Настоящее изобретение относится к устройству мониторинга шин для колес транспортного средства.
Настоящее изобретение также относится к шине для колес транспортного средства, содержащей упомянутое устройство мониторинга.
Настоящее изобретение также относится к способу для установки электронного модуля в шине.
Необходимость отслеживать рабочий режим шин и возможность следить за временным изменением характерных параметров такой работы приобретает все большую значимость на основе требований повышенной безопасности, предъявляемых транспортным средствам клиентами и/или национальными руководящими/законодательными документами.
В общем, рассматриваемые параметры могут представлять собой, например, температуру, давление, расстояние, пройденное шиной (и/или число оборотов), нагрузку, действующую на шину, а также параметры, которые извлекаются при математической обработке, которая может выполняться на основе сигналов, определенных посредством датчиков, размещенных в шинах.
Такие параметры также могут использоваться для идентификации конкретных состояний, в которых находятся шина и/или транспортное средство, таких как состояние износа, состояние аквапланирования и т.д., и если обобщать, могут использоваться для мониторинга сил, действующих на шину во время ее качения (например, на поверхности дороги).
Для этой цели в шине может монтироваться электронный модуль, который может содержать, по меньшей мере, один датчик, модуль управления и/или модуль хранения данных (к примеру, микропроцессор), систему электропитания и антенну; при этом антенна имеет задачу предоставления возможности обмена радиочастотными сигналами с устройствами, смонтированными на борту транспортного средства.
Электронный модуль может монтироваться на внутренней поверхности шины посредством соединительного элемента.
Документы US 6030478, US 6386251, US 6860303, US 7009506, EP 1948452, US 7908918 и US 7874205 раскрывают несколько технологий, посредством которых электронный модуль может быть связан с внутренней поверхностью шины.
Однако системы известного типа не являются полностью безопасными и надежными. Фактически, такие системы позволяют или, по меньшей мере, не препятствуют выниманию электронного модуля после прикрепления к шине.
Этот фактор может быть чрезвычайно невыгодным, поскольку данные, определенные и сохраненные посредством электронного модуля, типично также используются для определения общего расстояния, пройденного посредством шины.
Такие данные также могут использоваться для оптимизации настройки пассивных систем управления транспортного средства, например систем, сконфигурированных с возможностью верифицировать соответствие между типом шины, установленной фактически, и типами шин, предусмотренными и считающимися допустимыми, а также активных систем управления, которые используют, в числе других параметров, параметры, идентифицирующие тип шины для активного управления работой транспортного средства, чтобы поддерживать его в безопасном режиме (например, ABS, ESP и т.д.).
Таким образом, вынимание и замена электронного модуля может давать возможность фальсификации этих данных, позволяя злонамеренным субъектам неправомерно использовать преимущество расхождения между данными, сообщаемыми посредством электронного модуля, установленного на замену этого оригинала, и фактическими данными по пройденному расстоянию шины, и/или значительно ограничивая безопасность в активных и пассивных средствах управления динамикой транспортного средства.
Одно решение этой проблемы может быть получено посредством обеспечения того, что электронный модуль остается привязанным к шине по существу необратимым способом, т.е. таким образом, что сам электронный модуль не может выниматься, если только не посредством разламывания или образования трещин в соединительном элементе. Таким образом, возможное вынимание и замена электронного модуля должны быть очевидными и легко верифицируемыми.
Было обнаружено, что электронный модуль может быть надлежащим образом привязан к внутренней поверхности шины посредством соединительного элемента, который по существу полностью заключает в себе электронный модуль и который предотвращает его извлечение в любом направлении.
Согласно первому аспекту, изобретение относится к устройству мониторинга для шин для колес транспортного средства, содержащему:
- электронный модуль;
- соединительный элемент, сконфигурированный с возможностью привязывать электронный модуль к шине, причем соединительный элемент имеет моноблочную конструкцию и содержит:
- первую и вторую базовые части, взаимно отделенные посредством области отделения, причем каждая из базовых частей имеет соответствующую базовую поверхность, ассоциируемую с внутренней поверхностью шины,
- часть кожуха, ассоциированную с базовыми частями и совместно с базовыми частями задающую полость для размещения упомянутого электронного модуля,
- при этом упомянутый соединительный элемент является деформируемым между состоянием вставки упомянутого электронного модуля в упомянутую полость и состоянием удержания упомянутого электронного модуля в упомянутой полости,
- при этом в упомянутом состоянии вставки упомянутый соединительный элемент сконфигурирован с возможностью обеспечения возможности вставки упомянутого электронного модуля в упомянутую полость, когда упомянутые базовые части не прикреплены к упомянутой внутренней поверхности упомянутой шины,
- при этом упомянутый соединительный элемент в упомянутом состоянии удержания сконфигурирован с возможностью предотвращения извлечения упомянутого электронного модуля из упомянутой полости в любом направлении, когда упомянутые базовые части прикреплены к упомянутой внутренней поверхности упомянутой шины.
Согласно другому аспекту, изобретение относится к шине для колес транспортного средства, содержащей внутреннюю поверхность, имеющую по существу тороидальную форму, и упомянутому устройству мониторинга, смонтированному на упомянутой внутренней поверхности.
