DE19649506A1 - Sensoreinrichtung für Kraftfahrzeugreifen, insbesondere zum Ermitteln und/oder Überwachen der Profiltiefe, der Reifentemperatur und/oder der Drehzahl - Google Patents

Description

Im Betrieb unterliegt ein Kraftfahrzeugreifen hohen Belastungen. Um die Sicherheit eines Fahrzeuges zu gewährleisten, müssen die Reifen regelmäßigen Kontrollen unterzogen werden. Während mechani­ sche Beschädigungen vom Fahrer relativ schnell und einfach regi­ striert werden können, da sie in aller Regel auf plötzlich von außen einwirkende Ereignisse zurückzuführen sind, treten andere, die Sicherheit ebenfalls beeinträchtigende Veränderungen langsam, beispielsweise durch Verschleiß oder Druckverlust ein.

Die Wartungs- und Inspektionsintervalle moderner Fahrzeuge werden mit steigendem Entwicklungsstand immer länger. Weil erfahrungsge­ mäß der Fahrer den Reifen seines Fahrzeuges nur wenig Aufmerksam­ keit schenkt, erfolgt die notwendige Sichtkontrolle in immer län­ geren Abständen, vielfach sogar nur einmal jährlich, wenn das Fahrzeug zur Jahresinspektion in der Werkstatt vorgeführt wird.

Innerhalb eines solchen Inspektionszeitraumes kann beispielsweise die Profiltiefe bis unterhalb eines kritischen Wertes abnehmen, ja selbst unter das gesetzlich vorgeschriebene Maß zurückgehen. Wird ein Druckverlust im Reifen nicht ausgeglichen, nimmt insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten die Walkarbeit zu, was zu einer Tem­ peraturerhöhung im Reifen führt. Bei Überschreiten einer kritischen Temperatur kann der Reifen zerstört werden. Insbesonde­ re Nutzfahrzeuge haben eine hohe jährliche Laufleistung. Bei der Berechnung der Wirtschaftlichkeit eines Fahrzeugreifens ist neben dem Wissen über seine Abnutzungserscheinungen und seinen Rollwi­ derstand insbesondere seine Lebenserwartung, also seine Lauflei­ stung in Kilometer und seine Runderneuerungsfähigkeit von Inter­ esse. Hierzu ist es wünschenswert, eine zuverlässige Einrichtung zur Ermittlung der Laufleistung jedes einzelnen Reifens eines Fahrzeuges zur Verfügung zu haben.

Von dieser Problemstellung ausgehend soll eine Sensoreinrichtung geschaffen werden, die es gestattet, die für die Sicherheit bzw. Wirtschaftlichkeit des Reifens erhebliche Parameter sicher zu er­ mitteln bzw. dann, wenn ein kritischer Wert eines oder mehrerer Parameter erreicht ist, dies dem Fahrzeugführer signalisieren zu können.

Zur Problemlösung besteht eine eingangs definierte Sensoreinrich­ tung aus einem an einem Halter angeordneten, dem Laufstreifen des Reifens zugewandten Sensor und einer damit in Wirkverbindung ste­ henden Auswertelektronik, wobei der Halter relativ zum Rad beweg­ lich ist und mit seinem einen Ende mit dem Fahrzeug (Radhaus, Fahrzeugachse) verbunden ist und mit seinem anderen, den Sensor tragenden Ende schleifend auf dem Laufstreifen aufliegt.

Anstatt den Halter mit seinem den Sensor tragenden Ende schleifend auf dem Laufstreifen aufliegen zu lassen, kann zur Problemlösung auch eine Rolle an dem den Sensor tragenden Ende des Halters vor­ gesehen sein, die auf dem Laufstreifen aufliegt. Die Rolle kann vorzugsweise federnd am Halter angeordnet sein.

