DE102008029534B4 - Tire module with piezoelectric transducer - Google Patents
Tire module with piezoelectric transducer Download PDFInfo
- Publication number
- DE102008029534B4 DE102008029534B4 DE102008029534.5A DE102008029534A DE102008029534B4 DE 102008029534 B4 DE102008029534 B4 DE 102008029534B4 DE 102008029534 A DE102008029534 A DE 102008029534A DE 102008029534 B4 DE102008029534 B4 DE 102008029534B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- module
- tire
- parts
- bending
- module part
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims abstract description 75
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 3
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 claims 1
- 229920002323 Silicone foam Polymers 0.000 description 7
- 239000013514 silicone foam Substances 0.000 description 7
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
- B60C23/02—Signalling devices actuated by tyre pressure
- B60C23/04—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
- B60C23/0408—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver
- B60C23/041—Means for supplying power to the signal- transmitting means on the wheel
- B60C23/0411—Piezo-electric generators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/18—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing electrical output from mechanical input, e.g. generators
Abstract
Reifenmodul zur Erfassung von Reifenzustandsgrößen, welches einen piezoelektrischen Wandler mit einem Biegeelement (1, 1') umfasst, wobei das Biegeelement mit piezoelektrischem Material gekoppelt ist oder aus piezoelektrischem Material besteht, wobei das Reifenmodul zweiteilig ausgeführt ist mit einem ersten (7, 7') und einem zweiten (6, 6') Modulteil, welche aufeinander gesetzt oder ineinander gesteckt sind und relativ zueinander zumindest in einer Annäherungsrichtung bewegbar sind, und wobei das Biegeelement (1, 1') mittels mindestens einer Einspannvorrichtung (2, 3, 2') an dem zweiten Modulteil (6, 6') befestigt ist und bei einer Bewegung der beiden Modulteile (6, 7; 6', 7') relativ zueinander in der Annäherungsrichtung durch mechanische Wechselwirkung mit dem ersten Modulteil (7, 7') verformt wird, wobei an dem ersten Modulteil (7, 7') mindestens ein Verformelement (5, 5') angeordnet ist, welches mit dem Biegeelement (1, 1') bei einer Bewegung der beiden Modulteile (6, 7; 6', 7') relativ zueinander mechanisch wechselwirkt und das Biegeelement (1, 1') so verformt, wobei ein Dämpferelement (4, 4') an dem zweiten Modulteil (6, 6') angeordnet ist, wobei das Dämpferelement (4, 4') gegenüber dem an dem ersten Modulteil (7, 7') angeordneten Verformelement (5, 5') angeordnet ist, und wobei das Biegeelement (1, 1') sich zumindest teilweise zwischen Verformelement (5, 5') und Dämpferelement (4, 4') befindet. Tire module for detecting tire condition variables, comprising a piezoelectric transducer with a bending element (1, 1 '), wherein the bending element is coupled to piezoelectric material or consists of piezoelectric material, wherein the tire module is made in two parts with a first (7, 7') and a second (6, 6 ') module part, which are placed on one another or inserted into one another and are movable relative to each other in at least one approach direction, and wherein the bending element (1, 1') by means of at least one clamping device (2, 3, 2 ') is fixed to the second module part (6, 6 ') and is deformed relative to each other in the approach direction by a mechanical interaction with the first module part (7, 7') during a movement of the two module parts (6, 7, 6 ', 7') , wherein at least one deforming element (5, 5 ') is arranged on the first module part (7, 7'), which with the bending element (1, 1 ') during a movement of the two module parts (6, 7; 7 ') interacts mechanically relative to one another and the bending element (1, 1') is deformed, wherein a damping element (4, 4 ') is arranged on the second module part (6, 6'), the damping element (4, 4 ') is arranged opposite the deformation element (5, 5 ') arranged on the first module part (7, 7'), and wherein the bending element (1, 1 ') is at least partially situated between deformation element (5, 5') and damping element (4, 4 ') ') is located.
Description
Die Erfindung betrifft ein Reifenmodul sowie dessen Verwendung in einem Reifendrucküberwachungssystem.The invention relates to a tire module and its use in a tire pressure monitoring system.