Согласно первому аспекту, изобретение относится к способу для установки электронного модуля в шине, содержащему:
- предоставление электронного модуля;
- предоставление соединительного элемента с моноблочной конструкцией, включающего в себя:
- первую и вторую базовые части, взаимно отделенные посредством области отделения, причем каждая из упомянутых базовых частей имеет соответствующую базовую поверхность, ассоциируемую с внутренней поверхностью шины,
- часть кожуха, ассоциированную с упомянутыми базовыми частями и совместно с упомянутыми базовыми частями задающую полость для размещения упомянутого электронного модуля,
- при этом упомянутый соединительный элемент является деформируемым между состоянием вставки упомянутого электронного модуля в упомянутую полость и состоянием удержания упомянутого электронного модуля в упомянутой полости,
- при этом в упомянутом состоянии вставки упомянутый соединительный элемент сконфигурирован с возможностью обеспечения возможности вставки упомянутого электронного модуля в упомянутую полость, когда упомянутые базовые части не прикреплены к упомянутой внутренней поверхности упомянутой шины,
- при этом упомянутый соединительный элемент в упомянутом состоянии удержания сконфигурирован с возможностью предотвращения извлечения упомянутого электронного модуля из упомянутой полости в любом направлении, когда упомянутые базовые части прикреплены к упомянутой внутренней поверхности упомянутой шины;
- конфигурирование упомянутого соединительного элемента в упомянутом состоянии вставки;
- вставку упомянутого электронного модуля в упомянутую полость;
- конфигурирование упомянутого соединительного элемента в упомянутом состоянии удержания;
- прикрепление упомянутых базовых поверхностей к упомянутой внутренней поверхности упомянутой шины, когда упомянутый соединительный элемент находится в упомянутом состоянии удержания.
Посредством изобретения, представленного в вышеуказанных аспектах, можно привязывать электронный модуль к внутренней поверхности шины, не допуская его последующего извлечения или вынимания из кожуха без объективного свидетельства замены электронных компонентов.
В соответствии с одним или более вышеуказанных аспектов, изобретение может содержать одну или более предпочтительных характеристик, указываемых ниже. Предпочтительно, упомянутая часть кожуха содержит:
- боковой конструктивный элемент, сконфигурированный для предотвращения извлечения упомянутого электронного модуля из упомянутой полости в направлениях, по существу параллельных базовым поверхностям упомянутых базовых частей;
- верхнюю стенку, сконфигурированную с возможностью предотвращать извлечение упомянутого электронного модуля из упомянутой полости в направлении, ортогональном к базовым поверхностям упомянутых базовых частей.
Таким образом, электронный модуль удерживается по существу необратимым способом внутри полости после того, как устройство мониторинга прикрепляется к внутренней поверхности шины.
Предпочтительно, боковой конструктивный элемент размещается между упомянутыми базовыми частями и упомянутой верхней стенкой.
Предпочтительно, боковой конструктивный элемент содержит первую и вторую боковую стенку, причем каждая из упомянутых боковых стенок является по существу C-образной и проходит из соответствующей одной из упомянутых базовых частей согласно направлениям, по существу ортогональным к плоскости, заданной посредством упомянутых базовых поверхностей.
Предпочтительно, первая боковая стенка имеет пару торцевых частей, обращенных к соответствующей концевой части упомянутой второй боковой стенки.
Предпочтительно, каждая из областей, размещенных между концевыми частями первой боковой стенки и концевыми частями второй боковой стенки, задает соответствующее сквозное окно.
Таким образом, упрощается деформация соединительного элемента между состоянием удержания и состоянием вставки.
Предпочтительно, каждое из упомянутых сквозных окон проходит из упомянутой области отделения между упомянутыми первыми и вторыми базовыми частями к упомянутой верхней стенке.
Предпочтительно, расстояние между упомянутыми базовыми частями (или ширина упомянутой области отделения) имеет данное значение, определенное на плоскости, заданной посредством упомянутых базовых поверхностей вдоль направления, по существу перпендикулярного упомянутому главному направлению прохождения.
Предпочтительно, каждое из упомянутых сквозных окон имеет ширину, определенную в направлении, параллельном упомянутому расстоянию между упомянутыми базовыми частями, которая превышает такое расстояние.
Таким образом, можно легко вставлять электронный модуль в полость, при поддержании оптимальных состояний во взаимной привязке между внутренней поверхностью шины и базовыми поверхностями соединительного элемента.
Посредством упомянутых сквозных окон также упрощается формовка соединительного элемента, поскольку такие окна дают возможность извлечения, в конце процесса, так называемого "штекера", т.е. формованной части, сконфигурированной с возможностью внутренне формировать полость.
Предпочтительно, вогнутости упомянутых поперечных стенок взаимно обращены друг к другу таким образом, что они задают упомянутую полость.
Предпочтительно, внутренняя поверхность упомянутой части кожуха, разграничивающая упомянутую полость, не демонстрирует цилиндрическую симметрию относительно осей.
Предпочтительно, электронный модуль не демонстрирует цилиндрическую симметрию относительно осей.
Таким образом, это дает возможность недопущения скатывания электронного модуля, в результате механических напряжений, испытываемых в ходе качения шины, внутрь полости, и вызывания (в силу трения и/или истирания, и/или других механических напряжений) быстрого износа конструкции соединительного элемента, которая может срабатываться вплоть до разламывания в некоторый момент, приводя к состоянию, в котором сам соединительный элемент больше не имеет возможности поддерживать электронный модуль внутри полости.
Предпочтительно, базовые части, когда упомянутый соединительный элемент находится в состоянии удержания, задают по существу круговой профиль в плоскости, заданной посредством упомянутых базовых поверхностей.
Предпочтительно, диаметр упомянутого по существу кругового профиля лежит в упомянутом главном направлении прохождения области отделения.
Предпочтительно, состояние удержания упомянутого соединительного элемента представляет собой состояние эластичного покоя соединительного элемента. Другими словами, соединительный элемент, когда он по существу не подвергается воздействию внешних механических напряжений, которые вызывают его деформацию (в состоянии эластичного покоя), предпочтительно находится в вышеуказанном состоянии удержания. Таким образом, прикрепление устройства мониторинга к внутренней поверхности шины упрощается, поскольку необязательно прикладывать силу к соединительному элементу таким образом, что он поддерживает состояние удержания, т.е. состояние, в котором он должен быть прикреплен к внутренней поверхности шины.
