DE102018215792A1 - Radschlauch sowie Fahrrad mit derartigem Radschlauch - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Radschlauch (1) eines Rades (2), wobei der Radschlauch (1) eine erste Fluidkammer (4) mit einem ersten Volumen (Vs) und eine zweite Fluidkammer (5) mit einem zweiten Volumen (V) bildet, wobei die erste Fluidkammer (4) ein größeres Volumen als die zweite Fluidkammer (5) umfasst, und wobei ein Innendruck (p) der zweiten Fluidkammer (5) durch einen Drucksensor (6) erfassbar ist.

Description

  • Stand der Technik
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Radschlauch eines Rades. Außerdem betrifft die Erfindung ein Fahrrad umfassend ein Rad mit einem derartigen Radschlauch.
  • Aus dem Stand der Technik sind Methoden bekannt, um die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs mit Rädern zu bestimmen. Eine häufig angewandte Methode ist die vergangene Zeit während einer Radumdrehung zu messen. Bei bekanntem Radumfang, der der zurückgelegten Strecke pro Radumdrehung entspricht, kann daraus einfach eine durchschnittliche Geschwindigkeit in eben diesem Zeitintervall ermittelt werden. Um eine erfolgte Radumdrehung festzulegen, sind wiederum verschiedene Möglichkeiten bekannt. Insbesondere wird ein Punkt auf dem Rad mechanisch definiert und sensorisch erfasst. Bei Fahrrädern wird beispielsweise oft ein Magnet als mechanischer Definitionspunkt an einer Speiche montiert. Durch einen am Rahmen oder der Radaufhängung angebrachten Reedsensor entsteht ein Impuls, sobald sich der Magnet an dem Sensor vorbei bewegt.
  • Eine andere Umsetzung, die häufig im Fahrzeugbereich verwendet wird, ist die Kombination eines Hallsensors und eines Multipolrings, wobei der am Rad angebrachte Multipolring mit jedem Pol einen mechanischen Punkt definiert. Durch die Vermessung von Zeitintervallen zwischen den dadurch entstehenden Teilradumdrehungen kann auf die Geschwindigkeit rückgeschlossen werden. Diese Möglichkeit bietet eine deutlich bessere zeitliche Auflösung, ist aber auch aufwändiger bereitzustellen als die zuvor beschriebene Verwendung von Magnet- und Reedsensor.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Der erfindungsgemäße Radschlauch ermöglicht ein sicheres und zuverlässiges Bestimmen einer Umdrehung des Rads. Dabei ist insbesondere eine zuverlässige Erfassung eines Radumlaufs gegeben. Dies bedeutet, dass jede Umdrehung des Rads zuverlässig ermittelt werden kann, um somit eine genaue Geschwindigkeit ermitteln zu können. Außerdem ist der Radschlauch hinsichtlich der Geschwindigkeitsmessung manipulationssicherer als bekannte Verfahren aus dem Stand der Technik.
