才有用。由于单元一般在垂直 于气门孔轴线的至少一个方向上比较大，它会被轮辋挡住。如果不是 这样，必须用某些其他方法避免单元旋转，例如用手将其牢牢握住。 [0024]最后，本发明涉及拆卸气门的方法，包括：-卡扣机构，能够将气门固定于在轮辋中形成的圆形横截面的圆柱 状孔中； -提供有具有第一螺距P1的外螺纹的气门嘴，它适合于接受用来 使该气门在孔中旋转的扭矩； -提供有具有第二螺距P2的螺纹的附着件，该螺纹能够通过旋入 而将气门附着在单元上，该附着件的螺纹轴线与气门在气门孔中的旋 转轴线基本相同，当气门以与气门嘴螺纹方向相反的方向在气门孔中 旋转时，该附着件就与单元分离； 该气门被安装在气门孔中，并附着在设计以装配在轮胎内部，该 方法包括如下步骤： (A)将拉出气门的工具(或等价物)旋到气门嘴上； (B)在到达气门嘴螺纹端部之后，继续在螺纹方向转动该工具， 致使气门在孔中旋转，直至气门与单元分离； (C)从轮辋中拉出气门。 附图说明 [0025]从对附图的说明中将更好地理解本发明，其中：-图1表示现有技术的车轮的示意性的立体图，该车轮装有设计以 装配在轮胎内部并附着在充气气门上的单元； -图2表示现有技术的轮胎-车轮组合件的示意性的剖视图，该组合 件装有设计以装配在轮胎内部并附着在充气气门上的单元； -图3表示充气气门的示意性的立体图，具有附着在气门上设计用 来容纳传感器的壳体； -图4示意性地表示现有技术的“卡扣式”气门； -图5和6示意性地表示按照本发明的“卡扣式”气门； -图7示意性地说明附着在装有电子系统的壳体上的“卡扣式”气 门的装配步骤； -图8示意性地说明传统的“卡扣式”气门的拆卸； -图9和10示意性地说明按照本发明的“卡扣式”气门的拆卸。 具体实施方式[0026]图1表示现有技术车轮20的立体图，该车轮20装配有充 气气门30和用来容纳传感器的壳体40。为了更加清楚，没有显示出轮 胎10。 [0027]图2表示现有技术的另一个轮胎-车轮组合件的剖视图，该 组合件包括轮胎10和车轮20，并装有充气气门30和用来容纳传感器 的壳体40。还显示出轮胎-车轮组合件的旋转轴线50。 [0028]图3表示充气气门30和附着在该气门上并设计用来容纳传 感器的壳体40的示意性的立体图；这样的壳体例如从US 6,278,361可 知。 [0029]图4示意性地表示现有技术的“卡扣式”气门130。这包括：-气门嘴31，具有右旋螺纹，在其上面旋有盖帽32(以剖面表示以 不遮挡气门嘴)，其目的是在除了充气或放气过程的时间内保护气门； -金属管33，在其内侧是实际的气门机构； -护套34，例如是橡胶制的，用来保护金属管33； -气门座35，包括外围沟槽36用来接受气门孔的边缘。 气门130还可以包括能够将设计以装配在轮胎内部的单元固定到 气门130上的零件137。 [0030]图7示意性地说明装配附着在装有电子系统的壳体40上的 “卡扣式”气门130(参见图4)的步骤。在安装轮胎10之前先装配气 门130。使气门130定位于轮辋21(相当于在装好轮胎之后轮胎容积 内)径向外侧，然后将气门嘴31插入气门孔。然后，将工具60的端 部旋到气门嘴31上，并使用如杠杆之类的工具，在箭头61所指的方 向施加力，拉出(在方向62)气门。如此使气门座的槽36(参见图4) 与气门孔相咬合。通常在此操作的过程中要涂刷液体(例如肥皂溶液) 以便于将沟槽装配在气门孔中。通过气门孔边缘和气门座35之间的防 漏接触来保证气密性。 [0031]图8示意性地说明“卡扣式”气门130的拆卸。