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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Sicherheitssystem für einen Luftreifen sowie auf einen Luftreifen.
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Die Erfindung geht aus von einem Sicherheitssystem für einen Luftreifen. Das Sicherheitssystem ist zur Erfassung eines Zustandes des Luftreifens vorgesehen. Das Sicherheitssystem weist eine erste elektrisch verbindbare Komponente und eine zweite elektrisch verbindbare Komponente auf. Das Sicherheitssystem weist ferner eine elektrisch isolierende Komponente auf, wobei die elektrisch isolierende Komponente derart räumlich zwischen der ersten elektrisch verbindbaren Komponente und der zweiten elektrisch verbindbaren Komponente angeordnet ist, dass die erste elektrisch verbindbare Komponente und die zweite elektrisch verbindbare Komponente voneinander elektrisch isoliert sind.
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Das Sicherheitssystem für den Luftreifen ist insbesondere dazu vorgesehen, eine Beschädigung des Luftreifens nachzuweisen. Bei der Beschädigung des Luftreifens kann es sich insbesondere um einen Reifendurchstich handeln. Dabei sind die erste elektrisch verbindbare Komponente und die zweite elektrisch verbindbare Komponente derart eingerichtet und können derart innerhalb des Luftreifens angeordnet werden, dass durch die Beschädigung, insbesondere mittels eines elektrisch leitfähigen Gegenstandes, eine elektrische Verbindung zwischen der ersten elektrisch verbindbaren Komponente und der zweiten elektrisch verbindbaren Komponente hergestellt werden kann. Die elektrische Verbindung der ersten elektrisch verbindbaren Komponente mit der zweiten elektrisch verbindbaren Komponente führt beispielsweise zur Schließung eines Stromkreises. Die Schließung des Stromkreises kann messtechnisch erfasst und verarbeitet werden.
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Anhand der Schließung des Stromkreises kann auf einen Reifendurchstich geschlossen werden.
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Dabei kann durch die Beschädigung des Luftreifens ein unmittelbarer physischer Kontakt zwischen der ersten elektrisch verbindbaren Komponente und der zweiten elektrisch verbindbaren Komponente hergestellt werden wodurch ein Strom von der ersten elektrisch verbindbaren Komponente zu der zweiten elektrisch verbindbaren Komponente fließen kann.
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Ferner kann ein elektrischer Kontakt über den elektrisch leitfähigen Gegenstand zwischen der ersten elektrisch verbindbaren Komponente und der zweiten elektrisch verbindbaren Komponente hergestellt werden. Dabei fließt ein Strom von oder zu der ersten elektrisch leitfähigen Komponente zu beziehungsweise von der zweiten elektrisch leitfähigen Komponente über den elektrisch leitfähigen Gegenstand. Bei dem elektrisch leitfähigen Gegenstand handelt es sich insbesondere um den Gegenstand, der den Reifen durchstochen hat.
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Aus dem Stand der Technik sind Vorrichtungen bekannt, mit denen eine Beschädigung eines Reifens nachgewiesen werden kann. So wird beispielsweise in der
DE 10 2011 003 712 A1 ein Fahrzeugluftreifen offenbart, wobei der Fahrzeugluftreifen ein Warnsystem aufweist. Mittels des Warnsystems kann eine Beschädigung des Reifens nachgewiesen werden.
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Aus dem Stand der Technik sind beispielsweise auch Luftreifen bekannt, wobei die Luftreifen Durchstichsensoren aufweisen. Bei den Durchstichsensoren handelt es sich insbesondere um zwei zunächst elektrisch voneinander isolierte, jeweils elektrisch miteinander verbindbare Leiter, wobei die elektrisch verbindbaren Leiter mittels eines leitfähigen Gegenstandes, der geeignet ist, den Luftreifen zu durchbrechen, elektrisch verbunden werden können. Bei dem verbindenden Gegenstand kann es sich beispielsweise um einen metallischen oder einen anderen elektrisch leitfähigen Gegenstand handeln.
