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Die Erfindung betrifft ein Rad.
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Die Erfindung geht aus von einem Rad, wobei das Rad um eine Rotationsachse in eine Umlaufrichtung rotierbar ist. Dabei weist das Rad einen Reifen und eine elektromagnetisch reflektierende Komponente auf. Der Reifen weist dabei eine Sende- und Empfangsvorrichtung auf.
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Die elektromagnetisch reflektierende Komponente kann insbesondere Bestandteil des Reifens oder eines anderen Bestandteils des Rades, beispielsweise einer Felge, sein.
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Die Sende- und Empfangsvorrichtung weist insbesondere eine Antenne zum Senden und Empfangen elektromagnetischer Wellen auf.
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Die Sende- und Empfangsvorrichtung kann insbesondere an einer Reifeninnenfläche oder in einem Seitenwandbereich des Reifens angeordnet sein.
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Aus dem Stand der Technik sind Räder bekannt, wobei die Räder Reifen und Sende- und Empfangsvorrichtungen aufweisen. Es ist bekannt, dass es sich bei den Sende- und Empfangsvorrichtungen um elektromagnetisch wirkende Sende- und Empfangsvorrichtungen handelt.
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Elektromagnetisch wirkend bedeutet, dass Signale mittels elektromagnetischer Wellen gesendet, empfangen und ausgetauscht werden können.
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Dabei ist es aus dem Stand der Technik auch bekannt, dass eine Sendereichweite von elektromagnetisch wirkenden Sende- und Empfangsvorrichtungen begrenzt ist und von vielen Faktoren beeinflusst werden kann. Bei der Sende- und Empfangsvorrichtung handelt es sich insbesondere um eine RFID-Sende- und Em pfangsvorrichtung.
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Ferner kann es sich bei der Sende- und Empfangsvorrichtung um eine Vorrichtung mit einem Sensor handeln, wobei der Sensor zur Erfassung von physikalischen Zustandsgrößen des Rades und insbesondere des Reifens vorgesehen ist, und wobei die Vorrichtung eine Komponente zum elektromagnetischen Versenden von Informationen über die erfasste physikalische Zustandsgröße aufweist.
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Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Rädern mit Reifen und Sende- und Empfangsvorrichtungen könnte die Sendereichweite der Sende- und Empfangsvorrichtung nicht ausreichend groß sein. Hintergrund ist, dass Sende- und Empfangsvorrichtungen ihre Signale oder Daten über Antennen in Form elektromagnetischer Wellen versenden. Die Abstrahlung dieser elektromagnetischen Wellen erfolgt insbesondere radial gleichmäßig in den umgebenden Raum. Durch die insbesondere gleichmäßige radiale Abstrahlung in den umgebenden Raum reduziert sich die Stärke eines abgestrahlten Signals indirekt proportional zu einem Quadrat eines Abstands zu der Antenne.
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Die Sendereichweite der Sende- und Empfangsvorrichtung könnte beispielsweise dann nicht ausreichend sein, wenn die Information aus einer Sende- und Empfangsvorrichtung in einem Reifen nicht mehr, sondern nur mit einem erhöhten technischen Aufwand ausgelesen werden kann.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Rad bereitzustellen, wobei das Rad eine elektromagnetisch reflektierende Komponente und einen Reifen aufweist, wobei der Reifen eine Sende- und Empfangsvorrichtung aufweist, wobei die Sendereichweite der Sende- und Empfangsvorrichtung verbessert und verstärkt worden ist.
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Gelöst wird die erfindungsgemäß gestellte Aufgabe dadurch, dass die Sende- und Empfangsvorrichtung in einem solchen Abstand zur elektromagnetisch reflektierenden Komponente angeordnet ist, dass elektromagnetische Wellen, die von der Sende- und Empfangsvorrichtung ausgesendet werden können, von der elektromagnetisch reflektierenden Komponente derart reflektiert werden, dass diese reflektierten elektromagnetischen Wellen sich phasengleich mit weiteren, von der Sende- und Empfangsvorrichtung ausgesendeten, elektromagnetischen Wellen überlagern.
