專利名稱：能夠?qū)喬?nèi)的充氣狀況發(fā)出信號的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠?qū)喬?nèi)的充氣狀況發(fā)出信號的裝置，該裝置包括一個外殼，該外殼能夠與一個帶有螺紋的殼體一起旋轉(zhuǎn)，該殼體用于將該裝置螺紋連接在一個標準充氣閥體上；一個形成在該帶有螺紋的殼體內(nèi)的腔室；一個對該腔室內(nèi)的壓力敏感的元件；一個在受溫度變化影響的壓力作用下變形的部件；一個能夠?qū)勺冃尾考奈恢冒l(fā)出信號的系統(tǒng)。
US-A-5694969涉及一種對車輪胎進行充氣的裝置。一個用于對輪胎機輪組件進行充氣的泄壓氣門嘴具有一個輪胎充氣閥體，該閥體其內(nèi)形成有腔室且設(shè)有從其上端到底端延伸的通孔，以及在該閥體上設(shè)有泄壓孔。為將氣體充入輪胎內(nèi)，在靠近輪胎充氣閥體頂端的氣門嘴體上設(shè)有一個充氣閥，該充氣閥具有中心核可向內(nèi)通過的彈簧。在該氣門嘴體上設(shè)有一個高壓閥，當輪胎內(nèi)的氣壓超過預(yù)定水平時，通過該高壓閥將輪胎內(nèi)的空氣排出。該高壓閥具有一閥座以及一個閥元件，在輪胎內(nèi)的氣壓達到預(yù)定氣壓之前，該閥元件在偏置的壓力作用下處于關(guān)閉位置，當輪胎內(nèi)的氣壓超過一定的壓力后，允許閥元件打開，以便經(jīng)由該閥體上的泄壓孔排氣泄壓。一個熱變波紋管支承該壓縮彈簧，且隨著輪胎內(nèi)的氣壓的變化而發(fā)生改變，以便該高壓閥能夠防止在輪胎內(nèi)充入過多的空氣，同時避免因輪胎內(nèi)的氣溫升高而引起氣壓增大以及輪胎壓力的損失增大。
上述文獻中沒有涉及能夠?qū)喬?nèi)的充氣狀況發(fā)出信號的裝置，僅僅涉及在充氣內(nèi)胎溫度過高情況下的限壓裝置。
如權(quán)利要求所述，本發(fā)明提供了一種能夠?qū)喬?nèi)的充氣狀況發(fā)出信號的裝置。通過本發(fā)明所能獲得的效果在于通過本發(fā)明裝置中的充氣閥的自閉芯的作用使得檢測功能和自動阻止空氣從輪胎向外泄漏的功能繼續(xù)有效，該裝置僅用于顯示輪胎壓力是否合適，因此，當該裝置出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象時，不會發(fā)生輪胎漏氣的危險。
本發(fā)明的優(yōu)點在于考慮至少一個闕值而輪胎壓力得以顯示。當輪胎壓力高于上述闕值時，該裝置顯示輪胎的正常充氣狀況；而當輪胎壓力低于該闕值或另一預(yù)定的低于上述闕值的值時，該裝置顯示不合適的充氣狀況。溫度敏感元件的設(shè)置為確定闕值的溫度提供了可能，而一個信號系統(tǒng)顯示輪胎充氣狀況是否合適。
參照最佳實施例中的附圖，本發(fā)明的其它優(yōu)點、特征和目的將更加易于理解。其中
圖1表示被緊固在閥門上之前的裝置；圖2表示被緊固在閥門上之后的裝置；圖3表示處于裝載期間的裝置；圖4表示處于裝載期間之后的裝置；圖5用于說明當輪胎內(nèi)的氣壓低于一個預(yù)定的闕值時裝置的情形；圖6表示當輪胎內(nèi)的氣壓低于該闕值之后裝置的情形。
本發(fā)明的裝置包括一個外殼1；一個最好為透明的上壁2，該外殼1與可螺紋連接在氣門嘴6的帶螺紋的連接管5上的帶螺紋的殼體4一起旋轉(zhuǎn)；該氣門嘴6上設(shè)有一個被彈簧8壓縮的自閉氣門芯7；該自閉氣門芯7自動地防止輪胎內(nèi)的空氣泄漏(盡管允許對輪胎充氣)。
該外殼1可相對于帶螺紋的殼體4軸向地滑動，且通過彈簧9被保持在一個相對于該帶螺紋的殼體4較穩(wěn)定的限制位置處。外殼1和帶螺紋的殼體4之間是通過環(huán)形墊片3來密封的。
一個波紋管10用于將帶螺紋的殼體4和活塞11之間相連，其中活塞11上開設(shè)有三個內(nèi)管12、內(nèi)管13、內(nèi)管14。該波紋管10使得活塞11在該裝置內(nèi)進行無摩擦的軸向滑動。此外，該波紋管10將腔室15和腔室20分隔開。該腔室15設(shè)于活塞11的下方且位于波紋管10內(nèi)，而該腔室20設(shè)于活塞11的上方且與腔室16相連通。該腔室16位于波紋管10的外側(cè)。這樣，該活塞11可在腔室15(下部)和腔室20(上部)之間的空氣壓差的作用下軸向地滑動。
