專利名稱：用于車輛臨時機動套件的開關和軟管閥接口布置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體上涉及一種便攜式的充氣單元。更具體地說，本發(fā)明涉及 一種用于車輛的臨時機動套件，其具有開關和軟管閥接口防止密封劑從密 封劑瓶中不慎流出。
背景技術：
傳統(tǒng)地，車輛制造商在其生產(chǎn)的車輛上提供備用輪胎。在早年的車輛 中，備用輪胎或者被安裝在腳踏板的外部或者在后置輪胎架上。隨著式樣 的改進，備用輪胎都被隱蔽了，最典型的是被移至車輛后備箱中。盡管這 種布置數(shù)十年來提供了放置備用輪胎的合適的解決方案，但是燃油經(jīng)濟性 需求的改變提出了減輕車輛重量的要求。制造商重新研究了車輛尋找方法 來減輕車輛的重量。 一種努力減少車輛整體重量的方案是采用更小的臨時 輪胎或者"環(huán)形圈"來取代傳統(tǒng)的、巨大的和笨重的輪胎。
雖然臨時輪胎顯現(xiàn)出整體車輛重量的明顯的減輕，但輪胎設計和耐用 性的進一步改進以及路面的同時改進逐漸開始減少完全依賴備用輪胎的需要。
隨著輪胎工藝和道路質(zhì)量的提高，車輛制造商開始用"臨時機動套件"
(temporary mobility kit)(或者"TMK")來替代備用輪胎。TMK包括兩 用空氣壓縮機和密封系統(tǒng)。密封系統(tǒng)包括密封組合物，其有效地密封由針 類或者相似物體引起的大多數(shù)刺孔。空氣壓縮機將密封組合物打入出問題 的輪胎內(nèi)，接下來，空氣壓縮機可用于對輪胎充氣。當今的發(fā)展趨勢是制 造商在車輛提供的空間內(nèi)，例如(但不限于)后備箱中的備用輪胎腔內(nèi)配 設臨時機動套件裝配車輛。
盡管提供了解決備用輪胎的重量問題要求的明顯的優(yōu)點、又向車輛操 作者提供了更換輪胎要求的實用的選擇，就像車輛技術的大多數(shù)領域一 樣，臨時機動套件的開發(fā)還處于持續(xù)發(fā)展的狀況。

發(fā)明內(nèi)容
公開的本發(fā)明的優(yōu)選實施例是用于防止輪胎密封劑不慎流出的臨時 機動套件。臨時機動套件包括開關一充氣總成和可移除的密封劑總成。開 關—充氣總成包括空氣充氣機和用于輪胎充氣的相關聯(lián)的軟管。開關_充 氣總成還包括轉換開關、用于轉換電源"開"或"關"的按鈕和氣壓表。 轉換開關是用戶操作開關，其在空氣充氣功能和密封功能之間移動相關聯(lián) 的轉換閥。密封劑總成包括密封劑軟管，其具有密封劑輪胎閥接頭。提供 的電線可操縱地與密封劑軟管結合并且電連接密封劑輪胎閥接頭和密封 組件。提供的電路布置通過包含復位電路的邏輯布置來防止輪胎密封劑不 慎流失。
結合附圖和權利要求閱讀了下面的較佳實施例的詳細說明后，本發(fā)明 的其他特征將會變得一 目了然。


為了更完整地理解本發(fā)明，應參照相應附圖中詳細表示的、并通過以 下對本發(fā)明舉例的方式進行說明的實施例，其中
圖l表示本發(fā)明公開的臨時機動套件的側視圖，顯示存儲狀態(tài)下的電 纜、密封劑瓶、密封劑軟管和充氣軟管；
圖2是類似于圖1的視圖，但是其表示在修理和對輪胎充氣的情形下 非存儲狀態(tài)下的電纜、密封劑瓶、密封劑軟管和充氣軟管；
圖3是類似于圖2的視圖，但是其表示從開關一充氣總成移除并分開 的密封劑總成；