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Durch den erfindungsgemäßen Umstand, wonach die Sende- und Empfangsvorrichtung in einem solchen Abstand zur elektromagnetisch reflektierenden Komponente angeordnet ist, dass elektromagnetische Wellen, die von der Sende- und Empfangsvorrichtung ausgesendet werden können, von der elektromagnetisch reflektierenden Komponente derart reflektiert werden, dass diese reflektierten elektromagnetischen Wellen sich phasengleich mit weiteren, von der Sende- und Empfangsvorrichtung ausgesendeten, elektromagnetischen Wellen überlagern, wird eine Verstärkung der elektromagnetischen Wellen verursacht. Hintergrund ist, dass sich die Maxima und die Minima der abgestrahlten elektromagnetischen Wellen mit den reflektierten elektromagnetischen Wellen überlagern und damit eine additive Verstärkung der elektromagnetischen Wellen bewirkt werden kann und bei Abstrahlung der elektromagnetischen Wellen bewirkt wird. Die additive Verstärkung der elektromagnetischen Wellen führt zu einer Erhöhung der Sendereichweite der Sende- und Empfangsvorrichtung in dem Rad.
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Insbesondere ist die Antenne der Sende- und Empfangsvorrichtung in einem solchen Abstand zur elektromagnetisch reflektierenden Komponente angeordnet, dass elektromagnetische Wellen, die von der Antenne der Sende- und Empfangsvorrichtung ausgesendet werden können, von der elektromagnetisch reflektierenden Komponente derart reflektiert werden, dass diese reflektierten elektromagnetischen Wellen sich phasengleich mit weiteren, von der Sende- und Empfangsvorrichtung ausgesendeten, elektromagnetischen Wellen überlagern.
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Somit wird ein verbessertes Rad bereitgestellt, wobei das Rad eine elektromagnetische reflektierende Komponente und einen Reifen aufweist, wobei in dem Reifen eine Sende- und Empfangsvorrichtung angeordnet ist, die gegenüber dem Stand der Technik eine verbesserte Sendereichweite aufweist.
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Bei dem Rad kann es sich beispielsweise um ein PKW-Rad, um ein LKW-Rad oder um ein Zweirad-Rad handeln.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gemäß einer vorzugsweisen Ausgestaltungsform der vorliegenden Erfindung entspricht der Abstand der Sende- und Empfangsvorrichtung zu der elektromagnetisch reflektierenden Komponente einem ungeradzahligen Vielfachen eines Viertels der Wellenlänge, der von der Sende- und Empfangsvorrichtung, ausgesendeten elektromagnetischen Wellen.
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Durch den erfindungsgemäßen Umstand, wonach der Abstand der Sende- und Empfangsvorrichtung zu der elektromagnetisch reflektierenden Komponente einem ungeradzahligen Vielfachen eines Viertels der Wellenlänge, der von der Sende- und Empfangsvorrichtung ausgesendeten elektromagnetischen Wellen entspricht, wird eine phasengleiche Überlagerung der ausgestrahlten elektromagnetischen Wellen und der reflektierten elektromagnetischen Wellen sichergestellt. Hintergrund ist der zweifache Durchlauf des Weges oder der Wegstrecke der elektromagnetischen Wellen von einer Antenne der Sende- und Empfangsvorrichtung zu der elektromagnetisch reflektierenden Komponente.
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Gemäß einer vorzugsweisen Ausgestaltungsform der vorliegenden Erfindung entspricht der Abstand der Antenne der Sende- und Empfangsvorrichtung zu der elektromagnetisch reflektierenden Komponente einem ungeradzahligen Vielfachen eines Viertels der Wellenlänge, der von der Sende- und Empfangsvorrichtung, ausgesendeten elektromagnetischen Wellen.