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Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen zum Nachweis der Beschädigung eines Reifens könnte eine Übertragungsvorrichtung erforderlich sein. Mittels der Übertragungsvorrichtung kann eine Information darüber, ob ein elektrischer Kontakt zwischen der der ersten elektrisch verbindbaren Komponente und der zweiten elektrisch verbindbaren Komponente hergestellt worden ist, an eine weitere Vorrichtung übertragen werden. Die derzeit im Stand der Technik verwendeten Übertragungsvorrichtungen könnten innerhalb eines Luftreifens oder an einem Luftreifen einen bestimmten Raum beanspruchen und über ein Kabel mit einer außerhalb des Luftreifens angeordneten Auswertevorrichtung verbunden sein. Je größer der durch die Übertragungsvorrichtung und das Kabel beanspruchte Raum im Luftreifen ist, desto größer könnte eine Beeinflussung des Luftreifens sein. Eine Beeinflussung des Luftreifens könnte zu einer Änderung der Fahreigenschaften eines Luftreifens führen. Eine solche mögliche Änderung der Fahreigenschaften eines Luftreifens ist regelmäßig nachteilhaft.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Sicherheitssystem für einen Luftreifen bereitzustellen.
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Gelöst wird die gestellte Aufgabe dadurch, dass das Sicherheitssystem mindestens eine elektromagnetische Sende- und Empfangskomponente aufweist, wobei die mindestens eine elektromagnetische Sende- und Empfangskomponente dazu vorgesehen ist, eine Information darüber zu speichern, ob eine elektrische Verbindung zwischen der ersten elektrisch verbindbaren Komponente und der zweiten elektrisch verbindbaren Komponente hergestellt worden ist.
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Die elektromagnetische Sende- und Empfangsvorrichtung ist zum Speichern von Informationen geeignet. Ferner ist die elektromagnetische Sende- und Empfangsvorrichtung zur passiven oder aktiven Auslesung über ein externes Lesegerät geeignet. Bei den Informationen handelt es sich insbesondere um technische Informationen über den Reifen, an dem die elektromagnetische Sende- und Empfangsvorrichtung angeordnet ist. Dabei kann es sich insbesondere um eine Information darüber handeln, ob der Reifen beschädigt worden ist. Die elektromagnetische Sende- und Empfangsvorrichtung ist geeignet, Signale mittels elektromagnetischer Wellen zu senden und zu empfangen und über diese Signale Informationen zu übertragen und zu empfangen.
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Durch den erfindungsgemäßen Umstand, wonach das Sicherheitssystem mindestens eine elektromagnetische Sende- und Empfangskomponente aufweist, wobei die mindestens eine Sende- und Empfangskomponente dazu vorgesehen ist, eine Information darüber zu speichern, ob eine elektrische Verbindung zwischen der ersten elektrisch verbindbaren Komponente und der zweiten elektrisch verbindbaren Komponente hergestellt worden ist, wird ein Sicherheitssystem bereitgestellt, bei dem beispielsweise kein Kabel zur Übertragung der Information an eine außerhalb des Luftreifens angeordnete Auswertevorrichtung erforderlich ist.
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Somit wird ein Sicherheitssystem bereitgestellt, mit dem die Erfassung eines Zustands des Luftreifens zuverlässiger gestaltet ist.
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Die Erfindung betrifft darüber hinaus einen Luftreifen, der um eine Rotationsachse in eine Umlaufrichtung rotierbar ist. Der Luftreifen weist eine Reifeninnenfläche und eine Reifenaußenfläche auf. Die Reifenaußenfläche liegt ausgehend von der Rotationsachse radial weiter außen als die Reifeninnenfläche. Die Reifenaußenfläche ist von dem Luftreifen weg orientiert. Die Reifeninnenfläche ist zu der Rotationsachse hin orientiert. Der erfindungsgemäße Luftreifen weist mindestens ein erfindungsgemäßes Sicherheitssystem auf.
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Die Erfindung betrifft darüber hinaus Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, aufweisend ein erfindungsgemäßes Sicherheitssystem und/oder einen erfindungsgemäßen Luftreifen.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei der mindestens einen Sende- und Empfangskomponente um eine RFID-Vorrichtung. RFID bedeutet Radio Frequency Identification, also Identifikation unter Nutzung elektromagnetischer Wellen.