  • Der erfindungsgemäße Radschlauch eines Rades weist eine erste Fluidkammer mit einem ersten Volumen und eine zweite Fluidkammer mit einem zweiten Volumen auf. Die erste Fluidkammer und die zweite Fluidkammer dienen zum Aufnehmen eines kompressiblen Fluids, insbesondere Luft. Insbesondere ist der Radschlauch vollständig durch die erste Fluidkammer und die zweite Fluidkammer gebildet. Dabei ist das erste Volumen der ersten Fluidkammer größer als das zweite Volumen der zweiten Fluidkammer. Mittels eines Drucksensors lässt sich ein Innendruck der zweiten Fluidkammer erfassen. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Drucksensor Teil des Radschlauchs. Somit ist ermöglicht, eine Druckänderung innerhalb der zweiten Fluidkammer als Kennzeichen für eine Radumdrehung zu verwenden. Insbesondere aufgrund der kleineren zweiten Fluidkammer im Vergleich zur ersten Fluidkammer findet eine lokale Druckerhöhung statt, wenn die zweite Fluidkammer in den Bereich der Auflagefläche des Rads auf einen Untergrund gelangt. An der Auflagefläche findet stets eine lokale Verformung des Radschlauchs statt, die bei herkömmlichen Radschläuchen lediglich zur globalen Erhöhung des Innendrucks des gesamten Radschlauchs führt. Aufgrund der Unterteilung in erste Fluidkammer und zweite Fluidkammer findet bei dem erfindungsgemäßen Radschlauch eine lokale Druckerhöhung innerhalb der zweiten Fluidkammer statt, die durch den Drucksensor erfassbar ist. Dies bedeutet, dass die lokale Erhöhung des Innendrucks der zweiten Fluidkammer als Kennzeichen für eine Radumdrehung des mit dem Radschlauch ausgestatteten Rads ist. Eine solche Bestimmung des Umlaufs des Rads ist sehr manipulationssicher. Im Gegensatz zu einer magnetischen Kopplung wie im Stand der Technik, die durch Hinzufügen eines weiteren Magnets oder durch Abschirmen des Magnets relativ einfach manipulierbar ist, stellt der Radschlauch durch die zweite Fluidkammer eine manipulationssichere und gleichzeitig zuverlässige Möglichkeit dar, eine Umdrehung des Rads zu bestimmen, um dadurch auf die Geschwindigkeit des Rads rückzuschließen.
  • Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass die erste Fluidkammer und die zweite Fluidkammer ringsegmentförmig ausgebildet sind. Somit sind die erste Fluidkammer und die zweite Fluidkammer in Rotationsrichtung des Rads nebeneinander angeordnet, sodass erste Fluidkammer und zweite Fluidkammer nacheinander zur Auflagefläche des Rads gelangen. Insbesondere bilden die beiden Ringsegmentformen von erster Fluidkammer und zweiter Fluidkammer einen vollständigen Ring und damit den vollständigen Fahrradschlauch.
  • Die erste Fluidkammer und die zweite Fluidkammer sind besonders vorteilhaft durch zwei radial verlaufende Trennwände voneinander getrennt. Somit entspricht der Aufbau des Radschlauchs vorteilhafterweise dem eines herkömmlichen Radschlauchs, wobei zusätzlich zwei radial verlaufende Trennwände vorhanden sind, die die erste Fluidkammer und die zweite Fluidkammer abtrennen. An jeder Trennwand liegt somit die erste Fluidkammer an der zweiten Fluidkammer an. Auf diese Weise lässt sich die Ringsegmentform von erster Fluidkammer und zweiter Fluidkammer einfach und aufwandsarm erreichen.
  • Die erste Fluidkammer und die zweite Fluidkammer sind vorteilhafterweise über zumindest eine Ausgleichsöffnung verbunden. Die Ausgleichsöffnung kann auch durch eine durchlässige Membran realisiert sein. Durch die Ausgleichsöffnung ist besonders vorteilhaft ein vordefinierter Druckausgleichsgradient eingestellt. Somit ist insbesondere ein Zerstören der zweiten Fluidkammer durch einen zu großen Druck vermieden. Durch die Ausgleichsöffnung findet eine verzögerte Druckangleichung der Innendrücke von erster Fluidkammer und zweiter Fluidkammer statt. Der Druckausgleichsgradient lässt sich insbesondere einfach durch einen Querschnitt der Ausgleichsöffnung festlegen. Weist der Radschlauch die zuvor beschriebenen radial verlaufenden Trennwände auf, so ist besonders vorteilhaft, wenn jede dieser Trennwände besagte Ausgleichsöffnung aufweisen. Die Ausgleichsöffnung ist insbesondere derart ausgelegt, dass lediglich ein Zerstören der zweiten Fluidkammer aufgrund eines zu großen Innendrucks verhindert ist. Insbesondere ist die Ausgleichsöffnung somit lediglich als Schutz der zweiten Fluidkammer vorgesehen.
