DE3407254A1 - Reifenzustand-erfassungseinrichtung und dafuer geeignete stromversorgungseinrichtung - Google Patents

Reifenzustand-erfassungseinrichtung und dafuer geeignete stromversorgungseinrichtung

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DE3407254A1
DE3407254A1 DE19843407254 DE3407254A DE3407254A1 DE 3407254 A1 DE3407254 A1 DE 3407254A1 DE 19843407254 DE19843407254 DE 19843407254 DE 3407254 A DE3407254 A DE 3407254A DE 3407254 A1 DE3407254 A1 DE 3407254A1
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    • H02N2/186—Vibration harvesters
    • H02N2/188—Vibration harvesters adapted for resonant operation

Description

".I. 3 4 O 7 2 5 A
, KERN & BREHM
Albert-Rosshaupter-Strasse 65 D 8000 München 70 TelefonJ089)_7e05520 Telex 5-212284 patsd ■ Telegramme Kernpatent München
IMPERIAL CLEVITE INC. 28. Februar 1984
2550 Golf Road, Suite 200, IC-34
Rolling Meadows, Illinois 60008,
U. S. A.
Re ifenzustand-Erfassungseinrichtung und dafür geeignete Stromversorgungseinrichtung
Beschreibung:
Diese Erfindung betrifft Hochfrequenzvorrichtungen; insbesondere betrifft die Erfindung eine unabhängige Stromversorgungseinrichtung für die Anwendung in solchen Vorrichtungen.
Die Erfindung ist insbesondere anwendbar auf eine Stromversorgungseinrichtung, die auf der Basis eines piezoelektrischen Reed-Wandlers arbeitet, welche Stromversorgungseinrichtung innerhalb eines Warnsystems zur Anzeige eines unüblichen Reifenzustandes arbeiten soll und den im Rahmen dieses Systems vorgesehenen Hochfrequenzsender mit elektrischer Energie versorgen soll. Zum Beispiel kann eine solche Stromversorgungseinrichtung vorteilhaft in Verbindung mit einem Niedrigreifen-Warnsystem verwendet werden, wie es in der US-Patentschrift 4 237 728 beschrieben ist. Darüberhinaus ist für Fachleute
/ /LDH
ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Stromversorgungseinrichtung leicht an die Anwendung in anderen Gebieten, Umgebungen und Einsatzorten angepaßt werden kann, wie z.B. dort, wo analoge unabhängige oder "sich selbst versorgende" Stromversorgungseinrichtungen vorgesehen werden, um elektrische Energie zu liefern.
Zu einem den Reifenzustand anzeigenden Warnsystem, wie es hier angesprochen ist, gehört ein Hochfrequenz-Sender-Schaltkreis, der in einem (Luft)-Reifen befestigt ist, vorzugsweise in einem solchen Reifen, wie er typischerweise in Kraftfahrzeugen verwendet, wird, wobei der Reifen auf der Reifenfelge befestigt ist, und die üblichen Schwingungsbewegungen eines Rades in einem fahrenden Kraftfahrzeug ausführt. Der Einsatzort eines solchen Systems innerhalb des Reifens ist außerordentlichen Belastungen ausgesetzt, wie etwa extremen Stoß-, Schwingungs- , Temperaturwechsel- und Druckbelastungen. Weiterhin ist der Einsatzort relativ unzugänglich für regelmäßige Wartungsund Reparaturarbeiten. Für derartige Systeme werden deshalb Stromversorgungseinrichtungen gefordert, welche den rauhen Umgebungsbedingungen standhalten und dennoch über die voraussehbare Lebensdauer des Reifens eine zuverlässige Quelle für elektrische Energie darstellen.
Für diesen Zweck sind bereits Strom liefernde Einrichtungen auf der Basis eines piezoelektrischen Wandlers eingesetzt worden, welche mechanische Schwingungsenergie in elektrische Energie umzuwandeln vermögen. Der Erfolg dieser bekannten Stromversorgungseinrichtungen war unterschiedlich.
Es ist festgestellt worden, daß Beschleunigungskräfte, die über die 25-fache Erdbeschleunigung Cg = 9,8 m/s ) hinausgehen, zu Beschädigungen an den auf Biegung beanspruchten Wandlern führen. Insbesondere gehören zu solchen Zerstörun-
— Q —
gen hervorrufenden Abbiegungsbewegungen über die Sicherheitsgrenze hinausgehende Durchbiegungs-Amplituden, welche die piezoelektrischen Materialien des Wandlers beanspruchen und Rißbildung, Absplittern oder Bruch des Wandlers selbst hervorrufen; weiterhin können Biegebeanspruchungen auftreten, welche in gleicher Weise hohe und zur Zerstörung führende Beanspruchungswerte für die piezoelektrischen Kristallmaterialien erreichen. Darüberhinaus können von dem Anprallen des Wandlers gegen das Wandlergehäuse erhebliche Stoßeinwirkungen ausgehen, welche ebenso zur Zerstörung führen.
Eine weitere Schwierigkeit bei bekannten Stromversorgungseinrichtungen auf der Basis von auf Schwingung beanspruchten Wandlern bei der Anwendung in Reifenzustand-Warnsystemen besteht darin, daß die Wandler lediglich auf unregelmäßige Reifenschwingungen ansprachen, weshalb die von einer solchen Einrichtung erzeugte elektrische Energie schwankte und von den Betriebsbedingungen des Reifens abhängig war. Diese Schwierigkeiten würde die Anwendung einer solchen Stromversorgungseinrichtung in weiten Bereichen von Radabmessungen und Zentrifugalkräften ausschließen.
Noch eine weitere Schwierigkeit der Stromversorgungseinrichtungen auf der Basis von schwingungsbeanspruchten Wandlern besteht darin, daß die Anwendung solcher Einrichtungen in einem rotierenden System, wie etwa an einem Rad, Anforderungen an die Ausrichtung stellt. Befindet sich etwa der Wandler nicht in Ausrichtung mit einem radialen Mittelpunktsstrahl des rotierenden Systems, so werden Zentrifugalkräfte den Wandler in die Ausrichtung mit diesem Mittelpunktstrahl bringen. Eine solche Krafteinwirkung kann die Schwingung des Wandlers verhindern, etwa, wenn die Ausrichtung des Wandlers längs des Mittelpunktstrahles diesen Wandler zur Anlage an einer benachbarten Wand oder einem sonstigen Trägerelement bringt.
U / ζ. ο -τ
Mit der vorliegenden Erfindung wird eine neue und verbesserte Vorrichtung bereitgestellt, welche bestimmte der oben erläuter* ten Probleme und andere Schwierigkeiten überwindet, so daß eine Stromversorgungseinrichtung auf der Basis eines piezoelektrischen Wandlers bereitgestellt wird, welche für die Anwendung in einem Reifenzustand-Warnsystem geeignet ist, darüberhinaus einfach im Aufbau und wirtschaftlich in der Herstellung ist, leicht an eine Vielzahl von Anforderungen in einem weiten Bereich von Reifenrad-Abmessungen, Hochfrequenzschaltungen und Zentrifugalkräften anpaßbar ist, ferner leicht einzubauen ist und welche schließlich eine verbesserte Wirkungsweise zur Erzeugung von elektrischer Energie aufweist.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird eine elektrische Stromversorgungseinrichtung bereitgestellt, die einen piezoelektrisch ansprechenden Wandler aufweist, der an einer Basis befestigt ist, die mechanische Schwingungen aufnehmen kann. Der Wandler weist einen Endabschnitt auf, der gegenüber einer Abbiegungsbewegung fest eingespannt ist; weiterhin weist dieser Wandler einen zweiten Endabschnitt auf, der bei Biegungsbeanspruchungen Bewegungen ausführen kann. An diesem zweiten Endabschnitt ist ein Abstimm-Massekörper befestigt, um als Folge auf das Auftreten mechanischer Schwingungen die Biegungsbeanspruchung des Wandlers zu verstärken. Der Massekörper weist gegenüberliegende erste und zweite Seitenwände auf. Weiterhin sind gegenüberliegende erste und zweite Anschläge vorgesehen, die eine solche Gestalt aufweisen, daß gegenseitig angepaßte Stoßflächen zwischen den Anschlägen und den ersten und zweiten Seitenwänden des Massekörpers resultieren. Die Arbeitsweise der Stromversorgungseinrichtung besteht darin, elektrische Energie zu erzeugen, wenn der Wandler auf Biegung beansprucht bzw. abgebogen wird.