In modernen Kraftfahrzeugen werden vermehrt Vorrichtungen eingesetzt, die Defekte und Fehlfunktionen verschiedener Bereiche im Kraftfahrzeug frühzeitig erkennen und dem Fahrer melden. Dazu gehört beispielsweise die Erfassung des Reifenluftdrucks, um Defekte oder Unfälle, welche auf einen zu niedrigen Reifenluftdruck zurückzuführen sind, zu vermeiden. Bei vielen der bereits für diesen Zweck eingesetzten Systeme ist jeweils ein Reifenmodul an jedem Rad, insbesondere im Inneren des Reifens, angeordnet. Ein Reifenmodul umfasst meist mindestens einen Sensor zur Erfassung eines Reifenparameters, insbesondere des Reifenluftdrucks, sowie eine Sendeeinheit und gegebenenfalls eine zugeordnete Auswerteelektronik. Die Versorgung der elektronischen Komponenten mit elektrischer Energie kann beispielsweise durch eine Batterie, einen Mikrogenerator mit piezoelektrischem Element oder eine Transponderspule erfolgen oder auch durch eine Kombination von mindestens zwei dieser Elemente.In modern motor vehicles are increasingly used devices that detect defects and malfunction of various areas in the vehicle early and report to the driver. This includes, for example, the collection of tire air pressure to avoid defects or accidents due to low tire inflation pressure. In many of the systems already used for this purpose, a tire module is arranged on each wheel, in particular in the interior of the tire. A tire module usually comprises at least one sensor for detecting a tire parameter, in particular the tire air pressure, as well as a transmitting unit and optionally an associated evaluation electronics. The supply of the electronic components with electrical energy can be done for example by a battery, a microgenerator with piezoelectric element or a transponder coil or by a combination of at least two of these elements.
Bei der Verwendung eines Mikrogenerators zur Energieversorgung eines Reifenmoduls, welches im Reifeninneren angebracht ist, ist es zweckmäßig, wenn der Mikrogenerator derart ausgestaltet ist, dass er den Belastungen mindestens während der gesamten Lebensdauer des Reifens standhält. Dabei ist es von Vorteil, wenn der Mikrogenerator mit den übrigen Komponenten, wie z.B. den Bauteilen, ein kompaktes Modul bildet.When using a microgenerator to power a tire module mounted in the tire interior, it is useful if the microgenerator is configured to withstand the loads for at least the life of the tire. It is advantageous if the microgenerator with the other components, such. makes the components, a compact module.
Die
Die
Aus der
Aus der
Aus der
Aus der
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein alternatives Reifenmodul mit einem piezoelektrischen Wandler zur Anbringung im Inneren eines Reifens bereitzustellen. Dabei soll das Reifenmodul möglichst kompakt sein und einen guten Schutz gegen Zerstörung des piezoelektrischen Wandlers bieten. Außerdem soll der Aufbau des Reifenmoduls mit piezoelektrischem Wandler eine ausreichende Gewinnung elektrischer Energie zur Versorgung zumindest eines Teiles der Komponenten des Reifenmoduls ermöglichen.Based on this prior art, the present invention seeks to provide an alternative tire module with a piezoelectric transducer for mounting inside a tire. The tire module should be as compact as possible and offer good protection against destruction of the piezoelectric transducer. In addition, the structure of the tire module with a piezoelectric transducer should allow sufficient recovery of electrical energy to supply at least a portion of the components of the tire module.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Reifenmodul gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by the tire module according to
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, das Reifenmodul zweiteilig auszuführen, wobei das erste und das zweite Modulteile aufeinander gesetzt oder ineinander gesteckt sind und sich relativ zueinander in zumindest einer Richtung aufeinander zu bewegen lassen. Bei einer solchen Bewegung aufeinander zu wird das Biegeelement des piezoelektrischen Wandlers, welches mittels einer oder mehrerer Einspannvorrichtungen an dem zweiten Modulteil angebracht ist, durch mechanische Wechselwirkung mit dem ersten Modulteil verformt. Durch das piezoelektrische Material des Wandlers wird die Verformungsenergie in elektrische Energie umgewandelt.The invention is based on the idea of designing the tire module in two parts, wherein the first and the second module parts are placed on one another or inserted into one another and can be moved towards each other in at least one direction. In such a movement towards each other, the bending element of the piezoelectric transducer, which is attached by means of one or more clamping devices on the second module part, deformed by mechanical interaction with the first module part. By the piezoelectric material of the transducer, the deformation energy is converted into electrical energy.