在未示的實施例中，波紋管10的功能在于將腔室15和腔室20分離以使其分別位于活塞11的下方和上方，上述功能是通過當移動活塞11時能夠產(chǎn)生摩擦的滑動墊片實現(xiàn)的。
活塞11的上部設(shè)有由可變形的薄片18所封閉的缸體17。該環(huán)形墊片19用于保證由薄片18所封閉的缸體17的內(nèi)部和位于上壁2和薄片18之間的腔室20二者之間密封良好。該腔室20直接與腔室16相連。一個通道21用于將缸體17與設(shè)于活塞11的桿內(nèi)的內(nèi)管13相連。該桿上形成兩個具有不同外徑的部分。該薄片18借助與一個雙閉裝置相配合的雙穩(wěn)態(tài)閥22來控制通道21，當該雙穩(wěn)態(tài)閥22被薄片18所操作而使雙閉裝置的第一部分切斷位于缸體17和通道21之間的聯(lián)系通道時，該雙穩(wěn)態(tài)閥22呈現(xiàn)一個第一穩(wěn)定位置，同時使得內(nèi)管13和通道21之間相連通；當雙閉裝置的第二部分切斷位于內(nèi)管13和通道21之間的聯(lián)系通道時，該雙穩(wěn)態(tài)閥22呈現(xiàn)一個第二穩(wěn)定位置，同時使得缸體17和通道21之間相連通。
該內(nèi)管14用于將缸體17的內(nèi)部與位于活塞11的下方設(shè)于波紋管10內(nèi)的腔室15相連，該內(nèi)管14被自閉閥23所控制以使空氣從缸體17流入腔室15，但不允許空氣從腔室15流入缸體17。
該內(nèi)管12用于將腔室16(位于波紋管10的外部)和腔室20(位于活塞11的上部)與通道21(其中插有裝配有雙閉裝置的雙穩(wěn)態(tài)閥22的閥桿24)相連通。
在實際中，當將裝置螺紋連接在氣門嘴6上時，該外殼1便向帶螺紋的殼體4傳遞了一個轉(zhuǎn)力矩(即旋轉(zhuǎn))。利用手將該氣門嘴6螺紋連接在外殼1上，這樣便將產(chǎn)生帶螺紋的殼體4旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)力矩得以傳遞以夾緊該墊片25，該墊片25用于氣門嘴6和該裝置之間的密封。
在氣門嘴6的帶螺紋的連接管5的內(nèi)部形成有一個腔室26，當活塞11位于底部限制位置時便將該腔室26與腔室15相分離，這樣，具有較大直徑的桿的部分夾持在墊片25的內(nèi)邊。
當墊片25被完全地夾持住之后，設(shè)于該波紋管10內(nèi)的該腔室15經(jīng)由管道28、溝槽31以及通道29與大氣相連。僅當墊片25被完全地夾持住時，該管道28被自閉閥30所控制，該自閉閥30處于打開的位置處以便使空氣從腔室15流入通道21和通道29，最終進入大氣27。當墊片25未被完全地夾持住時，該自閉閥30不打開，因此，空氣不會從腔室15流入通道21和通道29而最終進入大氣27。如果該墊片25與帶螺紋的連接管5相接觸，即使在墊片25未被完全地夾持住的情況下，也是這樣的。
圖1中所示的裝置還未被擰緊在氣門嘴6上。在這種情況下，試圖裝載裝置是沒有用的，因此，該裝置自動卸載，另一方面，因為腔室26、內(nèi)管13、通道21、內(nèi)管12，以及位于活塞11上方的該腔室16和該腔室20不能保持輪胎壓力其原因在于未被完全地夾持的墊片25和帶螺紋的連接管5之間存在的空氣泄漏，然后氣體漏出，直接經(jīng)由通道29排至大氣27。另一方面，位于活塞11下方的腔室15中的空氣中不會發(fā)生排氣現(xiàn)象(在短暫的裝載過程中，當活塞11的具有較大外徑的桿部分夾持住墊片25的內(nèi)邊之前(即在與腔室26相隔絕之前)，該腔室15受到內(nèi)胎的壓力作用)。事實上，該自閉閥30保持關(guān)閉狀態(tài)，因為其打開僅由于墊片25的夾持力作用，且由于被腔室15內(nèi)的壓力所施加在自閉閥30上的推力。