Durch diese Ausbildungen steht der Sensor, mit dem verschiedene Kenngrößen ermittelt werden können, immer - also beispielsweise auch beim Ein- und Ausfedern - mit dem Reifen in Verbindung. Um den Sensor keinem Verschleiß auszusetzen, ist dieser im Halter rundum gekapselt, beispielsweise in Gummi oder Kunststoff einge­ bettet. Zur Ermittlung der Profiltiefe bei Stahlgürtelreifen ist der Sensor eine Spule, die Teil eines Schwingkreises ist, dessen Induktivität durch die im Metall des Gürtels auftretenden Wirbel­ ströme verändert wird. Die Auswertung der Meßsignale kann entweder in der Weise erfolgen, daß eine Restprofiltiefe quantitativ ermit­ telt wird, oder daß bei Erreichen einer zuvor festgelegten Mindestprofiltiefe, die vorzugsweise über der gesetzlichen Mindestprofiltiefe liegen sollte, das Signal erfolgt. Hierzu ist die Auswerteelektronik mit einer entsprechenden Signalvorrichtung zu verbinden.

Zur Ermittlung der Reifentemperatur kann der Sensor vorzugsweise einen Temperaturfühler umfassen. Auch hier können die erhaltenen Meßdaten entweder quantitativ ausgewertet werden, so daß dem Fahr­ zeugführer die aktuelle Temperatur angezeigt wird, oder aber bei Erreichen einer festgelegten Maximaltemperatur über die Auswerte­ elektronik eine Signalgabe erfolgt. Diese Maximaltemperatur muß über der höchstmöglichen bei Sonneneinstrahlung in Heißlandgebie­ ten auftretenden Temperatur liegen.

Zur Ermittlung der Laufleistung des Reifens kann der Sensor einen Impulsgeber umfassen, der mit mindestens einem im Reifenumfang angeordneten Sensorelement zusammenwirkt. Dieses Sensorelement sollte aus einem metallischen Werkstoff bestehen und ist vorzugs­ weise ein Permanentmagnet. In der Auswerteelektronik wird dann die Anzahl der Umdrehungen erfaßt und aufsummiert. Hierdurch wird ein elektronischer Kilometer-Zähler geschaffen, der eine sichere Er­ kenntnis über die tatsächliche Laufleistung eines Reifens ermög­ licht. Zur Erhöhung der Meßgenauigkeit können im Reifen auch eine Mehrzahl von Permanentmagneten als Sensorelemente angeordnet sein. Mit jeder Radumdrehung wird über das resultierende Spannungssignal eine entsprechende Zähleinheit in der Auswerteelektronik aktiviert und der Speicher um eins erhöht. Die Daten des Speichers können von außen drahtlos mit einem Lesegerät abgerufen werden. Denkbar ist aber auch, die Meßdaten quantitativ unmittelbar anzuzeigen. Dann kann der Sensor auch als Geschwindigkeitsmeßgerät dienen. Über den Sensor ist auch eine Sensierung des Reifenschlupfes mög­ lich, der interessant ist, um ein Antiblockiersystem oder eine Antischlupfregelung zu regeln.

Vorteilhaft ist es, wenn der Sensor ein Feuchtigkeitssensorelement umfaßt. Mit diesem Feuchtigkeitssensorelement kann die Nässe auf der Reifenoberfläche ermittelt werden, um damit indirekt eine Aus­ sage über den Fahrbahnzustand zu erhalten. Insbesondere die Aqua­ planinggefahr kann dem Fahrzeugführer sichtbar gemacht werden. Mit Hilfe eines in dem Fahrzeug vorhandenen Außenthermometers läßt sich über die Feuchtigkeitserkennung auch eine präzisere Vorhersa­ ge der Eisglättegefahr anzeigen.

Die Ermittlung der Feuchtigkeit bzw. Nässe auf der Reifenoberflä­ che kann ebenso auch mit einem Drucksensorelement ermittelt wer­ den, das in den Sensor integriert ist. Dieses Drucksensorelement mißt den Druck, der sich in dem "Wasserkeil", der sich zwischen dem Halter und dem Laufstreifen bei einer feuchten Fahrbahnober­ fläche einstellt. Ein zunehmender Druck zeugt von einer zunehmen­ den Wassertiefe auf der Reifenoberfläche.

Eine weitere Möglichkeit, die Feuchtigkeit zu ermitteln besteht darin, daß am Halter ein mit der Auswerteelektronik verbundenes Mikrofon angeordnet ist. Dieses Mikrofon ermittelt die Schallwel­ len, die durch das Auftreffen von vom Reifen abgeschleuderten Was­ sertropfen entstehen.

