DE2251977B2

DE2251977B2 - Device for the wireless transmission of information

Info

Publication number: DE2251977B2
Application number: DE19722251977
Authority: DE
Inventors: Sumi Tokio Momoki
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-10-18
Filing date: 1972-10-18
Publication date: 1980-10-23
Also published as: DE2251977A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur drahtlosen Übertragung von Informationen beispielsweise an Kraftfahrzeugreifen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a device for wireless Transmission of information, for example on motor vehicle tires, according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Einrichtung ist aus der US-PS 36 02 884 bekanntSuch a device is known from US Pat. No. 3,6 02,884

Bei im Fahrzeugrad auftretenden Druckverlusten spricht ein Schalter an, wodurch dann die im Fahrzeugrad angeordnete Spule erregt wird. Am feststehenden Fahrzeugteil sind zwei Spulen vorgesehen, die aber über einen gemeinsamen Kern magnetisch verbunden sind. Auf diese Weise wird induktiv eine mit einer Spule verbundene Warneinrichtung ausgelöst, so daß der Fahrzeugführer von dem Druckverlust im Fahrzeugrad Kenntnis erhält.In the event of pressure losses occurring in the vehicle wheel, a switch responds, which then causes the im Vehicle wheel arranged coil is excited. Two coils are provided on the stationary part of the vehicle, but which are magnetically connected via a common core. In this way one becomes inductive with A coil connected warning device triggered, so that the driver of the pressure loss in the Vehicle wheel receives knowledge.

Eine von diesem Aufbau abweichende Einrichtung zur drahtlosen Übertragung von Informationen ist im übrigen aus der DE-AS 1946 627 bekannt, wobei hier ein Kopplungselement am rotierenden Teil aus einem elektrisch und magnetisch nicht leitenden Material vorgesehen ist.A device deviating from this structure for the wireless transmission of information is in other known from DE-AS 1946 627, here a coupling element on the rotating part of a electrically and magnetically non-conductive material is provided.

Bei dieser wie auch der erstgenannten Ausführung ist es nachteilig, daß eine erhebliche Geräuschempfindlichkeit besteht.In this, as well as the first-mentioned embodiment, it is disadvantageous that a considerable sensitivity to noise consists.

Bei der Spulenanordnung gemäß der US-PS 36 02 884 ergibt sich diese aus der Art der Brückenschaltung und der nur geringen Spannungsdifferenzen.In the coil arrangement according to US-PS 36 02 884 this results from the type of bridge circuit and the only small voltage differences.

Aufgabe der Erfindung ist es daher die eingangs genannte Einrichtung so auszubilden, daß Störungen oder durch die Schaltung selbst bedingte Grundgeräusche ausgeschaltet werden können.The object of the invention is therefore to design the device mentioned at the beginning in such a way that interference or background noises caused by the circuit itself can be switched off.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale nach Anspruch 1.This object is achieved according to the invention by the characterizing features of claim 1.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche, wobei es bekannt ist (US-PS 36 02 884) zwischen Spule und Warneinrichtung einen Verstärker sowie einen Integrationsschaltkreis zu schalten.Further refinements of the invention emerge from the features of the subclaims, whereby it is known (US-PS 36 02 884) between the coil and warning device an amplifier and an integration circuit to switch.

Gegenüber der bekannten Spulenanordnung werden bei der erfindungsgemäßen Anordnung wesentlich gröSere Spannungen induziert, so daß eine erheblich größere Unempfindlichkeit gegen Störungen besiehtCompared to the known coil arrangement In the arrangement according to the invention, significantly greater voltages are induced, so that one considerably greater insensitivity to disturbances

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert Dabei zeigt
F i g. 1 ein Schaltschema der erfindungsgemäßenThe invention is explained in more detail using an exemplary embodiment
F i g. 1 is a circuit diagram of the invention

ίο Vorrichtung,ίο device,

Fig.2 am Beispiel eines teilweise geschnittenen Reifens die Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung undFig. 2 using the example of a partially cut Tires the arrangement of the device according to the invention and

F i g. 3 the device in a modified version.