圖4是密封劑總成的下側視圖5是連接輪胎閥位置的密封劑總成的閥接頭的特寫視圖，輪胎閥接
頭部分和輪胎閥都顯示的是部分橫剖面；
圖6是本發(fā)明公開的開關一充氣總成的俯視圖7是開關一充氣總成的多個內(nèi)部組件的內(nèi)部視圖，顯示的密封劑總 成不在適當位置上；和
圖8是本發(fā)明回路的示意性原理說明。
具體實施例方式
在附圖中，同一標記數(shù)字用于表示相同的組件。在下面的說明中，各 種操作參數(shù)和組件用于說明一個已形成的具體實施例。包括這些特定的參 數(shù)和組件都是作為例子用的，并不用于進行限制。
參照附圖，特別是圖1和圖2，臨時機動套件的側視圖總體上由10 表示。臨時機動套件10包括開關一充氣總成12和密封劑總成14。盡管優(yōu) 選為一體式部件，開關充氣一總成12還是包括上部區(qū)域16和下部區(qū)域18。
上部區(qū)域16包括外圍凹陷區(qū)域20，當電插頭總成24不使用時，該外 圍凹陷區(qū)域20纏繞著電插頭總成24的電線部分22。提供用于車輛電源點 (未顯示)的插頭26。當插頭不使用時，提供的插頭收納孔28接收和保 持插頭26。外圍凹陷區(qū)域20和插頭收納孔28在圖2中更清楚可見。
在開關一充氣總成12的上部區(qū)域16的相對側形成一對相對的凹槽， 但是其中僅有一個凹槽30可在圖1和2中看到(相對的管路在圖6中表 示，以下討論)。提供的相對的凹槽允許使用者輕松的抓住和抬起臨時機 動套件10。
開關一充氣總成12的下部區(qū)域18包括第一凹槽32，，用于當密封劑 軟管34不使用時接收和保持密封劑軟管34。開關一充氣總成12的下部區(qū) 域18還包括第二凹槽36，用于當充氣軟管38不使用時接收和保持充氣軟 管38。第一凹槽32和第二凹槽36在圖2中更清楚可見。
密封劑軟管34包括用于可松開地安裝到輪胎閥的密封劑輪胎閥接頭 40。防塵罩和釋放工具的組合41可去除地安裝到密封劑閥接頭。防塵罩
和釋放工具的組合41包括從覆蓋部分的外表面突出的釋放工具42。釋放 工具42用于與安裝至釋放鍵的按鈕43接合，該按鈕將密封劑總成14可 鎖定地接合到開關一充氣總成12。通過相對按鈕43按壓釋放工具42，密 封劑總成14可以從開關一充氣總成12移開來進行檢查或因為使用或者由 于超過保質(zhì)期進行替換。
充氣軟管38還包括用于可松開地安裝到輪胎閥的充氣輪胎閥接頭 44。凹陷區(qū)域45設置在下部區(qū)域18的側面，用于在密封劑軟管34和充 氣軟管38分別被存儲在第一凹槽32和第二凹槽36中時，收納密封劑閥 接頭40和充氣輪胎閥接頭44。
密封劑總成14可移除地安裝到開關一充氣總成12。密封劑總成14 包括密封劑軟管34和密封劑瓶46。密封劑瓶46含有輪胎密封劑，當其被 引入輪胎后，其涂布輪胎的內(nèi)壁來防止由于緩慢泄漏和輪胎面的剌破引起 的胎壓降低。本領域技術人員可知，輪胎密封劑典型地包含溶液或者乳膠 材料與水的混懸液。該組合物可以包括也可以不包括高分子量的纖維成 分。該組合物到達洞口的時候固化。固化是由暴露在空氣中、震蕩以及升 高的溫度的組合而引起的。