另外，如果位于帶螺紋的連接管5上方的墊片25不被完全地夾持，這樣，會發(fā)生向通道29和溝槽31的漏氣，由于因通過通道29的回流作用會產(chǎn)生一定的壓力損失，氣流也會傾向于經(jīng)由溝槽31流回腔室15。即使在不設(shè)自閉閥30的情況下，上述管道28和通道29內(nèi)的壓力損失之間的良好的均衡也能夠保證因墊片25不充分地夾持的裝置的卸載。這樣，就能夠立即知曉裝置未充分地夾緊，從而不會發(fā)生因未充分地夾緊而導(dǎo)致的輪胎泄氣的情況。
圖2表示為被緊固后的裝置。將該裝置完全地螺紋連接在輪胎的帶螺紋的連接管5、氣門嘴6上之后，通過將帶螺紋的殼體4螺紋連接在帶螺紋的連接管5、氣門嘴6上，墊片25便獲得足夠的夾緊力，該裝置準備工作。在圖2所示的情況下，該裝置被用作傳統(tǒng)的輪胎氣門嘴的蓋，即該裝置沒有其它功能，只用于保護氣門嘴。該帶螺紋的連接管5、氣門嘴6被自閉氣門芯7關(guān)閉，因此，車內(nèi)胎既不與腔室26相連也不與大氣相連。
通常，薄片18向上彎曲。這種彎曲一直保持直至腔室20內(nèi)的壓力遠大于缸體17內(nèi)的壓力值(即大氣壓力)時(因為缸體17與大氣相通，這一點通過參照下面的說明將更加清楚)。因此，當腔室20內(nèi)的壓力值足夠高時，薄片18向下彎曲。
事實上，薄片18的彎曲取決于腔室20和缸體17內(nèi)的壓力差，其中腔室20一直與輪胎內(nèi)胎相連，缸體17與大氣相連通。如果上述壓力差足夠大，該薄片18向下彎曲。這里，在被薄片18影響的平衡措施情況下考慮溫度值，該壓力差可以被有利地校正。這樣到達一個如圖3、4(表示裝置的功能)所示的穩(wěn)定的向下彎曲位置。否則，該薄片18保持其向上彎曲的構(gòu)型。
接下來的操作便是裝載該裝置。該操作是借助手動的外部軸向推力p來實現(xiàn)的，其中，該推力p使得在大于彈簧9的推力作用下外殼1相對于帶螺紋的殼體4作軸向運動。
由于施加在裝置(外殼1、上壁2)的外殼體上的推力p的存在，該活塞11在經(jīng)由上壁2傳遞給薄片18的推力p的作用下向下移動。正如當腔室20內(nèi)的壓力遠高于比缸體17內(nèi)的壓力時的情況一樣，在推力p的作用下該薄片18向下彎曲。這是裝載操作。當該裝置工作時，如果腔室20和缸體17之間或腔室20和腔室15之間的壓力差足夠大時也會發(fā)生薄片18向下的彎曲。值得注意的是，在短暫的裝載起始階段，腔室20和腔室15或腔室20和缸體17(腔室15和缸體17之間通過內(nèi)管14相連)之間的壓力差還未發(fā)生或未達到穩(wěn)定狀態(tài)，因此，薄片18的彎曲和活塞11的向下運動其原因僅因為機械推力p的存在。
該薄片18的這種新的幾何構(gòu)型也會使其上設(shè)有雙閉裝置的雙穩(wěn)態(tài)閥22向第一穩(wěn)定位置發(fā)生運動。因此，該雙穩(wěn)態(tài)閥22使得內(nèi)管13與內(nèi)管12和腔室16、腔室20相連，切斷通道21和缸體17之間的連接通道。值得注意的是，該腔室20從薄片18的上表面連續(xù)地延伸至設(shè)于波紋管10外的腔室16內(nèi)。
另外，在該推力p的作用下，活塞11也向下移動。因此，活塞桿的下端(其內(nèi)開設(shè)有內(nèi)管13)向下按壓自閉氣門芯7的端部，該自閉氣門芯7的端部打開以使內(nèi)胎內(nèi)的空氣充滿形成于氣門嘴6的帶螺紋的連接管5的內(nèi)部的腔室26。
僅當活塞11(其桿形成有兩種直徑)向如圖3所示的下限位置(裝載位置)移動時，該墊片25也能夠利用其內(nèi)緣來密封活塞11的桿。因此，在打開自閉氣門芯7的起始階段，在活塞11的向下運動期間，從內(nèi)胎中出來的空氣充滿腔室26、腔室15、管道28、通道29、溝槽31(和內(nèi)管12、內(nèi)管13、通道21，以及腔室16、腔室20，因為上述的空腔是彼此相連的)。因此，當活塞11到達其下限位置處時，活塞11的桿和墊片25之間得以密封，同樣，形成于氣門嘴6的帶螺紋的連接管5的內(nèi)部的腔室26與設(shè)于活塞11下方且位于波紋管10內(nèi)的腔室15相分離。值得注意的是，活塞11的桿上的密封(當活塞11位于下限位置處時使得腔室26和腔室15相隔絕)也可以利用與墊片25不同的墊片獲得。例如，利用與帶螺紋的殼體4成一體的環(huán)形墊片。問題在于把墊片25與帶螺紋的殼體4成一體地密封使得軸向尺寸得以減小。