Предпочтительно, электронный модуль содержит, по меньшей мере, один датчик, одну систему электропитания и одну антенну.
Предпочтительно, верхняя стенка упомянутого соединительного элемента имеет, по меньшей мере, одно сквозное окно, через которое может испускать/принимать электромагнитные сигналы упомянутая антенна.
Таким образом, это дает возможность недопущения создания помех и нарушения корректной работы электронного модуля посредством материала, составляющего соединительный элемент, и, в частности углеродной сажи и/или других упрочняющих наполнителей, предусмотренных в такой конструкции, на этапе связи с устройствами на борту транспортного средства.
Предпочтительно, упомянутый датчик представляет собой датчик давления и/или температуры.
Кроме того, число оборотов и/или средняя угловая скорость шины, и/или нагрузка, действующая на шину, предпочтительно определяются посредством упомянутого датчика.
Предпочтительно, верхняя стенка упомянутого соединительного элемента имеет сквозное окно, через которое упомянутый датчик давления и/или температуры может выполнять измерения давления и/или температуры.
Таким образом, датчик сконфигурирован с возможностью иметь по существу непосредственный доступ к среде, окруженной посредством внутренней поверхности шины, с тем чтобы корректно и надежно выполнять ожидаемые определения.
Предпочтительно, упомянутое устройство также содержит закрывающий элемент, размещаемый на упомянутой верхней стенке и обращенный к упомянутому сквозному окну в упомянутом датчике давления и/или температуры.
Таким образом, при предоставлении возможности датчику корректно работать в контакте со средой в шине, не допускается осаждение пыли или других аналогичных элементов, присутствующих в шине, на сквозном окне, и создание помех для определений, выполняемых посредством датчика.
Предпочтительно, главное направление прохождения области отделения между первой и второй базовой частью лежит по существу в радиальной плоскости упомянутой шины, т.е. в плоскости, которая содержит ось вращения самой шины.
Таким образом, механические напряжения, испытываемые посредством шины, в частности, на входе и выходе так называемой формованной области, поглощаются оптимальным способом посредством соединительного элемента.
Предпочтительно, упомянутая внутренняя поверхность представляет собой герметизирующий слой шины.
Предпочтительно, конфигурирование упомянутого соединительного элемента в состоянии вставки содержит отодвигание упомянутых базовых частей друг от друга.
Предпочтительно, вставка упомянутого электронного модуля в упомянутую полость содержит приближение упомянутого электронного модуля к упомянутой части кожуха через упомянутые базовые части, отодвинутые друг от друга.
Предпочтительно, упомянутый соединительный элемент конфигурируется в состоянии удержания после вставки упомянутого электронного модуля в упомянутую полость.
Предпочтительно, конфигурирование упомянутого соединительного элемента в упомянутом состоянии удержания содержит обеспечение возможности повторного эластичного сближения упомянутых раздвинутых базовых частей.
Дополнительные характеристики и преимущества должны становиться более понятными из описания предпочтительного неисключительного варианта осуществления изобретения.
Такое описание предоставляется ниже в отношении прилагаемых чертежей, причем оно также предоставляется просто в качестве неограничивающего примера. На чертежах:
Фиг. 1 показывает шину для колес транспортного средства, на которой устанавливается устройство мониторинга согласно изобретению;
Фиг. 2 схематично показывает вид в перспективе устройства мониторинга согласно изобретению;
Фиг. 2a схематично показывает вид в перспективе устройства мониторинга с фиг. 2 в другом рабочем режиме, в котором исключены некоторые части, чтобы лучше иллюстрировать другие;
Фиг. 3 схематично показывает вид сверху устройства с фиг. 2;
Фиг. 3a схематично показывает вид в сечении устройства с фиг. 2 по линии IIIa-IIIa, показанной на фиг. 3, с электронным модулем при виде сбоку;
Фиг. 3b схематично показывает вид в сечении устройства с фиг. 2 по линии IIIb-IIIb, показанной на фиг. 3;
Фиг. 3c схематично показывает вид в сечении устройства с фиг. 2 по линии IIIc-IIIc, показанной на фиг. 3, с электронным модулем при виде сбоку;
Фиг. 4 схематично показывает вид в перспективе электронной части модуля устройства с фиг. 2;
Фиг. 5 показывает блок-схему электронного модуля, схематично представленного на фиг. 4; и
Фиг. 6 схематично показывает вид в перспективе в модуле устройства с фиг. 2, в котором исключены некоторые части, чтобы лучше иллюстрировать другие. В отношении прилагаемых чертежей, шина для колес транспортного средства, содержащая устройство мониторинга согласно настоящему изобретению, полностью указана с помощью 1. Устройство мониторинга указывается с помощью ссылки с номером 10.
Шина 1, по сути известная, подробно не описывается в данном документе.
Шина 1 (фиг. 1) содержит внутреннюю поверхность 2, предпочтительно содержащую или состоящую из так называемого "герметизирующего слоя".
Устройство 10 мониторинга монтируется на такой внутренней поверхности 2.
Устройство 10 мониторинга содержит электронный модуль 20 (фиг. 4 и 5).
Предпочтительно, электронный модуль 20 содержит, по меньшей мере, один датчик 21 и, по меньшей мере, одну антенну 22.
Например, упомянутый датчик 21 представляет собой датчик давления и/или температуры, сконфигурированный с возможностью определения давления и/или температуры в шине 1.
В дополнительном варианте осуществления, датчик 21 может представлять собой датчик акселерометрического типа, сконфигурированный для определения механических напряжений, которым подвергается шина 1.
Помимо этого или в качестве альтернативы, датчик 21 может представлять собой датчик инерциального типа.