is In der F i g. 1 ist ein Überwachungshebel 13 in einem Ventil 12 in Abhängigkeit von dem Innendruck beweglich angeordnet, das sich in dem Aufpumpteil 11 eines Rades befindet Das Ventil 12 ist mit einem Abzweigrohr oder -schlauch 14 und einem elastischen Rohr 15 verbunden, dessen eines Ende offen zu dem Ventil 12 oder dem Hauptrohr ist und dessen anderes geschlossen in dem Abzweigrohr 14 angeordnet ist Der Uberwachungshebel 13 ist mit dem Kopfende des Rohres 15 verbunden. Eine Schraubenfeder ist zwischen dem Kopfende des elastischen Rohres 15 und dem vorspringenden Ende des Abzweigrohres 14 eingesetzt und übt einen Druck auf das elastische Rohr aus, so daß sich dieses dauernd in der gedrückten Position befindet Die Spitze des Überwachungshebels 13 ist mit einem beweglichen Kontaktpunkt 17Λ des Schalters 17 verbunden. Der bewegliche Kontaktpunkt 17Λ ist mit einer Spule 19 unter Zwischenschaltung eines Kondensators verbunden, die ihrerseits mit einer weiteren Spule 20 verbunden ist Die Spule 20 ist mit dem anderen Ende an einen festen Kontaktpunkt 17B des Schalters 17 angeschlossen. Der Kondensator ist nicht immer unerläßlich, da er in den Schaltkreis entsprechend der Ausgangsfrequenz eines Oszillators 26 vorhanden ist. So ist der Schaltkreis über den Schalter 17, den Kondensator 18 und die Spulen 19 und 20 wahlweise geschlossen.is in the fig. 1, a monitoring lever 13 is movably arranged in a valve 12 in dependence on the internal pressure located in the inflation part 11 of a wheel. The valve 12 is connected to a branch pipe or hose 14 and an elastic pipe 15, one end of which is open to the Valve 12 or the main pipe and the other one is arranged closed in the branch pipe 14. The monitoring lever 13 is connected to the head end of the pipe 15. A coil spring is inserted between the head end of the elastic tube 15 and the protruding end of the branch pipe 14 and exerts a pressure on the elastic tube so that it is permanently in the pressed position Switch 17 connected. The movable contact point 17Λ is connected to a coil 19 with the interposition of a capacitor, which in turn is connected to a further coil 20. The other end of the coil 20 is connected to a fixed contact point 17B of the switch 17. The capacitor is not always indispensable because it is included in the circuit corresponding to the output frequency of an oscillator 26. So the circuit via the switch 17, the capacitor 18 and the coils 19 and 20 is optionally closed.

Diese Spulen 19 und 20 sind an der Felge beispielsweise so angeordnet daß sie einander gegenüberliegen mit de· Achse 22 in der Mitte.These coils 19 and 20 are arranged on the rim, for example, so that they are opposite one another with the axis 22 in the middle.

Ein Paar feste Spulen 23 und 24 sind an dem nicht rotierenden Teil des Rades derart angeordnet, daß sie den Spulen 19,20 gegenüberliegen mit einem geringen Spalt dazwischen. Der Schaltkreis an der FahxgesUllseite weist eine Gleichstromquelle 25 auf und der Oszillator ist zwischen der Gleichstromquelle und der Spule 23 vorgesehen. Im Inneren des Fahrzeuges, nahe dem Fahrersitz, ist eine aus Warnsummer 27 und Lampe 28 bestehende Warneinrichtung eingebaut, wobei ein Anschluß des Summers zusammen mit einem Anschluß der Lampe an den negativen Pol der Gleichstromquelle 25 angeschlossen ist und der andere Anschluß des Summers und der Lampe an die festen Kontaktpunkte 29/4 und 29B eines Relais und ein beweglicher Kontaktpunkt 29C des Relais seinerseits an den positiven Pol der Gleichstromquelle angeschlossen ist.A pair of fixed coils 23 and 24 are arranged on the non-rotating part of the wheel so that they oppose the coils 19, 20 with a small gap therebetween. The circuit on the FahxgesUllseite has a direct current source 25 and the oscillator is provided between the direct current source and the coil 23. Inside the vehicle, near the driver's seat, a warning device consisting of a warning buzzer 27 and a lamp 28 is installed, one connection of the buzzer and one connection of the lamp being connected to the negative pole of the direct current source 25 and the other connection of the buzzer and the lamp is connected to the fixed contact points 29/4 and 29B of a relay and a movable contact point 29C of the relay is in turn connected to the positive pole of the direct current source.

Zwischen den Anschlüssen der Spule 24 ist ein Kondensator 30 vorgesehen und sie sind ferner mit einem Verstärker 31 und einem Impulsintegrationsschaltkreis 32 in Reihe geschaltet, dessen Ausgang mit der Steuerspule des Relais 33 verbunden ist.A capacitor 30 is provided between the terminals of the coil 24 and they are also included an amplifier 31 and a pulse integration circuit 32 connected in series, the output of which with the control coil of the relay 33 is connected.