一旦達到這種條件，位于腔室26、內(nèi)管12、內(nèi)管13以及腔室16、腔室20內(nèi)的氣壓與內(nèi)胎內(nèi)的氣壓相等。反之亦然，腔室15、缸體17、內(nèi)管14、管道28、通道29、溝槽31等內(nèi)的氣壓與大氣壓力相等。因此，兩個腔室得以分離，即第一腔室20位于活塞11的上方，腔室15位于活塞11的下方。這種分離一方面由于墊片25(活塞11的桿上的密封)的存在，另一方面由于波紋管10(活塞11上的密封)的存在。當移去外推力p時，如果腔室20和缸體17之間(即內(nèi)胎和大氣之間)的壓力差足夠高，(我們知道該腔室15經(jīng)由內(nèi)管14與缸體17相連，這樣，該腔室15內(nèi)的壓力等于大氣壓力)，由于推力p的作用，該薄片18將保持向下的彎曲構(gòu)型。即使移去p，則切斷內(nèi)管13和缸體17之間的經(jīng)由通道21相通的聯(lián)系通道，但是由于其上設(shè)有雙閉裝置的雙穩(wěn)態(tài)閥22到達第一穩(wěn)定位置，經(jīng)由通道21使得內(nèi)管13和內(nèi)管12之間(內(nèi)管13和腔室16、腔室20之間)的聯(lián)系通道將打開。
當釋放推力p之后，該彈簧9和腔室16、腔室20內(nèi)的氣壓將外殼1向上移至其如圖4所示的初始位置，在這種配置中，如果腔室20內(nèi)的氣壓即內(nèi)胎壓力(該壓力在被薄片18所影響的平衡措施的情況下考慮溫度值得以最終校正)在薄片18的上表面施加一個壓力，且該壓力足以使得薄片18向下彎曲(事實上，缸體17內(nèi)的大氣壓力)。該壓力也將活塞11緊固在其下限位置。由于活動部分的不同，該壓力很容易地超過施加在活塞11的桿的內(nèi)胎壓力和施加在彈簧8的推力上的推力。
這樣，該活塞11的桿保持自閉氣門芯7打開狀態(tài)，以使內(nèi)胎和測量系統(tǒng)18之間經(jīng)壓力與內(nèi)胎壓力相同的腔室26、腔室20保持連通。漏氣很明顯地被墊片25、環(huán)形墊片19、環(huán)形墊片3、波紋管10等的密封所阻止。因此，如圖4所示，只要輪胎壓力(考慮溫度值得以最終校正)保持為足夠大值(即高于確定輪胎校正充氣壓力的下限的闕值)，該裝置將保持裝載狀態(tài)，即薄片18向下彎曲，活塞11處于其下限位置。該裝置經(jīng)由自閉氣門芯7與內(nèi)胎之間的保持連通。
需要明確的是，裝置的功能(即當輪胎內(nèi)的氣壓低于至少一個預(yù)定的闕值時發(fā)出信號)的利用是相對于所有的正常工作條件的，因此，當輪胎跑慢氣時，通過普通的觀察是不易覺察的(這種現(xiàn)象可能由于自然造成的原因，如通過上述輪胎的結(jié)構(gòu)泄漏，也可能由于外部原因，如出現(xiàn)造成跑慢氣的小孔)。因此，該裝置的設(shè)計使得有探測信號的時間和盡快操作以便存恢復(fù)合適的壓力值(和/或修補小孔以防止車輛的被迫停止)。顯然地，當小孔或其它導(dǎo)致輪胎泄氣的現(xiàn)象以快速的方式發(fā)生時，該裝置不提供任何實際的作用，其原因在于用于探測信號和立即執(zhí)行的所需的時間不夠。
當然，用于確定合適的充氣壓力的下限的預(yù)定闕值可以下述方式確定以保證當輪胎內(nèi)的壓力值仍然足夠高以使得當漏氣緩慢地發(fā)生時用于探測信號和以通常的操作條件執(zhí)行所需時間足夠時，超過該闕值的信號發(fā)生。
