-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Druckregelsystem, wobei das Druckregelsystem eine Druckregelvorrichtung aufweist.
-
Die Druckregelvorrichtung ist dazu vorgesehen, einen Druck in einem Reifeninnenraum zu regulieren. Der Reifeninnenraum wird gebildet durch eine Felge eines Rades und eine Reifeninnenfläche eines Luftreifens, der auf der Felge angeordnet sein kann.
-
Die Druckregelvorrichtung weist eine Energieversorgungskomponente, die zum Betrieb der Druckregelvorrichtung vorgesehen ist, und eine Ladekomponente, die zum Aufladen der Energieversorgungskomponente vorgesehen ist, und eine Vorrichtungssteuerkomponente, die zur elektronischen Steuerung der Druckregelvorrichtung vorgesehen ist, und eine Ladevorrichtungssteuerkomponente, die zur elektrischen Steuerung der Ladekomponente vorgesehen ist, und eine erste Sende- und Empfängerkomponente, die zum Empfang von Steuersignalen vorgesehen ist, und eine Tragekomponente, die zum Tragen der Druckregelvorrichtung vorgesehen ist, auf.
-
Mittels der Druckregelvorrichtung kann beispielsweise ein Druck innerhalb des Reifeninnenraums von 0,5 Bar bis 10 Bar relativ zur Atmosphäre verändert werden.
-
Ein Tragen der Druckregelvorrichtung bedeutet insbesondere, dass die Druckregelvorrichtung mittels der Tragekomponente gehalten und an einer anderen Vorrichtung angebracht und/oder befestigt werden kann.
-
Ein Tragen der Druckregelvorrichtung bedeutet insbesondere, dass die Druckregelvorrichtung mittels der Tragekomponente gehalten und an einer anderen Vorrichtung angebracht und/oder befestigt werden kann. Bei einer Tragekomponente handelt es sich um eine solche Komponente, mittels der bestimmte Gegenstände, in diesem Fall die Druckregelvorrichtung, mechanisch fixiert werden können. Bei einer Tragekomponente kann es sich beispielswiese um ein Gehäuse handeln.
-
Aus dem Stand der Technik sind Räder bekannt, bei denen Vorrichtungen zur Regelung eines Reifeninnendruckes vorgesehen sind. Beispielsweise wird in der
WO2006053318 A2 eine Vorrichtung offenbart, wobei die Vorrichtung zum Erhalten eines Reifeninnendruckes vorgesehen ist. Die Vorrichtung umfasst unter anderem einen Druckkompressor.
-
Ferner wird in der
WO2014009822 A1 eine Vorrichtung offenbart, die zur Kontrolle eines Druckes im Inneren eines Reifens vorgesehen ist.
-
Schließlich wird in der
US20160288591A1 eine Vorrichtung offenbart, die zur Kontrolle eines Druckes im Inneren eines Reifens vorgesehen ist.
-
In Zusammenhang mit den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen zur Regelung eines Reifeninnendruckes werden stets Druckregelvorrichtungen offenbart, bei denen beispielsweise elektrische Akkumulatoren vorgesehen sind, um die zum Betrieb der Druckregelvorrichtung erforderliche Energie bereitzustellen. Durch den Umstand, dass zumeist elektrische Akkumulatoren vorgesehen sind, um die erforderliche Energie bereitzustellen, könnte beispielsweise ein wiederholtes Aufladen des elektrischen Akkumulators mit elektrischer Energie aufwendig sein. Es könnte in diesem Zusammenhang des Aufladens beispielsweise erforderlich sein, ein gesamtes Rad zu demontieren, für den Fall, dass ein in dem Rad fest integriertes Druckregelsystem eine Druckregelvorrichtung aufweist, dessen wiederum in die Druckregelvorrichtung fest integrierter elektrischer Akkumulator elektrisch aufgeladen werden muss. Elektrische Akkumulatoren könnten darüber hinaus wartungsintensiv und fehleranfällig sein.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Druckregelsystem bereit zu stellen, bei dem insbesondere eine Energieversorgung der Druckregelvorrichtung einfacher gestaltet ist.