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Gemäß einer vorzugsweisen Ausgestaltungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei der reflektierenden Komponente um eine Felge des Rades oder um eine Karkasse des Reifens. Dabei kann insbesondere eine Reflektion an einem Felgenbett der Felge oder einem Felgenhorn der Felge erfolgen. Vorzugsweise kann eine Reflektion an einem Felgentiefbett des Felgenbetts der Felge erfolgen. Es kann sich also bei der reflektierenden Komponente um das Felgenbett der Felge, das Felgentiefbett des Felgenbetts oder um das Felgenhorn der Felge handeln.
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Insbesondere LKW-Räder weisen Reifen mit einer Stahlkarkasse auf. Stahlkarkassen sind elektromagnetisch reflektierend.
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Gemäß einer vorzugsweisen Ausgestaltungsform der vorliegenden Erfindung ist die Sende- und Empfangsvorrichtung in einem solchen Abstand zur Felge und in einem solchen Abstand zur Karkasse angeordnet, dass elektromagnetische Wellen, die von der Sende- und Empfangsvorrichtung ausgesendet werden können, von der Felge und der Karkasse derart jeweils reflektiert werden, dass diese reflektierten elektromagnetischen Wellen sich phasengleich mit weiteren, von der Sende- und Empfangsvorrichtung ausgesendeten, elektromagnetischen Wellen überlagern.
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Durch den erfindungsgemäßen Umstand, wonach die Sende- und Empfangsvorrichtung in einem solchen Abstand zur Felge und in einem solchen Abstand zur Karkasse angeordnet ist, dass elektromagnetische Wellen, die von der Sende- und Empfangsvorrichtung ausgesendet werden können, von der Felge und der Karkasse derart jeweils reflektiert werden, dass diese reflektierten elektromagnetischen Wellen sich phasengleich mit weiteren, von der Sende- und Empfangsvorrichtung ausgesendeten elektromagnetischen Wellen überlagern, wird eine weitere Verstärkung der Sendeleistung der Sende- und Empfangsvorrichtung ermöglicht. Dies führt zu einer weiteren Erhöhung der Sendereichweite der Sende- und Empfangsvorrichtung. Hintergrund ist, dass es zu einer zweifachen phasengleichen Überlagerung der elektromagnetischen Wellen kommt.
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Gemäß einer vorzugsweisen Ausgestaltungsform der vorliegenden Erfindung ist die Antenne der Sende- und Empfangsvorrichtung in einem solchen Abstand zur Felge und in einem solchen Abstand zur Karkasse angeordnet, dass elektromagnetische Wellen, die von der Sende- und Empfangsvorrichtung ausgesendet werden können, von der Felge und der Karkasse derart jeweils reflektiert werden, dass diese reflektierten elektromagnetischen Wellen sich phasengleich mit weiteren, von der Sende- und Empfangsvorrichtung ausgesendeten, elektromagnetischen Wellen überlagern.
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Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausgestaltungsform der vorliegenden Erfindung entspricht der Abstand der Sende- und Empfangsvorrichtung zur Felge und der Abstand der Sende- und Empfangsvorrichtung zur Karkasse jeweils einem ungeradzahligen Vielfachen eines Viertels der Wellenlänge, der von der Sende- und Empfangsvorrichtung ausgesendeten, elektromagnetischen Wellen.
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Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausgestaltungsform der vorliegenden Erfindung entspricht der Abstand Antenne der Sende- und Empfangsvorrichtung zur Felge und der Abstand der Antenne der Sende- und Empfangsvorrichtung zur Karkasse jeweils einem ungeradzahligen Vielfachen eines Viertels der Wellenlänge, der von der Sende- und Empfangsvorrichtung ausgesendeten, elektromagnetischen Wellen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten, auf die die Erfindung in ihrem Umfang nicht beschränkt ist, werden nun anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
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Es zeigt:
- 1: Eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Rades gemäß einer Ausführungsform;
- 2: Eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Rades gemäß einer weiteren Ausführungsform;
- 3: Eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Rades gemäß einer weiteren Ausführungsform;
- 4: Eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Rades gemäß einer weiteren Ausführungsform;
- 5: Eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Rades gemäß einer weiteren Ausführungsform;
- 6: Eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Rades gemäß einer weiteren Ausführungsform.