  • Die zweite Fluidkammer weist vorteilhafterweise eine Ventilöffnung auf. Durch die Ventilöffnung ist ein Fluid in den Radschlauch einbringbar. Ebenso ist ein Fluid durch die Ventilöffnung entfernbar, wobei die Ventilöffnung besonders bevorzugt ein Ventil aufweist, das ein Austreten von Fluid aus dem Radschlauch verhindert. Vorteilhafterweise ist außerdem die zuvor beschriebene Ausgleichsöffnung vorhanden, sodass Fluid, das über die Ventilöffnung in die zweite Fluidkammer gelangt, über die Ausgleichsöffnung auch in die erste Fluidkammer gelangen kann. Der Drucksensor ist vorteilhafterweise an der Ventilöffnung angebracht. Insbesondere kann der Drucksensor als Ventilkappe auf die Ventilöffnung aufgeschraubt sein. Somit ist der Drucksensor einfach und aufwandsarm austauschbar.
  • In einer alternativen Ausgestaltung ist der Drucksensor in der zweiten Fluidkammer integriert. Somit ist ein externer Zugriff auf den Drucksensor verhindert oder zumindest erschwert. Außerdem ist die Erfassung des Innendrucks der zweiten Fluidkammer einfach und aufwandsarm möglich.
  • Der Radschlauch weist bevorzugt außerdem einen Beschleunigungssensor auf. Der Beschleunigungssensor ist insbesondere an oder in der zweiten Fluidkammer und/oder an dem Drucksensor angeordnet. Mittels des Beschleunigungssensors ist eine Zentrifugalkraft des Rads mit dem Radschlauch erfassbar. Anhand der Zentrifugalkraft lässt sich ein mindestens vorhandener Radumfang abschätzen. Anhand der Anzahl der lokalen Druckerhöhungen pro Zeiteinheit in der zweiten Fluidkammer lässt sich eine Winkelgeschwindigkeit des Rads ermitteln. Um daraus eine Geschwindigkeit der translatorischen Bewegung des Rads zu berechnen, ist der Radumfang notwendig. Mittels des Beschleunigungssensors kann der Radumfang ermittelt werden. Alternativ kann ein von einem Benutzer zuvor eingegebener Wert des Radumfangs mittels des Beschleunigungssensors plausibilisiert werden. Insbesondere ist auch möglich, die Eingabe des Benutzers zu limitieren, indem die Möglichkeit der Eingabe von unwahrscheinlichen Radumfängen verhindert wird. Somit ist die Manipulationssicherheit der Messung der Radgeschwindigkeit erhöht.
  • Das zweite Volumen der zweiten Fluidkammer beträgt vorteilhafterweise maximal 20 %, insbesondere maximal 10 %, des Gesamtvolumens des Radschlauchs. Somit stellt das erste Volumen der ersten Fluidkammer bevorzugt 80 %, insbesondere mindestens 90 %, des Gesamtvolumens des Radschlauchs dar. Somit ist sichergestellt, dass die zweite Fluidkammer vollständig oder nahezu vollständig an der Auflagefläche des Rads angebracht werden kann, um somit eine maximale Kompression der zweiten Fluidkammer und damit eine maximale Druckerhöhung zu erzeugen. Somit kann sicher und zuverlässig festgestellt werden, dass das Rad mit dem Radschlauch eine Umdrehung vollführt hat.
  • Die Erfindung betrifft außerdem ein Fahrrad. Das Fahrrad umfasst ein Rad mit einem Radschlauch wie zuvor beschrieben. Somit kann eine Ermittlung einer Geschwindigkeit des Fahrrads zuverlässig und insbesondere manipulationssicher ausgeführt werden. Gleichzeitig sind die dafür notwendigen Mittel, das heißt der Radschlauch, einfach und kostengünstig bereitzustellen.