-
Gelöst wird die gestellte Aufgabe dadurch, dass die Ladekomponente mindestens ein Induktivitätselement aufweist, wobei das mindestens eine Induktivitätselement mindestens eine elektrisch leitfähige Spule aufweist.
-
Die elektrisch leitfähige Spule kann insbesondere einen Spulenkern aufweisen.
-
Durch den erfindungsgemäßen Umstand, wonach die Ladekomponente mindestens ein Induktivitätselement aufweist, wobei das mindestens eine Induktivitätselement mindestens eine elektrisch leitfähige Spule aufweist, wird ein Druckregelsystem bereitgestellt, bei dem eine elektrische Energieversorgung mittels eines elektromagnetischen Wechselfeldes möglich ist. Die elektrische Energieversorgung mittels eines elektromagnetischen Wechselfeldes ist im Vergleich zu einem Aufladen eines elektrischen Akkumulators beispielsweise mittels einer elektrischen Leitung aufwandsgeringer und weniger störanfällig.
-
Somit werden eine verbesserte Druckregelvorrichtung und ein verbessertes Druckregelsystem bereitgestellt.
-
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Rad, wobei das Rad ein erfindungsgemäßes Druckregelsystem aufweist.
-
Bei dem Rad, an dem das Druckregelsystem angebracht oder angewendet wird, kann es sich um das Rad eines PKWs eines LKWs oder um das Rad eines Fahrrades handeln.
-
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Gemäß einer Ausgestaltungsform der Erfindung ist die mindestens eine elektrische Spule des mindestens einen Induktivitätselementes aus Kupfer, Eisen, einem Ferrit, Nickel und/ oder Kobalt ausgebildet.
-
Kupfer, Eisen, einem Ferrit, Nickel und/ oder Kobalt weisen im Vergleich zu ähnlichen, für den Gebrauch von Spulen in Frage kommende Materialien, eine höhere Leitfähigkeit und zugleich hohe magnetische Permeabilitätszahl auf.
-
Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung beträgt eine Anzahl an Induktivitätselementen des Druckregelsystems 1 oder mindestens 2 oder die Anzahl ist gerade.
-
Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung ist das mindestens eine Induktivitätselement räumlich innerhalb der Tragekomponente oder an der Tragekomponente angeordnet.
-
Durch den erfindungsgemäßen Umstand, wonach das mindestens eine Induktivitätselement räumlich innerhalb der Tragekomponente angeordnet ist, wird das mindestens eine Induktivitätselement vor mechanischen Belastungen weitestgehend geschützt.
-
Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung ist die Tragekomponente zumindest teilweise aus Stahl, Aluminium, Kupfer, Zink, einem Faserverbundwerkstoff, einem fasergefüllten Kunststoff, beispielsweise Polyamid, Titan und/oder Magnesium ausgebildet.
-
Gemäß einer nächstens vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung weist das Druckregelsystem mindestens ein Induktionselement auf. Das mindestens eine Induktionselement weist mindestens eine elektrisch leitfähige Spule auf. Mittels des mindestens einen Induktionselements kann ein elektromagnetisches Feld erzeugt werden, wobei mittels dieses elektromagnetischen Feldes ein Stromfluss innerhalb des mindestens einen Induktivitätselements bewirkt werden kann.
-
Gemäß einer weiteren vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung ist die mindestens eine elektrische Spule des mindestens einen Induktionselementes aus Kupfer, Eisen, einem Ferrit, Nickel und/oder Kobalt ausgebildet.
-
Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung ist das mindestens eine Induktionselement an einer Radaufhängung oder eine Fahrzeugbremse anbringbar. Dabei handelt es sich um die Radaufhängung oder die Fahrzeugbremse eines Fahrzeugs, in dem das erfindungsgemäße Druckregelsystem verwendet wird.
-
Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung ist das mindestens eine Induktionselement mit einer externen elektrischen Quelle, insbesondere einem Fahrzeugbordnetz verbindbar.
-
Gemäß einer nächstens vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung beträgt eine Anzahl an Induktionselementen des Druckregelsystems 1 oder mindestens 2 oder die Anzahl ist gerade.