Bevorzugt wird der piezoelektrische Wandler bzw. das piezoelektrische Material über die Einspannvorrichtung(en) elektrisch kontaktiert. Dies ist vorteilhaft, da sich die Einspannvorrichtung(en) relativ zum Modul(teil) nicht bewegt/bewegen. Elektrische Kontaktierungen an anderen Stellen hingegen können durch die Relativbewegung mit der Zeit zerstört werden.Preferably, the piezoelectric transducer or the piezoelectric material via the clamping device (s) is electrically contacted. This is advantageous because the clamping device (s) does not move / move relative to the module (part). On the other hand, electrical contacts in other places can be destroyed by the relative movement over time.
Um eine kontrollierte Relativbewegung der beiden Modulteile zu erreichen, ist bevorzugt an zumindest einem der beiden Modulteile ein Führungselement angeordnet, welches die beiden Modulteile relativ zueinander in der Annäherungsrichtung führt. So wird z.B. eine Verscherung der beiden Modulteile verhindert, welche zu einer Beschädigung oder Zerstörung des Biegebalkens führen kann. Um eine stabile Führung zu erreichen, ist besonders bevorzugt an jedem Modulteil ein Führungselement angeordnet. Bei einer dosenförmigen Ausführung des zweiteiligen Reifenmoduls sind die Führungselemente an dem ersten und zweiten Modulteil ganz besonders bevorzugt in Form von ineinander passenden Rändern ausgeführt. Dies gewährleistet eine hohe Stabilität gegenüber Parallelverschiebungen der Modulteile bei einfacher Konstruktion.In order to achieve a controlled relative movement of the two module parts, a guide element is preferably arranged on at least one of the two module parts, which guides the two module parts relative to one another in the direction of approach. For example, prevents a bulging of the two module parts, which can lead to damage or destruction of the bending beam. In order to achieve a stable guidance, a guide element is particularly preferably arranged on each module part. In a can-shaped embodiment of the two-part tire module, the guide elements on the first and second module parts are most preferably designed in the form of mating edges. This ensures a high stability against parallel displacements of the module parts with a simple construction.
Gemäß des erfindungsgemäßen Reifenmoduls ist an dem ersten Modulteil mindestens ein Verformelement angeordnet, welches das Biegeelement bei einer Bewegung der beiden Modulteile relativ zueinander durch mechanische Wechselwirkung verformt. Bei geeigneter Wahl des Materials und/oder der Formgebung des Verformelements wird so eine Beschädigung des Biegeelements durch die mechanische Wechselwirkung mit dem ersten Modulteil vermieden.According to the tire module according to the invention, at least one deformation element is arranged on the first module part, which deforms the bending element in a movement of the two module parts relative to each other by mechanical interaction. With a suitable choice of the material and / or the shape of the deformation element as a damage of the bending element is avoided by the mechanical interaction with the first module part.
Um ein Auseinandernehmen des Reifenmoduls in seine beiden Teile zu ermöglichen, was z.B. im Fall eines Austausches einer der beiden Modulteile notwendig ist, liegt das Biegeelement bevorzugt lose auf dem Verformelement auf. Das Biegelement ist also nicht mit dem ersten Modulteil verbunden.To allow disassembly of the tire module into its two parts, e.g. is necessary in the case of replacement of one of the two module parts, the bending element is preferably loosely on the deformation element. The bending element is therefore not connected to the first module part.