一旦从气 门嘴31上除去盖帽32(参见图4)，就使用相当于图7中的工具60的 工具，将其端部63旋到气门嘴31上(图8(a))。因为气门嘴31带有 右旋螺距的螺纹，此旋到是按顺时针(箭头64)进行的。当工具的端 部63完全旋到气门嘴31时，例如通过使用如杠杆(图8(b))的图7 的工具60，拉出气门130使之不再与轮辋21咬合(箭头65)。图8(c) 表示随着气门130从气门孔脱出，气门座35发生的变形；一般说来， 在此操作之后，此气门就不再使用。 [0032]当然，当在气门130上附有电子系统时，图8的拆卸方法 就不再适用。当气门130从气门孔中脱出时，装有电子系统的壳体很 容易碰到轮辋，甚至于严重变形或破裂。因此在如图8中所述过程之 前，必须卸下轮胎10并使气门130与电子系统分离。然而，在卸下轮 胎10的过程中，还是有不可忽略的可能损坏电子系统的危险。 [0033]图5和6表示按照本发明的气门230和330，它们能够克 服这样的困难。 [0034]图5表示气门230，其中在管子33上形成螺母238。在所 示的实例中，这是六角形的螺母，但在管子上也可以形成适合于接受 扭矩的任何其它螺母(具有两个平面的螺母、星形螺母)。图9表示可 能由气门230进行的拆卸方法。第一步是使用装配螺母238的平扳手 70旋下壳体40(图9(a))。此壳体足够大，使其不会一直旋转而不被 轮辋挡住。因此，在逆时针方向(箭头71)施加扭矩，将使壳体40 从具有右旋螺纹的附着件237上旋下(图9(b))。当壳体40与气门 130分离时(图9(c))，通过将工具的端部63旋到气门嘴31(箭头 64)，然后如图8(c)中拉出气门230，即可如在图8中所示完成气门 130的拆卸。应注意，这样的拆卸方法并不需要先拆下轮胎10。 [0035]然而，使用例如气门230的气门具有某些缺点。具有螺母 238的气门230比例如130的气门更为昂贵。再有，此拆卸方法涉及到 使用两种不同的工具(气门拉出工具和平扳手)，这可能使该方法更费 时间。 [0036]用图6中所示的气门330就克服了此缺点。此气门的特征 在于，在附着件337上的螺纹与气门嘴31上的螺纹是相反的。由于在 力学标准(例如ETRTO标准)中规定右旋螺纹是气门嘴31专用的， 所以对附着件337一般优选使用左旋螺纹，但这并非是限制性的特征， 重要的是在附着件337上的螺纹要与在气门嘴31上的螺纹相反。 [0037]图10说明相应的拆卸方法。在第一步中，将与图7的工具 60相当的工具的端部63旋到气门嘴31上(图10(a))。旋到是按照 顺时针的方向(箭头64)进行的。当端部63完全旋到气门嘴31上时 (图10(b))，与在图8中所示的方法相反，继续旋转端部63而不改 变旋转方向。如果壳体40大到足以避免它一直旋转而不会被轮辋卡住， 就会施加扭矩开始将壳体40从附着件338上旋下(图10(c))。如果 此件338的螺纹方向与气门嘴31上的螺纹方向是相同的，此操作的结 果将更加将壳体40旋紧在附着件338上，但由于螺纹是相反的，所以 壳体40就从附着件338上旋下。当此壳体与气门330完全分离(图10 (d))时，通过如在图8(c)中所示拉出气门230而继续如图8中的 此方法。应注意，此拆卸方法并不需要预先拆下轮胎10；只使用在轮 胎装配中心和汽车修理厂公知的一种工具就能够进行。 [0038]出于简化说明的原因，说明本发明的附图只是表示了能够 通过螺纹附着壳体/单元40的气门。当然使用通过如在前面所述“旋转 咬合”的方法固定的系统也会得到同样的结果。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