- li -
Nach einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung weisen die ersten und zweiten Seitenwände des Abstimm-Massekörpers und die gegenüberliegenden ersten und zweiten Anschläge eine solche Gestalt auf, daß eine zur Beschädigung des piezoelektrischen Materials führende Durchbiegung des Wandlers verhindert wird, wenn die ersten bzw. zweiten Seitenflächen an den ersten bzw. zweiten Anschlägen anstoßen. Der Abstimm-Massekörper verjüngt sich in Richtung auf den fest eingespannten Abschnitt des Wandlers hin, und die Anschläge weisen entsprechend geneigte und angepaßte Wandabschnitte auf.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung weist der Abstimm-Massekörper einen inneren elastomeren Abschnitt und ein äußeres, ein gewisses Gewicht aufweisendes Gehäuse auf. Der elastomere Abschnitt ist unmittelbar am Wandler befestigt.
Nach noch einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung weist der Abstimm-Massekörper solche Abmessungen relativ zu dem Reed-Element auf, daß eine Eigenfrequenz des Wandlers von in wesentlichen 60 Hz resultiert.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird eine Einrichtung zur Erfassung eines Zustandes eines (Luft)-Reifens, vorzugsweise eines Kraftfahrzeug-Reifens bereitgestellt, wobei der Reifen an der Reifenfelge befestigt ist und die üblichen Schwingungsbewegungen ausführt. Zu dieser Einrichtung gehören: ein Gehäuse,
eine Einrichtung zur Befestigung des Gehäuses an der Reifenfelge,
eine Erfassungseinrichtung zur Überwachung des Zustandes innerhalb des Reifens,
eine mit der Erfassungseinrichtung wirksam verknüpfte Schaltung zur Erzeugung von Hochfrequenzsignalen, welche den Reifenzustand anzeigen,
eine mit der Schaltung wirksam verknüpfte Stromversorgungseinrichtung und
eine Empfangseinrichtung für die Hochfrequenzsignale.
Zu der Stromversorgungseinrichtung gehört ein piezoelektrisches Reed-Element, das symmetrisch bezüglich eines radialen Mittelpunktstrahles des Reifens ausgestaltet und angeordnet
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Stromversorgungseinrichtung auf der Basis eines piezoelektrischen Reed-Elementes in einem Warnsystem zur Anzeige eines unüblichen Reifenzustandes die benötigte elektrische Energie unter im weiten Umfang schwankenden Arbeitsbedingungen und Zentrifugalkräften erzeugt, um den Hochfrequenzsender mit Energie zu versorgen.
Ein weiterer Vorzug der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Stromversorgungseinrichtung auf der Basis eines piezoelektrischen Reed-Elementes so ausgebildet und angeordnet ist, daß das piezoelektrische Reed-Element hinsichtlich seiner Biegungsamplitude beschränkt ist, so daß eine praktisch unbegrenzte Lebensdauer der Stromversorgungseinrichtung resultiert.
Ein weiterer Vorzug der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, daß zu der Stromversorgungseinrichtung auf der Basis eines piezoelektrischen Reed-Elementes ein Abstimm-Massekörper gehört, dessen Abmessungen relativ zu dem Reed-Element so gewählt sind, daß die Stromversorgungseinrichtung eine vorgegebene Eigenfrequenz aufweist, die bezüglich der Schwingungen des Radsystems so gewählt ist, daß eine optimale Energieausbeute erzielt wird.
Weitere Vorteile und Besonderheiten der neuen Stromversorgungseinrichtung ergeben sich für Fachleute aus der nachstehenden,
- 13 detaillierten Beschreibung der Erfindung.
Nachstehend wird die Erfindung im einzelnen anhand einer bevorzugten Ausführungsform mit Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert; die letzteren zeigen:
Fig. 1 eine Querschnitts-Darstellung eines Hochfrequenzsenders für die Anwendung in einem Warnsystem zur Anzeige eines unüblichen Reifenzustandes, welcher Sender auch eine erfindungsgemäße Stromversorgungseinrichtung auf der Basis eines piezoelektrischen Reed-Elementes aufweist;
Fig. 2 eine Querschnitts-Darstellung eines erfindungsgemäßen piezoelektrischen Reed-Elementes einschließlich des daran angebrachten Abstimm-Massekörpers;
Fig. 3 eine Endansicht, teilweise im Schnitt, eines erfindungsgemäßen piezoelektrischen Reed-Elementes und des daran angebrachten Abstimm-Massekörpers;
Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht einer erfindungsgemässen Stromversorgungseinrichtung auf der Basis eines piezoelektrischen Reed-Elementes, das sich innerhalb der Kammer eines Gehäuses befindet, um insbesondere die Biegebeanspruchung des Reed-Elementes zu zeigen, sowie die angepaßte Umgebung an den Gehäusekammer-Seitenwänden;
Fig. 5 eine ausschnittsweise Querschnitts-Darstellung einer erfindungsgemäßen Hochfrequenz-Sendevorrichtung, die an einer Kraftfahrzeugfelge befestigt ist, um insbesondere die Ausrichtung des piezoelektrischen Reed-Elementes längs eines radialen Mittelpunktstrahles bezüglich des Reifens zu demonstrieren; und
ν» 1· U / ί-
Fig. 6 eine Querschnitts-Darstellung einer anderen
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Anzeige eines unüblichen Reifenzustandes, welche Einrichtung ebenfalls eine Stromversorgungseinrichtung auf der Basis eines piezoelektrischen Reed-Elementes aufweist.
Wie bereits dargelegt, dienen die Zeichnungen lediglich zur Erläuterung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, ohne diese darauf zu beschränken. Mit den Zeichnungen ist eine Hochfrequenzsender-Baugruppe A dargestellt, welche an einem Kraftfahrzeugreifen B befestigt werden kann. Zu dieser Baugruppe A gehört eine Hochfrequenzschaltung C und eine Stromversorgungseinrichtung 12 auf der Basis eines piezoelektrischen Reed-Elementes zur Erzeugung elektrischer Energie für die Schaltung.
Mehr im einzelnen ist aus Fig. 1 ersichtlich, daß zu der Sender-Baugruppe A eine Hochfrequenz-Sender-Schaltung 10 gehört für die Anwendung in einem Niedrigreifen-Warnsystem. Eine Reifenzustand-Sensor 20 erfaßt einen unüblichen Zustand des Reifens, und im Zusammenwirken mit dem zugeordneten Logik-Schaltkreis der Hochfrequenzschaltung 10 wird ein identifizierendes Signal an einen zugeordneten (nicht dargestellten) Empfänger erzeugt. Die Hochfrequenzschaltung 10 und die Stromversorgungseinrichtung 12 befinden sich in einem Gehäuse 14, das eine Bodenwand 16 aufweist, welche so gestaltet ist, daß sie eng an der Radfelge 18 in dem von Reifen und Rad umschlossenen Hohlraum (vgl. Fig. 5) anliegen kann.