如圖5所示，當壓力(考慮溫度值得以最終校正)降至該預(yù)定的闕值下(或低于比上述闕值還低的一個闕值)時，該薄片18將向上彎曲。上述彎曲使得其上設(shè)有雙閉裝置的雙穩(wěn)態(tài)閥22自動地從第一穩(wěn)定位置向第二穩(wěn)定位置轉(zhuǎn)換，從而關(guān)閉內(nèi)管13和腔室16、腔室20之間的聯(lián)系通道(經(jīng)由通道21和內(nèi)管12)。反之，腔室20和缸體17之間的聯(lián)系通道(經(jīng)由內(nèi)管12和通道21)保持打開狀態(tài)。該缸體17經(jīng)由內(nèi)管14與腔室15相連，該腔室15經(jīng)由管道28、通道29、溝槽31依次地與大氣27相通。
當這種情況發(fā)生時所想得到的目的是安全地關(guān)閉內(nèi)胎，因此，借助該自閉氣門芯7將內(nèi)胎與外界相隔絕而防止通過自閉氣門芯7或裝置漏氣。為此，該裝置的設(shè)計使得由于腔室20(其內(nèi)壓力為內(nèi)胎壓力)和腔室15(其內(nèi)壓力為環(huán)境壓力)之間的壓力差的作用，使得存在一個向下的推力施加在活塞11組上。當腔室20和缸體17之間的壓力差能夠保持薄片18向下彎曲，該腔室20和腔室15之間的壓力差是如此的高以致于遠遠大于施加在活塞11上的向上推力。這個推力是被彈簧8向上推壓的自閉氣門芯7、施加在活塞11的桿部分上的內(nèi)胎壓力和波紋管10的彈性產(chǎn)生的。這樣，即使發(fā)生外部的搖動(振動、慣性力等)，該活塞11仍被保持在裝載的位置(下限停止位置)。產(chǎn)生裝置卸載的現(xiàn)象的開始取決于與大氣壓力相比的內(nèi)胎壓力(最終考慮溫度影響而校正的值)的變化。該變化使得薄片18向上彎曲，當缸體17、內(nèi)管14、腔室15、管道28、通道29內(nèi)的壓力代表大氣壓力，腔室16、腔室20、內(nèi)管12、通道21、內(nèi)管13、腔室26內(nèi)的壓力代表內(nèi)胎壓力值(該值剛好降低至預(yù)定的闕值之下)。在這些情況下，腔室20(其內(nèi)壓力為內(nèi)胎壓力)和腔室15內(nèi)(其內(nèi)壓力為環(huán)境壓力)之間的壓差還能夠保持活塞11處于裝載位置(下限停止位置)。事實上，活塞11的活動部分和相對桿的分布設(shè)計的選擇以保證作用于活塞11上的上述各種力的合成矢量方向向下，同樣，輪胎壓力值低于預(yù)定的闕值。當一旦高于上述的闕值，該薄片18將向上彎曲。因為該裝置的設(shè)計以保證在所有正常工作條件下能夠應(yīng)用，該正常工作條件為輪胎跑慢氣。當輪胎壓力的值低于該預(yù)定的闕值時，該薄片18將立即向上彎曲，作用于活塞11上的合力方向(其合力模數(shù)將緩慢而小幅度地依次地變化)將總是保持向下。另外，該合力保證暫時地保持活塞11處于下限位置，直至腔室20內(nèi)的壓力大幅度地降低。上述壓力降低的結(jié)果使得薄片18直接向上彎曲。
事實上，改變薄片18的幾何構(gòu)型而后接下來向其上設(shè)有雙閉裝置的雙穩(wěn)態(tài)閥22的第二穩(wěn)定位置的移動，使得多個腔室內(nèi)的壓力發(fā)生突然變化。內(nèi)管13(該內(nèi)管13與腔室26一起保持內(nèi)胎壓力)和腔室16、腔室20(經(jīng)由通道21和內(nèi)管12)之間的連接被切斷，當腔室20和腔室16通過該內(nèi)管12、通道21被清空，該缸體17(與通道21和內(nèi)管12相連)、內(nèi)管14、腔室15、管道28、溝槽31、通道29直接與大氣27相連。
這樣，腔室20內(nèi)的壓力迅速地降低，然而，由于存在阻止氣流通過管道28、溝槽31、通道29流向大氣27的壓力損失，所以，腔室15內(nèi)的壓力趨于升高(前述的腔室15內(nèi)的壓力為大氣壓力值)。與被彈簧8和波紋管10壓縮的自閉氣門芯7施加在活塞11的桿上的向上的推力相關(guān)的現(xiàn)象使得活塞11向其上限制位置突然一跳。