Ferner ist eine Diode 34 zwischen dem Verstärker 31 und dem Impulsintegrationsschaltkreis 32 vorgesehen.
Der Oszillator 26 hält eine Signalspannung fortwäh-Further, a diode 34 is provided between the amplifier 31 and the pulse integration circuit 32.
The oscillator 26 keeps a signal voltage continuously

rend an der Spule im Relais 23 aufrecht Wenn die Spule des Relais 33 nicht erregt ist, dann ist der bewegliche Kontaktpunkt 29C in Berührung mit dem festen Kontaktpunkt »Bund die Lampe 28 brennt Dies zeigt an, daß der Druck in dem Reifen norma! ist Vergrößert sich der Druck in dem Reifen, so hat dies eine Ausdehnung des elastischen Rohres 15 und damit eine Bewegung des Überwachungshebels 13 zur Folge.rend to the coil in relay 23 upright When the coil of the relay 33 is not energized, the movable contact point 29C is in contact with the fixed one Contact point "when lamp 28 is on" This shows that the pressure in the tire is normal! is enlarged the pressure in the tire, so this has an expansion of the elastic tube 15 and thus a Movement of the monitoring lever 13 result.

Wenn der Luftdruck in dem Reifen 11 absinkt und einen Zustasd kurz vor dem Durchbrechen oder Platzen erreicht, dann kommen die Kontaktpunkte 17/4 und 17 B des Schalters 17 in Berührung und bilden so einen Kreis mit dem Kondensator 18 und den Spulen 19 und 20. Das Rad dreht sich zu dieser Zeit weiter und die Spulen 19, 20 liegen den entsprechenden Spulen 24, 23 bei jeder Umdrehung gegenüber.When the air pressure in the tire 11 drops and reaches a state shortly before the breakout or bursting, the contact points 17/4 and 17 B of the switch 17 come into contact and thus form a circle with the capacitor 18 and the coils 19 and 20. The wheel continues to rotate at this time and the coils 19, 20 are opposite the corresponding coils 24, 23 with each revolution.

Folglich wird in den Spulen 19 oder 20 durch die elektromagnetische Verbindung eines elektromotorische Kraft erzeugt, wenn sie der Spule gegtAüberliegen, die durch die Signalspannung des Oszillators 26 erregt ist Diese elektromotorische Kraft wird in dem Kondensator 18 während einer Zeit gespeichert und an die andere Spule 20 oder 19 weitergegeben. So wird die Spule 20 ebenfalls erregt und mit der Spule 24 elektromagnetisch verbunden, wenn diese gegenüberliegt Dies erzeugt eine elektromotorische Kraft in der Spule 24, die in dem Verstärker 31 verstärkt in der Diode 34 gleichgerichtet und in den Impulsintegrationsschaltkreis 32 eingegeben wird. Dessen Ausgangsspannung wird der Steuerspule des Relais 33 aufgegeben, wodurch dieses betätigt wird und der bewegliche Kontaktpunkt 29C in Kontakt mit dem festen Kontaktpunkt ΆΑ gebracht wird. Die Lampe 28 geht dann aus und der Warnsummer 27 ertönt Dieser Ton des Summers 27 zeigt dem Fahrer an, daß der Druck in dem Reifen 11 den Gefahrenbereich erreicht und veranlaßt ihn, das Fahrzeug anzuhalten und den Reifen zu wechseln.Consequently, an electromotive force is generated in the coils 19 or 20 by the electromagnetic connection when they are opposed to the coil, which is excited by the signal voltage of the oscillator 26. This electromotive force is stored in the capacitor 18 for a time and is transferred to the other coil 20 or 19 passed. The coil 20 is thus also excited and electromagnetically connected to the coil 24 when it is opposite. Its output voltage is applied to the control coil of the relay 33, whereby the latter is actuated and the movable contact point 29C is brought into contact with the fixed contact point ΆΑ . The lamp 28 then goes out and the warning buzzer 27 sounds. This tone of the buzzer 27 indicates to the driver that the pressure in the tire 11 has reached the danger area and causes him to stop the vehicle and change the tire.

Auf diese Weise wird es dem Fahrer möglich, eine Vorsichtsmaßnahme zu ergreifen, bevor der Reifen durchbricht oder platzt, so daß er seine Fahrt auf der Autobahn ohne Unfall fortsetzen kann.In this way it becomes possible for the driver to take a precaution before the tire breaks through or bursts so that he can continue his journey on the freeway without an accident.

The F i g. 3 shows a modified device for

Anzeigen eines unter einen bestimmten Wert absinkenden Reifendrucks.Display of a tire pressure falling below a certain value.