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Durch den erfindungsgemäßen Umstand, wonach es sich bei der mindestens einen Sende- und Empfangskomponente um eine RFID-Vorrichtung handelt wird eine Sende- und Empfangskomponente bereitgestellt, die innerhalb des Luftreifens oder an dem Luftreifen noch weniger Platz beansprucht, als es bei aus dem Stand der Technik bekannten Übertragungsvorrichtungen der Fall ist.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die mindestens eine Sende- und Empfangskomponente mindestens ein Speicherelement auf. Das mindestens eine Speicherelement weist eine Mehrzahl an Speicherbereichen auf. Das mindestens eine Speicherelement ist dazu geeignet, dass die Information darüber, ob eine elektrische Verbindung zwischen der ersten elektrisch verbindbaren Komponente und der zweiten elektrisch verbindbaren Komponente hergestellt worden ist, in Abhängigkeit der Art der Herstellung der elektrischen Verbindung, in einem der Speicherbereiche zu speichern.
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Dies bedeutet beispielsweise, dass eine Information über die Stärke eines Stromes, der von der ersten elektrisch verbindbaren Komponente zu der zweiten elektrisch verbindbaren Komponente fließt, einem bestimmten Speicherbereich zugeordnet und in diesem gespeichert werden kann.
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Durch den erfindungsgemäßen Umstand, wonach die mindestens eine Sende- und Empfangskomponente mindestens ein Speicherelement aufweist, wobei das mindestens eine Speicherelement eine Mehrzahl an Speicherbereichen aufweist, wobei das mindestens eine Speicherelement dazu geeignet ist, dass die Information darüber, ob eine elektrische Verbindung zwischen der ersten elektrisch verbindbaren Komponente und der zweiten elektrisch verbindbaren Komponente hergestellt worden ist, in Abhängigkeit der Art der Herstellung der elektrischen Verbindung, in einem der Speicherbereiche zu speichern, kann eine vereinfachte und effizientere Verarbeitung der in dem mindestens einen Speicherelement gespeicherten Informationen gewährleistet werden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Sicherheitssystem mindestens eine Analysekomponente und/oder mindestens eine Datenverarbeitungskomponente auf. Die mindestens eine Analysekomponente und/oder die mindestens eine Datenverarbeitungskomponente sind zur Analyse eines elektrischen Kontaktes zwischen der der ersten elektrisch verbindbaren Komponente und der zweiten elektrisch verbindbaren Komponente geeignet. Insbesondere sind die mindestens eine Analysekomponente und/oder die mindestens eine Datenverarbeitungskomponente ist zur Steuerung des mindestens einen Speicherelements sowie zur Zuordnung von Informationen zu Speicherbereichen des mindestens einen Speicherelements geeignet.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Sicherheitssystem mindestens eine Kommunikationskomponente auf. Die mindestens eine Kommunikationskomponente ist zur Weiterleitung von Informationen von der mindestens einen Sende- und Empfangsvorrichtung an mindestens eine Auswertevorrichtung geeignet.
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Dies bedeutet beispielsweise, dass eine Information über die Art der Herstellung eines elektrischen Kontaktes, eine Information über eine Stromstärke oder eine weitere Information an eine, beispielsweise außerhalb eines Luftreifens angeordnete, Verarbeitungsvorrichtung weitergeleitet wird.
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Die Sende- und Empfangskomponente kann beispielsweise nur über eine geringe eigene Sendeleistung verfügen oder sogar rein passiv auslesbar sein. Im Fall der rein passiven Auslesung kann beispielsweise die RFID-Vorrichtung durch Aussetzung eines elektromagnetischen Felds mit elektrischer Energie versorgt werden. Auf Grundlage dieser Energie kann die Information von der RFID-Vorrichtung an einen Empfänger übertragen werden. Das von der RFID-Vorrichtung ausgesendete Signal kann dann beispielsweise mittels der mindestens einen Kommunikationskomponente verstärkt werden. Mittels der mindesten einen Kommunikationskomponente kann insbesondere ein elektromagnetisches Feld erzeugt werden, wobei mittels dieses elektromagnetischen Feldes elektrische Energie auf die RFID-Vorrichtung übertragen wird.
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Bei einer Kommunikationskomponente handelt es sich insbesondere um eine Vorrichtung die zur Erzeugung elektromagnetischer Felder geeignet ist und Sendeelemente und Empfangselemente aufweist.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die mindestens eine Auswertevorrichtung Bestandteil des Sicherheitssystems.
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Bei der mindestens einen Auswertevorrichtung handelt es sich insbesondere um eine elektronisch wirkende Sende- und Empfangsvorrichtung.