Bevorzugt ist ein Dämpfungselement zwischen den beiden Modulteilen angeordnet. Dieses federt die Bewegung der Modulteile gegeneinander ab und ersetzt z.B. eine Führung an den Modulteilen. Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Dämpfungselement um einen Silikonschaum, da dieser belastbar ist und kostengünstig hergestellt werden kann. Vorteilhafterweise ist zwischen den beiden Modulteilen ein Dämpferelement aus Silikonschaum in Form des Randes der Grundfläche des Reifenmoduls eingelegt, um bei einfachem Aufbau einen Slip-Stick-Effekt zu vermeiden.Preferably, a damping element between the two module parts is arranged. This springs the movement of the module parts against each other and replaces e.g. a guide on the module parts. Particularly preferably, the damping element is a silicone foam, since this is resilient and can be produced inexpensively. Advantageously, a damper element made of silicone foam in the form of the edge of the base of the tire module is inserted between the two module parts in order to avoid a slip-stick effect with a simple structure.
Um das Biegeelement auf der Seite des zweiten Modulteils zu schützen, ist ein Dämpferelement an dem zweiten Modulteil angeordnet, wobei das Dämpferelement im Wesentlichen gegenüber dem an dem ersten Modulteil angeordneten Verformelement positioniert ist, und das Biegeelement verläuft zumindest teilweise zwischen Verformelement und Dämpferelement. So wird die Stelle des Biegeelements, an welcher die mechanische Wechselwirkung zwischen Biegeelement und Verformelement auftritt, auf der anderen Seite des Biegeelements gestützt. Aus den oben bereits genannten Gründen handelt es sich bei dem Dämpfungselement besonders bevorzugt um einen Silikonschaum.In order to protect the bending element on the side of the second module part, a damper element is arranged on the second module part, wherein the damper element is positioned substantially opposite to the deforming element disposed on the first module part, and the bending element extends at least partially between the deforming element and the damper element. So the place of the Bending element, on which the mechanical interaction between the bending element and the deformation element occurs, supported on the other side of the bending element. For the reasons already mentioned above, the damping element is particularly preferably a silicone foam.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist an dem einen (z.B. zweiten) Modulteil eine seismische Masse angeordnet, um so die Relativbewegung der Modulteil zu verstärken und eine Abbremsung der Relativbewegung durch Reibungsverluste zwischen den Modulteilen zu kompensieren. Die seismische Masse unterstützt im Wesentlichen eine Bewegung der beiden Modulteile relativ zueinander in der Annäherungsrichtung. Hierdurch wird die Energieausbeute des Wandlers erhöht. Die seismische Masse ist besonders bevorzugt an einer dem anderen (z.B. ersten) Modulteil abgewandten Seite angebracht, damit trotz möglichst geringen Abmessungen des Reifenmoduls keine Behinderung durch Platzmangel bei der Annährung von erstem und zweiten Modulteil entsteht.According to one development of the invention, a seismic mass is arranged on one (for example the second) module part, in order thus to reinforce the relative movement of the module part and to compensate for a deceleration of the relative movement by friction losses between the module parts. The seismic mass essentially supports a movement of the two module parts relative to one another in the direction of approach. This increases the energy yield of the converter. The seismic mass is particularly preferably attached to a side facing away from the other (for example, the first) module part, so that, despite the smallest possible dimensions of the tire module, there is no obstruction due to a lack of space in the approximation of the first and second module parts.
Bevorzugt umfasst die seismische Masse mindestens ein elektronisches Bauelement des Reifenmoduls, besonders bevorzugt umfasst sie alle elektronischen Bauelemente des Reifenmoduls, welche nicht direkt mit dem Biegebalken verbunden sind. Hierdurch wird ein Teil der Reifenmodulmasse selbst als seismische Masse verwendet. Die Masse des Reifenmoduls wird also nicht durch eine seismische Blindmasse vergrößert. Ein möglichst geringes Gewicht des Reifenmoduls ist z.B. notwendig, um keine Unwucht in den Reifen einzubringen. Elektronische Bauelemente, welche zur Anordnung als seismische Masse ganz besonders bevorzugt sind, sind eine Leiterplatte und/oder eine Batterie und/oder ein Sensorelement und/oder ein Sender.Preferably, the seismic mass comprises at least one electronic component of the tire module, particularly preferably it comprises all electronic components of the tire module, which are not directly connected to the bending beam. As a result, a part of the tire module mass itself is used as a seismic mass. The mass of the tire module is thus not increased by a seismic dummy mass. The least possible weight of the tire module is e.g. necessary to avoid imbalance in the tires. Electronic components, which are very particularly preferred for arrangement as a seismic mass, are a printed circuit board and / or a battery and / or a sensor element and / or a transmitter.