Wie insbesondere aus den Fig. 2, 3 und 4 ersichtlich, gehört zu der Stromversorgungseinrichtung 12 ein sich in radialer Richtung erstreckendes, piezoelektrisch ansprechendes Wandlerelement 22 und ein Abstimm-Massekörper 24. Das Wandlerelement weist einen piezoelektrischen Kristall oder ein sog. Reed-Element auf. Ein Ende bzw. der Fußabschnitt 26 des Wandlerelementes 22
ist bezüglich Biegebewegungen fest in einem Halteglied 28 aus elastomerem Material eingespannt. Harte Schläge und Stöße auf ein Rad, an welchem die erfindungsgemäße Einrichtung angebracht ist, können zu einer ernsthaften Beschädigung des Elementes 22 führen. Das Festhalteglied 28 isoliert den piezoelektrischen Kristall bzw. das Reed-Element gegenüber den harten Stoßen und Schlagen, erlaubt jedoch trotzdem, daß sich der zweite Endabschnitt 30 des Wandlerelementes 22 bei den normalen Radschwingungen abbiegt. Das Festhalteglied 28 dient weiterhin dazu, das Element 22 gegenüber elektrischen Kurzschlüssen durch das Element während seiner Arbeitstätigkeit zu isolieren.
Der Abstimm-Massekörper 24 ist am zweiten Endabschnitt 30 des Wandlerelementes 22 angebracht und fördert die Biegebeanspruchung bzw. Abbiegung des Wandlers auf entsprechende mechanische Schwingungen hin, die von dem Rad ausgehen.
Der Abstimm-Massekörper 24 weist einen inneren, elastomeren Abschnitt 38 und ein äußeres Gehäuse 40 mit einem gewissen Gewicht auf. Der elastomere Abschnitt kann aus irgendeinem der vielen üblichen Gummimaterialien bestehen. In gleicher Weise kann das Gehäuse 40 aus vielen Materialien mit hohem spezifischem Gewicht bestehen; vorzugsweise wird als Material für das Gehäuse 40 Blei eingesetzt. Der elastomere Abschnitt 38 weist die Gestalt eines Hundeknochens auf und ist mittels herkömmlicher Klebe- bzw. Bindetechniken chemisch an das piezoelektrische Reed-Element 22 gebunden. Das äußere Gehäuse aus einem Material mit hohem spezifischen Gewicht ist im Preßsitz an dem elastomeren Abschnitt 38 in solcher Weise befestigt, daß das Reed-Element 22 vor physikalischen Schlägen und Stoßen geschützt ist, die im Verlauf der Arbeitstätigkeit der Vorrichtung auf das äußere Gehäuse 40 einwirken. Weiterhin ist ebenfalls wichtig, daß der innere elastomere Abschnitt das äußere Gehäuse 40 gegenüber dem Wandlerelement 22 elektrisch isoliert, weil das äußere Gehäuse 40 aus einem Material be-
stehen kann, das zu bestimmten Momenten die Elektroden des piezoelektrischen Reed-Elementes 22 kurzschließen könnte. Der Preßsitz des äußeren Gehäuses 40 an dem inneren elastomeren Abschnitt 38 gewährleistet eine verbesserte Betriebssicherheit gegenüber den ansonsten üblicheren Befestigungsmöglichkeiten, wonach das Gehäuse an dem Innenabschnitt angeklebt sein kann. Obwohl der innere elastomere Abschnitt entsprechend der bevorzugten Ausführungsform die Gestalt eines Hundeknochens hat, können auch alternative Ausführungsformen vorgesehen werden, um einen erfolgreichen Preßsitz des Gehäuses durchzuführen, so etwa dann, wenn ein erweiterter mittiger Abschnitt des inneren elastomeren Abschnittes in einem passenden Schlitz eines Abstimm-Massekörpers aufgenommen ist.
Es ist festgestellt worden, daß die Stromversorgungseinrichtung 12 abgestimmt werden kann, um besonders empfindlich für die üblichen Radschwingungen zu werden, die beim Betrieb eines Kraftfahrzeuges auftreten. Die Wandler-Eigenfrequenz kann dadurch verändert werden, daß die Größe bzw. Masse des Abstimm-Massekörpers 24 entsprechend eingestellt wird, oder indem das Verhältnis von Länge des piezoelektrischen Reed-Elementes 22 zur Masse des Massenkörpers 24 entsprechend ausgewählt wird. Vorzugsweise wird die Stromversorgungseinrichtung so abgestimmt, daß ihre Eigenfrequenz bei angenähert 60 Hz liegt, weil dies eine optimale Erzeugung elektrischer Energie im Verlauf der Radbewegung gewährleistet.
Der piezoelektrische Wandler 22 und der Abstimm-Massekörper befinden sich innerhalb einer Wandlerkammer 35 (vgl. Fig. 1), welche solche Abmessungen hat, daß sie den Abstimm-Massekörper 24 recht eng einschließt, um die Abbiegebewegung des Reed-Elementes 22 zu beschränken.
Wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich, weist der Abstimm-Massekörper 24 eine erste Seitenwand 44 und eine gegenüberliegende, zweite Seitenwand 46 auf. Weiterhin sind zwei gegenüberliegende Anschläge, nämlich ein erster Anschlag 48
und ein zweiter Anschlag 50 vorgesehen, welche die Schwingungsbewegung bzw. Auslenkung aus der Ruhelage des Wandlerelementes 22 während dessen Arbeitstätigkeit begrenzen. Ein Durchbiegen des piezoelektrischen Materials würde dann auftreten, wenn der Abstimm-Massekörper 24 so heftig an den Anschlägen 48,50 anstößt, daß in dem Wandlerelement 22 zusätzlich zu den üblichen Biegebeanspruchungen oder Abbiegungen aus den regulären Schwingungen des Reed-Elementes eine Durchbiegung oder Beanspruchung in dem Wandlerelement 22 induziert wird. Vorzugsweise verjüngt sich die Kontur des Abstimm-Massekörpers 24 so, daß dessen Aussenf lachen zu den geneigten Flächen der Anschläge 48, 50 angepaßt sind, wenn das Reed-Element 22 im Verlauf seiner Schwingungsbewegungen bis zum zulässigen Ausmaß aus der Ruhelage ausgelenkt ist. Die Kombination einer Stromversorgungseinrichtung 12 mit den Merkmalen einer beschränkten Schwingungsbevcg'.'pg bzw. Auslenkung aus der Ruhelage und passenden Anstoßflächen zwischen Abstimm-Massekörper 24 und Anschlägen 48,50 gewährleistet eine Stromversorgungseinrichtung mit extrem langer Lebensdauer und einer sehr begrenzten Möglichkeit des arbeitsbedingten Ausfalls der Vorrichtung infolge von Rissen und Brüchen wegen Biegebeanspruchungen. Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehene besondere Gestalt der Anschläge 48,50 beseitigt die Notwendigkeit nach engen Toleranzen einer parabolischen oder hyperbolischen Biegekontrolle für die Arbeitsweise der Stromversorgungseinrichtung.