圖3是類似于圖1和2的臨時機動套件10的視圖，但是表示密封劑 總成14被移除且與開關一充氣總成12分開。密封劑總成14包括基座48， 其與設置在開關一充氣總成12上的容座匹配。基座48包括如一副O(jiān)形環(huán) 50和51的密封布置，其與設置在容座的基座上的孔(未顯示)形成氣密 密封。提供的O形環(huán)50和51保證在操作過程中沒有空氣從臨時機動套件 IO中泄漏，其中壓縮空氣從開關一充氣總成12中被泵出，進入到密封劑 總成14，并且攜帶大量的輪胎密封劑從密封劑軟管34流出。當為了檢查 或者替換密封劑總成14而將其移動時，O形環(huán)50和51在開關一充氣總 成12和密封劑總成14之間提供可再密封的連接。
圖4表示密封劑總成的下側視圖。為了更清楚起見，對圖4將結合表 示連接輪胎閥的密封劑輪胎閥接頭40的特寫視圖5進行討論，兩視圖都 以部分剖視圖來顯示。本發(fā)明公開提供的一個安全特征是開關布置，其防
止操作者在密封劑輪胎閥接頭40安裝到輪胎閥之前就使輪胎密封劑被不 慎釋放。 一旦密封劑輪胎閥接頭40被安裝到輪胎閥上，回路形成，臨時 移動套件IO識別出閉合回路，輪胎密封劑才能流出。
更具體的是，提供的第一導線(leadline) 52和第二導線54實質(zhì)上位 于密封劑軟管34內(nèi)。第一導線52或第二導線54中的至少一個必須是電 絕緣的，或者通過嵌入到密封劑軟管34的壁內(nèi)或者通過提供絕緣套。
第一導線52的一個末端與置于密封劑輪胎閥接頭40中心的金屬凸緣 56電聯(lián)接。第二導線54的一個末端與金屬軸環(huán)58電聯(lián)接，該金屬軸環(huán) 58具有可與傳統(tǒng)的輪胎閥桿60可移除地匹配的內(nèi)螺紋。傳統(tǒng)的輪胎閥桿 60包括具有外螺紋的金屬套62和具有可軸向位移的閥銷66的閥總成64， 其中金屬套62的外螺紋在使用中扣緊密封劑輪胎閥接頭40的金屬軸環(huán)58 的內(nèi)螺紋。
當密封劑輪胎閥接頭40的金屬軸環(huán)58被螺紋連接到輪胎閥桿60的 金屬套62上時，通過可軸向位移的閥銷66產(chǎn)生與置于密封劑閥接頭40 中心的金屬凸緣56的物理和電接觸。電路因此在第一導線52和第二導線 54之間形成。
第一導線52也與裝在密封劑總成14的下部的第一金屬觸點68電聯(lián) 接。第二導線54與也裝在密封劑總成14的下部的第二金屬觸點70電聯(lián) 接。第一金屬觸點68和第二金屬觸點70位于流體接頭72的相對面上， 流體接頭72流體連接密封劑軟管34和密封劑總成14的底座48。
第一金屬觸點68和第二金屬觸點70與開關一充氣總成12電聯(lián)接。 聯(lián)接布置可參考圖4和圖6更好地理解，后面的的附圖表示沒有密封劑總 成14的開關一充氣總成12的俯視圖。特別參照圖6，容座74被設置在開 關一充氣總成12中。容座74可松開地接收密封劑總成14的底座48。連 接端口 76形成于容座74中心，用于流體聯(lián)接密封劑總成的密封劑瓶46。 當密封劑總成14安裝到開關一充氣總成12形成氣密密封時，0形環(huán)50 和51接合聯(lián)接端口 76的內(nèi)壁。
為了提供以上所述的第一金屬觸點68和第二金屬觸點70間的電聯(lián)