  • Das Fahrrad weist insbesondere eine Rechenvorrichtung auf. Die Rechenvorrichtung dient zum Empfangen von Drucksignalen des Drucksensors. Insbesondere erfolgt die Übertragung der Drucksignale kabellos. Besonders vorteilhaft erfolgt sämtliche Kommunikation zwischen Drucksensor und Rechenvorrichtung verschlüsselt. Anhand der Drucksignale des Drucksensors ist die Rechenvorrichtung ausgebildet, eine Anzahl von Radumdrehungen des Rads pro vordefinierter Zeiteinheit zu zählen. Somit lässt sich eine Geschwindigkeit des Fahrrads errechnen. Da der Drucksensor einmal pro Radumdrehung eine lokale Druckerhöhung erfasst, kann besagte lokale Druckerhöhung als Impuls angesehen werden, der eine Radumdrehung anzeigt. Anhand dieser Impulse pro Zeiteinheit lässt sich, zusammen mit dem zuvor eingestellten Wert des Radumfangs, auf die Geschwindigkeit des Fahrrads rückschließen.
  • Figurenliste
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
    • 1 eine schematische Ansicht eines Fahrrads gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
    • 2 eine erste schematische Darstellung eines Radschlauchs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
    • 3 eine zweite schematische Darstellung des Radschlauchs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
    • 4 eine dritte schematische Darstellung des Radschlauchs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
    • 5 eine schematische Darstellung des Druckverlaufs innerhalb der Fluidkammern des Radschlauchs gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • 1 zeigt schematisch ein Fahrrad 3 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Fahrrad 3 umfasst ein Rad 2, wobei das Rad 2 einen Radschlauch 1 (vgl. 2 bis 4) gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung aufweist. An dem Radschlauch 1 ist ein Drucksensor 6 angebracht, der, wie nachfolgend erklärt, einmal pro Radumdrehung eine lokale Drucküberhöhung anzeigt. Diese Drucküberhöhung dient somit als Signal für eine erfolgte Radumdrehung.
  • Das Fahrrad 3 umfasst außerdem eine Rechenvorrichtung 11. Die Rechenvorrichtung 11 dient zum Empfangen von Drucksignalen des Drucksensors 6. Anhand dieser Drucksignale lässt sich einerseits eine Rotationsgeschwindigkeit des Rads 2 abschätzen, andererseits, wenn zusätzlich der Umfang des Rads 2 bekannt ist, auch eine gesamte Geschwindigkeit des Fahrrads 3. Dies wird nachfolgend mit Bezug auf die 2 bis 5 erläutert:
  • Die 2 bis 4 zeigen das Rad 2 des Fahrrads 3 in verschiedenen Positionen. Das Rad 2 vollführt eine Rotation in die Rotationsrichtung 20, wodurch eine Vorwärtsbewegung 30 ausgeführt wird. Die 2 bis 4 zeigen verschiedene Zeitpunkte dieser Bewegung.
  • Das Rad 2 weist einen Radschlauch 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung auf. Der Radschlauch 1 ist zwischen einer Felge 13 und einem Mantel 12 des Rads 2 angebracht. Rollt das Rad 2 auf einem Untergrund 14 ab, so ergibt sich ein Auflagebereich 15, auf dem der Mantel 12 den Untergrund 14 berührt. Dieser Auflagebereich 15 führt zu einem Verformen des Radschlauchs 1.
  • Der Radschlauch 1 umfasst eine erste Fluidkammer 4 und eine zweite Fluidkammer 5. Die erste Fluidkammer 4 und die zweite Fluidkammer 5 sind mit einem kompressiblen Fluid, insbesondere mit Luft, gefüllt. Sowohl die erste Fluidkammer 4 als auch die zweite Fluidkammer 5 sind ringsegmentförmig ausgebildet und erstrecken sich entlang des Umfangs des Radschlauchs 1. Somit sind die erste Fluidkammer 4 und die zweite Fluidkammer 5 in Rotationsrichtung 20 nebeneinander angeordnet.