In der Fachwelt ist bekannt, daß die Biegebeanspruchung bzw. das Abbiegen eines piezoelektrischen Materials eine elektrische Spannung in dem Material hervorruft. Das im Verlauf der Schwingungsbewegung erzeugte Spannungspotential wird von dem Wandlerelement 22 über die elektrischen Leiter 52, 54 der Hochfrequenzschaltung A zugeführt; die Leiter 52, 54 sind an gegenüberliegenden Seiten des Wandlerelementes 22 angebracht, so daß ein elektrischer Kontakt resultiert. Zusätzlich zu den Anschlägen 48,50 sind zusätzliche Bewegungsbeschränkungen für den Abstimm-
Massekörper 24 vorgesehen, nämlich gegenüber der Oberseite des Massekörpers 24 und gegenüber den zusätzlichen Seitenwänden 60, 62 des Massekörpers 24 (vgl. Fig. 2), um den piezoelektrischen Reed-Generator 22 vor Beschädigungen während der Handhabung und von den Auswirkungen von heftigen Stoßen infolge von Schlaglöchern und dgl. zu schützen.
Wie insbesondere aus Fig. 5 ersichtlich, ist die Sender-Baugruppe A innerhalb einer Reifenfelgenaushöhlung mittels eines einstellbaren Spannbandes 70 an der Reifenfelge 18 befestigt. Die Stromversorgungseinrichtung 12 ist so innerhalb des Gehäuses 14 angeordnet, daß nach enger Anpassung und Ausrichtung der Gehäuse-Bodenwand 16 an die Reifenfelge 18 das piezoelektrische Reed-Element längs eines radialen Mittelpunktstrahles des Reifenrades B ausgerichtet ist. Die im Verlauf des Betriebs auftretenden Zentrifugalkräfte wirken dahingehend, um den Abstimm-Massekörper 24 weg von dem Mittelpunkt 22 des rotierenden Rades zu verschieben. Solche Kräfte wirken dahingehend, die tfon dem piezoelektrischen Reed-Element 22 und dem Mittelpunktsstrahl gebildete Ebene auszurichten. Sofern das Reed-Element 22 in seinem Ruhe- bzw, Gleichgewichtszustand nicht längs eines Mittelpunktsstrahles ausgerichtet ist, dann wurden im Verlauf des Betriebs Zentrifugalkräfte auftreten, welche das Reed-Element 22 in eine solche Ausrichtung abbiegen würden, und welche gegebenenfalls den Abstimm-Massekörper 24 in ununterbrochenen Kontakt mit einem benachbarten Anschlag 48 oder 50 bringen würde. Ein solches ununterbrochenes Anliegen des Abstimm-Massekörpers 24 an einem Anschlag würde dahingehend wirken, die Schwingungen des Reed-Elementes 22 zu vermindern, was entsprechend die Fähigkeit der Stromversorgungseinrichtung 12 verringern würde, die Hochfrequenzschaltung mit elektrischer Energie zu versorgen. Nach einem Gesichtspunkt der Erfindung ist deshalb vorgesehen, daß auf die Stromversorgungseinrichtung 12 dann die maximale Schwingungsbewegung bzw. Auslenkung aus der Ruhelage
im Verlauf ihrer Arbeitstätigkeit einwirkt und die Hochfrequenzschaltung optimal mit Energie versorgt werden kann, wenn das Reed-Element 22 richtig längs eines Mittelpunktstrahles ausgerichtet ist. Um die richtige Ausrichtung längs eines Mittelpunktstrahles zu gewährleisten, kann es in bestimmten Anwendungsfällen erforderlich sein, das Reed-Element 22 im Mittelpunkt der Baugruppe anzuordnen, wie das in Fig. 6 dargestellt ist. In dieser Hinsicht ist anzumerken, daß bei der Ausführungsform nach Fig. 6 das Reed-Element mittig in einem Gehäuse angeordnet ist, das symmetrische Gestalt aufweist. Das heißt - entsprechend der Darstellung nach Fig. 6 - der linke Abschnitt des Gehäuses stellt ein Spiegelbild des rechten Abschnittes des Gehäuses dar. Eine solche Ausführungsform macht es leichter, das Reed-Element richtig längs eines Mittelpunktstrahles des Reifenrades anzuordnen.
Wie oben dargelegt, ist die Erfindung mit Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben worden. Für Fachleute ist ersichtlich, daß Modifizierungen und Abänderungen vorgenommen werden können, ohne vom wesentlichen Kern der Erfindung abzuweichen. Es ist deshalb beabsichtigt, daß die Erfindung auch alle solche Modifizierungen und Abänderungen einschließen soll, solange sie sich unter den Gegenstand der Patentansprüche und deren Äquivalente subsummieren lassen.

Claims (1)

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    Albert-Rosshaupter-Strasse 65 - D 6000 München 70 Telefon (089) 7605520 ■ Telex 5-21 2284 patad Telegramme Kernpatent München
    IMPERIAL CLEVITE INC. 28. Februar 1984
    Golf Roc.d, Suite 200, IC-35
    Rolling Meadows, Illinois 60008,
    U. S. A.
    Reifenzustand-Erfassungseinrichtung und
    dafür geeignete Stromversorgungseinrichtung
    Patentansprüche;
    { 1.)Eine Einrichtung zur Erfassung eines Zustandes eines (Luft)-Reifens, vorzugsweise eines Kraftfahrzeugreifens, der an einer Reifenfelge befestigt und den üblichen Schwingungsbewegungen eines Rades ausgesetzt ist,
    gekennzeichnet durch
    ein Gehäuse;
    eine Einrichtung (70) zur Befestigung des Gehäuses an der Reifenfelge (18);
    eine Erfassungseinrichtung (20) zur Überwachung des Zustandes innerhalb des Reifens;
    eine Schaltung mit einem Hochfrequenzschaltkreis (10) , der wirksam mit der Erfassungseinrichtung (20) verknüpft ist, um den Reifenzustand anzeigende Hochfrequenzsignale zu erzeugen;
    eine, mit dieser Schaltung (10) wirksam verknüpfte Stromversorgungseinrichtung (12), mit einem piezoelektrischen Reed-Element (22), das einen Fußabschnitt (26) und einen
    Endabschnitt (30) aufweist, wobei
    der Fußabschnitt (26) über ein elastomeres Material (28) am Gehäuse befestigt ist; am Endabschnitt (30) ein Abstimm-Massekörper (24) angebracht ist;
    die Stromversorgungseinrichtung (12) einander gegenüber und im Abstand zu dem Abstimm-Massekörper (24) befindliche Anschläge (48,50) aufweist, welche zwischen sich eine Biegungsbeanspruchung des Reed-Elementes (22) zulassen; und die Anschläge (48,50) und der Abstimm-Massekörper (24) gegenseitig angepaßte Stoßflächen aufweisen, die eine zur Beschädigung des piezoelektrischen Materials führende Durchbiegung des Reed-Elementes (22) bei dessen Biegebeanspruchung verhindern; und
    eine Empfangseinrichtung für die Hochfrequenzsignale.
    2. Die Einrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das Gehäuse in einer Aushöhlung der Reifenfelge befestigt ist; und
    das piezoelektrische Reed-Element (22) längs eines Mittelpunktstrahles der Reifenfelge ausgerichtet ist.
    Die Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
    die Anschläge (48,50) Wandabschnitte des Gehäuses sind; diese Anschläge (48,50) im Abstand zu dem Abstimm-Massekörper (24) angeordnet sind, um die Biegebewegung des Reed-Elementes (22) so weit zu beschränken, daß Beschädigungen des Reed-Elementes infolge von Biegebeanspruchungen ausgeschlossen sind.