Die Verwendung eines Mikrofons bietet zudem weiterhin den Vorteil, daß zum Beispiel die im Vorstadium von Reifenplatzern entstehende Laufstreifenablösungen, die zu einer Geräuscherhöhung führen, de­ tektierbar sind und der Fahrzeugführer über eine Alarmvorrichtung vor dem bevorstehenden Notfall gewarnt werden kann.

Wenn die Sensoreinrichtung mit einem Abstandssensorelement verse­ hen ist, das den vertikalen Abstand zwischen dem Halter und dem Radhaus detektiert, kann eine Überladung oder die Teilbeladung des Fahrzeugs erkannt werden, die sich durch einen entsprechenden Ein­ federweg des Fahrzeugaufbaus bemerkbar macht. Das Abstandssensor­ element kann sich auf der dem Radhaus zugewandten Seite im oder am Halter befinden. Ebenso kann es auch auf der dem Reifen zugewand­ ten Seite des Radhauses montiert sein. Wenn als Abstandssensorele­ ment ein Ultraschallsensor eingesetzt wird, bietet dies den Vor­ teil, daß selbst bei starken Verschmutzungen im Radhaus eine wirk­ same Abstandsänderung detektiert wird. In der Auswerteelektronik muß natürlich ein entsprechender Filter vorgesehen sein, der die Fahrzeugschwingungen eliminiert, die von der Fahrbahn angeregt wurden. Mit den ermittelten Signalgrößen für die Einfederung des Fahrzeugaufbaus können Stellglieder für aktive Federungssysteme, zum Beispiel Luftfedersysteme, angesteuert werden. Bei einer Über­ ladung könnte der Gefährdungszustand dem Fahrer angezeigt werden.

Vorzugsweise ist der Halter elastisch verformbar ausgebildet. Hierzu kann er aus Gummi oder einem Kunststoff bestehen. Um die relative Bewegbarkeit zum Fahrzeugrad herzustellen, kann der Hal­ ter auch federnd am Fahrzeug (Radhaus, Achse) angeordnet werden.

Vorteilhaft ist es, wenn der Halter über ein Scharnier am Fahr­ zeugaufbau (Radhaus, Achse) befestigt ist. In jedem Fall muß der Halter zumindest im Bereich des Sensors frei von Metall ausgebil­ det sein, damit die Funktionsfähigkeit des Sensors bei der Profil­ tiefenkontrolle gewährleistet ist. Sofern kein Profiltiefen-Sensor vorgesehen ist, kann der Halter vollständig aus Metall hergestellt sein.

Um den Sensor vor Verschleiß und Beschädigung zu schützen, kann eine Einbettung in Gummi oder Kunststoff vorgesehen sein. Die Auf­ lagefläche des Halters auf der Reifenlauffläche besteht aus einem verschleißfesten Material. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Halter an seinem den Sensor tragenden Ende mit einem in Richtung des Laufstreifens weisenden Distanzstück versehen, das auf dem Laufstreifen aufliegt. Dieses Distanzstück vergrößert den Abstand des Sensors zum Gürtel. Ein als Spule ausgebildeter Sensor spricht folglich nicht mehr auf den metallischen Gürtel an. Die Stärke des Distanzstücks entspricht dem maximal tolerierbaren Ver­ schleiß des Profils. Erst wenn die Profilhöhe bis auf die vorgege­ bene Restprofiltiefe verringert wurde, nimmt der Sensor einen Ab­ stand zum Gürtel ein, der ausreichend ist, daß der Sensor an­ spricht und ein Signal zum Reifenwechsel geliefert werden kann. Auch hier ist das Material des Distanzstücks verschleißfest zu wählen. Sollte die Dicke des Distanzstücks wider Erwarten ver­ schleißen, so bedeutet dies kein Sicherheitsrisiko, da die Warnung für den bevorstehenden Reifenwechsel in diesem Fall etwas vor Er­ reichen der vorgegebenen Restprofiltiefe erfolgen würde.

Es ist möglich, den Sensor so zu positionieren, daß er mehr die Profiltiefe in der Außenschulter oder mehr in der Innenschulter des Reifens mißt, je nach dem wo der größere Abtrieb zu erwarten ist. Auch bei gelenkten Rädern ist der Einsatz des Sensors möglich. Während des Radeinschlages kann sich die Schleifspur des Sensors auf dem Reifen seitlich etwas versetzen, was jedoch keinen Nachteil bedeutet. Bei der Montage bzw. Demontage der Räder behin­ dert der Sensor die Arbeiten nicht, da der Halter aufgrund seiner elastischen Ausbildung bzw. federnden Anordnung einfach weg­ geschwenkt werden kann.