當活塞11向上一跳，具有兩種直徑的桿與墊片25相分離。這樣，腔室26和位于活塞11下方的腔室15之間相互連通，其中，該腔室26在自閉氣門芯7關(guān)閉之前保持內(nèi)胎壓力且被大量的氣流潛在地供給。這樣，通過向活塞11施加一個向上的力，該腔室15內(nèi)的氣壓立即達到內(nèi)胎的壓力值。該壓力值保持不變，直至自閉氣門芯7被完全地關(guān)閉。自閉閥23防止空氣通過通道21和內(nèi)管12流向缸體17?？諝饽軌虻竭_位于活塞11上方的腔室20，其中該腔室20內(nèi)的壓力與超過闕值之前的內(nèi)胎壓力值相比要低。
這樣，在自閉氣門芯7被完全關(guān)閉之前，該活塞11將受到一個向上的合成推力，合成推力的來源在于腔室15和腔室20之間的壓力差；施加到被彈簧8擠壓的自閉氣門芯7的針上的推力；以及波紋管10的推力。即使當腔室15和腔室20內(nèi)的壓力一致，合成推力也足以把活塞11向上移動。事實上，腔室15內(nèi)的壓力保持為內(nèi)胎內(nèi)的壓力，其原因在于從自閉氣門芯7開口的出流損失遠大于經(jīng)由管道28、溝槽31、通道29流向大氣的壓力損失。這就保證，即使當腔室20內(nèi)的壓力稍微降低，或即使該壓力恢復(fù)到當時內(nèi)胎的壓力值，當活塞11與墊片25之間斷開時，如果移去自閉閥23，上述移動也會發(fā)生，由于彈簧8和波紋管10的彈性力作用，施加在活塞11上的壓力的合成總是向上的。
該事實致使該活塞突然朝向其上限制位置的方向一跳、自閉氣門芯7的關(guān)閉，以及該裝置的卸載。當自閉氣門芯7關(guān)閉，腔室20和腔室15突然地與外界相接觸(大氣壓力)，直至因波紋管10的彈性作用使活塞11到達上限制位置時，該活塞11停止上跳(圖6)。
這樣，該內(nèi)胎立即與環(huán)境隔離，因此，該自閉氣門芯7總是執(zhí)行其安全的功能和關(guān)閉的功能，從而防止空氣通過氣門嘴泄漏。這就防止了裝置的泄漏可能。
裝載階段之后，如果活塞11所處的位置以保持自閉氣門芯7打開，即處于其下限制位置，那表明內(nèi)胎內(nèi)的壓力高于確定合適的充氣內(nèi)胎壓力的下限的預(yù)定闕值。反之亦然。當活塞11移回至上限制位置時(卸載)，內(nèi)胎內(nèi)的壓力(最終考慮溫度值校正后的)低于該預(yù)定闕值，或低于上述闕值的另一個預(yù)定闕值。
為以公知的方式向外界顯示是否超過該闕值，只需探測薄片18的彎曲度或活塞11的位置(其行程約幾個mm)即可。該闕值用于確定合適的內(nèi)胎壓力的的下限。例如，該活塞11的位置的功能上的彩色的變化在設(shè)置于上壁2上的透明板上得以顯示。另外，活塞11的位移(或薄片18的幾何構(gòu)型的變化)在工作時設(shè)置成電路，利用該電路可以獲得光學(xué)和/或聲學(xué)信號，該信號通過感應(yīng)或赫茲波或所有可能的組合等發(fā)出信號。
明顯地，該裝置能夠被裝載的次數(shù)是不限定的，每次超過該闕值的條件一旦發(fā)生，該裝置自動地卸載且保持卸載狀態(tài)直至隨后的手動裝載通過確保信號得以接收。
圖6表示內(nèi)胎內(nèi)的氣壓降低后的裝置。在這種情況下，該裝置的構(gòu)件表示在圖2所示的位置處。
權(quán)利要求
1．一種能夠?qū)喬?nèi)的充氣狀況發(fā)出信號的裝置，該裝置包括一個外殼(1)，該外殼與可螺紋連接在氣門嘴(6)的連接管(5)上的帶有螺紋的殼體(4)一起旋轉(zhuǎn)；該氣門嘴(6)上設(shè)有一個被彈簧(8)壓縮的用于關(guān)閉該氣門嘴(6)的自閉氣門芯(7)；該外殼(1)內(nèi)設(shè)有一個執(zhí)行器，該執(zhí)行器包括一個其上設(shè)有桿的活塞(11)，該活塞(11)與一個可活動的密封構(gòu)件(10)相連，該密封構(gòu)件(10)相對于外殼(1)分隔出至少一個位于活塞(11)下方的第一腔室(15)和至少一個位于活塞(11)上方的第二腔室(16、20)，該活塞(11)之所以能夠發(fā)生作用，其原因在于該活塞(11)的行程足以打開氣門嘴(6)的自閉氣門芯(7)，而該自閉氣門芯(7)通常是關(guān)閉的，其特征在于，該活塞(11)能夠在一個第一限定位置和一個第二限定位置之間移動，其中，如果該裝置因彈性元件(10、11)的作用而卸載，該裝置