-
Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung weist das Druckregelsystem mindestens eine zweite Sende-und-Empfängerkomponente auf. Diese mindestens eine zweite Sende-und-Empfängerkomponente ist zur Aussendung von Steuersignalen, die durch die erste Sende-und-Empfängerkomponente empfangen werden können, geeignet.
-
Durch den erfindungsgemäßen Umstand, wonach das Druckregelsystem mindestens eine zweite Sende-und-Empfängerkomponente aufweist, können Informationen zwischen der ersten und der zweiten Sende-und-Empfängerkomponente ausgetauscht werden. Diese Informationen können beispielsweise einen Ladezustand eines durch die Induktion energetisch aufgeladenen Energiespeichers betreffen. Ferner können Informationen darüber ausgetauscht werden, ob ein elektrisches Laden überhaupt erfolgen oder eingeleitet werden soll. Darüber hinaus kann auch die Art des elektrischen Aufladens, beispielsweise eine dauerhafte Ladung oder eine Ladung in zeitlichen Intervallen, anhand der Informationen geregelt werden.
-
Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung ist die mindestens eine zweite Sende-und-Empfängerkomponente an einer Radaufhängung oder einer Fahrzeugbremse oder in einem Fahrzeug anbringbar.
-
Die mindestens eine zweite Sende-und-Empfängerkomponente ist insbesondere an oder zwischen Radnabe und Felgenflansch, Felgenspeiche und Bremssattel, Felgenspeiche und Radaufhängung oder Felgenhorn und Radaufhängung anbringbar.
-
Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung weist die Tragekomponente ein Befestigungsmittel auf. Das Befestigungsmittel ist zu einem wiederlösbaren Befestigen der Tragekomponente an dem Rad vorgesehen.
-
Durch den erfindungsgemäßen Umstand, dass die Tragekomponente ein Befestigungsmittel aufweist, wobei das Befestigungsmittel zum wiederlösbaren Befestigen der Tragekomponente an dem Rad vorgesehen ist, wird ein Druckregelsystem bereitgestellt, bei dem die Druckregelvorrichtung aufwandsarm und zuverlässig von einem Rad gelöst und wieder an dem Rad befestigt werden kann. Die Lösung der Druckregelvorrichtung von dem Rad kann beispielsweise für einen Wartungsfall oder Reparaturfall erforderlich sein.
-
Insbesondere kann es möglich sein, die erfindungsgemäße Druckregelvorrichtung des erfindungsgemäßen Druckregelsystems an bereits aus dem Stand der Technik bekannten Rädern anzubringen.
-
Gemäß einer weiteren vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung ist die Druckregelvorrichtung räumlich zwischen einer Radnabe einer Radaufhängung und einem Felgenflansch der Felge angeordnet.
-
Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung ist das mindestens eine Induktionselement an einer Radaufhängung oder einer Fahrzeugbremse angeordnet.
-
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten, auf die die Erfindung in ihrem Umfang aber nicht beschränkt ist, werden nun anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
-
Es zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Druckregelsystems
- 2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Druckregelsystems gemäß einer ersten Ausführungsform;
- 3 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Druckregelvorrichtung;
- 4 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Rades;
- 5 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Rades gemäß einer Ausführungsform;
- 6 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Rades gemäß einer weiteren Ausführungsform.