    4. Die Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstimm-Massekörper bezüglich des Reed-Elementes (22) solche Abmessungen bzw. eine solche Masse aufweist, daß die Eigenfrequenz der Stromversorgungseinrichtung (12) angenähert bei 60 Hz liegt.
    5. Die Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem Abstimm-Massekörper (24) ein innerer Abschnitt (38) aus elastomerem, isolierendem Material gehört, und ein äusseres Gehäuse (40) aus einem Material von relativ hohem spezifischen Gewicht gehört; wobei der innere Abschnitt (38) chemisch an das Reed-Element (22) gebunden ist, und dieses vor physikalischen Schlägen und Stößen schützt bzw. isoliert, die auf das äußere Gehäuse (40) einwirken^
    6. Die Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Gehäuse (40) im Preßsitz an dem inneren, elastomeren, isolierenden Abschnitt (38) befestigt ist.
    7. Eine elektrische Stromversorgungseinrichtung, gekennzeichnet durch
    einen piezoelektrisch ansprechenden Wandler (22), der an einer Basis (28) befestigt ist, um mechanische Schwingungen zu erfassen, wobei ein Fußabschnitt (26) des Wandlers gegenüber Biegebewegungen fest eingespannt ist, und ein Endabschnitt (30) dieses Wandlers Biegebewegungen ausführen kann;
    ein an dem Endabschnitt (30) des Wandlers (22) befestigter Abstimm-Massenkörper (24), welcher die Schwingungsbewegungen des Wandlers (22) auf die mechanischen Schwingungen hin unterstützt, wobei dieser Abstimm-Massekörper (24) gegenüberliegende erste und zweite Seitenwände (44, 46) aufweist; und einander gegenüber befindliche erste und zweite Anschläge (48,50) mit solcher Gestalt, daß angepaßte Stoßflächen zu den ersten und zweiten Seitenwänden (44,46) resultieren;
    wobei elektrische Energie erzeugt wird, wenn dieser Wandler (22) auf Biegung beansprucht bzw. abgebogen wird.
    Die Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
    die ersten und zweiten Seitenwände (44,46) des Abstimm-Massekörpers (24) und die diesen zugeordneten ersten und zweiten Anschläge (48,50) so ausgebildet sind, daß sie beim Anstoßen der ersten bzw. zweiten Seitenwand an den ersten bzw. zweiten Anschlag eine zur Beschädigung des piezoelektrischen Materials führende Durchbiegung des Wandlers verhindern.
    9. Die Stromversorgungseinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß
    der Abstimm-Massekörper (24) sich in Richtung auf den eingespannten Fußabschnitt (26) des Wandlers (22) hin verjüngt; und
    die Anschläge (48,50) entsprechend geneigte Wandabschnitte aufweisen.
    10- Die Stromversorgungseinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Anschläge (48,50) in ausreichendem Abstand zum Wandler (22) angeordnet sind, damit dieser Biegebewegungen innerhalb der sicheren Auslenkung aus seiner Ruhelage ausführen kann.
    11. Die Stromversorgungseinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Abstimm-Massekörper (24) einen inneren Abschnitt (38) aus elastomerem Material aufweist, und ein äußeres Gehäuse (40) aus einem Material mit relativ hohem spezifischen Gewicht; und
    der elastomere Abschnitt (38) mit dem Wandler (22) verbunden ist.
    12. Eine Einrichtung zur Erfassung eines unüblichen Zustandes eines (Luft)-Reifens, wie er typischerweise in Kraftfahrzeugen verwendet wird,
    wobei die Einrichtung ein an der Reifenfelge befestigtes Gehäuse aufweist, an dem Gehäuse eine Erfassungseinrichtung befestigt ist, um den Zustand innerhalb des Reifens zu überwachen, mit dieser Erfassungseinrichtung eine innerhalb des Gehäuses befindliche Schaltung verknüpft ist, um nach Erfassung eines vorgegebenen Reifenzustandes durch die Erfassungseinrichtung ein Hochfrequenzsignal auszusenden, und mit einer Empfangseinrichtung für dieses Signal sowie einer Anzeige für den Reifenzustand,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    eine Stromversorgungseinrichtung (12) auf der Basis eines piezoelektrischen Kristalles vorhanden ist, mit einem sich in radi-
    OHU / Z. ο
    aler Richtung erstreckenden piezoelektrischen Reed-Element (22), das über elastomeres Material am Gehäuse befestigt ist; an einem Endabschnitt (30) dieses Reed-Elementes (22) ein Abstimm-Massekörper (24) befestigt ist, um die Schwingungen dieses Reed-Elementes (22) zu verstärken; und dieser Abstimm-Massekörper (24) bezüglich des Reed-Elementes (22) solche Abmessungen bzw. eine solche Masse aufweist, daß eine Eigen-Schwingungsfrequenz der Stromversorgungseinrichtung induziert wird, welche Eigenfrequenz bei üblichen Betriebsbedingungen eines Kraftfahrzeugreifens angeregt wird.
    Die Einrichtung nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    Anschläge (48,50) die Schwingungsbewegung des Reed-Elementes (22) und des Abstimm-Massekörpers (24) innerhalb eines Sicherheitsbereiches beschränken, in dem noch keine Beschädigung des piezoelektrischen Materials infolge von Biegebeanspruchungen auftritt.
    14. Die Einrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß
    die Anschläge (48,50) eine solche Gestalt aufweisen, daß passende Stoßflächen zu den zugeordneten Außenwänden (44,46) des Abstimm-Massekörpers (24) gebildet werden, um eine Beschädigung des piezoelektrischen Materials infolge von Biegebeanspruchungen des Reed-Elementes (22) zu verhindern.