В одном варианте осуществления, датчик 21 может состоять, по меньшей мере, частично из системы самоподачи ("поглотителя энергии") электронного модуля, которая дает возможность получения как электропитания для самого электронного модуля, так и сигналов, например, аналоговых, представляющих механические действия, передаваемые посредством шины. В общем, датчик 21 также может использоваться для определения числа оборотов шины и/или нагрузки, действующей на шину, и/или угловой скорости, и/или параметров, представляющих рабочий режим шины (например, трения, износа и/или аквапланирования).
Антенна 22 имеет, по меньшей мере, задачу передачи данных, определенных посредством датчика 21, в устройство на борту транспортного средства, на котором монтируется шина 1. Предпочтительно, электронный модуль 20 также содержит схему 23 обработки, ассоциированную с датчиком 21 и антенной 22.
Схема 23 обработки может иметь задачу управления (например, получения и/или фильтрации, и/или обработки) сигналами, определенными посредством датчика 21, в целях определения данных, которые должны сохраняться и/или передаваться посредством антенны 22. Предпочтительно, электронный модуль 20 также содержит систему 24 электропитания, предоставленную с возможностью подавать электроэнергию в электронный модуль 20. Предпочтительно, система 24 электропитания содержит, по меньшей мере, один аккумулятор. В дополнение или в альтернативе такому аккумулятору, система 24 электропитания может содержать устройство, допускающее преобразование механической энергии, передаваемой в устройство в ходе прокатки шины, в электроэнергию (поглотитель энергии). Антенна 22 также может принимать сигналы из устройств на борту транспортного средства и/или посредством систем, размещенных за пределами транспортного средства. Например, электронный модуль 20 может содержать две антенны, одна из которых размещается с возможностью передачи (например, на частоте 433 МГц) обработанных и/или сохраненных данных, а другая размещается с возможностью принимать (например, на частоте 125 кГц) сигналы из систем, размещенных на борту транспортного средства и/или за пределами транспортного средства (например, сигналы активации устройства мониторинга и/или сигналы, содержащие данные для предварительного конфигурирования устройства мониторинга, и/или сигналы, содержащие инструкции для программирования устройства мониторинга).
Электронный модуль 20 также может содержать запоминающее устройство 25, в котором сохраняются данные относительно работы шины и/или конфигурационные/настроечные данные, типично связанные с характеристиками самой шины, и/или идентификационные данные устройства 10 мониторинга и/или шины 1. В качестве примера, в запоминающем устройстве 25 могут сохраняться данные, представляющие расстояние, пройденное посредством шины, предпочтительно определенное в качестве функции от общего количества оборотов, выполняемых посредством шины. В запоминающем устройстве 25 также могут сохраняться одна или более процедур обработки сигнала, определенного посредством, по меньшей мере, одного датчика 21, и/или алгоритмы вычисления предварительно определенных параметров, начиная с сигналов, определенных посредством, по меньшей мере, одного датчика 21 (или для предварительно обработанных сигналов), и/или логика фильтрации сигналов.
Предпочтительно, электронный модуль 20 содержит размещающий корпус 26, предпочтительно жесткий, в котором размещаются различные элементы (датчик, антенна, система электропитания и т.д.).
Размещающий корпус 26 может быть получен согласно технологиям, которые очень хорошо известны, например заделки схемы электронного модуля 20 в литьевом полимере, который становится жестким после затвердевания, либо посредством формовки.
Предпочтительно, электронный модуль 20 и, в частности, размещающий корпус 26, не демонстрирует цилиндрическую симметрию вдоль осей.
Предпочтительно, размещающий корпус 26 имеет, по меньшей мере, одну первую выступающую часть 26a, в которой, по меньшей мере, частично проходит антенна 22 (или, по меньшей мере, одна из антенн).
Предпочтительно, размещающий корпус 26 имеет вторую выступающую часть 26b, в которой, по меньшей мере, частично проходит датчик 21. В случае датчика давления и/или температуры, вторая выступающая часть 26b имеет отверстие (не показано на фиг. 4) для предоставления возможности датчику проводить необходимые измерения.
Устройство 10 мониторинга также содержит соединительный элемент 30.
Соединительный элемент 30 поддерживает электронный модуль 20 привязанным к шине 1 и, в частности к ее внутренней поверхности 2.
Соединительный элемент 30 имеет моноблочную конструкцию.
Предпочтительно, соединительный элемент 30 изготавливается из эластомерного материала. Такой эластомерный материал, например, может содержать термопластический эластомер. В предпочтительном варианте осуществления, эластомерный материал содержит галогенированный бутилкаучук и синтетический каучук (например, полибутадиен или полиизопрен).
Примеры эластомерных материалов, которые могут использоваться, описываются в международной заявке на патент с номером WO 2010/043264, опубликованной от имени данного заявителя.
Соединительный элемент 30 (фиг. 2, 2a, 3, 3a-3c, 6) содержит первую и вторую базовую часть 31, 32. Базовые части 31, 32 отделяются посредством области 33 отделения. Область 33 отделения имеет главное направление X прохождения.
Каждая из базовых частей 31, 32 имеет соответствующую базовую поверхность 31a, 32a. Базовые поверхности 31a, 32a являются ассоциируемыми с внутренней поверхностью 2 шины 1.
Соединительный элемент 30 также содержит часть 34 кожуха, ассоциированную с базовыми частями 31, 32. Часть 34 кожуха, совместно с базовыми частями 31, 32, задает полость 35 (фиг. 6) для размещения электронного модуля 20.
Соединительный элемент 30 является деформируемым между состоянием вставки электронного модуля 20 в полость 35 (фиг. 2a) и состоянием удержания электронного модуля 20 в полости 35 (фиг. 2).
Другими словами, на основе своей эластичной деформируемости, соединительный элемент 30 допускает обеспечение возможности вставки электронного модуля 20 в полость 35.