Das Reifenmodul wird bevorzugt auf der Innenseite des Reifens im Bereich der Lauffläche angebracht, da die hier wirkenden Kräfte bei Latscheintritt und -austritt am größten sind. Besonders bevorzugt wird hierfür das erste Modulteil an dem Reifen befestigt, da das Biegeelement nicht mit diesem verbunden ist. So kann im Fall eines Austauschs des Biegeelements das erste Modulteil im Reifen verbleiben. The tire module is preferably mounted on the inside of the tire in the area of the tread, since the forces acting here are largest at Latscheintritt and exit. For this purpose, the first module part is particularly preferably fastened to the tire because the bending element is not connected to it. Thus, in the case of an exchange of the bending element, the first module part can remain in the tire.
Bevorzugt ist die seismische Masse an dem zweiten Modulteil angeordnet, an welchem auch das Biegeelement befestigt ist. Hierdurch sind wesentliche Komponenten des Reifenmoduls in demselben (zweiten) Modulteil zusammengefasst, und können so z.B. bei Bedarf einfach gemeinsam ausgetauscht werden.Preferably, the seismic mass is arranged on the second module part, to which also the bending element is attached. As a result, essential components of the tire module are combined in the same (second) module part, and can thus be e.g. If necessary, simply be exchanged together.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reifenmoduls umfasst dieses mindestens ein Anschlagelement, welches die Bewegung der beiden Modulteile relativ zueinander in mindestens einer Richtung begrenzt. Hierdurch werden z.B. übermäßige Verformungen des Biegeelementes vermieden. Besonders bevorzugt wird die Bewegung in der Annäherungsrichtung durch ein Anschlagelement begrenzt, damit es bei Bewegung der Modulteile aufeinander zu, zu keinem Bruch des Biegeelementes kommen kann. Alternativ oder zusätzlich wird die Bewegung der beiden Modulteile in der Richtung entgegengesetzt zur Annäherungsrichtung durch ein Anschlagelement begrenzt, um ein Lösen des zweiten Modulteiles von dem ersten Modulteil zu verhindern.According to a further preferred embodiment of the tire module according to the invention, this comprises at least one stop element which limits the movement of the two module parts relative to one another in at least one direction. This results in e.g. avoid excessive deformation of the bending element. Particularly preferably, the movement in the direction of approach is limited by a stop element, so that upon movement of the module parts towards each other, no breakage of the bending element can occur. Alternatively or additionally, the movement of the two module parts in the direction opposite to the direction of approach is limited by a stop element in order to prevent a detachment of the second module part from the first module part.
Das Reifenmodul ist bevorzugt in Form einer Dose ausgeführt, wobei ein Modulteil dem Dosenboden und der andere Modulteil dem Dosendeckel entspricht, wobei das Biegeelement im Inneren des Reifenmoduls angeordnet ist. Hierdurch wird ein kompaktes Reifenmodul bei gleichzeitig gutem Schutz des Biegeelements erreicht. Die Form der Dosengrundfläche ist dabei beliebig, jedoch ist eine einfache geometrische Form, wie z.B. runde oder ovale oder rechteckige oder quadratische Grundfläche, aufgrund der einfacheren Fertigung vorteilhaft.The tire module is preferably designed in the form of a can, one module part corresponding to the bottom of the can and the other module part to the can lid, wherein the bending element is arranged inside the tire module. As a result, a compact tire module is achieved with good protection of the bending element. The shape of the can base is arbitrary, however, a simple geometric shape, such as. round or oval or rectangular or square base, due to the ease of manufacture advantageous.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Annäherungsrichtung der beiden Modulteile im Wesentlichen senkrecht zu der Grundfläche des Reifenmoduls, um Querkräfte auf das Biegeelement möglichst gering zu halten, wobei die Grundflächen der beiden Modulteile im wesentlichen parallel sind und die Grundfläche eines Modulteils der Grundfläche des Reifenmoduls entspricht.According to one embodiment of the invention, the approach direction of the two module parts is substantially perpendicular to the base of the tire module to minimize lateral forces on the bending element, wherein the base surfaces of the two module parts are substantially parallel and corresponds to the base of a module part of the base of the tire module ,