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In der 1 ist ein erfindungsgemäßes Rad 1 schematisch dargestellt. Das Rad 1 ist in Radialschnittansicht dargestellt und um eine Rotationsachse 2 in eine Umlaufrichtung 3 rotierbar. Das Rad 1 weist einen Reifen 4 und eine Felge 5 auf. Bei der Felge 5 handelt es sich um eine elektromagnetisch reflektierende Komponente. Der Reifen 4 weist ferner eine Sende- und Empfangsvorrichtung 6 auf. Die Sende- und Empfangsvorrichtung 6 weist eine Antenne 7 auf.
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Die Sende- und Empfangsvorrichtung 6 ist in einem solchen Abstand 13 zu der elektromagnetisch reflektierenden Felge 5 angeordnet, dass elektromagnetische Wellen 9, die von der Sende- und Empfangsvorrichtung 6 ausgesendet werden können, von der elektromagnetisch reflektierenden Felge 5 derart reflektiert werden, dass diese reflektierten elektromagnetischen Wellen 10 sich phasengleich mit weiteren, von der Sende- und Empfangsvorrichtung 6 ausgesendeten elektromagnetischen Wellen 11 überlagern.
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Der Abstand 13 entspricht insbesondere einem ungeradzahligen Vielfachen eines Viertels der Wellenlänge der von der Sende- und Empfangsvorrichtung 6 ausgesendeten elektromagnetischen Wellen 9. Gemäß der Darstellung in der 1 ist die die Sende- und Empfangsvorrichtung 6 an einer Reifeninnenfläche 14 angeordnet.
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In der 2 ist ein erfindungsgemäßes Rad 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform schematisch in Radialschnittansicht dargestellt. Gemäß der Darstellung in der 2 weist der Reifen 4 eine Karkasse 12 aus Stahl auf. Die Karkasse 12 ist elektromagnetisch reflektierend. Gemäß der Darstellung in der 2 ist die Sende- und Empfangsvorrichtung 6 in einem solchen Abstand 8 zu der Karkasse 12 angeordnet, dass die elektromagnetischen Wellen 9, die von der Sende- und Empfangsvorrichtung 6 ausgesendet werden können, von der Karkasse 12 derart reflektiert werden, dass diese reflektierten elektromagnetischen Wellen 10 sich phasengleich mit weiteren von der Sende- und Empfangsvorrichtung 6 ausgesendeten elektromagnetischen Wellen 11 überlagern.
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Insbesondere entspricht der Abstand 8 der Sende- und Empfangsvorrichtung 6 zu der Karkasse 12 einem ungeradzahligen Vielfachen eines Viertels der Wellenlänge der von der Sende- und Empfangsvorrichtung 6 ausgesendeten elektromagnetischen Wellen 9.
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Gemäß der Darstellung in der 2 ist die die Sende- und Empfangsvorrichtung 6 an der Reifeninnenfläche 14 angeordnet.
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In der 3 ist ein erfindungsgemäßes Rad 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform schematisch in Radialschnittansicht dargestellt. Gemäß der Darstellung in der 3 ist die Sende- und Empfangsvorrichtung 6 in einem solchen Abstand 13 zur Felge 5 und in einem solchen Abstand 8 zur Karkasse 12 angeordnet, dass die elektromagnetischen Wellen 9, die von der Sende- und Empfangsvorrichtung 6 ausgesendet werden können, von der Felge 5 und der Karkasse 12 derart jeweils reflektiert werden, dass diese reflektierten elektromagnetischen Wellen 10 sich phasengleich mit den weiteren, von der Sende- und Empfangsvorrichtung 6 ausgesendeten elektromagnetischen Wellen 11 überlagern.