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US (1) US4510484A (de)
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FR (1) FR2543492B1 (de)
GB (1) GB2137429B (de)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4402136A1 (de) * 1994-01-26 1995-07-27 Telefunken Microelectron System zur Bestimmung der Betriebsparamter von Fahrzeugreifen
DE19710512A1 (de) * 1997-03-13 1998-09-24 Lemke Michael Sendevorrichtung zur Erzeugung und Abstrahlung elektromagnetischer Wellen
US6339956B1 (en) 1999-01-04 2002-01-22 Continental Aktiengesellschaft Pneumatic automobile tire with integrated sensors and traction control system
DE10314498A1 (de) * 2003-03-27 2004-10-14 Beru Ag Formteil zur Verbindung mit einer Felge und Felge, die mit einem Formteil verbunden ist
DE102004002909B4 (de) * 2004-01-20 2006-04-27 Siemens Ag Vorrichtung zur Wandelung von Energie eines Reifens und Reifen mit einer derartigen Wandelungsvorrichtung
DE102006024003A1 (de) * 2006-05-22 2007-11-29 Siemens Ag Vorrichtung zur Umwandlung von mechanischer Energie in elektrische Nutzenergie mit Hilfe eines Piezo-Elements
DE102007010782A1 (de) * 2006-03-02 2008-02-14 Continental Teves Ag & Co. Ohg Reifenmodul mit piezoelektrischem Wandler
DE102007056409A1 (de) * 2007-11-23 2009-05-28 Technische Universität Chemnitz Sensormodul, Verfahren zum Herstellen eines Sensormoduls sowie Signalerfassungs- und Verarbeitungsverfahren
US8035502B2 (en) 2006-03-02 2011-10-11 Continental Teves Ag & Co. Ohg Tire module with piezoelectric converter
DE102007010780B4 (de) * 2006-03-02 2016-01-28 Continental Teves Ag & Co. Ohg Reifenmodul mit piezoelektrischem Wandler
DE102004002910B4 (de) * 2004-01-20 2017-01-26 Continental Automotive Gmbh Vorrichtung zur Wandelung von Energie eines sich drehenden Rades und Kraftfahrzeugrad mit einer derartigen Wandelungsvorrichtung

Families Citing this family (113)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4734674A (en) * 1985-04-08 1988-03-29 Jack Taylor Tire pressure warning system
DE3718471A1 (de) * 1987-06-02 1988-12-22 Christoph Breit Einrichtung zum schutz der aggregate und der ladung von kraftfahrzeugen
US4814744A (en) * 1987-12-01 1989-03-21 Collins Design Company, Inc. Low tire-pressure warning system
US4978941A (en) * 1988-07-11 1990-12-18 Air Chex, Inc. Low tire pressure detector
US4947151A (en) * 1989-03-24 1990-08-07 Rosenberger Jerome C Wheel mounted motion and tampering alarm
US5231872A (en) * 1991-02-21 1993-08-03 Ttc/Truck Tech Corp. Tire monitoring apparatus and method
US5559484A (en) * 1991-05-14 1996-09-24 Epic Technologies, Inc. Data logging tire monitor with condition predictive capabilities and integrity checking
US5285189A (en) * 1991-05-14 1994-02-08 Epic Technologies, Inc. Abnormal tire condition warning system
US5302939A (en) * 1992-09-08 1994-04-12 Schrader Automotive Inc. Dual tire equalizer having remote indicator
US5600301A (en) * 1993-03-11 1997-02-04 Schrader Automotive Inc. Remote tire pressure monitoring system employing coded tire identification and radio frequency transmission, and enabling recalibration upon tire rotation or replacement
US5473938A (en) * 1993-08-03 1995-12-12 Mclaughlin Electronics Method and system for monitoring a parameter of a vehicle tire
US5585554A (en) * 1994-10-31 1996-12-17 Handfield; Michael System and method for monitoring a pneumatic tire
JPH08153829A (ja) * 1994-11-28 1996-06-11 Matsushita Electric Works Ltd 半導体装置
JPH09205781A (ja) * 1995-02-01 1997-08-05 Seiko Epson Corp 圧電体発電装置及びこれを備えた携帯型電力供給装置、携帯型電子機器
US5731516A (en) * 1995-06-07 1998-03-24 Handfield; Michael System and method for monitoring a pneumatic tire
US5838229A (en) * 1995-07-18 1998-11-17 Schrader-Bridgeport International, Inc. Remote tire pressure monitoring system employing coded tire identification and radio frequency transmission and enabling recalibration upon tire rotation or replacement
DE19728419A1 (de) 1997-07-03 1999-02-04 Continental Ag Verfahren zur Bestimmung der Umdrehungszahl eines sich um eine Drehachse drehenden Körpers und Körper, der um eine Drehachse drehbar gelagert ist
DE69911029D1 (de) 1998-07-10 2003-10-09 Goodyear Tire & Rubber Selbstversorgender reifendrehzahldetektor
US6175302B1 (en) * 1999-04-02 2001-01-16 Tien-Tsai Huang Tire pressure indicator including pressure gauges that have a self-generating power capability
US6215389B1 (en) 1999-04-14 2001-04-10 Gentex Corporation Time-independent, event-based system for receiving and discriminating unique codes from multiple transmitters and method for doing the same
US6861942B1 (en) 1999-07-21 2005-03-01 Gentex Corporation Directionally-adjustable antenna system using an outside mirror for automotive applications
DE19953489C1 (de) * 1999-11-06 2001-05-10 Continental Ag Verfahren zur Erzeugung von elektrischer Energie durch die Abrollbewegung eines Kraftfahrzeugrades
US6292096B1 (en) * 1999-12-15 2001-09-18 Trw Inc. Apparatus and method for transmitting data in a tire condition sensing system
DE60024574T2 (de) * 1999-12-20 2006-08-24 Trw Automotive U.S. Llc, Livonia Vorrichtung und Verfahren zur Überprüfung des Betriebszustandes eines Fahrzeugreifens
US6970076B1 (en) 2000-01-14 2005-11-29 Schrader-Bridgeport International, Inc. Method and apparatus for communication of data in a remote tire monitoring system
DE10025561A1 (de) 2000-05-24 2001-12-06 Siemens Ag Energieautarker Hochfrequenzsender
US6739729B1 (en) * 2000-06-27 2004-05-25 The Boeing Company Composite backed prestressed mirror for solar facet
US7161476B2 (en) 2000-07-26 2007-01-09 Bridgestone Firestone North American Tire, Llc Electronic tire management system
US8266465B2 (en) 2000-07-26 2012-09-11 Bridgestone Americas Tire Operation, LLC System for conserving battery life in a battery operated device
CA2426823A1 (en) 2000-10-25 2002-10-24 Washington State University Research Foundation Piezoelectric micro-transducers, methods of use and manufacturing methods for same
US20030112843A1 (en) * 2001-01-19 2003-06-19 Siros Technology, Inc. Method and apparatus for mode-locked vertical cavity laser with equalized mode response
CN102594329A (zh) 2001-07-03 2012-07-18 布拉德伯里·R·法塞 自供电开关启动系统
US6937144B2 (en) * 2001-07-05 2005-08-30 Drakes & Christ, Llc Remote tire pressure monitoring system
DE10133493A1 (de) * 2001-07-10 2003-01-23 Philips Corp Intellectual Pty Anordnung zur Betriebsspannungserzeugung für eine elektrische Baugruppe eines Fahrzeugs
US6696935B2 (en) 2001-09-10 2004-02-24 Gentex Corporation Tire monitoring system
DE10150128C2 (de) * 2001-10-11 2003-10-02 Enocean Gmbh Drahtloses Sensorsystem
US6745624B2 (en) 2002-02-05 2004-06-08 Ford Global Technologies, Llc Method and system for calibrating a tire pressure sensing system for an automotive vehicle
US6805000B1 (en) 2002-02-11 2004-10-19 Smartire Systems, Inc. Apparatus and method for mounting a tire condition sensor capsule to a wheel rim
US6771007B2 (en) * 2002-04-17 2004-08-03 The Boeing Company Vibration induced perpetual energy resource
US7096727B2 (en) * 2002-05-10 2006-08-29 Michelin Recherche Et Technique S.A. System and method for generating electric power from a rotating tire's mechanical energy
US6807853B2 (en) * 2002-05-10 2004-10-26 Michelin Recherche Et Technique S.A. System and method for generating electric power from a rotating tire's mechanical energy using piezoelectric fiber composites
US6725713B2 (en) 2002-05-10 2004-04-27 Michelin & Recherche Et Technique S.A. System for generating electric power from a rotating tire's mechanical energy using reinforced piezoelectric materials
US7429801B2 (en) * 2002-05-10 2008-09-30 Michelin Richerche Et Technique S.A. System and method for generating electric power from a rotating tire's mechanical energy
US6982636B1 (en) 2002-08-07 2006-01-03 Ford Global Technologies, Llc Method and system for mitigating false alarms in a tire pressure monitoring system for an automotive vehicle
US6771169B1 (en) 2002-08-07 2004-08-03 Ford Global Technologies, Llc Tire pressure monitoring system with a signal initiator
US6900725B1 (en) 2002-08-07 2005-05-31 Ford Global Technologies, Llc Method and system for automatically extending a tire pressure monitoring system for an automotive vehicle to include auxiliary tires
US6750762B1 (en) 2002-08-07 2004-06-15 Ford Global Technologies, Llc Method and system for resetting tire pressure monitoring system for an automotive vehicle
US6850155B1 (en) 2002-08-07 2005-02-01 Ford Global Technologies, Llc Method and system of notifying of overuse of a mini-spare tire in a tire pressure monitoring system for an automotive vehicle
US7026922B1 (en) 2002-08-07 2006-04-11 Ford Global Technologies, Llc Method and apparatus for automatically identifying the location of pressure sensors in a tire pressure monitoring system
US6985076B1 (en) 2002-08-07 2006-01-10 Ford Global Technologies, Llc Method and system for detecting the presence of a spare replacement in a tire pressure monitoring system for an automotive vehicle
US6952160B1 (en) 2002-08-07 2005-10-04 Ford Global Technologies, Llc Method and apparatus, for identifying the location of pressure sensors in a tire pressure monitoring system
US6784794B1 (en) 2002-08-07 2004-08-31 Ford Global Technologies, Llc Method and apparatus for reminding the vehicle operator to refill the spare tire in a tire pressure monitoring system
GB0222680D0 (en) * 2002-10-01 2002-11-06 Haswell Moulding Technologies Power generation
US6858970B2 (en) * 2002-10-21 2005-02-22 The Boeing Company Multi-frequency piezoelectric energy harvester
DE10259056A1 (de) * 2002-12-17 2004-09-02 Enocean Gmbh Verfahren der Energieerzeugung für rotierende Teile und damit betriebener Funksensor
US6994762B2 (en) * 2003-02-10 2006-02-07 The Boeing Company Single crystal piezo (SCP) apparatus and method of forming same
AU2003216303A1 (en) 2003-02-19 2004-09-09 Michelin Recherche Et Technique S.A. Tire electronics assembly having a multi-frequency antenna
US6847126B2 (en) 2003-02-25 2005-01-25 Michelin Recherche Et Technique S.A. System and method for harvesting electric power from a rotating tire's static electricity
DE10329700B4 (de) * 2003-07-02 2016-12-15 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung des Reifenfülldrucks und der Radlast eines Fahrzeugreifens
ITTO20030776A1 (it) * 2003-10-03 2005-04-04 Fiat Ricerche Sistema per il monitoraggio del consumo di uno pneumatico.