После такой вставки, электронный модуль 20 содержится и удерживается в полости 35.
В частности, соединительный элемент 30, если оказывается в состоянии вставки, сконфигурирован с возможностью обеспечения возможности вставки электронного модуля 20 в полость 35, когда базовые части 31, 32 не прикреплены к внутренней поверхности 2 шины 1.
Наоборот, когда соединительный элемент 30 находится в состоянии удержания, и базовые части 31, 32 прикреплены к внутренней поверхности шины 2, то соединительный элемент 30 способен предотвратить извлечение электронного модуля 20 из полости 35 в любом направлении.
Следует отметить, что вышеуказанные состояния вставки и удержания соединительного элемента 30 идентифицированы и описаны отдельно для единственной цели надлежащего краткого изложения нескольких характеристик изобретения. Безусловно, в ходе работы, в режиме приведения в движение шины 1, соединительный элемент 30 может оказываться в нескольких рабочих состояниях/ситуациях, предписываемых формой, допускаемой внутренней поверхностью 2 шины 1, и механическими напряжениями, которые должны переноситься на соединительный элемент 30.
Более подробно, часть 34 кожуха содержит боковой конструктивный элемент 34a и верхнюю стенку 34b.
Боковой конструктивный элемент 34a сконфигурирован с возможностью предотвращения извлечения электронного модуля 20 из полости 35 в направлениях, по существу параллельных плоскости, заданной посредством базовых поверхностей 31a, 32a базовых частей 31, 32.
Верхняя стенка 34b выполнена с возможностью предотвращать извлечение электронного модуля 20 из полости 35 в направлении, ортогональном к плоскости, заданной посредством базовых поверхностей 31a, 32a базовых частей 31, 32.
В предпочтительном варианте осуществления, когда соединительный элемент 30 конфигурируется в состоянии удержания, боковой конструктивный элемент 34a и верхняя стенка 34b допускают удержание электронного модуля 20 в полости 35, т.е. они предотвращают выход электронного модуля 20 из полости 35 независимо от того, прикреплено или нет устройство 10 мониторинга к внутренней поверхности 2 шины 1.
Другими словами, боковой конструктивный элемент 34a и верхняя стенка 34b, соответственно, предотвращают извлечение электронного модуля 20:
- в направлениях, по существу параллельных плоскости, заданной посредством базовых поверхностей 31a, 32a;
- в направлении, ортогональном к плоскости, заданной посредством упомянутых базовых поверхностей 31a, 32a, при отодвигании от базовых частей 31, 32 и на противоположной стороне относительно вышеуказанных базовых поверхностей 31a, 32a, даже когда устройство 10 мониторинга и, в частности, базовые части 31, 32 не прикреплены к внутренней поверхности 2 шины 1.
На практике, когда соединительный элемент 30 находится в состоянии удержания, и устройство 10 мониторинга еще не смонтировано в шине 1, электронный модуль 20 может выниматься из полости 35 только посредством перевода соединительного элемента 30 в состояние вставки и извлечения электронного модуля 20 посредством отодвигания его от новой стенки 34b, прохождения через базовые части 31, 32, открытые надлежащим образом.
Предпочтительно, боковой конструктивный элемент 34a размещается между базовыми частями 31, 32 и верхней стенкой 34b.
Предпочтительно, как схематично показано на фиг. 2 и 3, боковой конструктивный элемент 34a содержит первую и вторую боковую стенку 36, 37.
Предпочтительно, каждая из первой и второй боковой стенки 36, 37 является по существу C-образной.
В одном варианте осуществления, боковые стенки 36, 37 могут иметь внешний профиль (т.е. на противоположной стороне относительно полости 35), который является сильно искривленным.
В другом варианте осуществления, боковые стенки 36, 37 могут иметь немного более квадратный внешний профиль, чтобы, в общем, образовывать по существу четырехугольную форму при виде сверху, с округленными краями и вершинами.
Предпочтительно, каждая боковая стенка 36, 37 проходит из соответствующей базовой части базовых частей 31, 32 соединительного элемента 30 согласно направлениям, по существу ортогональным к плоскости, заданной посредством базовых поверхностей 31a, 32a.
В качестве примера, когда базовые поверхности 31a, 32a располагаются на по существу горизонтальной плоскости в данной системе координат, боковые стенки 36, 37 предпочтительно идут вертикально из соответствующих базовых частей 31, 32.
Фиг. 2 показывает то, что первая боковая стенка 36 проходит из первой базовой части 31, а вторая боковая стенка 37 проходит из второй базовой части 32.
Предпочтительно, вогнутости первой и второй боковой стенки 36, 37 взаимно обращены друг к другу таким образом, что они задают вышеуказанную полость 35.
Предпочтительно, первая боковая стенка 36 имеет пару торцевых частей 36a, 36b, расположенных в значительной степени на концах вышеуказанной C-образной формы.
Предпочтительно, вторая боковая стенка 37 имеет пару торцевых частей 37a, 37b, расположенных в значительной степени на концах вышеуказанной C-образной формы.
Предпочтительно, концевые части 36a, 36b первой боковой стенки 36 обращены к концевым частям 37a, 37b второй боковой стенки.
Предпочтительно, каждая из областей, размещенных между концевыми частями 36a, 36b первой боковой стенки 36 и концевыми частями 37a, 37b второй боковой стенки 37, задает соответствующее сквозное окно 38a, 38b.
Предпочтительно, каждое сквозное окно 38a, 38b проходит из области 33 отделения базовых частей 31, 32 к верхней стенке 34b.
Предпочтительно, между базовыми частями 31, 32 существует расстояние D, имеющее конкретное значение на плоскости, заданной посредством базовых поверхностей 31a, 32a вдоль направления, по существу перпендикулярного главному направлению X прохождения области 33 отделения.