接，在形成于容座74附近并且與其連通的孔78上提供一對相對的觸點。 形成的孔78用來實質(zhì)上接收流體接頭72。 一對相對的觸點包括用于電接 觸密封劑總成14的第一金屬觸點68的第一平面金屬彈簧觸點80和用于 電接觸密封劑總成14的第二金屬觸點70的第二平面金屬彈簧觸點82。當 密封劑總成14安裝到開關一充氣總成12上時，第一金屬觸點68滑動地 接合第一平面金屬彈簧觸點80并且第二金屬觸點70滑動地接合第二平面 金屬彈簧觸點82。
開關一充氣總成12還包括轉換開關84、電源開關按鈕86以及氣壓表 88。電源開關按鈕86可以是多種類型的但是優(yōu)選瞬時開關。在圖6中闡 述的這些組件的設置僅僅是建議性的而且不應當被限制。然而，這些組件 的每一個被置于開關充氣組件12的頂部時，其在使用者很容易觸及的范 圍內(nèi)，并且還可以方便地看到有關輪胎的臨時機動套件10的運行情況。
如圖7所示，轉換開關84包括旋鈕90和相關聯(lián)的轉換閥91。轉換開 關84還可以具有功能開關的特征。轉換開關84向臨時機動套件10提供 允許使用者在密封功能和空氣充氣功能之間選擇的方式。在這里顯示的選 擇布置僅允許在一個時間能夠有一種功能。旋鈕90可在空氣充氣位置的 位置92和密封功能位置的位置94之間旋轉。如圖所示，當旋鈕90被旋 轉到位置94時，轉換開關84的位置處于密封功能。在此位置，并且僅在 此位置，轉換開關84打開，并且只有當輪胎閥接頭40連接到輪胎閥60 上形成回路時輪胎密封劑組合物才可以引入到輪胎中?？蛇x擇的，旋鈕90 可旋轉到位置92。在此位置上，并且僅在此位置，轉換開關84閉合且可 以對輪胎充氣。
電源開關按鈕86操縱臨時機動套件10接合或者分離。氣壓表88提 供給使用者輪胎氣壓量的實時信息。
圖6還顯示設置在開關一充氣總成12的上部區(qū)域16的使用者抓取凹 槽30'，其與圖1和圖2顯示的、并且如上的討論的凹槽30相對。
參考圖7,其表示開關一充氣總成12的內(nèi)部視圖，表現(xiàn)其多個內(nèi)部組 件。這些組件的布置和構造用于作為說明性的而不是用于限制。這些組件
包括具有安裝的冷卻風扇98的泵電機96。如圖所示，泵電機96通過齒輪 被安裝在壓縮機泵100上。
圖7更清楚地表示轉換開關84的結構。轉換開關84機械連接轉換閥 91，如虛線所示，該轉換閥91通過內(nèi)部充氣軟管102自身與充氣軟管38 流體連接。轉換閥91也通過內(nèi)部密封劑軟管104與容座74的連接端口 76 流體連接。
開關一充氣總成12的另一內(nèi)部組件是以虛線表示的電路板106。電路 板或PCB板106被其相關聯(lián)的線路和壓縮機96部分遮擋。電路板106的 構造和位置可以變化，圖示的構造以及位置應被認為是建議性的而不是限制。
電路板106是電連接電插頭總成24、泵電機96、轉換開關84和閥接 頭40。在圖8中提供了電路板106的圖示。
參考圖8，表示電路板106的各種操作電路。具體說，電路板106包 括邏輯電路108、泵開關電路110、開關和邏輯電路112、復位電路114和 驅(qū)動電路116。電路108、 110、 112、 114和116的每個電路都會在下面描述。
邏輯電路108收集所有的輸入信號并且確定是否開始或者停止控制算 法。泵開關電路110測定從電源關按鈕86傳來的信號，并且還過濾高頻 噪音。每次敲擊電源開關按鈕86使邏輯電路108從"0"改變到"1"，反 之亦然。泵開關電路110的最終信號輸入邏輯電路108。