將被保持在該第一限定位置，此時，活塞(11)不能打開自閉氣門芯(7)的開口；在第二限定位置處，該活塞(11)通過墊片(25)使得第三腔室(26)與第一腔室(15)相分離，且打開自閉氣門芯(7)的開口，如果第二腔室(16、20)和與大氣(27)相連的第一腔室(15)之間的壓力差高于至少一個第一預(yù)定的闕值時，該活塞將一直被保持在該第二限定位置，在裝置的裝載階段，該第二腔室(16、20)內(nèi)的壓力值達到內(nèi)胎內(nèi)的壓力值，這樣，施加于活塞(11)上的合力高于彈簧(8、10)的彈力，該彈力用于阻止該活塞(11)移向第一限定位置，該活塞(11)內(nèi)設(shè)一個具有可變幾何構(gòu)型的元件(18)，該元件(18)作用于裝配有雙閉構(gòu)件(22)的雙穩(wěn)態(tài)閥門，該裝置還包括一個部件(2)，該部件用于顯示元件(18)的構(gòu)型和/或活塞(11)的位置，以便顯示內(nèi)胎內(nèi)的壓力是否超過該第一預(yù)定闕值。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中該具有可變幾何構(gòu)型的元件(18)利用密封部件(19)分隔出一個第四腔室(17)，根據(jù)該元件(18)的構(gòu)型，該雙閉構(gòu)件(22)經(jīng)由通道(21)可與通道(12)相連，即第二腔室(16、20)與通道(12)相連，或與第二管道(13)，或與第四腔室(17)相連，當裝置被卸載后，該元件(18)保持一個第一彈性向上彎曲構(gòu)型，在上述的情況下，該活塞(11)不打開自閉氣門芯(7)的開口，因此，所有的腔室(15、16、20)、17、26)和管道以及通道(12、13、21)與27相連通。
3．根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的裝置，其中在裝載階段用于將該活塞(11)從第一限定位置移向第二限定位置的推力被施加到外殼(1)和與外殼(1)成一體的部件(2)上，該推力經(jīng)由該部件(2)被傳遞到該活塞(11)上，該部件(2)直接作用于具有可變幾何構(gòu)型的元件元件(18)上，且使得該元件(18)發(fā)生變形成為一個第二彈性向下彎曲構(gòu)型，在這種構(gòu)型中，該活塞(11)位于該第二限制位置處，雙閉構(gòu)件(22)將第二管道(13)與通道(12)相連，以便腔室(26)、第二管道(13)、通道(12)、第二腔室(16、20)內(nèi)的壓力等于內(nèi)胎內(nèi)的壓力，第四腔室(17)、第三管道(14)、第一腔室(15)內(nèi)的壓力等于大氣壓力，如果第二腔室(16、20)和第四腔室(17)之間的壓力差大于至少一個第一預(yù)定闕值時，該元件(18)保持第二彈性構(gòu)型，在這種情況下，第二腔室(16、20)和第一腔室(15)之間的壓力差與第二腔室(16、20)和第四腔室(17)之間的壓力差相等，直至該壓力差足以保持元件(18)的第二彈性向下彎曲構(gòu)型，作用于活塞上的推力足以使得該活塞(11)位于該第二限定位置，這樣，該裝置保持裝載狀態(tài)，如果該壓力差降至低于第二和低預(yù)定闕值的一個值，該元件(18)立即移向該第一彈性構(gòu)型，這樣，該裝配有雙閉構(gòu)件(22)的雙穩(wěn)態(tài)閥切斷通道(12)和第二管道(13)之間的連接通道，將通道(12)與第四腔室(17)經(jīng)由第三管道(14)、第一腔室(15)、通道(28、29)與大氣27相連通，這使得該第二腔室(16、20)內(nèi)的壓力迅速降為大氣壓力，因此，該活塞(11)又移向第一穩(wěn)定限制位置，該元件(18)能夠顯示內(nèi)胎內(nèi)的壓力是否超過至少一個較高的預(yù)定闕值，以及將該活塞(11)回復(fù)到第一穩(wěn)定限制位置(卸載狀態(tài))，在該位置，該活塞(11)不打開自閉氣門芯(7)的開口，該自閉氣門芯(7)又關(guān)閉，與內(nèi)胎的內(nèi)部腔室相通。