На практике, конкретное значение расстояния D представляет ширину области 33 отделения.
Предпочтительно, каждое из сквозных окон 38a, 38b имеет ширину L, определенную в направлении, параллельном вышеуказанному расстоянию D между упомянутыми базовыми частями 31, 32, которое превышает такое расстояние D.
Предпочтительно, внутренняя поверхность части 34 кожуха, разграничивающей полость 35, не демонстрирует цилиндрическую симметрию относительно осей.
Как описано выше, электронный модуль 20 также имеет аналогичную характеристику. Таким образом, наружные стенки электронного модуля 20 и, в частности, внешняя поверхность размещающего корпуса 26 могут создавать механические помехи внутренней поверхности полости 35 таким образом, что они по существу предотвращают вращение электронного модуля 20 внутри полости и износ конструкции соединительного элемента 30 посредством трения и/или истирания. Эта конструкция также дает возможность предотвращения повреждения и разламывания соединительного элемента 30, вызываемого посредством действия приведения, приложенного посредством электронного модуля 20 к части конструкции самого соединительного элемента 30, к которой может приклеиваться с конкретной силой внешняя поверхность электронного модуля 20. Таким образом, не допускается образование трещин и разламывания посредством сил, проявляющихся в результате такого приведения, в конструкции соединительного элемента 30.
Предпочтительно, когда соединительный элемент 30 находится в состоянии удержания, базовые части 31, 32 совместно задают по существу круговой профиль P на плоскости, заданной посредством базовых поверхностей 31a, 32a.
Предпочтительно, диаметр PD такого по существу кругового профиля P лежит в вышеуказанном главном направлении X прохождения области 33 отделения.
Другими словами, область 33 отделения проходит вдоль диаметра PD по существу кругового профиля P.
Предпочтительно, верхняя стенка 34b имеет, по меньшей мере, одно сквозное окно W, через которое может испускать/принимать электромагнитные сигналы антенна 22. Это позволяет не допускать создание помех и нарушение связи, посредством материала, составляющего соединительный элемент, между электронным модулем 20 и бортовыми устройствами.
Предпочтительно, когда электронный модуль 20 размещается в полости 35, первая выступающая часть 26a преимущественно, по меньшей мере, частично вставляется через сквозное окно W. Размеры сквозного окна W являются такими, что верхняя стенка 34b не создает помехи для первой выступающей части 26a. Это дает возможность предотвращать трение и/или истирание, и/или высокие механические напряжения между верхней стенкой 34b и первой выступающей частью 26a, которые могут приводить к образованию трещин в соединительном элементе 30 в верхней стенке 34b. Предпочтительно, верхняя стенка 34b соединительного элемента 30 имеет сквозное окно, которое может преимущественно совпадать с вышеуказанным сквозным окном W, через которое датчик 21 может выполнять определения.
Как указано, размещающий корпус 26 предпочтительно имеет вторую выступающую часть 26b, в которой, по меньшей мере, частично проходит датчик 21.
Следует отметить, что в непроиллюстрированном варианте осуществления размещающий корпус 26 может иметь одну выступающую часть, в которой могут, по меньшей мере, частично идти как антенна 22, так и датчик 21.
В другом непроиллюстрированном варианте осуществления вторая выступающая часть, в которой, по меньшей мере, частично проходит датчик 21, проходит через окно, полученное в боковом конструктивном элементе 34a. В качестве примера, вторая выступающая часть может проходить через одно из вышеуказанных сквозных окон 38a, 38b.
Предпочтительно, когда электронный модуль 20 размещается в полости 35, вторая выступающая часть 26b преимущественно вставляется, по меньшей мере, частично или обращена к сквозному окну.
Таким образом, датчику 21 разрешается выполнять предусмотренные определения, без конструкции соединительного элемента 30 и, в частности верхней стенки 34b, выступающей в качестве помехи.
Предпочтительно, устройство 10 содержит закрывающий элемент 39 (фиг. 2, 3, 3a), размещаемый на верхней стенке 34b и обращенный к сквозному окну в датчике 21.
Предпочтительно, закрывающий элемент 39 имеет по существу коробчатую форму, имеющую первое отверстие 39a, обращенное к сквозному окну, и второе отверстие 39b для связи с внутренней частью шины 1, когда устройство 10 прикрепляется к внутренней поверхности 2.
Предпочтительно, первое и второе отверстия 39a, 39b не обращены взаимно друг к другу.
В предпочтительном варианте осуществления, состояние удержания соединительного элемента 30 представляет собой состояние эластичного покоя.
Другими словами, если по существу не подвергается воздействию внешних механических напряжений, которые вызывают его деформацию (в состоянии эластичного покоя), соединительный элемент 30 предпочтительно находится в состоянии удержания.
Предпочтительно, в идентичном варианте осуществления, состояние вставки представляет собой состояние упругого механического напряжения соединительного элемента 30.
На практике, в отсутствие внешних механических напряжений, если не прикреплен к внутренней поверхности 2 шины 1, соединительный элемент 30 находится в состоянии удержания.
Чтобы переводить соединительный элемент 30 в состояние вставки, соединительный элемент 30 упруго деформируется (подробности станут более понятными позже).
После выполнения вставки, механические напряжения, которые переводят соединительный элемент 30 в состояние вставки, прекращают или завершают свое действие, так что соединительный элемент 30 может упруго возвращаться в состояние покоя, т.е. в состояние удержания.
Когда соединительный элемент 30 находится в состоянии удержания, после того как электронный модуль 20 вставлен в полость 35, устройство 10 мониторинга преимущественно может крепиться к внутренней поверхности 2 шины 1.
Предпочтительно, базовые поверхности 31a, 32a прикрепляются к внутренней поверхности 2, например, посредством склеивания.