Eine Signalspannung, die in der Spule 24 induziert wird, wird in Impulse durch eine Triggerschaltung 35 umgeformt und in einen monostabilen Multivibrator und Verstärker 36 eingegeben, um eben rechtwinkligen Wellenstrom zu erzeugen, durch den das Relais 33 betätigt wird und das Licht an- und ausgeschaltet und den Warnsummer 27 betätigtA signal voltage induced in the coil 24 is converted into pulses by a trigger circuit 35 reshaped and fed into a monostable multivibrator and amplifier 36 to be just right-angled Generate wave current by which the relay 33 is operated and the light on and off and the warning buzzer 27 is activated

ίο Eine Topfkernspule wird als Spule 19, 20, 23 und 24 verwendet um den Induktionsflußverlust zu verringern und die Kupplungskraft zwischen den Spulen 19 und 24 bzw. 20 und 23 zu erhöhen.ίο A pot core coil is called coil 19, 20, 23 and 24 used to reduce the induction flux loss and the coupling force between the coils 19 and 24 and 20 and 23 respectively.

The monitoring principle can not only be used in the

beschriebenen Weise angewandt werden, sondern es können auch die Wärmebedingungen, die ebenfalls von Einfluß sind, überwacht werden. Dies kann dadurch erreicht werden, daß der Schalter 17 durch einen Halbleiter mit positiver Charakteristik ersetzt wird, bei dem der Widerstand sich mit der Wärme verändert und durch den ein Temperaturwechsel in dem Reifen in ein elektrisches Signal umgeformt wird.described manner, but it can also be the thermal conditions, which are also used by Influence are monitored. This can be achieved in that the switch 17 by a Semiconductors with positive characteristics, in which the resistance changes with the heat, are replaced which converts a temperature change in the tire into an electrical signal.

Weiterhin läßt sich die Erfindung nicht nur auf Räder von Automobilen anwenden, sondern es können auch alle anderen sich drehenden Teile überwacht werden, wie beispielsweise Schiffsantriebswellen.Furthermore, not only can the invention be applied to wheels of automobiles, but also can all other rotating parts are monitored, such as ship drive shafts.

Durch die Erfindung wird keine Kraftquelle an dem rotierenden Teil benötigt so daß keine Schwierigkeiten mit dem Austausch einer Batterie auftreten.With the invention, no power source is required on the rotating part, so that there are no difficulties occur with the replacement of a battery.

Lediglich einige Teile, außer den Spulen, werden in dem sich drehenden Teil benötigt, wodurch sich eine sehr einfache Konstruktion ergibt Ferner sind keine Zuführungsdrähte erforderlich, so daß keine Schwierigkeiten mit fehlerhaften Kontakten an dem sich drehenden Teil auftreten können und die außenliegenden Teile sind elektromagnetisch verbunden, wodurch jederzeit zufriedenstellende Informationen erfaßt werden können.
Erläutert wurde eine digitale Informationsüberwachung, aber es können auch fortlaufend analoge Werte erhalten werden, durch Anwendung eines Meßgerätes, das eine Amplitude oder Phase entsprechend den physikalischen Werten anzeigt.Only some parts other than the coils are required in the rotating part, which results in a very simple construction. Further, no lead wires are required, so that there can be no trouble with faulty contacts on the rotating part, and the external parts are electromagnetically connected whereby satisfactory information can be gathered at any time.
Digital information monitoring has been explained, but analog values can also be continuously obtained by using a measuring device which displays an amplitude or phase corresponding to the physical values.

For this purpose 2 sheets of drawings

Claims

1 claims:

1. Device for the wireless transmission of information, for example on motor vehicle tires fiber inductively coupled coils on the rotating vehicle wheel or on the stationary Vehicle part are arranged, the magnetic circuit on the wheel side by a pressure-dependent Switch is closed and the coils arranged on the stationary vehicle part with an oscillator or a warning device or a display device, characterized in that that located on the stationary vehicle part, magnetically separated Coil pair (23,24) a magnetically separated coil pair (19, 20) arranged on the vehicle wheel is assigned, the coil pairs (S9,20 and 23, 24} are arranged to each other that they are coupled during one revolution of the vehicle wheel

2. Device according to claim 1, characterized in that that between the coil (24) and the warning device (27,28) an amplifier (31 or 36) and a relay (33) is connected

3. Device according to claim 1, characterized in that between the coil (24) and the Warning device (27, 28) an amplifier (31), a diode (34), a pulse integration circuit (32) and a relay (33) is connected