-
In der 1 ist ein erfindungsgemäßes Druckregelsystem 1 schematisch dargestellt. Das erfindungsgemäße Druckregelsystem 1 weist eine Druckregelvorrichtung 2 auf. Die Druckregelvorrichtung 2 ist dazu vorgesehen, einen Druck in einem Reifeninnenraum zu regulieren, wobei der Reifeninnenraum gebildet wird durch eine Felge eines Rades und eine Reifeninnenfläche eines Luftreifens, der auf der Felge angeordnet ist. Die Druckregelvorrichtung 2 weist eine Energieversorgungskomponente 3, eine Ladekomponente 4, eine Vorrichtungssteuerkomponente 5, eine Ladevorrichtungssteuerkomponente 6, eine erste Sende- und Empfängerkomponente 7 und eine Tragekomponente 8 auf. Die Ladekomponente 4 weist mindestens ein Induktivitätselement 9 auf. Das mindestens eine Induktivitätselement 9 weist mindestens eine elektrisch leitfähige Spule 10 auf. Das Druckregelsystem 1 kann insbesondere mindestens ein Induktionselement 11 aufweisen. Das mindestens eine Induktionselement 11 weist mindestens eine elektrisch leitfähige Spule 12 auf. Das mindestens eine Induktionselement 11 ist außerhalb der Tragekomponente 8 angeordnet. Die Tragekomponente 8 kann als Gehäuse ausgebildet sein. Das Druckregelsystem 1 kann ferner vorzugsweise eine zweite Sende-und-Empfängerkomponente 13 aufweisen. Die zweite Sende- und Empfängerkomponente 13 ist zur Aussendung von Steuersignalen geeignet. Beispielsweise können mittels dieser Steuersignale ein Vorgang der elektrischen Induktion zwischen dem Induktionselement 11 und dem Induktivitätselement 9 gesteuert werden.
-
In der 2 sind ein erfindungsgemäßes Rad 14 und ein erfindungsgemäßes Druckregelsystem 1 gemäß einer ersten Ausführungsform in Radialschnittansicht schematisch dargestellt. Dargestellt ist die Druckregelvorrichtung 2, die dazu vorgesehen ist, einen Druck in einem Reifeninnenraum 15 zu regulieren. Der Reifeninnenraum 15 wird gebildet durch eine Felge 16 des Rades 14 und durch eine Reifeninnenfläche 17 eines Luftreifens 18, der auf der Felge 16 angeordnet ist.
-
Die Druckregelvorrichtung 2 weist mindestens eine Druckerzeugungskomponente 27 auf, wobei die Druckerzeugungskomponente 27 zur Erzeugung eines pneumatischen Druckes geeignet ist. Die Druckregelvorrichtung 2 ist über mindestens eine Verbindungskomponente 31 mit dem Reifeninnenraum 15 verbunden. Die Verbindungskomponente 31 ist zu einem bidirektionalen Transport von Fluiden zwischen der Druckregelvorrichtung 2 und dem Reifeninnenraum 15 geeignet.
-
Das Rad 14 kann um eine Rotationsachse 21 in eine Umlaufrichtung 22 rotieren. Die Rotationsachse 21 stellt eine Symmetrieachse des Rades 14 dar.
-
In der 3 sind ein erfindungsgemäßes Rad 14 und eine erfindungsgemäße Druckregelvorrichtung 2 gemäß einer Ausführungsform schematisch dargestellt.
-
Die Druckregelvorrichtung 2 ist insbesondere räumlich zwischen einer Radnabe 19 einer Radaufhängung und einem Felgenflansch 20 der Felge 16 angeordnet. Die Radnabe 19 ist durch eine gestrichelte Linie schematisch dargestellt. Insbesondere kann die Radnabe 19 innerhalb eines Bremsmittels 23, beispielsweise einer Bremsscheibe, angeordnet sein. Ein Befestigungsmittel 28 ist zumindest teilweise als Lochkreisscheibe 29 ausgebildet. Die Lochkreisscheibe 29 weißt Durchgangsöffnungen 30 auf. Die Durchgangsöffnungen 30 können vorzugsweise je ein Gewinde aufweisen. Durch die Durchgangsöffnungen 30 können Schraubelemente durchgeführt werden, die zur Bereitstellung einer Schraubverbindung des Befestigungsmittels 28 mit der Radnabe 19 geeignet sind.