DE10359990B4 (de) * 2003-12-19 2006-11-16 Enocean Gmbh Auf rotierenden Elementen angeordneter Energiewandler zur Umwandlung von mechanischer in elektrischer Energie
KR100555659B1 (ko) * 2003-12-22 2006-03-03 삼성전자주식회사 자가발전형 센싱 모듈 및 그것을 사용하는 타이어 공기압모니터링 시스템
BRPI0318660B1 (pt) * 2003-12-29 2016-11-22 Pirelli método para gerar energia elétrica dentro de um pneu, sistema para gerar energia elétrica, e, sistema para monitorar pelo menos um parâmetro de operação de um pneu
JP4529457B2 (ja) * 2004-01-26 2010-08-25 横浜ゴム株式会社 ホイールへの装着物の取り付け具及び取り付け方法
US7040154B2 (en) * 2004-04-19 2006-05-09 Freescale Semiconductor, Inc. Motion sensing for tire pressure monitoring
US7224100B2 (en) * 2004-06-04 2007-05-29 Michelin Recherche Et Technique S.A. Reducing coupling of RF interrogated SAWs to external bodies
US7132939B2 (en) 2004-07-07 2006-11-07 Michelin Recherche Et Technique S.A. Integrated self-powered tire revolution counter
US7353720B2 (en) * 2004-07-09 2008-04-08 Michelin Recherche Et Technique, S.A. Bridge patch for electromechanical transducer elements in tire assemblies
US7092804B2 (en) * 2004-07-16 2006-08-15 Ford Global Technologies, Llc Method and apparatus for providing refill or bleed alerts in a tire pressure monitoring system
US20060010961A1 (en) * 2004-07-19 2006-01-19 Alex Gibson Method and apparatus for detecting leakage rate in a tire pressure monitoring system
US7138911B2 (en) * 2004-08-04 2006-11-21 Michelin Recherche Et Technique S.A. Power conversion from piezoelectric source with multi-stage storage
WO2006046937A1 (en) * 2004-10-21 2006-05-04 Societe De Technologie Michelin Energy harvester with adjustable resonant frequency
WO2006046938A1 (en) 2004-10-21 2006-05-04 Societe De Technologie Michelin A miniaturized piezoelectric based vibrational energy harvester
US7138623B2 (en) * 2004-12-13 2006-11-21 Magna Powertrain Usa, Inc. Power transfer device with contactless optical encoder and color reflective surface
US7224269B2 (en) * 2004-12-15 2007-05-29 Ford Global Technologies, Llc Method and system for resetting tire pressure monitoring system for an automotive vehicle
DE102005000996A1 (de) * 2005-01-07 2006-07-20 Continental Teves Ag & Co. Ohg Reifenmodul sowie Luftreifen mit Reifenmodul
US7441452B2 (en) * 2005-05-09 2008-10-28 Ford Global Technologies, Llc TPMS sensor assembly and method therefore
US7369043B2 (en) * 2005-05-11 2008-05-06 Ford Global Technologies, Llc Method and apparatus for automatically identifying the location of pressure sensors in a tire pressure monitoring system
US7284418B2 (en) * 2005-06-03 2007-10-23 Temic Automotive Of North America, Inc. Tire pressure sensor assembly
WO2006135370A1 (en) * 2005-06-10 2006-12-21 Michelin Recherche Et Technique S.A. Inductive coupling of pulses from piezoelectric device
US7954370B2 (en) * 2005-06-10 2011-06-07 Michelin Recherche Et Technique Use of piezoelectric sensor attached to electronics package housing
CN101193764B (zh) * 2005-06-28 2010-05-12 倍耐力轮胎股份公司 具有用于检测轮胎的至少一个性能参数的检测装置的轮胎和用于检测轮胎中至少一个性能参数的方法
US7510150B2 (en) * 2005-09-28 2009-03-31 The Boeing Company Energy recovery apparatus and method
US7570157B2 (en) * 2005-10-24 2009-08-04 Ford Global Technologies, Llc Method and apparatus for adjusting the pressure sensor measurement range in a tire pressure monitoring system
US7705717B2 (en) * 2005-11-30 2010-04-27 Ford Global Technologies Method and apparatus for receiving signals from a sensor into a tire pressure monitoring system
JP4830592B2 (ja) * 2006-04-05 2011-12-07 株式会社村田製作所 圧電発電装置
DE102006024006A1 (de) * 2006-05-22 2007-11-29 Siemens Ag Vorrichtung zur Umwandlung von mechanischer Energie in elektrische Energie
DE102007006994A1 (de) * 2006-08-11 2008-02-14 Robert Bosch Gmbh Schaltungsmodul
WO2008036088A1 (en) * 2006-09-20 2008-03-27 Michelin Recherche Et Technique S.A. In-tire multi-element piezoelectric sensor
DE102006044563B4 (de) * 2006-09-21 2019-02-07 Continental Automotive Gmbh Radelektronikanordnung mit Energiegenerator
US7421902B2 (en) * 2006-10-13 2008-09-09 Smartire Systems, Inc. Fluid pressure sensing method and apparatus
CN101547800B (zh) * 2006-12-04 2013-02-27 米其林研究和技术股份有限公司 用于多个远程测量系统的后门数据同步
DE102007001361A1 (de) * 2007-01-09 2008-07-10 Robert Bosch Gmbh Energieerzeugende Einrichtung für ein Reifensensormodul
ITRM20070079A1 (it) 2007-02-15 2008-08-16 Wisepower S R L Generatore piezoelettrico bistabile.