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Durch den erfindungsgemäßen Umstand, wonach das Sicherheitssystem mindestens eine Kommunikationskomponente aufweist, wobei die mindestens eine Kommunikationskomponente zur Weiterleitung von Informationen von der mindestens einen elektromagnetischen Sende- und Empfangsvorrichtung an mindestens eine Auswertevorrichtung geeignet ist, wird eine Übertragung von Informationen von der mindesten einen elektromagnetischen Sende- und Empfangskomponente sichergestellt.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Fahrzeug ein erfindungsgemäßes Sicherheitssystem auf, wobei die mindestens eine Kommunikationskomponente in einem Radhauskasten des Fahrzeugs angeordnet ist.
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Durch den erfindungsgemäßen Umstand, wonach das Fahrzeug ein erfindungsgemäßes Sicherheitssystem aufweist, wobei die mindestens eine Kommunikationskomponente in einem Radhauskasten des Fahrzeugs angeordnet ist, wird die Kommunikationskomponente an einem solchen Ort des Fahrzeugs angeordnet, in dem sie vor mechanischen Belastungen gut geschützt ist. Die Anordnung der Kommunikationskomponente in dem Radhauskasten ist aufwandsarm durchführbar. Zudem kann bei einer Anordnung der Kommunikationskomponente im Radhauskasten eine Auslesung der mindestens einen elektromagnetischen Sende- und Empfang durch während eines Betriebs des Luftreifens zumindest einmal pro Reifenrotation ermöglicht werden. Bei dem Luftreifen handelt e sich um einen solchen Luftreifen, in dem das erfindungsgemäße Sicherheitssystem angewendet wird.
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Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung sind die erste elektrisch verbindbare Komponente und/oder die zweite elektrisch verbindbare Komponente als Folie aus einem Metall, insbesondere Kupfer oder Aluminium, oder Messing ausgebildet. Die Folie weist beispielsweise eine Dicke zwischen 0,004 mm bis 0,1 mm auf.
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Die erste elektrisch verbindbare Komponente und/oder die zweite elektrisch leitfähige Komponente können ferner aus einer elektrisch leitfähigen Gummimischung ausgebildet sein.
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Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung sind die erste elektrisch leitfähige Komponente und/oder die zweite elektrisch leitfähige Komponente als Folie aus einem Metall, insbesondere Kupfer oder Aluminium, oder Messing ausgebildet. Die Folie weist beispielsweise eine Dicke zwischen 0,004 mm bis 0,1 mm auf.
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Die erste elektrisch verbindbare Komponente und/oder die zweite elektrisch verbindbare Komponente können ferner aus einer elektrisch leitfähigen Gummimischung ausgebildet sein.
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Die erste elektrisch verbindbare Komponente und/oder die zweite elektrisch verbindbare Komponente können ferner als Folie, insbesondere als Folie aus einem Metall, insbesondere Kupfer oder Aluminium, und/oder Messing, und/oder aus einer elektrisch leitfähigen Gummimischung ausgebildet sein.
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Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung ist die elektrisch isolierende Komponente aus Gummi und/oder einer gummibasierten Mischung, beispielsweise einer Silika-Kautschukmischung, ausgebildet.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten, auf die die Erfindung in ihrem Umfang aber nicht beschränkt ist, werden nun anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
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Es zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Sicherheitssystems;
- 2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Luftreifens in Radialschnittansicht;
- 3 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs.
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In der 1 ist ein erfindungsgemäßes Sicherheitssystem 1 für einen Luftreifen schematisch dargestellt. Das Sicherheitssystem 1 ist zur Erfassung eines Zustandes des Luftreifens vorgesehen. Das Sicherheitssystem 1 weist eine erste elektrisch verbindbare Komponente 2 und eine zweite elektrisch verbindbare Komponente 3 und eine elektrisch isolierende Komponente 4 auf. Die elektrisch isolierende Komponente 4 ist derart räumlich zwischen der ersten elektrisch verbindbaren Komponente 2 und der zweiten elektrisch verbindbaren Komponente 3 angeordnet, dass die erste elektrisch verbindbare Komponente 2 und die zweite elektrisch verbindbare Komponente 3 voneinander elektrisch isoliert sind. Das Sicherheitssystem 1 weist mindestens eine elektromagnetische Sende- und Empfangskomponente 5 auf. Die mindestens eine elektromagnetische Sende- und Empfangskomponente 5 ist dazu vorgesehen, eine Information darüber zu speichern, ob eine elektrische Verbindung zwischen der ersten elektrisch verbindbaren Komponente 2 und der zweiten elektrisch verbindbaren Komponente 3 hergestellt worden ist.