  • Die erste Fluidkammer 4 und die zweite Fluidkammer 5 sind bevorzugt durch Trennwände 7, die radial verlaufen, voneinander getrennt. Dabei bilden die erste Fluidkammer 4 und die zweite Fluidkammer 5 zusammen den gesamten Radschlauch 1. Dabei ist vorgesehen, dass ein erstes Volumen Vs der ersten Fluidkammer 4 größer ist als ein zweites Volumen VK der zweiten Fluidkammer 5. Insbesondere beträgt das zweite Volumen VK maximal 20 %, insbesondere maximal 10 %, des Gesamtvolumens des Radschlauchs 1. Somit stellt die zweite Kammer einen deutlich geringeren Anteil am Radschlauch 1 dar als die erste Fluidkammer 4.
  • In 2 ist gezeigt, wie der Radschlauch 1 derart angeordnet ist, dass die Auflagefläche 15 vollständig an der ersten Fluidkammer 4 anliegt. Dadurch ergibt sich ein erster Innendruck ps der ersten Fluidkammer 4. Da die erste Fluidkammer 4 mit der zweiten Fluidkammer 5 über Ausgleichsöffnungen 8 innerhalb der Trennwände 7 verbunden ist, stellt sich der erste Innendruck pS auch als zweiter Innendruck pK der zweiten Fluidkammer 5 ein. Dies bedeutet, dass der erste Innendruck ps innerhalb der ersten Fluidkammer 4 gleich groß ist als der zweite Innendruck pK der zweiten Fluidkammer 5. Über die Ausgleichsöffnungen 8 können sich beide Innendrücke pS , pK angleichen, wobei durch die Ausgleichsöffnungen 8 insbesondere ein Druckausgleichsgradient definiert ist. Durch diesen Druckausgleichsgradienten findet ein verzögertes Anpassen der jeweiligen Innendrücke pS , pK statt.
  • In 3 ist das Rad entlang der Rotationsrichtung 20 weiter rotiert, wodurch die Auflagefläche 15 an der zweiten Kammer 5 anliegt. Auf diese Weise erfolgt die Verformung des Fahrradschlauchs 1 an der zweiten Fluidkammer 5. Somit sinkt das zweite Volumen VK , womit der zweite Innendruck pK steigt. Aufgrund des vordefinierten Druckausgleichsgradienten der Ausgleichsöffnungen 8 kann sich der erhöhte zweite Innendruck pK nur verzögert abbauen, weswegen der erste Innendruck ps nur verzögert ansteigt. Innerhalb der zweiten Fluidkammer 5 findet damit eine lokale Drucküberhöhung statt.
  • 4 zeigt einen Zustand, in dem das Rad 2 wiederum entlang der Rotationsrichtung 20 weiter rotiert ist. Die Auflagefläche 15 liegt somit wiederum vollständig an der ersten Fluidkammer 4 an. Da in diesem Zustand das zweite Volumen VK wieder vergrößert wird und seinen ursprünglichen Wert annimmt, sinkt der zweite Innendruck pK ab, wodurch ein Fluidstrom von der ersten Fluidkammer 4 in die zweite Fluidkammer 5 erfolgt. Dies geschieht solange, bis sich der erste Innendruck ps und der zweite Innendruck pK angeglichen haben und somit innerhalb der ersten Fluidkammer 4 und der zweiten Fluidkammer 5 derselbe Druck vorherrscht.
  • Die zweite Fluidkammer 5 weist einen Drucksensor 6 auf, der zuvor mit Bezug auf 1 bereits beschrieben wurde. Dieser Drucksensor 6 kann den zweiten Innendruck pK innerhalb der zweiten Fluidkammer 5 erfassen. Befindet sich das Rad 2 in der in 3 gezeigten Stellung, so kann der Drucksensor 6 eine lokale Drucküberhöhung ermitteln. Diese Drucküberhöhung dient als Kennzeichen für eine erfolgte Radumdrehung des Rads 2.
  • Insbesondere ist an der zweiten Fluidkammer eine Ventilöffnung 9 des Radschlauchs 1 angebracht. Über die Ventilöffnung 9 ist ein Fluid, insbesondere Luft, in den Radschlauch 1 einbringbar. Das Fluid gelangt zunächst in die zweite Fluidkammer, kann dort über die Ausgleichsöffnungen 8 und kann von dort auch in die erste Fluidkammer 4 gelangen. Der Drucksensor 6 ist vorteilhafterweise auf die Ventilöffnung aufgebracht, besonders vorteilhaft aufgeschraubt. In einer alternativen Ausgestaltung kann der Drucksensor 6 auch innerhalb der zweiten Fluidkammer 5 angeordnet sein.