Предпочтительно, устройство 10 мониторинга крепится к внутренней поверхности 2 таким способом, что главное направление X прохождения области 33 отделения лежит в радиальной плоскости, т.е. в плоскости, которая содержит ось вращения шины 1.
Как указано, настоящее изобретение также направлено на предоставление способа для установки электронного модуля в шине.
Такой способ, прежде всего, содержит предоставление электронного модуля 20 и соединительного элемента 30.
Соединительный элемент 30 конфигурируется в состоянии вставки (фиг. 2a).
Предпочтительно, он содержит отодвигание базовых частей 31, 32 друг от друга в направлении, по существу перпендикулярном главному направлению X прохождения.
Затем электронный модуль 20 может быть вставлен в полость 35.
Предпочтительно, такая вставка содержит приближение электронного модуля 20 к части 34 кожуха посредством прохождения через базовые части 31, 32, отодвинутые друг от друга.
После того как электронный модуль 20 вставлен в полость 35, соединительный элемент 30 конфигурируется в состоянии удержания, показанном на фиг. 2.
Как указано, в предпочтительном варианте осуществления, состояние удержания соединительного элемента представляет собой состояние эластичного покоя. Следовательно, конфигурирование соединительного элемента 30 в состоянии удержания, после вставки электронного модуля 20, предпочтительно содержит обеспечение возможности повторного эластичного сближения ранее раздвинутых базовых частей 31, 32.
После того как соединительный элемент 30 сконфигурирован в состоянии удержания и электронный модуль 20 размещается в полости 35, базовые поверхности 31a, 32a прикрепляются к внутренней поверхности 2 шины 1.
Предпочтительно, перед продолжением прикрепления базовых поверхностей 31a, 32a к внутренней поверхности 2 шины 1, она подвергается действию очистки, например, посредством лазера, направленному на удаление порошка или других возможных элементов, которые могут снижать качество установки.
Предпочтительно, как указано, операция прикрепления устройства 10 мониторинга к шине 1 может быть выполнена посредством приклеивания.
Устройство содержит электронный модуль, соединительный элемент, сконфигурированный с возможностью привязки электронного модуля к шине, причем соединительный элемент имеет моноблочную конструкцию и содержит первую и вторую базовые части, взаимно отделенные посредством области отделения. Каждая из базовых частей имеет соответствующую базовую поверхность, ассоциируемую с внутренней поверхностью шины. Соединительный элемент является деформируемым между состоянием вставки электронного модуля в полость и состоянием удержания электронного модуля в полости. Соединительный элемент в состоянии вставки сконфигурирован с возможностью обеспечения возможности вставки электронного модуля в полость, когда базовые части не прикреплены к внутренней поверхности шины. Соединительный элемент в состоянии удержания сконфигурирован с возможностью предотвращения извлечения электронного модуля из полости в любом направлении, когда базовые части прикреплены к внутренней поверхности шины. Технический результат - повышение безопасности в активных и пассивных средствах управления транспортным средством. 3 н. и 23 з.п. ф-лы, 6 ил.
1. Устройство мониторинга для шин для колес транспортных средств, содержащее:
электронный модуль (20);
соединительный элемент (30), выполненный с возможностью привязки электронного модуля (20) к шине, причем соединительный элемент (30) имеет моноблочную конструкцию и содержит:
первую и вторую базовые части (31, 32), взаимно отделенные посредством области (33) отделения, причем каждая из базовых частей (31, 32) имеет соответствующую базовую поверхность (31а, 32а), связанную с внутренней поверхностью (2) шины (1); и
часть (34) кожуха, связанную с базовыми частями (31, 32) и совместно с базовыми частями (31, 32) образующую полость (35) для размещения электронного модуля (20), причем часть (34) кожуха содержит:
боковой конструктивный элемент (34а), выполненный с возможностью предотвращения извлечения электронного модуля (20) из полости (35) в направлениях, по существу параллельных базовым поверхностям (31а, 32а) базовых частей (31, 32); и
верхнюю стенку (34b), выполненную с возможностью предотвращения извлечения электронного модуля (20) из полости (35) в направлении, ортогональном к базовым поверхностям (31а, 32а) базовых частей (31, 32),
при этом соединительный элемент (30) является деформируемым между состоянием вставки электронного модуля (20) в полость (35) и состоянием удержания электронного модуля (20) в полости (35),
причем в состоянии вставки соединительный элемент (30) выполнен с возможностью обеспечения возможности вставки электронного модуля (20) в полость (35), когда базовые части (31, 32) не прикреплены к внутренней поверхности (2) шины (1),
при этом соединительный элемент (30) в состоянии удержания выполнен с возможностью предотвращения извлечения электронного модуля (20) из полости (35) в любом направлении, когда базовые части (31, 32) прикреплены к внутренней поверхности (2) шины (1).
2. Устройство по п.1, в котором боковой конструктивный элемент (34а) размещен между базовыми частями (31, 32) и верхней стенкой (34b).
3. Устройство по п.1 или 2, в котором боковой конструктивный элемент (34а) содержит первую и вторую боковую стенку (36, 37), каждая из которых является по существу С-образной и проходит от соответствующей одной из базовых частей (31, 32) согласно направлениям, по существу ортогональным к плоскости, заданной посредством базовых поверхностей (31а, 32а).
4. Устройство по п.3, в котором первая боковая стенка (36) имеет пару концевых частей (36а, 36b), обращенных к соответствующей концевой части (37а, 37b) второй боковой стенки (37).
5. Устройство по п.4, в котором каждая из областей, размещенных между концевыми частями (36а, 36b) первой боковой стенки и концевыми частями (37а, 37b) второй боковой стенки, задает соответствующее сквозное окно (38а, 38b).
6. Устройство по п.5, в котором каждое из сквозных окон (38a, 38b) проходит от области (33) отделения к верхней стенке (34b).