Um Materialkosten und Bauraum einzusparen, ist bevorzugt das piezoelektrische Material über die Einspannvorrichtung(en) des Biegeelements elektrisch kontaktiert.In order to save material costs and installation space, the piezoelectric material is preferably electrically contacted via the clamping device (s) of the bending element.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reifenmoduls ist das Reifenmodul zweiteilig ausgeführt, wobei ein erstes und ein zweites Modulteil aufeinander gesetzt oder ineinander gesteckt sind und wobei die beiden Modulteile durch mindestens ein Führungselement, welches an zumindest einem der beiden Modulteile angeordnet ist, relativ zueinander geführt werden, so dass die beiden Modulteile durch eine bei Fahrt im Reifen wirkende Beschleunigungsänderung im Wesentlichen in einer Richtung gegeneinander bewegt werden, und wobei das zweite Modulteil mittels mindestens einer Einspannvorrichtung mit dem Biegeelement verbunden ist, wobei bei einer Bewegung der beiden Modulteile gegeneinander das Biegeelement, insbesondere durch ein am ersten Modulteil angeordnetes Verformelement, verformt wird.According to another preferred embodiment of the tire module according to the invention, the tire module is designed in two parts, wherein a first and a second module part are placed on each other or inserted into each other and wherein the two module parts by at least one guide element, which is arranged on at least one of the two module parts, guided relative to each other be so that the two module parts are moved by an acting in the tire acceleration change substantially in one direction against each other, and wherein the second module part is connected by means of at least one clamping device with the bending element, wherein upon movement of the two module parts against each other, the bending element, is deformed in particular by a deformation element arranged on the first module part.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Reifenmoduls ist die kompakte und geschlossene Bauweise des Systems. Diese schützt den Biegebalken zum einen vor äußeren Einflüssen und zum andern vor übermäßiger Deformation, da eine Verformung des Biegebalkens durch die Relativbewegung der Modulteile und die mechanische Wechselwirkung des Biegebalkens mit dem zweiten Modulteil kontrolliert stattfindet. Das Maß und die Art der Verformung werden durch den Modulaufbau begrenzt.An advantage of the tire module according to the invention is the compact and closed Construction of the system. This protects the bending beam on the one hand against external influences and on the other against excessive deformation, since a deformation of the bending beam takes place in a controlled manner by the relative movement of the module parts and the mechanical interaction of the bending beam with the second module part. The degree and type of deformation are limited by the module structure.
Die Erfindung betrifft auch die Verwendung des Reifenmoduls in einem Reifendrucküberwachungssystem.The invention also relates to the use of the tire module in a tire pressure monitoring system.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung anhand von Figuren.Further preferred embodiments of the invention will become apparent from the subclaims and the following description with reference to figures.
Es zeigen schematisch
-
1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Reifenmoduls, und -
2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Reifenmoduls.