Besonders vorteilhaft ist der Sensor zur Überwachung des inneren Zwillingsreifens bei Nutzfahrzeugen einzusetzen.

Mit Hilfe des Profiltiefensensors kann auch eine Reifenidentifika­ tion vorgenommen werden, so daß ermittelbar ist, ob der ursprüng­ lich an einem Fahrzeug montierte Reifen gegen einen anderen ausge­ tauscht wurde. Hierzu müssen reifenseitig zumindest zwei individu­ ell angeordnete Erkennungsmarken vorhanden sein. Dabei kann es sich um in den Laufstreifen eingebettete Metallplättchen oder um eingetriebene Stifte (Spikes) handeln, die für jeden Reifen indi­ viduell an verschiedenen Stellen des Umfangs angeordnet werden. Durch diese Maßnahme wird für einen bestimmten Reifen ein indivi­ duelles Signalspektrum erzeugt, das zum Beispiel nach der ersten Montage in der Auswerteelektronik abgespeichert wird. Bei späteren Messungen werden die aufgenommenen Spektren mit dem abgespeicher­ ten Spektrum verglichen.

Der Halter kann die für die unterschiedlichen Parameter vorgesehe­ nen Sensoren jeweils einzeln, alle gleichzeitig oder aber auch in jeder denkbaren Kombination aufweisen. Es können auch eine Mehr­ zahl zueinander parallel angeordneter Sensoren vorgesehen sein.

Mit Hilfe einer Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung nachfolgend näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 die Prinzipdarstellung des auf einem Rad aufliegen­ den Halters;

Fig. 2a die Anordnung des Profiltiefensensors im schemati­ schen Teilschnitt durch den Laufstreifen eines Rei­ fens;

Fig. 2b die Ansicht gemäß Fig. 2a mit einem Distanzstück am Halter;

Fig. 2c die Darstellung gemäß Fig. 2b mit abgefahrenem Reifenprofil;

Fig. 3 eine Prinzipdarstellung gemäß Fig. 1 eines mit einer Rolle versehenen Halters.

Fig. 1 zeigt die prinzipielle Anordnung der Sensoreinrichtung. Das Rad 1 besteht aus der Felge 11 und dem darauf befestigten Rei­ fen 2. Bei dem Reifen 2 handelt es sich um einen herkömmlichen Stahlgürtelreifen, in den ein Gürtel 3 aus Stahlkordfäden einge­ bettet ist. Die Sensoreinrichtung besteht im wesentlichen aus dem Halter 5, mit dem daran befestigten Sensor 7, der mit der Aus­ werteelektronik 8 elektrisch in Wirkverbindung steht. Der Halter 5 ist relativ zum Rad 1 über ein Scharnier 12 am Radhaus 6 be­ festigt. Im hinteren Ende des Halters 5, an dem dieser mit dem Radhaus 6 befestigt ist, ist die Auswerteelektronik 8 unterge­ bracht. Am anderen Ende ist der Sensor 7 vollständig in Gummi oder Kunststoff gekapselt angeordnet. Mit seinem den Sensor 7 aufwei­ senden Ende liegt der Halter 5 auf dem Laufstreifen 4 des Reifens 2 so auf, daß der Sensor 7 dem Laufstreifen 4 zugewandt ist. Die Auswerteelektronik 8 steht mit einer Signal- oder Anzeigeeinreich­ tung 13 in hier nicht detailliert dargestellter Weise in Verbin­ dung, die sich innen und außen an jedem Ort des Fahrzeugs befinden kann.

Für die Funktionsfähigkeit wichtig ist, daß der Halter 5 relativ zum Rad 1 beweglich am Fahrzeugaufbau befestigt ist. Es muß nicht zwingend eine Befestigung am Radhaus 6 vorgesehen sein, sondern denkbar ist auch, den Halter 5 an der Fahrzeugachse, zum Beispiel am Bremsenträger oder am Stoßdämpfer zu befestigen. Anstelle eines Scharnierverbindung vorzusehen, kann der Halter 5 auch selbst bie­ geelastisch ausgebildet sein, so daß sein die Auswerteelektronik 8 aufweisendes Ende fest mit dem Fahrzeugaufbau verbunden sein kann. Denkbar ist auch, zwischen dem Radhaus 6 und dem Halter 5 eine Druckfeder vorzusehen, die den Halter 5 auf die Reifenoberfläche drückt.