7. Устройство по п.6, в котором:
расстояние (D) между базовыми частями (31, 32) имеет заданное значение, определенное на плоскости, заданной посредством базовых поверхностей (31а, 32а) вдоль направления, по существу перпендикулярного главному направлению (X) прохождения области (33) отделения;
каждое из сквозных окон (38а, 38b) имеет ширину (L), определенную в направлении, параллельном расстоянию (D) между базовыми частями (31, 32), которая превышает такое расстояние (D).
8. Устройство по п.3, в котором вогнутости первой и второй боковых стенок (36, 37) взаимно обращены друг к другу таким образом, что они образуют полость (35).
9. Устройство по п.1 или 2, в котором внутренняя поверхность части кожуха, образующей полость (35), имеет форму, отклоняющуюся от фигуры, имеющей цилиндрическую симметрию относительно любых осей.
10. Устройство по п.1 или 2, в котором электронный модуль (20) не имеет цилиндрическую симметрию относительно любых осей.
11. Устройство по п.1 или 2, в котором базовые части (31, 32), когда соединительный элемент (30) находится в состоянии удержания, образуют по существу круговой профиль (Р) в плоскости, заданной посредством базовых поверхностей (31а, 32а).
12. Устройство по п.11, в котором диаметр (PD) по существу кругового профиля (Р) лежит в главном направлении (X) прохождения области (33) отделения.
13. Устройство по п.1 или 2, в котором состояние удержания соединительного элемента (30) представляет собой состояние эластичного покоя соединительного элемента (30).
14. Устройство по п.1 или 2, в котором электронный модуль (20) содержит, по меньшей мере, один датчик (21) и антенну (22).
15. Устройство по п.1, в котором электронный модуль (20) содержит, по меньшей мере, один датчик (21) и антенну (22), причем верхняя стенка (34b) соединительного элемента (30) имеет, по меньшей мере, одно сквозное окно (W), через которое может испускать/принимать электромагнитные сигналы антенна (22).
16. Устройство по п.14, в котором датчик (21) представляет собой датчик давления и/или температуры.
17. Устройство по п.1, в котором датчик (21) представляет собой датчик давления и/или температуры, причем верхняя стенка (34b) соединительного элемента (30) имеет сквозное окно, через которое датчик (21) давления и/или температуры может выполнять измерения давления и/или температуры.
18. Устройство по п.17, дополнительно содержащее закрывающий элемент (39), размещаемый на верхней стенке (34b) и обращенный к сквозному окну на датчике (21) давления и/или температуры.
19. Шина для колес транспортных средств, содержащая:
внутреннюю поверхность (2), имеющую по существу тороидальную форму; и
устройство (1) мониторинга по любому из пп.1-18, смонтированное на внутренней поверхности (2), причем внутренняя поверхность (2) представляет собой герметизирующий слой шины (1).
20. Шина по п.19, в которой главное направление (X) прохождения области (33) отделения лежит по существу в радиальной плоскости шины (1).
21. Способ установки электронного модуля на шине, при котором:
выполняют электронный модуль (20);
выполняют соединительный элемент (30), который имеет моноблочную конструкцию и включает в себя:
первую и вторую базовые части (31, 32), взаимно отделенные посредством области (33) отделения, причем каждая из базовых частей (31, 32) имеет соответствующую базовую поверхность (31а, 32а), связанную с внутренней поверхностью (2) шины (1); и
часть (34) кожуха, связанную с базовыми частями (31, 32) и совместно с базовыми частями (31, 32) образующую полость (35) для размещения электронного модуля (20),
при этом соединительный элемент (30) является деформируемым между состоянием вставки электронного модуля (20) в полость (35) и состоянием удержания электронного модуля (20) в полости (35),
причем в состоянии вставки соединительный элемент (30) выполнен с возможностью обеспечения возможности вставки электронного модуля (20) в полость (35), когда базовые части (31, 32) не прикреплены к внутренней поверхности (2) шины (1),
при этом в состоянии удержания соединительный элемент (30) выполнен с возможностью предотвращения извлечения электронного модуля (20) из полости (35) в любом направлении, когда базовые части (31, 32) прикреплены к внутренней поверхности (2) шины (1);
конфигурируют соединительный элемент (30) в состоянии вставки;
вставляют электронный модуль (20) в полость (35);
конфигурируют соединительный элемент (30) в состоянии удержания; и
прикрепляют базовые поверхности (31, 32) к внутренней поверхности (2) шины (1), когда соединительный элемент (30) находится в состоянии удержания,
при этом конфигурирование соединительного элемента (30) в состоянии вставки включает отодвигание базовых частей (31, 32) друг от друга.
22. Способ по п.21, при котором вставка электронного модуля (20) в полость (35) включает сближение электронного модуля (20) с частью (34) кожуха через базовые части (31, 32), отодвинутые друг от друга.
23. Способ по п.21 или 22, при котором соединительный элемент (30) конфигурируется в состояние удержания после вставки электронного модуля (20) в полость (35).
24. Способ по п.23, при котором состояние удержания соединительного элемента (30) представляет собой состояние эластичного покоя.
25. Способ по п.21, при котором состояние удержания соединительного элемента (30) представляет собой состояние эластичного покоя, причем конфигурирование соединительного элемента (30) в состоянии удержания включает обеспечение возможности повторного эластичного сближения раздвинутых базовых частей (31, 32).
26. Способ по п.21 или 22, при котором область (33) отделения имеет главное направление (X) прохождения, причем соединительный элемент (30) прикрепляют к внутренней поверхности (2) шины (1) таким образом, что главное направление (X) прохождения лежит по существу в радиальной плоскости шины (1).
| US 7874205 B2, 25.01.2011 | |||
| JP 2007099052 A, 19.04.2007 | |||
| DE 102009006707 A1, 05.08.2010. |