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Bei der mindestens einen elektromagnetischen Sende- und Empfangskomponente 5 handelt es sich insbesondere um eine RFID-Vorrichtung.
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Insbesondere weist die mindestens eine elektromagnetische Sende- und Empfangskomponente 5 mindestens ein Speicherelement 6 auf, wobei das mindestens eine Speicherelement 6 eine Mehrzahl an Speicherbereichen 7, 8, 9 aufweist.
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Das mindestens eine Speicherelement 6 ist dazu geeignet, dass die Information darüber, ob eine elektrische Verbindung zwischen der ersten elektrisch verbindbaren Komponente 2 und der zweiten elektrisch verbindbaren Komponente 3 hergestellt worden ist, in Abhängigkeit der Art der Herstellung der elektrischen Verbindung, in einem der Speicherbereiche 7, 8, 9 zu speichern.
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Ferner weist das Sicherheitssystem 1 insbesondere mindestens eine Kommunikationskomponente 10 auf. Die mindestens eine Kommunikationskomponente 10 ist zur Weiterleitung von Informationen von der mindestens einen Sende- und Empfangsvorrichtung 5 an mindestens eine Auswertevorrichtung 11 geeignet.
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In der 2 ist ein erfindungsgemäßer Luftreifen 12 schematisch in Radialschnittansicht dargestellt. Der Luftreifen 12 ist um eine Rotationsachse 13 in eine Umlaufrichtung 14 rotierbar. Der Luftreifen 12 weist eine Reifeninnenfläche 15 und eine Reifenaußenfläche 16 auf. Die Reifenaußenfläche 16 liegt, ausgehend von der Rotationsachse 13, radial weiter außen als die Reifeninnenfläche 15. Die Reifenaußenfläche 16 ist von dem Luftreifen 12 weg orientiert. Die Reifeninnenfläche 15 ist zu der Rotationsachse 13 hin orientiert. Der Luftreifen 12 weist mindestens ein erfindungsgemäßes Sicherheitssystem 1 auf.
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In der 3 ist ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 17 schematisch dargestellt. Bei dem Fahrzeug 17 handelt es sich insbesondere um ein Kraftfahrzeug. Das Fahrzeug 17 weist mindestens ein erfindungsgemäßes Sicherheitssystem 1 und/oder mindestens einen erfindungsgemäßen Luftreifen 12 auf.
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Das Fahrzeug 17 weist insbesondere mindestens ein solches erfindungsgemäßes Sicherheitssystem 1 auf, das mindestens eine Kommunikationskomponente 10 aufweist. Vorzugsweise ist die mindestens eine Kommunikationskomponente 10 in mindestens einem Radhauskasten 18 des Fahrzeugs 17 angeordnet. Insbesondere ist mindestens eine Auswertevorrichtung 11 des Sicherheitssystem 1 in einem Fahrzeuginnenraum 19 des Fahrzeugs 17 angeordnet. Eine Information kann von der mindestens einen Sende- und Empfangskomponente 5 an die mindestens eine Kommunikationskomponente 10 und von dieser an die mindestens eine Auswertevorrichtung 11 übertragen werden.
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Bezugszeichenliste
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(Teil der Beschreibung)
- 1
- Sicherheitssystem
- 2
- Erste elektrisch verbindbare Komponente
- 3
- Zweite elektrisch verbindbare Komponente
- 4
- Elektrisch isolierende Komponente
- 5
- Elektromagnetische Sende- und Empfangskomponente
- 6
- Speicherelement
- 7
- Speicherbereich
- 8
- Speicherbereich
- 9
- Speicherbereich
- 10
- Kommunikationskomponente
- 11
- Auswertevorrichtung
- 12
- Luftreifen
- 13
- Rotationsachse
- 14
- Umlaufrichtung
- 15
- Reifeninnenfläche
- 16
- Reifenaußenfläche
- 17
- Fahrzeug
- 18
- Radhauskasten
- 19
- Fahrzeuginnenraum
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011003712 A1 [0007]