Fig. 3 zeigt, daß der Halter 5 nicht zwingend schleifend auf dem Laufstreifen 4 aufliegen muß, sondern zwischen dem Sensor 7 und dem Laufstreifen eine Rolle 14 vorgesehen sein kann, die auf dem Laufstreifen 4 aufliegt. Da der Sensor 7 oberhalb der Rolle 14 im Halter 5 eingebettet ist, ist etwaiger Schlupf, der zwischen Rei­ fen 2 und Rolle 14 auftritt unbeachtlich.

Zur Ermittlung der Profiltiefe ist der Sensor 7 als elektrische Spule ausgebildet, die Teil eines Schwingkreises ist, dessen In­ duktivität durch die im Metall des Gürtels 3 auftretenden Wirbel­ stürme verändert wird. Durch die Änderung der Induktivität ist ein direkter Rückschluß auf den Reifenverschleiß, bzw. die Restprofil­ tiefe möglich. Zur Justierung des Sensors 7 wird an der Auswerte­ elektronik 8 über eine hier nicht näher dargestellte Potentiome­ terschraube die Empfindlichkeit des Sensors 7 so eingestellt, daß er gerade den Gürtel 3 detektiert. Hierdurch ist der Sensor 7 auf die spezifischen geometrischen und materialtechnischen Eigenschaf­ ten des Reifens 2 eingestellt.

Fig. 2a zeigt, daß bei auf dem Laufstreifen 4 aufliegenden Halter 5 der Sensor 7 den Abstand a zum Gürtel 3 einnimmt. Es ist nicht notwendig, diesen Abstand zu kennen oder zu bestimmen. Der zu de­ tektierenden Reifen 2 kann bis zur vorgegebenen Mindestprofiltiefe um das Maß b abgenutzt werden. Ein Distanzstück 9, das genau die Stärke b aufweist wird unter dem Halter 5 befestigt und liegt auf dem Laufstreifen 4 auf. Das Distanzstück besteht aus ver­ schleißfestem Gummi oder Kunststoff, das gegenüber dem Reifenauf­ bau so hart ist, daß möglicher Verschleiß ausgeschlossen ist. Durch das Distanzstück 9 wird der Abstand der Spule 7a des Sensors 7 zum Gürtel 3 vergrößert, so daß der Sensor 7 nicht mehr auf den Gürtel 3 anspricht. Erst wenn die Profilhöhe auf die vorgegebene minimale Restprofiltiefe verringert ist, nimmt der Sensor 7 wieder den Abstand a zum Gürtel 3 (Fig. 2c) ein und spricht an.

Zur Ermittlung der Reifentemperatur kann im Sensor 7 ein Tempera­ turfühler 7b vorgesehen sein. Dieser Temperaturfühler 7b liefert die aktuellen Temperaturwerte der Reifenoberfläche beispielsweise an einen hier nicht näher dargestellten zentralen Fahrzeugrechner. Ist an einem Fahrzeug jeder Reifen mit einem solchen Temperatur­ fühler versehen, können achs- und/oder fahrzeugseitenweise Ver­ gleiche durchgeführt werden und festgestellt werden, ob sich ein Reifen außergewöhnlich erwärmt hat. Dann kann über die Auswerte­ elektronik 8 bzw. die Signaleinrichtung 13 eine Warnung an den Fahrzeugführer ausgelöst werden. Die Reifenüberhitzung kann infol­ ge zu geringen Reifendrucks oder auch infolge von Überlastung ent­ standen sein.