  • Unmittelbar an dem Drucksensor 6 ist insbesondere ein Beschleunigungssensor 10 angebracht. Der Beschleunigungssensor 10 und der Drucksensor 6 bilden vorteilhafterweise eine integrierte Sensoreinheit. Anhand des Beschleunigungssensors 10 lässt sich eine Zentrifugalkraft des Rads 2 bestimmen, wobei anhand dieser Zentrifugalkraft ein mindestens vorhandener Radumfang des Rads 2 abgeschätzt werden kann. Da für eine Ermittlung der Geschwindigkeit des Fahrrads 3 neben der Anzahl der Radumdrehungen des Rads 2 pro Zeiteinheit auch der Radumfang notwendig ist, lässt sich somit eine Benutzereingabe des Radumfangs plausibilisieren. Alternativ kann anhand des abgeschätzten Werts eine Eingabe des Benutzers in die Rechenvorrichtung 11 beschränkt werden. Somit ist eine Manipulationssicherheit der Geschwindigkeitsmessung verbessert.
  • 5 zeigt schließlich schematisch einen Druckverlauf des ersten Innendrucks ps und des zweiten Innendrucks pK über die Zeit. Dabei zeigt ein Messintervall 100 diejenige Zeitspanne an, in der der in 3 gezeigte Zustand vorliegt. Das heißt, dass während des Messintervalls 100 die zweite Fluidkammer ganz oder teilweise an der Auflagefläche 15 anliegt. Der Zeitraum vor dem Messintervall 100 ist beispielsweise der in 2 gezeigte Zustand, während in dem Zeitraum nach dem Messintervall 100 beispielsweise der in 4 gezeigte Zustand vorliegt.
  • Sobald die zweite Fluidkammer 5 an der Auflagefläche 15 anliegt, erfolgt zunächst ein Druckanstieg 200. Dies erfolgt aufgrund der Verformung der zweiten Fluidkammer 5, wobei der zweite Innendruck pK aufgrund der Verringerung des zweiten Volumens VK ansteigt. Gleichzeitig lässt eine Verformung der ersten Fluidkammer 4 nach, sodass das erste Volumen Vs der ersten Fluidkammer 4 ansteigt. Dies führt zu einem Abfallen des ersten Innendrucks pS . In dem in 5 gezeigten Diagramm ist der erste Innendruck pS durch eine gepunktete Linie, der zweite Innendruck pK der zweiten Fluidkammer 5 durch eine durchgezogene Linie dargestellt.
  • Sobald der Druckanstieg 200 beendet ist, liegt eine erste Druckdifferenz Δ p1 vor. Anschließend findet ein erster Druckabfall 300 statt, da sich aufgrund der Ausgleichsöffnungen 8 der erste Innendruck ps und der zweite Innendruck pK angleichen. Sowohl der Druckanstieg 200 als auch der erste Druckabfall 300 finden innerhalb des Messintervalls 100 statt. Somit kann der erhöhte zweite Innendruck pK sicher und zuverlässig durch den Drucksensor 6 erfasst werden, sodass die Radumdrehung des Rads 2 sicher und zuverlässig ermittelt werden kann.