4．根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中該具有可變幾何構(gòu)型的元件(18)為一個薄片(18)。
5．根據(jù)權(quán)利要求2和4所述的裝置，其中該有可變幾何構(gòu)型的元件(18)為一個薄片(18)，該薄片(18)的設(shè)置使得可以根據(jù)溫度變化而改變壓力的闕值，該闕值使得彎曲情況發(fā)生變化。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中該可變形的密封部件(10)包括一個波紋管(10)，該波紋管(10)的設(shè)置使得該活塞(11)在該裝置內(nèi)無摩擦地軸向滑動，從而將第一腔室(15)和第二腔室(16、20)相分離，該第一腔室(15)和第二腔室(16、20)分別位于活塞(11)的下方和上方。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中施加到該裝置的外部殼體上的外部軸向推力p克服彈簧(9)的彈力，使得外殼(1)相對于帶螺紋的殼體(4)移動，這樣，該外殼(1)在彈簧(9)的彈力的作用下從第一穩(wěn)定位置移到第二穩(wěn)定位置，其中，一旦釋放該外部軸向推力p，該外殼(1)將停留在該位置上，該推力p從部件(2)被傳遞到元件(18)，該推力p使得元件(18)改變幾何構(gòu)型為第二彈性構(gòu)型，同時，使得該活塞(11)向第二限制位置移動，其中，該活塞(11)使得自閉氣門芯(7)的開口打開，借助該墊片(25)的作用，將腔室(26)和第一腔室(15)相分隔，在這個階段，僅因為該外部推力p的存在，使得該薄片(18)向第二彈性構(gòu)型轉(zhuǎn)變以及該活塞(11)向第二限制位置移動發(fā)生。
8．根據(jù)權(quán)利要求1和7所述的裝置，其中當釋放該推力p之后，該彈簧(9)和第二腔室(16、20)內(nèi)的氣壓的推力使得外殼(1)向第一穩(wěn)定位置移動。
9．根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中外殼(1)的位置顯示出壓力是否超過至少一個預(yù)定的闕值，因此，該部件(2)為透明的，用于顯示因活塞(11)的位置或元件(18)的構(gòu)型改變而引起的彩色的變化。
10．根據(jù)權(quán)利要求1和9所述的裝置，其中，在工作時，可將活塞(11)的位移或元件(18)的幾何構(gòu)型的變化設(shè)置成一個電路，利用該電路可獲得光學(xué)和/或聲學(xué)信號，該信號通過電磁波得以發(fā)出。
全文摘要
一種能夠?qū)喬?nèi)的充氣狀況發(fā)出信號的裝置,該裝置包括:一個外殼(1),該外殼與可螺紋連接在充氣閥(6)的連接管(5)上的帶有螺紋的殼體(4)一起旋轉(zhuǎn);一個活塞(11),該活塞與被可變形的薄片(18)所封閉的缸體(17)相配合。一個波紋管(10),該波紋管用于分隔設(shè)于活塞(11)上方的第一腔室(20)和形成于活塞(11)下方的第二腔室(15)。當大氣壓作用于缸體(17)上時,該薄片(18)向下彎曲。輪胎壓力作用于第一腔室(20)上,該第一腔室(20)內(nèi)的壓力高于預(yù)定的壓力值。與第一腔室(20)相連的第三腔室(16)由波紋管(10)的外壁和外殼(1)的內(nèi)壁所包圍。一個設(shè)于連接管(5)內(nèi)的第四腔室(26)。當活塞(11)的桿密封該墊片(25)時,該第四腔室(26)與第二腔室(15)相隔離。當輪胎內(nèi)的氣壓低于一個預(yù)定的閾值時,該管道(12、14、21)使得腔室(26、20)與腔室(15)和大氣(27)相連通。
文檔編號B60C23/00GK1303335SQ99806738
公開日2001年7月11日 申請日期1999年5月25日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月28日
發(fā)明者吉奧凡尼·巴本蒂 申請人:吉奧凡尼·巴本蒂