Um den Sensor 7 gleichzeitig auch als elektronischen Kilometerzäh­ ler verwendbar zu machen, kann dieser einen Impulssensor 7c auf­ weisen, der mit mindestens einem im Umfang des Reifens 2 einvulka­ nisierten Sensorelement 10 zusammenwirken. Dieses Sensorelement 10 ist beispielsweise ein Permanentmagnet, so daß jedesmal dann, wenn dieser am Impulssensor 7c vorbeiläuft, ein Impuls an die Auswerte­ einheit 8 abgegeben und dort aufsummiert werden. Die Summe ergibt die zurückgelegten Reifenumdrehungen, so daß die Laufleistung des Reifens 2 feststellbar ist. Durch Aufintegrieren dieses Signals kann die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit in der Auswerteelektro­ nik 8 bzw. einem damit verbundenen Zentralrechner des Fahrzeugs ermittelt werden. Diese Signale können auch zur Steuerung einer Antischlupfregelung oder eines Antiblockiersystems herangezogen werden. Hierzu müssen eine Vielzahl von Sensorelementen 10 über den Umfang verteilt werden, um eine lückenlose Signalkette zu ha­ ben und damit eine sofortige Drehzahländerung eines einzelnen Ra­ des zu erkennen.

Um die Feuchtigkeit auf der Reifenoberfläche im Bereich des Sen­ sors 7 zu ermitteln, kann ein Feuchtigkeitssensorelement 7d vor­ gesehen sein. Damit kann indirekt eine Aussage über den Fahrbahn­ zustand erhalten werden, die dem Fahrer beispielsweise eine Aqua­ planinggefahr signalisieren kann. Anstelle eines Feuchtigkeitssen­ sorelements 7d kann auch ein Drucksensorelement 7e vorgesehen sein, über das der sich bei einer nassen Fahrbahnoberfläche zwi­ schen der Auflagefläche des Halters 5 und dem Laufstreifen 4 auf­ bauende Wasserkeil bzw. der in diesem Keil sich aufbauende Druck ermittelt wird. Das Drucksensorelement 7e befindet sich beispiels­ weise in dem Bereich des Halters 5, wo der Reifen 2 tangential einläuft. Eine zunehmende Druckerhöhung gibt ein Maß für den auf dem Laufstreifen befindlichen Wasserfilm an. Mit Hilfe eines in einem Fahrzeug vorhandenen und hier nicht näher dargestellten Au­ ßenthermometers läßt sich mit der zuvor beschriebenen Feuchtig­ keitserkennung auch eine präzisere Vorhersage über Eisglättegefahr dem Fahrzeugführer anzeigen. Rückschlüsse über die Feuchtigkeit können auch mit Hilfe eines am Halter 5 befestigten Mikrofons 15 gezogen werden, das mit der Auswerteelektronik 8 verbunden ist. Dieses Mikrofon 15 mißt die Schallwellen, die durch das Auftreffen von vom Reifen 2 abgeschleuderte Wassertropfen entstehen. Das Mi­ krofon 15 bietet außerdem den Vorteil, daß im Vorstadium von Rei­ fenplatzern auftretende Ablösungen des Laufstreifens 4 durch die damit verbundene Geräuscherhöhung erfaßt und dem Fahrer signali­ siert werden können.

Über ein Abstandssensorelement 7f, das entweder auf der Oberseite des Halters 5 oder auf der dem Halter 5 zugewandten Seite des Rad­ hauses 6 befestigt ist, kann der vertikale Abstand zwischen dem Halter 5 und dem Radhaus 6 ermittelt werden. Der vertikale Abstand ist ein Maß für die Einfederung des Fahrzeuges und damit ein Para­ meter für den Beladungszustand. Damit der Abstand auch dann sicher erfaßbar ist, wenn das Radhaus stark verschmutzt ist, ist das Ab­ standssensorelement vorzugsweise ein Ultraschallsensor. Mit den ermittelten Signalgrößen können Stellglieder für aktive Federungs­ systeme angesteuert werden.

Damit der Halter 5 in beiden Drehrichtungen des Rades 1 funktions­ fähig ist, sollte sein auf dem Laufstreifen 4 aufliegendes Ende möglichst bogenförmig in Richtung des Radhauses 6 aus laufen, so daß verhindert wird, daß der Halter 5 bei einer Drehrichtungsände­ rung in das Negativprofil des Reifens 2 eingreift und sich zwischen den Profilklötzen verklemmt oder die in Fig. 3 gezeigte Rolle 14 verwendet werden.

Die Übertragung der Signale vom Sensor 7 zur Auswerteelektronik 8 bzw. zur Signal- oder Anzeigeeinrichtung 13 kann über Kabel oder drahtlos erfolgen. Eine preiswerte und zuverlässige Ausführung ist sicherlich dann realisierbar, wenn die Signalübertragung über Ka­ bel erfolgt.