開關和邏輯電路112測定從轉換開關84和密封劑輪胎閥接頭40傳導 來的信號。基于這兩種信號，開關和邏輯電路還將信號輸入邏輯電路108 和復位電路114，因此提供了防止密封劑組合物不慎流出的方法。
復位電路114從電插頭總成24接收電量。當電源打開或者當開關和 邏輯電路112的狀態(tài)改變時，該復位電路重啟電機運轉。驅(qū)動電路116包 括電源集成電路，提供用于某些內(nèi)部電保護組件的接口。
在操作中，使用者從其車輛的儲藏區(qū)移出臨時機動套件IO來修理和 給被扎破的輪胎再充氣。在其適當?shù)氖褂弥?，使用者從刺破的輪胎上移開
閥門蓋并且通過螺紋將密封劑輪胎閥接頭40完全安裝到輪胎閥60上。一 旦接合，接下來使用者將電插頭總成24的插頭26接到車輛電源點。然后 使用者確認旋鈕90處在其密封功能位置94。做此確認后，使用者按動電 源開關按鈕86 —次。開關和邏輯電路112感知轉換開關84在其正確的位 置上并且密封劑閥接頭40被正確安裝在輪胎閥60上。確認以后，邏輯電 路108確認臨時機動套件10被適當?shù)卦O定并且密封劑被通過密封劑軟管 34壓進輪胎。 一旦密封劑被完全的導入輪胎中，臨時機動套件10產(chǎn)生輪 胎充氣的作用，優(yōu)選地，不需要使用者將轉換開關84改變到空氣充氣位 置92。
雖然使用者被指引首先通過適當?shù)氖謩硬僮鲝谋淮唐戚喬ド弦崎_閥 門蓋，隨后將密封劑輪胎閥接頭40安裝到輪胎閥60，但使用者也可能會 不慎首先將電插頭總成24的插頭26接到車輛的一個電源點并且隨后操作 臨時機動套件10而未連接輪胎閥(或者嘗試連接輪胎閥接口，但未正確 連接)。如果轉換開關84的旋鈕90被轉換到空氣充氣位置92并且使用者 通過按壓電源開關按鈕86 —次來接合臨時機動套件10，則泵電機96啟動， 但是僅有空氣通過充氣軟管38被泵出。
如果使用者接下來意識到旋鈕90打開到空氣充氣位置92并且通過將 旋鈕90旋轉到密封功能位置94來嘗試改變此情形，則電路106會通過連 接密封劑輪胎閥接頭40和輪胎閥60來確認回路未完成，并且電路116的 復位電路114會重新設定邏輯狀態(tài)為"0"。泵電機96現(xiàn)在則無效。 一旦 使用者接下來確認密封劑輪胎閥接頭40根本未接在輪胎閥60上或者未完 全接在輪胎閥60上并且嘗試將密封劑輪胎閥接頭40安裝到輪胎閥60上 時，泵電機都不會被接合。因為邏輯狀態(tài)被設定在"0"，使用者僅需要按 壓電源開關按鈕86，從而將邏輯電路108的狀態(tài)從"0"轉換到"1"，進 而啟動臨時機動套件10，其即可如以上所描述的正常操作。
盡管本發(fā)明已結合一個或一個以上的具體實施例進行了描述，但應該 理解，所述的特定的機械裝置和技術僅僅是說明本發(fā)明的原理，在不脫離 權利要求所限定的本發(fā)明的精神和保護范圍的情況下，大量的改進可以通 過描述的方法和裝置來實施。
權利要求
1.一種用于修補具有輪胎閥的輪胎的泄漏的臨時機動套件，該臨時機動套件包含充氣泵；流體連接所述充氣泵的輪胎密封劑源，所述輪胎密封劑源具有密封劑軟管，所述密封劑軟管包括用于電確認所述密封劑軟管正確安裝到輪胎的輪胎閥的開關布置；和電路，其電連接所述充氣泵和所述密封劑軟管的所述開關布置。
2. 根據(jù)權利要求1所述的臨時機動套件，其特征在于還包括轉換開 關，其可操作地連結所述充氣泵，用于允許使用者在輪胎充氣功能和輪胎 密封功能之間進行選擇。