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Insbesondere entspricht der Abstand 13 der Sende- und Empfangsvorrichtung 6 zur Felge 5 und der Abstand 8 der Sende- und Empfangsvorrichtung 6 zur Karkasse 12 jeweils einem ungeradzahligen Vielfachen eines Viertels der Wellenlänge, der von der Sende- und Empfangsvorrichtung 6 ausgesendeten elektromagnetischen Wellen 9.
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Gemäß der Darstellung in der 3 ist die die Sende- und Empfangsvorrichtung 6 an der Reifeninnenfläche 14 angeordnet.
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In der 4 ist ein erfindungsgemäßes Rad 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform schematisch in Radialschnittansicht dargestellt. Gemäß der Darstellung in der 4 ist die Sende- und Empfangsvorrichtung 6 in einem solchen Abstand 8 zu der Karkasse 12 angeordnet, dass die elektromagnetischen Wellen 9, die von der Sende- und Empfangsvorrichtung 6 ausgesendet werden können, von der Karkasse 12 derart reflektiert werden, dass diese reflektierten elektromagnetischen Wellen 10 sich phasengleich mit weiteren von der Sende- und Empfangsvorrichtung 6 ausgesendeten elektromagnetischen Wellen 11 überlagern.
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Gemäß der Darstellung in der 4 ist die die Sende- und Empfangsvorrichtung 6 in einem Seitenwandbereich 15 angeordnet.
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In der 5 ist ein erfindungsgemäßes Rad 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform schematisch in Radialschnittansicht dargestellt. Gemäß der Darstellung in der 5 ist die Sende- und Empfangsvorrichtung 6 ist in einem solchen Abstand 13 zu einem Felgenbett 16 der elektromagnetisch reflektierenden Felge 5 angeordnet, dass elektromagnetische Wellen 9, die von der Sende- und Empfangsvorrichtung 6 ausgesendet werden können, von der elektromagnetisch reflektierenden Felge 5 derart reflektiert werden, dass diese reflektierten elektromagnetischen Wellen 10 sich phasengleich mit weiteren, von der Sende- und Empfangsvorrichtung 6 ausgesendeten elektromagnetischen Wellen 11 überlagern. Gemäß der Darstellung in der 5 ist die die Sende- und Empfangsvorrichtung 6 in dem Seitenwandbereich 15 angeordnet.
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Das Felgenbett 16 ist Bestandteil der Felge 5.
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In der 6 ist ein erfindungsgemäßes Rad 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform schematisch in Radialschnittansicht dargestellt. Gemäß der Darstellung in der 6 ist die Sende- und Empfangsvorrichtung 6 ist in einem solchen Abstand 13 zu einem Felgenhorn 17 der elektromagnetisch reflektierenden Felge 5 angeordnet, dass elektromagnetische Wellen 9, die von der Sende- und Empfangsvorrichtung 6 ausgesendet werden können, von der elektromagnetisch reflektierenden Felge 5 derart reflektiert werden, dass diese reflektierten elektromagnetischen Wellen 10 sich phasengleich mit weiteren, von der Sende- und Empfangsvorrichtung 6 ausgesendeten elektromagnetischen Wellen 11 überlagern. Gemäß der Darstellung in der 6 ist die die Sende- und Empfangsvorrichtung 6 in dem Seitenwandbereich 15 angeordnet.
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Das Felgenhorn 17 ist Bestandteil der Felge 5.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Rad
- 2
- Rotationsachse
- 3
- Umlaufrichtung
- 4
- Reifen
- 5
- Felge
- 6
- Sende- und Empfangsvorrichtung
- 7
- Antenne
- 8
- Abstand zur Karkasse
- 9
- elektromagnetische Wellen
- 10
- reflektierte elektromagnetische Wellen
- 11
- weitere elektromagnetische Wellen
- 12
- Karkasse
- 13
- Abstand zur Felge
- 14
- Reifeninnenfläche
- 15
- Seitenwandbereich
- 16
- Felgenbett
- 17
- Felgenhorn