Bezugszeichenliste

1

Rad

2

Reifen

3

Gürtel

4

Laufstreifen

5

Halter

6

Radhaus

7

Sensor

7

a Spule

7

b Temperaturfühler

7

c Impulsgeber

7

d Feuchtigkeitssensorelement

7

e Drucksensorelement

7

f Abstandssensorelement

8

Auswerteelektronik

9

Distanzstück

10

Sensorelement/Permanentmagnet

11

Felge

12

Scharnier

13

Signaleinrichtung/Anzeigeeinrichtung

14

Rolle

15

Mikrofon

Claims (19)

1. Sensoreinrichtung für Kraftfahrzeugreifen, insbesondere zum Ermitteln und/oder Überwachen der Profiltiefe, der Reifentem­ peratur und/oder der Drehzahl, bestehend aus einem an einem Halter (5) angeordneten, dem Laufstreifen (4) zugewandten Sensor (7) und einer damit in Wirkverbindung stehenden Aus­ werteelektronik (8), wobei der Halter (5) relativ zum Rad (1) beweglich ist und mit seinem einen Ende mit dem Fahrzeug (Radhaus (6), Fahrzeugachse) verbunden ist und mit seinem anderen, den Sensor (7) tragenden Ende schleifend auf dem Laufstreifen (4) aufliegt.

2. Sensoreinrichtung für Kraftfahrzeuge, insbesondere zum Ermit­ teln und Überwachen der Profiltiefe, der Reifentemperatur und/oder der Drehzahl bestehend aus einem an einem Halter (5) angeordneten, dem Laufstreifen (4) zugewandten Sensor (7) und einer damit in Wirkverbindung stehenden Auswerteelektronik (8), wobei der Halter (5) relativ zum Rad (1) beweglich ist und mit seinem einen Ende mit dem Fahrzeug (Radhaus (6) Fahr­ zeugachse) verbunden ist und an seinem anderen, den Sensor (7) tragenden Ende eine Rolle (14) aufweist, die auf dem Laufstreifen (4) aufliegt.

3. Sensoreinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (14) federnd am Halter (5) angeordnet ist.

4. Sensoreinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Halter (5) elastisch verformbar ausgebildet ist.

5. Sensoreinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Halter (5) federnd am Fahrzeug (Radhaus (6), Fahrzeugachse) angeordnet ist.

6. Sensoreinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Halter (5) über ein Scharnier (12) am Fahr­ zeugaufbau (Radhaus (6), Fahrzeugachse) befestigt ist.

7. Sensoreinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Sensor (7) eine elektrische Spule (7a) um­ faßt, die mit der Stahlgürtellage (3) im Reifen (2) zusammen­ wirkt.

8. Sensoreinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Auswerteelektronik (8) auf eine Signalein­ richtung (13) wirkt.

9. Sensoreinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Sensor (7) einen Temperaturfühler (7b) um­ faßt.

10. Sensoreinrichtung nach Anspruch 1, 2, 5 oder 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Sensor (7) einen Impulsgeber (7c) um­ faßt, der mit mindestens einem im Reifen (2) angeordneten Sensorelement (10) zusammenwirkt.

11. Sensoreinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorelement (10) ein Permanentmagnet ist.

12. Sensoreinrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (7) ein Feuchtigkeitssensorelement (7d) umfaßt.

13. Sensoreinrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (7) ein Drucksensorelement (7e) umfaßt.

14. Sensoreinrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (5) ein mit der Auswerteelektronik (8) verbundenes Mikrofon (15) auf­ weist.

15. Sensoreinrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen den vertikalen Abstand zwischen dem Halter (5) und dem Radhaus (6) detektierenden Abstandssensor (7f).

16. Sensoreinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandssensor (7f) in den Sensor (7) integriert ist.

17. Sensoreinrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (7) voll­ ständig von Gummi oder Kunststoff umgeben ist.

18. Sensoreinrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (5) an sei­ nem den Sensor (7) tragenden Ende mit einem in Richtung des Laufstreifens (4) weisenden Distanzstück (9) versehen ist, das auf dem Laufstreifen (4) aufliegt.

19. Sensoreinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandssensor (7f) ein Ultraschallsensor ist.