3. 根據(jù)權利要求2所述的臨時機動套件，其特征在于所述轉換開關與 所述電路電連接。
4. 根據(jù)權利要求3所述的臨時機動套件，其特征在于所述電路還包括 邏輯，其防止輪胎密封劑不慎流出。
5. 根據(jù)權利要求3所述的臨時機動套件，其特征在于所述電路還包括 邏輯電路、泵開關電路、開關和邏輯電路、復位電路和驅(qū)動電路。
6. 根據(jù)權利要求5所述的臨時機動套件，其特征在于還包括電源線和 開關按鈕，所述開關按鈕是瞬時開關，其從"0"到"1"和從"1"到"0" 改變所述邏輯電路的狀態(tài)，并且其中所述的邏輯電路收集由泵開關電路、 所述開關和邏輯電路、所述復位電路中的一個或一個以上產(chǎn)生的所有輸入 信號，所述泵開關電路測定所述開關按鈕的信號并且向所述邏輯電路提供 信息，所述開關和邏輯電路測定來自所述轉換開關和所述密封劑軟管的開 關的信號，所述開關和邏輯電路基于從所述轉換開關和所述密封劑軟管的 開關傳來的信號向所述邏輯電路和所述復位電路輸入信號，其中所述兩種 信號功能的結合限制了密封劑組合物從所述臨時機動套件不慎流出，所述 復位電路從所述電源線接收電量，其中，當電量被提供到所述臨時機動套 件時，或者當所述開關邏輯電路狀態(tài)改變時，所述復位電路重新操作所述 空氣充氣泵，所述驅(qū)動電路包括電源集成電路。
7. —種用于防止輪胎密封劑從臨時機動套件不慎流出的方法，該方法包含以下步驟形成包含開關一充氣總成的臨時機動套件，所述開關一充氣總成包括 空氣充氣泵和空氣充氣軟管、密封劑總成，所述密封劑總成包括輪胎密封 劑源和密封劑軟管，所述密封劑軟管包括開關布置，其用于電確認所述密 封劑軟管正確安裝到損壞輪胎的輪胎閥上，轉換開關，其可操作地連結所 述開關一充氣總成，用于允許使用者在空氣充氣功能和密封功能之間進行 選擇，以及電連接所述充氣泵、所述密封劑軟管的開關布置以及所述轉換 開關的電路，其中所述電路包括防止密封劑不慎流出的邏輯；將所述密封劑軟管安裝到損壞輪胎的輪胎閥，從而使得所述密封劑軟 管的所述開關布置變得接合；將所述轉換開關轉換到所述密封功能；和接合所述開關一充氣總成，以使得輪胎密封劑從所述輪胎密封劑源中 通過所述密封劑軟管理出并且進入到損壞的輪胎中。
全文摘要
一種用于車輛臨時機動套件的開關和軟管閥接口布置。提供一種用于減小或防止輪胎密封劑不慎流出的臨時機動套件。臨時機動套件包括開關-充氣總成和可移除的密封劑總成。開關-充氣總成包括空氣充氣機和相關聯(lián)的用于輪胎充氣的軟管。開關-充氣總成還包括轉換開關、電源開關按鈕和氣壓表。轉換開關是使用者操作的開關，其在空氣充氣功能和密封功能之間移動相關聯(lián)的轉換閥。密封劑總成包括具有密封劑輪胎閥接頭的密封劑軟管。提供的電線可操作地連結密封劑軟管并且電連接密封劑輪胎閥接頭和密封劑總成。提供的線路布置通過包括復位電路的邏輯布置來防止輪胎密封劑不慎流出。
文檔編號B60C23/00GK101372197SQ20081021081
公開日2009年2月25日 申請日期2008年8月18日 優(yōu)先權日2007年8月20日
發(fā)明者何志強, 關英超, 謝爾蓋·馬里安納沃斯基, 達瑞爾·L·瓊斯, 金伯利·安·斯蒂爾 申請人:福特全球技術公司