-
1 a first embodiment of a tire module according to the invention, and -
2 A second embodiment of a tire module according to the invention.
Innerhalb des Reifenmoduls befindet sich Biegeelement
Durch eine Beschleunigungsänderung bei Latscheintritt und/oder Latschaustritt wirken Kräfte auf die beiden Teile
Beispielsgemäß sitzt (in der ungefähren Mitte des Biegeelements
Die Auslenkung (Hub) des Biegeelements
Ein Vorteil des symmetrischen Aufbaus des ersten Ausführungsbeispiels liegt darin, dass der „Slip-Stick-Effekt“ (Ruckgleiten von gegeneinander bewegten Festkörpern) an der Führung
Das Lager
Beispielsgemäß befindet sich an dem oberen Teil
Die Verformung des Biegeelements
Ein Vorteil des asymmetrischen Ausführungsbeispiels liegt darin, dass die Einspannung des Biegeelements
Wenn man im ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel die Führung
Um die Gesamtmasse des Reifenmoduls möglichst gering zu halten, wird gemäß den beiden beschriebenen Ausführungsbeispielen keine seismische Blindmasse verwendet, sondern die Modulmasse selbst als seismische Masse
Die Erfindung ist insbesondere dazu geeignet, Reifenzustandsgrößen, wie z.B. den Reifendruck und/oder die Reifentemperatur, mit einem energieautarken System zu ermitteln. Hierzu umfasst das Reifenmodul beispielsgemäß mindesten einen Sensor, z.B. eine Drucksensor und/oder einen Temperatursensor.The invention is particularly suited to tire condition variables, such as To determine the tire pressure and / or the tire temperature with an energy self-sufficient system. For this purpose, the tire module comprises, for example, at least one sensor, e.g. a pressure sensor and / or a temperature sensor.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1, 1'1, 1 '
- Piezo-Bimorph (Biegebalken aus piezoelektrischem Material oder mit piezoelektrischem Material verbunden)Piezo bimorph (bending beam made of piezoelectric material or connected to piezoelectric material)
- 2, 2'2, 2 '
- Lager (Einspannvorrichtung), z.B. mit KontaktierungBearing (jig), e.g. with contact
- 33
- Lager (Einspannvorrichtung), z.B. mit KontaktierungBearing (jig), e.g. with contact
- 4, 4'4, 4 '
- Silikonschaum (Dämpferelement)Silicone foam (damper element)
- 5, 5'5, 5 '
-
Verformelement (Biegebalken
1 liegt lose an)Deformation element (bending beam 1 is loose) - 6, 6'6, 6 '
- obere Schale (zweites Modulteil)upper shell (second module part)
- 7, 7'7, 7 '
- untere Schale (erstes Modulteil)lower shell (first module part)
- 88th
- Klebefußadhesive base
- 99
- Nutzlast (seismische Masse)Payload (seismic mass)
- 1111
- Anschlagattack
- 11'11 '
-
Lager
2 ,2' ,3 wirkt auch als Anschlagcamp 2 .2 ' .3 also acts as a stop - 1212
- Führungselement des ersten ModulteilsGuide element of the first module part
- 1313
- Führungselement des zweiten ModulteilsGuide element of the second module part
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102008029534.5A DE102008029534B4 (en) | 2007-08-24 | 2008-06-21 | Tire module with piezoelectric transducer |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102007040045 | 2007-08-24 | ||
DE102007040045.6 | 2007-08-24 | ||
DE102008029534.5A DE102008029534B4 (en) | 2007-08-24 | 2008-06-21 | Tire module with piezoelectric transducer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102008029534A1 DE102008029534A1 (en) | 2009-02-26 |
DE102008029534B4 true DE102008029534B4 (en) | 2019-11-07 |
Family
ID=40280347
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102008029534.5A Expired - Fee Related DE102008029534B4 (en) | 2007-08-24 | 2008-06-21 | Tire module with piezoelectric transducer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102008029534B4 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112009003553B4 (en) * | 2008-12-12 | 2019-01-31 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | PIEZOELECTRIC POWER GENERATOR |
CN102396145B (en) * | 2009-04-15 | 2014-03-05 | 株式会社村田制作所 | Piezoelectric power generator |
US10336144B2 (en) | 2014-12-30 | 2019-07-02 | Bridgestone Americas Tire Operations, Llc | Tire electronics securing structures |
US11420487B2 (en) * | 2020-06-01 | 2022-08-23 | Revvo Technologies, Inc. | Method and apparatus for mounting a tire sensor |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10155125B4 (en) * | 2001-11-09 | 2004-07-15 | Enocean Gmbh | Device for converting mechanical energy into electrical energy |
DE102004031810A1 (en) * | 2004-07-01 | 2006-01-26 | Continental Aktiengesellschaft | System for generating electrical energy for electronic components |