US8204645B2 (en) * 2007-06-20 2012-06-19 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Self-learning autolocation of all tire ID's on a multi-axle vehicle
WO2008156446A1 (en) * 2007-06-20 2008-12-24 Societe De Technologie Michelin Autolocation of all tire id's on a multi-axle vehicle
US8011237B2 (en) * 2008-02-22 2011-09-06 Hong Kong Applied Science And Technology Research Institute Co., Ltd. Piezoelectric module for energy harvesting, such as in a tire pressure monitoring system
JP5316533B2 (ja) * 2008-04-01 2013-10-16 株式会社村田製作所 圧電発電装置
US7937998B2 (en) * 2009-03-19 2011-05-10 Deere & Company Sensor mount with self-tightening device
US8171791B2 (en) * 2009-05-13 2012-05-08 Robert Bosch Gmbh Rotation sensor with onboard power generation
US20110043161A1 (en) * 2009-08-19 2011-02-24 Carlos Manuel Artieda Electric wheels
US8659921B2 (en) * 2009-08-28 2014-02-25 General Electric Company Power supply with a piezoelectric transformer and method for power conversion
US20110274139A1 (en) 2010-02-17 2011-11-10 Administration Wireless Temperature Sensing Having No Electrical Connections and Sensing Method for Use Therewith
ITPG20100022A1 (it) 2010-04-19 2011-10-20 Wisepower S R L Generatore elettrico non-lineare
US20110302078A1 (en) 2010-06-02 2011-12-08 Bryan Marc Failing Managing an energy transfer between a vehicle and an energy transfer system
DE102012008184B4 (de) * 2012-04-26 2017-06-29 Spanntec Wickelsysteme GmbH Rotierbare Spannvorrichtung
US9329153B2 (en) 2013-01-02 2016-05-03 United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Method of mapping anomalies in homogenous material
US9524033B2 (en) 2013-03-08 2016-12-20 International Business Machines Corporation Wireless keyboard
KR101489151B1 (ko) * 2013-05-29 2015-02-03 우리산업 주식회사 비대칭 구조의 진동 기반 에너지 하베스터 및, 타이어 공기압 감지 시스템
CN103888021B (zh) * 2014-02-26 2015-10-28 浙江大学 基于轮胎气门嘴的能量采集系统及方法
US9694690B2 (en) * 2014-09-28 2017-07-04 Derek Barton Fisher Method and apparatus for generation, transmission and storage of electric energy
KR101887809B1 (ko) * 2017-05-11 2018-08-10 한국타이어 주식회사 접촉대전 자가발전모듈을 포함하는 타이어
CN110920535B (zh) * 2019-05-18 2022-12-09 浙江师范大学 一种自供电车辆跟踪与撞击报警装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4237728A (en) * 1979-04-30 1980-12-09 Gould Inc. Low tire warning system
DE3044149A1 (de) * 1979-11-27 1981-08-27 Gould Inc., Rolling Meadows, Ill. Elektrische energie liefernde vorrichtung und diese enthaltendes geraet zur erfassung abnormer reifenzustaende

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3553588A (en) * 1967-09-28 1971-01-05 Loral Corp Transmitter piezoelectric power supply
US3456134A (en) * 1967-10-05 1969-07-15 Us Health Education & Welfare Piezoelectric energy converter for electronic implants
SE7506969L (sv) * 1974-06-25 1975-12-29 Dunlop Ltd Anordning for varning om punktering eller tomning av pneumatiska deck
US4160234A (en) * 1976-03-29 1979-07-03 Gould Inc. Abnormal tire condition sensing system
US4075603A (en) * 1976-10-04 1978-02-21 Gould Inc. Apparatus and method for indicating condition of a rotating body
US4117452A (en) * 1977-04-06 1978-09-26 Gould Inc. Tire condition sensing apparatus
GB2026284B (en) * 1978-04-17 1982-08-11 Vernitron Ltd Seismic transducer
US4246567A (en) * 1979-07-23 1981-01-20 Facet Enterprises, Inc. Device for detecting and indicating low pressure and high heat in pneumatic tires
US4384482A (en) * 1979-11-27 1983-05-24 Imperial Clevite Inc. Vibrating transducer power supply for use in abnormal tire condition warning systems

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4237728A (en) * 1979-04-30 1980-12-09 Gould Inc. Low tire warning system
DE3044149A1 (de) * 1979-11-27 1981-08-27 Gould Inc., Rolling Meadows, Ill. Elektrische energie liefernde vorrichtung und diese enthaltendes geraet zur erfassung abnormer reifenzustaende

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4402136A1 (de) * 1994-01-26 1995-07-27 Telefunken Microelectron System zur Bestimmung der Betriebsparamter von Fahrzeugreifen
DE19710512A1 (de) * 1997-03-13 1998-09-24 Lemke Michael Sendevorrichtung zur Erzeugung und Abstrahlung elektromagnetischer Wellen
US6339956B1 (en) 1999-01-04 2002-01-22 Continental Aktiengesellschaft Pneumatic automobile tire with integrated sensors and traction control system
DE19900082C2 (de) * 1999-01-04 2003-09-25 Continental Ag Reibkraftregelsystem und Fahrzeugluftreifen mit Sensor dafür
DE10314498A1 (de) * 2003-03-27 2004-10-14 Beru Ag Formteil zur Verbindung mit einer Felge und Felge, die mit einem Formteil verbunden ist
DE102004002909B4 (de) * 2004-01-20 2006-04-27 Siemens Ag Vorrichtung zur Wandelung von Energie eines Reifens und Reifen mit einer derartigen Wandelungsvorrichtung
DE102004002910B4 (de) * 2004-01-20 2017-01-26 Continental Automotive Gmbh Vorrichtung zur Wandelung von Energie eines sich drehenden Rades und Kraftfahrzeugrad mit einer derartigen Wandelungsvorrichtung
US8035502B2 (en) 2006-03-02 2011-10-11 Continental Teves Ag & Co. Ohg Tire module with piezoelectric converter
DE102007010782A1 (de) * 2006-03-02 2008-02-14 Continental Teves Ag & Co. Ohg Reifenmodul mit piezoelektrischem Wandler
DE102007010780B4 (de) * 2006-03-02 2016-01-28 Continental Teves Ag & Co. Ohg Reifenmodul mit piezoelektrischem Wandler
DE102007010782B4 (de) * 2006-03-02 2016-02-04 Continental Teves Ag & Co. Ohg Reifenmodul mit piezoelektrischem Wandler
DE102006024003A1 (de) * 2006-05-22 2007-11-29 Siemens Ag Vorrichtung zur Umwandlung von mechanischer Energie in elektrische Nutzenergie mit Hilfe eines Piezo-Elements
DE102007056409A1 (de) * 2007-11-23 2009-05-28 Technische Universität Chemnitz Sensormodul, Verfahren zum Herstellen eines Sensormoduls sowie Signalerfassungs- und Verarbeitungsverfahren

Also Published As

Publication number Publication date
FR2543492A1 (fr) 1984-10-05
FR2543492B1 (fr) 1988-03-25
GB8330834D0 (en) 1983-12-29
GB2137429B (en) 1986-10-22
JPS59194677A (ja) 1984-11-05
US4510484A (en) 1985-04-09
CA1218415A (en) 1987-02-24
GB2137429A (en) 1984-10-03
BR8400198A (pt) 1985-02-12

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