-
In der 4 sind ein erfindungsgemäßes Rad 14 und eine Tragekomponente 8 einer erfindungsgemäßen Druckregelvorrichtung 2 gemäß einer weiteren Ausführungsform schematisch dargestellt. Gemäß der Darstellung in der 4 ist die Tragekomponente 8 in Draufsicht vor dem Bremsmittel 23 dargestellt. Das Induktionselement 11 ist räumlich zwischen der Tragekomponente 8 und dem Bremsmittel 23 angeordnet und vorzugsweise an dem Bremsmittel 23 befestigt. Das Induktionselement 11 wird gemäß der Ansicht in der 4 durch die Tragekomponente 8 verdeckt. Seine Position ist durch einen gestrichelten Kreis dargestellt. Innerhalb der Tragekomponente 8 sind gemäß der Darstellung in der 4 vier Induktivitätselemente 9 angeordnet. Durch eine Rotation des Rades 14 in Umlaufrichtung 22 werden die Induktivitätselemente 9 zusammen mit der sich mit dem Rad 14 mitbewegenden Tragekomponente 8 auf einer Kreisbahn an dem Induktionselement 11 vorbeibewegt.
-
In der 5 sind ein erfindungsgemäßes Rad 14 und eine Tragekomponente 8 einer erfindungsgemäßen Druckregelvorrichtung 2 gemäß einer weiteren Ausführungsform schematisch dargestellt. Gemäß der Darstellung in der 5 und im Unterschied zu der Darstellung in der 4 sind zwei Induktionselemente 11 an dem Bremsmittel 23 angeordnet.
-
Radiale Verbindungslinien 32 von den Induktionselementen 11 zu der Rotationsachse 21 bilden einen Winkel von insbesondere 35° bis 55° und vorzugsweise 45°. Die Verbindungslinien 32 liegen dabei in einer gemeinsamen Ebene, wobei ein Normalvektor dieser Ebene parallel zu der Rotationsachse 21 ausgerichtet ist.
-
Entsprechend der Darstellung in der 5 würden bei einer vollständigen Drehung des Rades 14 in Umlaufrichtung 22 um 360° acht Induktionsvorgänge zwischen einem Induktionselement 11 und einem Induktivitätselement 9 erfolgen.
-
In der 6 sind ein erfindungsgemäßes Rad 14 und eine Tragekomponente 8 einer erfindungsgemäßen Druckregelvorrichtung 2 gemäß einer weiteren Ausführungsform schematisch dargestellt. Gemäß der Darstellung in der 6 sind das Induktivitätselement 9 und das Induktionselement 11 ringförmig ausgebildet. Die elektrisch leitfähigen Spulen innerhalb des Induktivitätselementes 9 und des Induktionselementes 11 entsprechen hinsichtlich ihres Umfangs den jeweiligen Umfängen des Induktivitätselements 9 beziehungsweise des Induktionselementes 11.
-
Mögliche Durchmesser 25 der elektrisch leitfähigen Spulen liegen in einem Bereich von 30 mm bis 200 mm oder bis 635 mm. Mögliche Anzahlen an Windungen der elektrisch leitfähigen Spulen liegen bei 1 bis 100.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Druckregelsystem
- 2
- Druckregelvorrichtung
- 3
- Energieversorgungskomponente
- 4
- Ladekomponente
- 5
- Vorrichtungssteuerkomponente
- 6
- Ladevorrichtungssteuerkomponente
- 7
- Erste Sende-und-Empfängerkomponente
- 8
- Tragekomponente
- 9
- Induktivitätselement
- 10
- Elektrisch leitfähige Spule des Induktivitätselementes
- 11
- Induktionselement
- 12
- Elektrisch leitfähige Spule des Induktionselementes
- 13
- Zweite Sende-und-Empfängerkomponente
- 14
- Rad
- 15
- Reifeninnenraum
- 16
- Felge
- 17
- Reifeninnenfläche
- 18
- Luftreifen
- 19
- Radnabe
- 20
- Felgenflansch
- 21
- Rotationsachse
- 22
- Umlaufrichtung
- 23
- Bremsmittel
- 24
- Felgenspeiche
- 25
- Durchmesser
- 26
- Winkel
- 27
- Druckerzeugungskomponente
- 28
- Befestigungsmittel
- 29
- Lochkreisscheibe
- 30
- Durchgangsöffnung
- 31
- Verbindungskomponente
- 32
- Radiale Verbindungslinien
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- WO 2006053318 A2 [0007]
- WO 2014009822 A1 [0008]
- US 20160288591 A1 [0009]