  • Zeitlich nach dem Messintervall 100 erfolgt ein zweiter Druckabfall 400. Da nach dem Messintervall 100 die zweite Fluidkammer 5 nicht mehr an der Auflagefläche 15 anliegt, erfolgt eine Entlastung der zweiten Fluidkammer 5, wodurch sich das zweite Volumen VK der zweiten Fluidkammer 5 vergrößert und dadurch der zweite Innendruck pK der zweiten Fluidkammer 5 stark abfällt. Gleichzeitig erfolgt ein Verformen der ersten Fluidkammer 4, wodurch sich das erste Volumen Vs der ersten Fluidkammer 4 verringert und dadurch der erste Innendruck pS der ersten Fluidkammer 4 ansteigt. Somit ergibt sich eine zweite Druckdifferenz Δ p2, wobei in diesem Fall der zweite Innendruck pK der zweiten Fluidkammer 5 im Gegensatz zur ersten Druckdifferenz Δ p1 geringer ist als der erste Innendruck ps. Daher erfolgt ein Druckausgleich 500 zwischen dem ersten Innendruck ps und dem zweiten Innendruck pK , wobei dieser Druckausgleich langsamer ist als der erste Druckabfall 300, da die zweite Druckdifferenz Δ p2 kleiner ist als die erste Druckdifferenz Δ p1. Sobald sich der erste Innendruck ps und der zweite Innendruck pK angeglichen haben, herrscht ein einheitlicher Druck innerhalb des Radschlauchs 1 vor.
  • Der in 5 gezeigte Verlauf des ersten Innendrucks pS und des zweiten Innendrucks pK wiederholt sich insbesondere für jede Umdrehung des Rads 2 einmal. Daher kann anhand der Druckerhöhungen des zweiten Innendrucks pK sicher und zuverlässig auf eine Umdrehung des Rads 2 geschlossen werden. Somit lässt sich, wie zuvor beschrieben, eine Geschwindigkeit des Fahrrads 3 einfach und aufwandsarm, gleichzeitig aber manipulationssicher, bestimmen.

Claims (10)

  1. Radschlauch (1) eines Rades (2), • wobei der Radschlauch (1) eine erste Fluidkammer (4) mit einem ersten Volumen (VS) und eine zweite Fluidkammer (5) mit einem zweiten Volumen (VK) bildet, • wobei die erste Fluidkammer (4) ein größeres Volumen als die zweite Fluidkammer (5) umfasst, und • wobei ein Innendruck (pK) der zweiten Fluidkammer (5) durch einen Drucksensor (6) erfassbar ist.
  2. Radschlauch (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Fluidkammer (4) und die zweite Fluidkammer (5) ringsegmentförmig ausgebildet sind.
  3. Radschlauch (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Fluidkammer (4) und die zweite Fluidkammer (5) durch zwei radial verlaufende Trennwände (7) voneinander getrennt sind.
  4. Radschlauch (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Fluidkammer (4) und die zweite Fluidkammer (5) über zumindest eine Ausgleichsöffnung (8), insbesondere eine Membran, verbunden sind, wobei durch die Ausgleichsöffnung (8) ein vordefinierter Druckausgleichsgradient eingestellt ist.
  5. Radschlauch (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Fluidkammer (5) eine Ventilöffnung (9) aufweist, durch die ein Fluid in den Radschlauch (1) einbringbar ist, wobei der Drucksensor (6) an der Ventilöffnung (9) angebracht ist.
  6. Radschlauch (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (6) in die zweite Fluidkammer (5) integriert ist.
  7. Radschlauch (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Beschleunigungssensor (10), der insbesondere an oder in der zweiten Fluidkammer (5) und/oder an dem Drucksensor (6) angeordnet ist, wobei mittels des Beschleunigungssensors (10) eine Zentrifugalkraft erfassbar ist.
  8. Radschlauch (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Volumen (VK) maximal 20%, insbesondere maximal 10%, des Gesamtvolumens des Radschlauches (1) beträgt.
  9. Fahrrad (3) umfassend ein Rad (2) mit einem Radschlauch (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  10. Fahrrad (3) nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Rechenvorrichtung (11), die zum Empfangen von Drucksignalen des Drucksensors (6) ausgebildet ist, um eine Anzahl von Radumdrehungen des Rads (2) pro vordefinierter Zeiteinheit zu zählen.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10156723A1 (de) * 2000-11-20 2002-06-06 Honda Motor Co Ltd Luftdruckerfassungsvorrichtung für ein Rad

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