DE102005000996A1 (en) * | 2005-01-07 | 2006-07-20 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Tire module and pneumatic tire with tire module |
DE60310104T2 (en) * | 2002-10-01 | 2007-06-28 | Piezotag Ltd., Sir William Lyons | POWER GENERATOR |
DE102007010782A1 (en) * | 2006-03-02 | 2008-02-14 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Tire module with piezoelectric converter for use in vehicle, has housing section, which protects each elastic flexing portion of piezoelectric material from excessive flexing |
DE102007006994A1 (en) * | 2006-08-11 | 2008-02-14 | Robert Bosch Gmbh | circuit module |
DE102007001361A1 (en) * | 2007-01-09 | 2008-07-10 | Robert Bosch Gmbh | Energy generating device for a tire sensor module |
-
2008
- 2008-06-21 DE DE102008029534.5A patent/DE102008029534B4/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10155125B4 (en) * | 2001-11-09 | 2004-07-15 | Enocean Gmbh | Device for converting mechanical energy into electrical energy |
DE60310104T2 (en) * | 2002-10-01 | 2007-06-28 | Piezotag Ltd., Sir William Lyons | POWER GENERATOR |
DE102004031810A1 (en) * | 2004-07-01 | 2006-01-26 | Continental Aktiengesellschaft | System for generating electrical energy for electronic components |
DE102005000996A1 (en) * | 2005-01-07 | 2006-07-20 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Tire module and pneumatic tire with tire module |
DE102007010782A1 (en) * | 2006-03-02 | 2008-02-14 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Tire module with piezoelectric converter for use in vehicle, has housing section, which protects each elastic flexing portion of piezoelectric material from excessive flexing |
DE102007006994A1 (en) * | 2006-08-11 | 2008-02-14 | Robert Bosch Gmbh | circuit module |
DE102007001361A1 (en) * | 2007-01-09 | 2008-07-10 | Robert Bosch Gmbh | Energy generating device for a tire sensor module |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102008029534A1 (en) | 2009-02-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1504519B1 (en) | Device for converting mechanical energy into electrical energy | |
EP2051866B1 (en) | Circuit module | |
EP2140168B1 (en) | Device for damping vibrations | |
EP2673531B1 (en) | Mounting an object on a structure in a vibration-free manner | |
DE112013006824B4 (en) | Power generator | |
DE102010042459A1 (en) | Self-powered vehicle sensor systems | |
DE102007044411A1 (en) | Electric motor mounting structure for vehicles | |
DE102008029534B4 (en) | Tire module with piezoelectric transducer | |
DE10359990B4 (en) | Energy converters arranged on rotating elements for the conversion of mechanical into electrical energy | |
DE102008012659B4 (en) | Tire module with piezoelectric transducer | |
DE102008035486A1 (en) | Tire module and method for signal conditioning | |
DE102012004808A1 (en) | Device for influencing the vibration transmission between two units | |
DE112010000690T5 (en) | Piezoelectric generator | |
DE102011016081A1 (en) | Device for receiving battery of vehicle, particularly electric- or hybrid vehicle, has holding unit which is arranged in or at vehicle, particularly electric- or hybrid vehicle | |
DE102013009715A1 (en) | Device for obtaining electrical energy | |
DE102008053646A1 (en) | Linear drive with shock compensation | |
DE102006024006A1 (en) | Device for converting mechanical energy into electrical energy | |
DE102007052494A1 (en) | Piezoelectric drive device | |
DE102009058984A1 (en) | Electroactive polymer generator for the conversion of mechanical energy into electrical energy | |
DE102006044563B4 (en) | Wheel electronics arrangement with energy generator | |
DE102006024003A1 (en) | Device for converting mechanical energy into useful electrical energy by means of a piezoelectric element | |
DE102016103768A1 (en) | Touchpad bearing with improved leaf spring elements | |
DE102012208285B3 (en) | Energy recovery system for vehicle i.e. motor car, has hydraulic cylinder provided as power supply, and oscillator comprising dielectric elastomer converting pressure into electrical power and actuated in range of natural frequency | |
DE102016225358A1 (en) | Energy harvester system and transport container | |
DE102018007427A1 (en) | display device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
R012 | Request for examination validly filed | ||
R012 | Request for examination validly filed |
Effective date: 20150313 |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE TECHNOLOGIES GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: CONTINENTAL TEVES AG & CO. OHG, 60488 FRANKFURT, DE |
|
R084 | Declaration of willingness to licence | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |