DE4133991C2 - Ein Drucksignal erzeugende Ventilkappe für einen mit einem Reifenventil ausgerüsteten Luftreifen - Google Patents

Ein Drucksignal erzeugende Ventilkappe für einen mit einem Reifenventil ausgerüsteten Luftreifen

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Description

Die Erfindung betrifft eine ein Drucksignal erzeugende Ventilkappe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Ventilkappe ist vorzugsweise für die Anwendung bei Pkw-Reifen bestimmt, die bei einem Reifen-Solldruck von etwa 1,4 bis 3,0 bar betrieben werden. Abgewandelte Ausführungsformen sind für Fahrradreifen, Motorradreifen und Lkw-Reifen vorgesehen.
Eine gattungsgemäße Ventilkappe ist aus der DE 39 30 480 A1 bekannt. Die bekannte Ventilkappe weist eine hermetisch dicht verschließbare Referenzdruck-Kammer auf, in der ein Solldruck (Fülldruck) des Luftreifens "speicherbar" ist. Die Referenzdruck-Kammer ist teilweise von einer Membran begrenzt, die bei anormalem Reifendruck auslenkbar ist und insoweit als Drucksensor dient. Die Membran bildet das bewegliche Schaltglied eines mechanischen Schalters, dessen Stromkreis bei einer Membranauslenkung geschlossen wird, woraufhin die Sendeeinrichtung aktiviert wird. Die bekannte Ventilkappe erzeugt nur dann eine Signalfrequenz, wenn der zu überwachende Reifendruck einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet. Es besteht jedoch der Wunsch, den aktuellen Reifendruck nach Belieben im Rahmen der Reifendruckkontrolle abfragen zu können.
Die DE 36 00 830 C1 offenbart eine Reifendruck-Meß- und -Anzeigevorrichtung. Als Drucksensor dient eine auslenkbare Membran, die einen Permanentmagneten verstellt. Die Magnetstellung wird mit einem berührungsfrei arbeitenden Magnetsensor erfaßt, der sich an einem unabhängig handhabbaren Handstück befindet, das in definierter Weise zur Anlage an der Ventilkappe gebracht werden muß. Am Handstück kann der aktuelle Reifendruck in digitalen Form angezeigt werden.
Die US 4 250 759 und US 4 704 901 offenbaren Handgeräte, die mit einem Drucksensor, einer Stromquelle und den notwendigen Schaltungseinrichtungen zur Erzeugung einer digitalen Druckanzeige ausgerüstet sind. Diese Handgeräte werden mit einem Reifenventil mechanisch gekoppelt, wobei ein Ventilstößel niedergedrückt wird, damit der Reifendruck den Drucksensor im Handgerät beaufschlagen kann.
Das Dokument US 4 308 520 offenbart ein Reifendruck-Anzeigegerät mit einem unabhängig handhabbaren Handstück, das unmittelbar benachbart zu einem Reifenventil angeordnet werden muß. Die Signalübermittlung erfolgt drahtlos mit Hilfe eines Transponders am Reifenventil und elektromagnetischen Spulen am Handgerät. Als Drucksensor dient ein Faltenbalg, der einen Mikroschalter betätigt. Es kann lediglich ein Ja-Nein-Signal übermittelt und am Handgerät angezeigt werden.
Die US 4 918 423 (entspricht der EP 03 01 443 A1) offenbart ein vergleichbares Reifendruck-Prüfgerät. Am Reifenventil befindet sich ein Drucksensor, der parallel mit einem Kondensator und einer Spule (Schwingkreis) geschaltet ist. Entsprechend dem Reifendruck wird der Sensor ein- oder ausgeschaltet und verändert damit die Resonanzfrequenz des Schwingkreises. An einem Handgerät, das in unmittelbarer Nachbarschaft zum Reifenventil angeordnet werden muß, befindet sich ein zweiter Schwingkreis. Je nachdem, ob Resonanz zwischen den Schwingkreisen herrscht oder nicht, kann am Handgerät eine Ja-Nein-Anzeige erzeugt werden.
Die EP 00 16 991 B1 offenbart eine Einrichtung zur Reifendrucküberwachung bei Kraftfahrzeugen mit einem am Rad und/oder der Achse angeordneten Sender für die drahtlose Übertragung eines vom Reifendruck abhängigen Signals auf einen Empfänger am Fahrzeugrahmen. Die Sendeeinrichtung ist mit einer Infrarotquelle, insbesondere mit einer Infrarotleuchtdiode ausgestattet, und der Sender gibt ein vom Druck eines oder mehrerer Reifen abhängiges moduliertes Signal ab.
Die DE 34 08 905 A1 offenbart eine Reifenluftdruck-Meßvorrichtung, die eine optische Signalübertragungsstrecke zwischen Achse und Felge aufweist. Als Signalträger dient IR-Strahlung oder die Strahlung eines Halbleiterlasers, die mit Hilfe von Lichtleitfasern (Glasfaserleitung) fortgeleitet wird. Als Drucksensor dient ein Balg, der - druckabhängig - eine Maske verstellt, durch welche die Strahlung hindurchtreten muß. Eine Änderung des Reifendruckes bewirkt eine Änderung des Anteils der Strahlung, der durch die Maske hindurchtritt. Mit diesem Aufbau kann ein dem Reifendruck entsprechendes optisches Signal erzeugt werden.
Die DE 28 50 787 A1 offenbart eine Reifendruck-Alarmeinrichtung, die am Rad einen Druckfühler aufweist, der in Abhängigkeit von der Auslenkung einer Membran Schwellenwerte ermittelt. Bei Überschreitung eines oberen oder unteren Schwellenwertes wird je ein Stromkreis geschlossen und daraufhin ein Drucksignal erzeugt, das telemetrisch an einen Empfänger am Fahrzeug übermittelt wird. Mit einem zusätzlichen Handgerät kann die Funktionstüchtigkeit der Reifendruck-Alarmeinrichtung bei stehendem Fahrzeug überprüft werden.
Weiterhin sind eine Reihe von Systemen zur Überwachung des Reifendruckes bekannt, die einen Drucksensor oder -schalter am rotierenden Rad und einen Signalgeber am Fahrgestell benachbart zum Rad aufweisen. Die Übertragung des Drucksignals erfolgt durch induktive Kopplung, welche durch ein Signal des Signalgebers induziert wird (vgl. DE 37 36 803 A1 oder DE 38 01 278 A1).
Ferner sind zur Druckerfassung als Halbleiterbauelement ausgebildete Absolutdruck-Sensoren bekanntgeworden (vgl. EP 00 10 204 A1), die ein dem erfaßten Druck entsprechendes elektrisches Ausgangssignal erzeugen. Nach Kenntnis des Erfinders sind solche Absolutdruck-Sensoren bislang nicht zur Reifendruckerfassung am rotierenden Rad eines Fahrzeuges eingesetzt worden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Ventilkappe der eingangs genannten Art so weiterzuentwickeln, daß - bei minimalem Stromverbrauch - der aktuelle Reifendruck zu beliebigen Zeiten abgefragt werden kann und der Reifendruck mit einer Genauigkeit von wenigstens 1/10 bar erfaßt und angezeigt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst.
Erfindungsgemäß wird als Drucksensor ein Absolutdruck-Sensor eingesetzt, der als Halbleiterbauelement ausgebildet ist und der ein elektrisches Ausgangssignal erzeugt, das dem erfaßten Reifendruck entspricht. Geeignete Halbleiter-Drucksensoren sind mit geringen Abmessungen verfügbar, beispielsweise als quaderförmige Körperchen mit Abmessungen von etwa 6×6×3 mm. Ein beispielhafter Chip enthält einen hermetisch dichten Vakuum-Referenzraum und einen mit dem zu überwachenden Reifendruck beaufschlagbaren piezo-resistiven Wandler, dessen Widerstandselemente typischerweise nach Art einer Wheatstone-Brücke geschaltet sind. Auf dem Chip befinden sich zusätzliche Elemente zur Kompensation der Temperatureinflüsse auf Empfindlichkeit und Nullpunkt-Einstellung. Zusätzlich kann auf dem gleichen Chip ein weiterer Sensor zur Temperaturmessung integriert sein. Derartige piezo-resistive Festkörper-Absolutdruck-Sensoren sind beispielsweise für Druckmessungen im Bereich von 0 bis 3,5 oder 0 bis 7,0 bar Überdruck vorgesehen und sind beispielsweise in einem Temperaturbereich von -40°C bis +125°C einsetzbar. Im gleichen Temperaturbereich kann auch eine Temperaturmessung durchgeführt werden. In dem hier vor allem interessierenden Druckbereich von etwa 1 bis 4 bar Überdruck wird wenigstens eine Meßgenauigkeit von 0,1 bar erzielt.
Der kontinuierliche Einsatz des Absolutdruck-Sensors würde einen kontinuierlichen Verbrauch an elektrischer Energie bedingen. Eine Ventilkappe soll geringes Gewicht und geringe Abmessungen aufweisen. Als Quelle für elektrische Energie kommt vorzugsweise eine kleine, kompakte Batterie, insbesondere eine Knopfzelle in Betracht. Deren elektrische Leistung/Kapazität ist begrenzt, so daß bei kontinuierlichem Dauereinsatz des Absolutdruck-Sensors ein häufiger Batteriewechsel erforderlich wäre.
Nach einem weiteren wichtigen Gesichtspunkt der Erfindung wird der Absolutdruck-Sensor daher nicht kontinuierlich in Betrieb gehalten, sondern gezielt zur Durchführung einer Druckabfrage aktiviert. Hierzu weist die Ventilkappe eine Empfangseinrichtung für ein Aktivierungssignal auf, das am Fahrzeug oder mit Hilfe eines Fernbedienungselementes erzeugbar ist. Ferner weist die Ventilkappe eine Aktivierungseinrichtung auf, welche den Absolutdruck-Sensor, die Schaltungseinrichtungen und die Sendeeinrichtung dann aktiviert, nachdem das Aktivierungssignal empfangen worden ist.
In der Ventilkappe müssen lediglich die Empfangseinrichtung und die Aktivierungseinrichtung in einem Bereitschaftszustand gehalten werden. Hierzu ist lediglich ein minimaler Stromverbrauch erforderlich, beispielsweise in der Größen­ ordnung von einigen Mikroampere. Nachdem die Empfangsein­ richtung der Ventilkappe das Aktivierungssignal aufgenommen hat, aktiviert die Aktivierungseinrichtung die zur Erzeugung und Aussendung der Signalfrequenz erforderlichen Komponenten an der Ventilkappe; so werden der Absolutdruck-Sensor mit Spannung versorgt und die Schaltungseinrichtungen und die Sendeeinrichtung in Betrieb gesetzt. Eine Ablaufsteuerung sorgt für eine kurzfristige Aussendung des Drucksignals; beispielsweise kann die Dauer der Aussendung oder die Anzahl der gesendeten Drucksignal-Impulse begrenzt werden. Danach wird die Energieversorgung des Absolutdruck-Sensors, der Schaltungseinrichtungen und der Sendeeinrichtungen wieder unterbrochen. Dank des minimalen Stromverbrauches wird eine lange Gebrauchsdauer der Stromquelle an der Ventilkappe erhalten. Beispielsweise können mit einer Lithiumbatterie, mit den Abmessungen einer Knopfzelle, die eine Nennspannung von etwa 3 V und eine Kapazität von etwa 50 mAh aufweist, mehr als 200 Übermittlungen des aktuellen Reifendruckes durchgeführt werden. Ersichtlich wird auch bei regelmäßiger Reifendruck-Kontrolle - beispielsweise einmal pro Woche -eine mehrjährige Funktionstüchtigkeit der Ventilkappe erhalten.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfin­ dung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Obwohl die Ventilkappe in erster Linie für die Anwendung in Verbindung mit dem vorzugsweise vorgesehenen Fernbedienungselement bestimmt ist, könnten auch andere Einrichtungen zur Erzeugung des Aktivierungssignals und zur Druckanzeige vorgesehen werden, beispielsweise Sende- und Empfangseinrichtungen benachbart zum Rad am Chassis des Fahrzeuges, sowie Anzeigeeinrichtungen am Armaturenbrett.
Für die drahtlose Signalübertragung zwischen Ventilkappe und Fernbedienungselement wird zweckmäßigerweise eine Signal­ übertragungsstrecke mit einer Weglänge von etwa 50 bis 200 cm vorgesehen. Bei einer kleineren Weglänge muß sich die kontrollierende Person unnötigerweise bücken. Bei einer größeren Weglänge ist ein unnötig hoher Energiebedarf für die Sendeeinrichtungen erforderlich, und es steigt die Ge­ fahr, daß nicht nur der zu kontrollierende Reifen erfaßt wird, sondern auch andere Reifen am gleichen oder an einem benachbarten Fahrzeug. Besonders bewährt hat sich eine Weg­ länge der Signalübertragungsstrecke von etwa 100 bis 150 cm.
Die drahtlose Signalübertragung erfolgt mit Hilfe von elektromagnetischer Strahlung, deren Frequenz nicht besonders begrenzt ist. Beispielsweise können für die Signalübertragung vergleichsweise langwellige Frequenzen im Kilo- und Mega-Hertz-Bereich vorgesehen werden. Vorzugsweise erfolgt die Signalübertragung mit Hilfe von elektromagnetischer Strahlung, die mit optoelektronischen Bauelementen erzeugt und erfaßt werden kann. Ein geeigneter Frequenzbereich um­ faßt den roten Teil des sichtbaren Lichtes und die nahe Infrarotstrahlung, also Strahlung mit Wellenlängen von etwa 650 bis 1400 nm. Strahlung in diesem Wellenlängenbereich wird nachstehend als "IR-Strahlung" bezeichnet. Besonders bevorzugt ist Strahlung mit Wellenlängen zwischen etwa 800 und 1000 nm, die mit Hilfe von GaAs-LED erzeugt werden kann. Derartige Strahlung wird in der hier in Betracht kommenden Umgebung ausreichend reflektiert, um auch bei ungünstiger Positionierung einer Ventilkappe eine sichere Signalübertragung zwischen Ventilkappe und Fernbedienungselement zu gewährleisten. Für die Signalübermittlung mit IR-Strahlung der hier in Betracht kommenden Strahlungsleistung bestehen in den meisten Staaten keine behördlichen Auflagen. Die zur Erzeugung und Detektion erforderlichen optoelektronischen Bauelemente (LED, Fotodioden) sind klein, leistungsstark und stehen kostengünstig und handelsüblich zur Verfügung. Durch die bekannten Fernbedienungselemente für TV-Geräte bestehen Erfahrungen hinsichtlich der Auswahl geeigneter optoelektronischer Bauelemente und der Auslegung geeigneter Schaltungen für die Signalübertragung mit IR-Strahlung.
Als Sendeeinrichtungen für die IR-Strahlung kommen die be­ kannten IR-LED wie Lumineszenzdioden oder Laserdioden in Betracht. Auch Lumineszenzdioden liefern eine weitgehend monochromatische Strahlung. Vorzugsweise werden, wie bereits angedeutet, GaAs-LED eingesetzt. Diese weisen einen guten Wirkungsgrad auf und sind für die niederfrequente Modulation im kHz-Bereich geeignet. Diskrete LED-Bauelemente sind klein und weisen lediglich Abmessungen im Millimeter-Bereich auf. Weiterhin können derartige LED-Bauelemente in Hybridschaltungen integriert werden. Mit Hilfe der Gehäuseform und/oder linsenartiger Vorsätze kann die Abstrahl- und Empfangs-Charakteristik beeinflußt werden. Für die IR-LED an der Ventilkappe wird vorzugsweise ein großer Öffnungswinkel von 150° und mehr vorgesehen, um in jeder Stellung der Ventilkappe eine sichere Signalübermittlung zu gewährleisten.
Im Hinblick auf die vorzugsweise vorgesehene Signalübertra­ gung mit Hilfe von IR-Strahlung dient als Empfangseinrich­ tung vorzugsweise eine Fotodiode. Insbesondere ist eine Si-Fotodiode vorgesehen, die im vorgesehenen Spektralbereich zwischen etwa 800 und 1000 nm eine hohe Empfindlichkeit auf­ weist. Das Maximum der Empfindlichkeit der Si-Fotodiode stimmt nahezu mit der Emission der GaAs-Diode überein. Gegenüber anderen Strahlungsdetektoren weisen Fotodioden eine hohe Ansprechzeit im Bereich von Nanosekunden auf, so daß auch eine niederfrequente Modulation der IR-Strahlung im kHz-Bereich erfaßt werden kann. Auch Fotodioden weisen geringe Abmessungen im Millimeter-Bereich auf und können darüber hinaus in Hybridschaltungen integriert werden. Die in der Ventilkappe befindliche Fotodiode muß beständig in Empfangsbereitschaft gehalten werden. Um den Stromverbrauch möglichst gering zu halten, ist der Fotodiode vorzugsweise ein Transistor zugeordnet. In diesem Falle wird die Fotodiode im Elementbetrieb, d. h. ohne Vorspannung, betrieben. Bei Auftreffen der IR-Strahlung erzeugt die Fotodiode eine Spannung, die an die Basis des Transistors angelegt wird. Es wird ein stand-by-Betrieb bei minimalem Stromverbrauch erhalten.
Das vom Absolutdruck-Sensor erzeugte, dem Reifendruck entsprechende elektrische Ausgangssignal fällt als Analogsignal in Form einer elektrischen Spannung an. Zu den Schaltungseinrichtungen gehören zweckmäßigerweise ein Verstärker für das elektrische Ausgangssignal, ein Analog/Digital-Wandler, eine Steuerlogik zur Erzeugung eines bestimmt codierten Drucksignals, welche dem elektrischen Ausgangssignal entspricht und ein Verstärker für dieses Drucksignal. Die Steuerlogik kann beispielsweise ein Digitalsignal in Form von Rechteckimpulsen erzeugen, wobei die Breite der Impulse den Code trägt. Für diese Rechteckimpulse werden Frequenzen im kHz-Bereich vorgesehen, beispielsweise 100 kHz und mehr. Mit diesem Digitalsignal wird eine Trägerfrequenz moduliert, beispielsweise die von einer GaAs-Diode erzeugte IR-Strahlung. Es können auch periodische Abfolgen des Drucksignals mit unterschiedlichen Frequenzen vorgesehen werden, um jegliche Störung mit oder durch Umgebungsstrahlung auszuschließen.
Die Schaltungseinrichtungen und die Sendeeinrichtung sind vorzugsweise einer Ablaufsteuerung unterworfen, welche die Erzeugung und Aussendung des Drucksignals nach kurzer Dauer der Signalaussendung wieder unterbricht. Hierzu können die ausgesendeten Signalfrequenzen gezählt und die Signalaussen­ dung nach Erreichen eines vorgegebenen Zählstandes unterbro­ chen werden. Alternativ kann eine bestimmte Dauer der Sig­ nalaussendung entsprechend einer vorgegebenen Taktanzahl vorgesehen werden. In jedem Falle ist eine solche Dauer der Signalaussendung erforderlich und ausreichend, welche den Empfang eines auswertbaren Drucksignals am Fahrzeug oder Fernbedienungselement gewährleistet. Die Begrenzung der Dauer der Signalaussendung vermindert den Strombedarf und erhöht die verwertbare Lebensdauer einer gegebenen Stromquelle an der Ventilkappe.
Als Aktivierungseinrichtung kann ein elektronischer Schalter vorgesehen werden, welcher den Absolutdruck-Sensor, die Schaltungseinrichtungen und die Sendeeinrichtung wahlweise mit der Strom/Spannungs-Quelle verbindet oder diese Verbindung unterbricht. Ein solcher elektronischer Schalter kann mit Hilfe von Transistoren ausgeführt sein, beispielsweise als MOS-Schaltung.
Als Quelle für elektrische Energie dient eine Batterie, beispielsweise können herkömmliche Knopfzellen vorgesehen werden. Die Batterie wird als wei­ terer Baustein mit den Elektronik-Bauteilen der Schaltungs­ einrichtung integriert, um korrosionsanfällige Anschlüsse zu vermeiden.
Vorzugsweise ist vorgesehen, die genannten Komponenten, das ist der Absolutdruck-Sensor, die Elektronik-Bauteile der Schaltungseinrichtungen, der Sendeeinrichtung, der Empfangseinrichtung, der Aktivierungseinrichtung und die Energiequelle in einem Modul zusammenzufassen, das im Innenraum der Ventilkappe benachbart zum geschlossenen Gehäuseende angeordnet ist. Ein solches Modul kann beispielsweise in Hybridtechnik ausgeführt sein. Alternativ kann das Modul als beidseitig bestückte Platine ausgebildet sein, an welcher die verschiedenen Komponenten und Bauteile in SMD-Technik (surface mounted device) ausgebildet und/oder angebracht sind. Die Zusammenfassung dieser Komponenten in einem Modul erleichtert die Serienfertigung und fördert die Miniaturisierung. Ein solches Modul ist als runder, scheibenförmiger Körper ausgebildet und weist einen Durchmesser von etwa 15 mm und eine Bauhöhe von etwa 4 mm auf. Das Gewicht beträgt etwa 3 bis 4 g.
Die Sendeeinrichtung, beispielsweise eine GaAs-IR-LED, und die Empfangseinrichtung, beispielsweise eine Si-IR-Fotodiode, sind vorzugsweise im Abstand zueinander an der Oberseite des Moduls angeordnet. Das Modul ist benachbart zum geschlosse­ nen Gehäuseende angeordnet, das im wesentlichen aus einem transparenten, scheibenförmigen Einsatz (Platte) aus für IR-Strahlung durchlässigem Kunststoff besteht. Als solche für IR-Strah­ lung durchlässige Kunststoffe kommen beispielsweise Lexan, Makrolon und Polyethylen in Betracht. An der Außenseite des Einsatzes befindet sich je ein kuppelförmiger Dom, welcher im Sinne einer Linse die Sendestrahlung weiträumig abstrahlt und die Empfangseinrichtung bündelt. Es wird ein großer Öff­ nungswinkel von beispielsweise 150° und mehr für die Sende­ strahlung und die Empfangsstrahlung erhalten. Diese großen Öffnungswinkel gewährleisten in Verbindung mit der Reflek­ tion an den Metallteilen der Felge eine sichere Signalüber­ tragung bei beliebiger Stellung des Reifenventils und der Ventilkappe.
Das Aktivierungssignal kann mit Hilfe eines Fernbedienungselementes erzeugt werden, mit welchem der Druck eines bestimmten Reifens abgefragt und angezeigt werden kann, ohne daß ein unmittelbarer körperlicher Kontakt zwischen Reifenventil und Fernbedienungselement hergestellt werden muß. Die wesentlichen Komponenten eines solchen Fernbedienungselementes sind mit Anspruch 15 angegeben.
Das Gehäuse des Fernbedienungselementes besteht typischer­ weise aus Kunststoff, ist vergleichsweise länglich im Sinne eines "Handstückes" ausgebildet und weist eine Stirnfront auf, welche auf den zu prüfenden Reifen gerichtet wird. An dieser Stirnfront befindet sich ein transparenter Einsatz, an dem Elemente (kuppelförmige Dome) zur Bündelung der Sendestrahlung und zur Sammlung der Empfangsstrahlung ausgebildet sind.
Hinter diesem Einsatz sind die Sendeeinrichtung und die Empfangseinrichtung untergebracht. Auf der Deckseite des Gehäuses befindet sich ein Display für eine großflächige Ziffernanzeige, vorzugsweise in LCD-Technik. Am Gehäuse können weitere Taster oder Schalter angebracht sein, um Daten einzugeben und/oder bestimmte Funktionen auszuführen, beispielsweise um den Reifen zu identifizieren, dessen Druck gerade ermittelt wird, um den Zeitpunkt der Reifendruck- Kontrolle abzuspeichern, oder um Daten auszulesen.
Die Schaltungseinrichtung zur Auswertung des Drucksignals ist vorzugsweise mit einem Filter ausgerüstet, um irgend­ welche Stör- und Fremdsignale zu beseitigen.
Weiterhin ist am Fernbedienungselement vorzugsweise zusätz­ lich eine Einrichtung zur Bereitstellung, Anzeige und Spei­ cherung des Zeitpunktes der Reifendruckmessung vorhanden. Für diese Einrichtung können Uhrenquarze mit einem entsprechenden Modul verwendet werden. Weiterhin gehört zu den Schaltungseinrichtungen vorzugsweise eine Speicherein­ richtung zur Datenspeicherung, beispielsweise um den ge­ prüften Reifen, den ermittelten Reifendruck und den Zeit­ punkt der Reifendruckprüfung abzuspeichern. Die Speicherung dieser Daten ist insbesondere für den gewerblichen Bereich zweckmäßig, beispielsweise bei Lastkraftwagen und Omnibussen.
Weiterhin können am Fernbedienungselement zusätzliche Sen­ soren zur Erfassung des Umgebungsdruckes und/oder der Um­ gebungstemperatur vorhanden sein. Bei erheblichen Abweichun­ gen des Umgebungsdruckes vom Normaldruck kann selbsttätig eine Korrektur des angezeigten Reifendruckes vorgenommen werden. Weiterhin kann mit der Übermittlung des Drucksignals auch die Temperatur des Absolutdruck-Sensors übermittelt wer­ den. Bei Bedarf kann auch diese Temperatur bei der Bildung der Reifendruckanzeige berücksichtigt und gegebenenfalls an­ gezeigt werden.
Weiterhin können am Fernbedienungselement Einrichtungen zur Eingabe und Speicherung des Reifensolldruckes für bestimmte Reifen vorhanden sein. Mit dieser Einrichtung ist zweck­ mäßigerweise eine Anzeige gekoppelt, welche angibt, ob der jeweils erfaßte aktuelle Reifendruck dem vorgegebenen Rei­ fensolldruck entspricht oder ob eine Korrektur des aktuellen Reifendruckes erforderlich ist, beispielsweise durch Nach­ füllen von Druckluft. Bei dieser Auswertung können auch die Randbedingungen wie Reifentemperatur, Umgebungsdruck und Umgebungstemperatur berücksichtigt werden.
Nachstehend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform mit Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigt
Fig. 1 schematisch die Messung und Anzeige des Rei­ fendruckes eines Fahrzeug-Luftreifens mit Hilfe einer Ventilkappe am Reifenventil und einem davon räumlich entfernten Fernbedienungs­ element;
Fig. 2 in einer Schnittdarstellung die Ventilkappe nach Fig. 1;
Fig. 3 eine Schnittdarstellung eines Fernbedienungs­ elementes nach Fig. 1;
Fig. 4a anhand eines Blockschaltbildes die Bauelemente und Schaltungseinrichtungen der Ventilkappe und deren Verknüpfung;
Fig. 4b eine Untereinheit der Schaltungseinrichtungen nach Fig. 4a und
Fig. 5 anhand eines Blockschaltbildes die Bauelemente und Schaltungseinrichtungen des Fernbedienungs­ elementes und deren Verknüpfung.
Die Fig. 1 zeigt einen herkömmlichen, schlauchlosen Luft­ reifen (Reifen) 3, der auf die Felge 2 eines Kraftfahrzeugrades 1 aufgezogen ist. Dieser Luftreifen 3 ist mit einem herkömm­ lichen Reifenventil 4 ausgerüstet, das ein Ventilrohr 5 mit einem Außengewindeabschnitt 6 aufweist. Innerhalb des Ven­ tilrohres 5 (vgl. Fig. 2) befindet sich ein federbelasteter Ventilstößel 7. Mit dem Niederdrücken des Ventilstößels 7 wird das Reifenventil 4 geöffnet, und Druckmedium kann aus dem Innenraum des Luftreifens 3 entweichen oder in diesen nach­ gefüllt werden. Auf das Ventilrohr 5 ist eine Ventilkappe 10 aufgeschraubt. Zu der Vorrichtung gehört weiterhin ein von einer Bedienungsperson gehaltenes Fernbedienungselement 50, mit dem aus einem bequemen Abstand zum Kraftfahrzeugrad 1 der Luftdruck im Reifen 3 abgefragtund angezeigt werden kann.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weist die Ventilkappe 10 ein im wesentlichen zylindrisches Ventilkappengehäuse (Gehäuse) 11 auf, das aus Metall, beispielsweise Aluminium, bestehen kann. Am Außenumfang sind im Abstand zueinander erhabene Abschnitte 12 ausgebildet, um eine Riffelung zu schaffen. In das eine Gehäuseende 13 ist eine Platte 14 aus einem transparenten, für IR-Strahlung durchlässigen Kunststoffmaterial einge­ setzt. An ihrer Außenseite weist diese Platte 14 zwei ein­ stückig angeformte, kuppelförmige Dome 15 auf, welche nach Art einer Linse die zu empfangende Strahlung sammeln und die zu sendende Strahlung weitwinkelig abstrahlen. Eine herme­ tisch dichte Verbindung zwischen Platte 14 und Gehäuse 11 schafft ein geschlossenes Gehäuseende 13. Das gegenüber­ liegende Gehäuseende 17 ist offen und zum Aufschrauben auf das Ventilrohr 5 des Reifenventils 4 ausgebildet. In das offene Gehäuseende 17 ist ein Einsatzkörper 20 eingesetzt, der aus Messing oder aus einem dauerhaften und mechanisch festen Kunststoff (Polytetrafluorethylen, Polyethylen) be­ stehen kann. Dieser Einsatzkörper 20 besteht im wesentlichen aus einer zylindrischen Hülse 23 und einer Querwand 28. Am Innenumfang der Hülse 23 sind eine erste umlaufende Schulter 24 zur Abstützung der Platte 14, eine zweite umlaufende Schulter 25 zur Abstützung einer Platine 41 und ein Innenge­ windeabschnitt 26 ausgebildet. Sofern der Einsatzkörper 20 aus Kunststoff besteht, ist der Innengewindeabschnitt 26 an einem Gewindering 21 aus Messing ausgebildet, der in den Kunststoff-Einsatzkörper 20 eingesetzt oder in das Ventil­ kappengehäuse 11 eingeschraubt ist. Das Gewinde am Innenge­ windeabschnitt 26 korrespondiert mit dem Außengewindeabschnitt 6 am Ventilrohr 5. Von der Querwand 28 des Einsatzkörpers 20 steht ein Stempel 30 ab, der - versetzt zu seiner Mittelachse - einen durchgehenden Kanal 31 aufweist. In den Ringraum zwischen Innengewinde­ abschnitt 26 und Stempel 30 ist ein Dichtungsring 29 einge­ legt, der beim Aufschrauben der Ventilkappe 10 auf das Ven­ tilrohr 5 verformt wird und das Ventilrohr 5 druckdicht ge­ genüber dem offenen Gehäuseende 17 der Ventilkappe 10 abdichtet. Es sind solche Abmessungen vorgesehen, daß bei druckdicht aufgeschraubter Ventilkappe 10 der starr mit der Ventilkappe 10 verbundene Stempel 30 im Sinne eines Betätigungsgliedes den Ventilstößel 7 niederdrückt und damit das Reifenventil 4 geöffnet hält. Das Druckmedium innerhalb des Reifens 3 beauf­ schlagt durch das geöffnete Reifenventil 4 und den Kanal 31 im Stempel 30 einen Innenraum 32 innerhalb der Ventilkappe 10. In diesen Innenraum 32 ist ein Modul 40 eingesetzt, das eine Platine 41 aufweist, an der sämtliche aktiven Komponenten der Ventilkappe 10 angebracht sind. Zu diesen - lediglich schematisch angedeuteten - aktiven Komponenten oder Schaltungseinrichtungen gehören ein Absolutdruck-Sensor 42, ein Mikroprozessor 43 und elektronische Bauelemente und Komponenten 44, 44′, 44′′, eine IR-Sendediode 45 und eine IR-Fotodiode 47. Weiterhin befin­ det sich innerhalb des Innenraumes 32 eine Knopfzelle 48, welche die aktiven Komponenten mit Strom/Spannung versorgt. Alternativ könnte die Knopfzelle 48 an der Platine 41 be­ festigt sein oder in einen Hybridbaustein integriert sein, der sämtliche aktiven Komponenten umfaßt. Weiterhin sind die erforderlichen, lediglich schematisch angedeuteten elek­ trisch leitenden Verbindungen zwischen der Platine 41 und den einzelnen aktiven Komponenten sowie der Knopfzelle 48 ausgebildet. Vorzugsweise sind diese aktiven Komponenten mit Hilfe der SMD-Technik an der Platine 41 angebracht und/oder ausgebildet. Sämtliche Komponenten des Moduls 40 können in Kunstharz eingebettet sein, wobei eine Strömungsmittelver­ bindung zwischen dem Absolutdruck-Sensor 42 und dem Kanal 31 offengehalten ist.
Die Fig. 3 zeigt schematisch ein Fernbedienungselement 50, das ein flaches, im wesentlichen quaderförmiges Gehäuse 51 mit den Abmessungen eines typischen Handstückes aufweist. Am Gehäuse 51 ist in die eine Stirnfront 52 ein Einsatz 53 ein­ gesetzt, der aus transparentem für IR-Strahlung durchlässi­ gem Kunststoffmaterial besteht. An diesem Einsatz 53 sind - nicht dargestellte - Elemente zum Sammeln der zu empfan­ genden Strahlung und zum Bündeln der Sendestrahlung ausge­ bildet.
Die gegenüberliegende andere Stirnfront des Fernbedienungselementes 50 wird durch einen entfernbaren Deckel 55 gebildet, nach dessen Entfernung Batterien 56 in ein Bat­ teriefach einführbar sind. Auf der Oberseite 57 des Gehäuses 51 befindet sich ein LCD-Anzeigefeld 58, ein großer Taster 59 und eine Anzahl kleinerer Taster 60, 60′, 60′′. Der große Taster 59 dient zur Aktivierung der Komponenten des Fernbe­ dienungselementes 50. Die kleineren Taster 60, 60′, 60′′ die­ nen zum Eingeben oder Abfragen von Daten und zum Abrufen be­ stimmter Funktionen, etwa zur Charakterisierung eines be­ stimmten Reifens 3, zur Eingabe eines Reifensolldruckes und zur Ausgabe gespeicherter Daten.
Im Inneren des Gehäuses 51 befindet sich - wie lediglich schematisch angedeutet - eine Platine 61, an der ein Mikro­ prozessor 62 und verschiedene Elektronik-Bauteile 63, 63′ und 63′′ angebracht sind, mit welchen die Schalteinrichtun­ gen für eine Sendeschaltung, für eine Empfangsschaltung und für eine Auswerte- und Ansteuerschaltung verwirklicht sind. Weiterhin sind benachbart zum IR-durchlässigen Einsatz 53 eine oder mehrere IR-Sendediode(n) 66 und eine - nicht dar­ gestellte - IR-Fotodiode angeordnet.
Mit Fig. 4a sind in Form eines Blockschaltbildes die we­ sentlichen, aktiven Komponenten der Ventilkappe 10 und deren Verknüpfung dargestellt; im einzelnen bezeichnen:
  • V1 eine IR-Fotodiode zum Empfang des Aktivierungs- Signals;
  • V2 einen Verstärker für das Aktivierungssignal;
  • V3 eine Prüf- und Auswertungseinrichtung mit Filter;
  • V4 eine Aktivierungseinrichtung in Form eines elektro­ nischen Schalters;
  • V5 eine elektrische Batterie;
  • V6 einen Absolutdruck-Sensor mit einer Wheatstone′schen Brückenschaltung, der ein analoges Ausgangssignal in Form einer elektrischen Spannung liefert, welche den aktuellen Reifendruck wiedergibt;
  • V7 einen Verstärker für das Ausgangssignal von V6;
  • V8 einen Analog/Digital-Wandler, um aus dem analogen Ausgangssignal ein Digitalsignal zu erzeugen;
  • V9 eine Steuerlogik zur Erzeugung eines digital codierten Drucksignals;
  • V11 einen Verstärker für das Drucksignal und
  • V12 eine IR-Sendediode, welche das Drucksignal abstrahlt.
Die Komponenten V1, V2, V3 und V4 sind in einer Untereinheit zusammengefaßt, deren schaltungstechnischer Aufbau aus Fig. 4b ersichtlich ist. Als Aktivierungssignal kann ein IR-Rechtecksignal mit einer Frequenz von etwa 100 kHz dienen. Mit Hilfe der IR-Fotodiode V1 wird das Aktivierungssignal empfangen. Parallel zu der Empfangsdiode V1 befindet sich ein Widerstand R1, der den Fotostrom in eine Spannung um­ wandelt. Diese Spannung wird durch einen Transistor T1 (Feldeffekttransistor) verstärkt. Der Verstärkungsfaktor wird durch den Kollektorwiderstand bestimmt, der möglichst hochohmig gewählt wird. Die entstehende Kollektorspannung wird durch einen Hochpaß R2 ausgekoppelt und über eine Diode D an einen Kondensator C gegeben. Paralell zu dem Kondensator C ist ein Entladewiderstand R3 angeordnet, der nach einer gewissen Zeit den Kondensator C entlädt. Wenn der Konden­ sator C auf eine bestimmte Spannung aufgeladen wurde, wird ein weiterer Transistor T2 leitend, der über den elektroni­ schen Schalter V4 den Rest der Schaltung (V6 bis V12) akti­ viert. Über eine Rückkopplung wird verhindert, daß die Schaltung wieder deaktiviert wird, bevor alle Daten über­ tragen wurden. Der elektronische Schalter V4 ist einer solchen Ablaufsteuerung unterworfen, daß nach einer kurz­ fristigen Signalaussendung dieser elektronische Schalter V4 wieder geöffnet und damit die Energiezufuhr zu den Komponen­ ten (Rest der Schaltung) V6 bis V12 unterbrochen wird. Beispielsweise werden diese Komponenten V6 bis V12 für eine Dauer von etwa 0,5 Se­ kunden in Betrieb gesetzt.
Die Fig. 5 zeigt anhand eines Blockschaltbildes die wesent­ lichen Komponenten des Fernbedienungselementes 50 und deren Verknüpfung; zu diesen Komponenten gehören:
  • E1 eine Batterie zur Stromversorgung der aktiven Kompo­ nenten des Fernbedienungselementes;
  • E2 ein Eintaster zur Aktivierung des Fernbedienungs­ elementes;
  • E3 eine Anzahl weiterer Eintaster zur Eingabe von Daten;
  • E4 ein Mikroprozessor;
  • E5 ein Signalgenerator zur Erzeugung eines Aktivierungs­ signales;
  • E6 ein Verstärker für das Aktivierungssignal;
  • E7 eine IR-Sendediode, mit welcher das Aktivierungs­ signal abgestrahlt wird;
  • E8 eine IR-Fotodiode, mit welcher das von den aktiven Komponenten der Ventilkappe erzeugte Drucksignal empfangen wird;
  • E9 ein Vorverstärker für dieses Drucksignal;
  • E11 ein Filter für das Drucksignal;
  • E12 ein wahlweise vorgesehener Absolutdruck-Sensor zur Erzeugung eines den Umgebungsdruck betreffenden elektrischen Ausgangssignals;
  • E13 ein Verstärker für das elektrische Umgebungsdruck- Ausgangssignal;
  • E14 ein Analog/Digital-Wandler für dieses elektrische Ausgangssignal;
  • E15 eine LCD-Anzeige für den abgefragten Reifendruck und ggf. weitere Parameter;
  • E16 ein wahlweise vorgesehener Uhrenquarz mit zugehörigem Modul zur fortlaufenden Bildung der Tageszeit;
  • E17 eine Speichereinrichtung.
Wird am Fernbedienungselement 50 der Eintaster E2 betätigt, werden der Mikroprozessor E4 und die restlichen Bauelemente über die Batterie E1 mit der nötigen Betriebsspannung ver­ sorgt. Der Mikroprozessor E4 startet einen Signalgenerator E5 (Rechteckspannung), dessen Signal über einen Verstärker E6 zu einer IR-Sendediode E7 gelangt, die das Aktivierungs­ signal erzeugt. Dieses Aktivierungssignal erreicht die IR-Fotodiode V1 in der Ventilkappe 10, und über einen Ver­ stärker V2 wird die Rechteckspannung verstärkt und gelangt zu einer Auswertung V3. Die Rechteckspannung muß mit einer bestimmten Frequenz eine bestimmte Zeit (etwa 1 sec) anlie­ gen, dann werden der elektronische Schalter V4 betätigt und die restliche Schaltung über die Batterie V5 für etwa 0,5 sec in Betrieb gesetzt. Nach ca. 1,0 sec schaltet der Mikro­ prozessor E4 den Signalgenerator E5 wieder ab und wartet auf ein Empfangssignal. Nachdem der elektronische Schalter V4 eingeschaltet wurde, wird über den Absolutdruck-Sensor V6 der Reifeninnendruck gemessen. Dieses analoge Ausgangssignal wird über den Verstärker V7 an einen Analog/Digital-Wandler V8 gege­ ben, der den analogen Reifendruckwert in ein serielles Digitalsignal umwandelt. Der Analog/Digital-Wandler V8 sowie der Verstärker V7 werden über eine Steuerlogik V9 mit den nötigen Steuersignalen versorgt. Über den Verstärker V11 gelangt das Digitalsignal an die IR-Sendediode V12, die den digitalen Wert aussendet. Die IR-Fotodiode E8 am Fern­ bedienungselement 50 empfängt den digitalen Reifenluftdruck­ wert und leitet diesen an den Infrarotvorverstärker E9 wei­ ter. Über ein Filter E11 gelangt dieses Signal an den Mikro­ prozessor E4, der daraus ein Signal zur entsprechenden An­ steuerung des Display (LCD-Anzeige) E15 bildet. Bei Bedarf können hierbei auch die Reifentemperatur und die Umgebungsbedingungen (Druck, Temperatur) berücksichtigt und eingerechnet werden. Auf dem Display E15 wird der aktuelle Reifendruck des abge­ fragten Reifens 3 mit einer Genauigkeit von 0,1 bar angezeigt.
Wahlweise kann am Fernbedienungselement 50 ein weiterer Absolutdruck-Sensor E12 vorgesehen werden, um den Umgebungs­ luftdruck mit einzuberechnen. Der analoge Wert des Absolut­ druck-Sensors E12 gelangt an den Verstärker E13 und von dort an den Analog/Digital-Wandler E14. Die Differenz des digita­ len Wertes des Umgebungsluftdruckes und des digitalen Wertes des absoluten Reifendruckes wird im Mikroprozessor E4 er­ rechnet und auf dem Display E15 zur Anzeige gebracht.
Mit Hilfe eines Uhrenquarzes E16 und zugehörigem Modul kann laufend die Tageszeit gebildet und in den Mikroprozessor E4 eingelesen werden. Zusätzlich ist dem Mikroprozessor E4 ein Speicher E17 zugeordnet. In diesem Speicher E17 können der Zeitpunkt der Messung, die Identität des geprüften Reifens 3, der gemessene Reifendruck und weitere Daten (Solldruck be­ stimmter Reifen) gespeichert werden, die mit Hilfe der wei­ teren Eintaster E3 eingegeben werden. Weiterhin kann mit dem Speicher E17 das Ansteuersignal für das Display E15 eine Zeitlang gespeichert werden.

Claims (20)

1. Ein Drucksignal erzeugende Ventilkappe für einen mit einem Reifenventil ausgerüsteten Luftreifen, mit
  • - einem einseitig geschlossenen Ventilkappengehäuse (11), das am offenen Gehäuseende (17) einen Innengewindeabschnitt (26) zum Aufschrauben auf ein Außengewinde (6) an einem Ventilrohr (5) eines herkömmlichen Reifenventiles (4) aufweist;
  • - einem Dichtungselement (29), das die aufgeschraubte Ventilkappe (10) gegenüber dem Ventilrohr (5) druckdicht abdichtet;
  • - einem Betätigungsglied (30), das bei aufgeschraubter Ventilkappe (10) einen Ventilstößel (7) am Reifenventil (4) niederdrückt und es dadurch geöffnet hält;
  • - einem Drucksensor (42; V6), der bei geöffnetem Reifenventil (4) mit dem Reifendruck beaufschlagt ist und der ein elektrisches Ausgangssignal bildet;
  • - einer oder mehreren Schaltungseinrichtungen (43, 44, 44′, 44′′; V7, V8, V9, V11) zur Erzeugung eines Drucksignals aus dem elektrischen Ausgangssignal des Drucksensors (42; V6);
  • - einer Sendeeinrichtung (45; V12), welche das Drucksignal in die Umgebung abstrahlt;
  • - einer Quelle (48; V5) für elektrische Energie;
    dadurch gekennzeichnet, daß
  • - der Drucksensor ein als Halbleiterbauelement ausgebildeter Absolutdruck-Sensor (42; V6) ist, dessen elektrisches Ausgangssignal dem Reifendruck entspricht, und
  • - die Ventilkappe (10) zusätzlich aufweist
    • - eine Empfangseinrichtung (47; V1) für ein Aktivierungssignal, das am Fahrzeug oder mit Hilfe eines Fernbedienungselementes (50) erzeugbar ist; und
    • - eine Aktivierungseinrichtung (V2, V3, V4), welche den Absolutdruck-Sensor (42; V6), die eine oder mehreren Schaltungseinrichtungen (43, 44, 44′, 44′′; V7, V8, V9, V11) und die Sendeeinrichtung (45; V12) dann aktiviert, nachdem das Aktivierungssignal empfangen worden ist.
2. Ventilkappe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - der Absolutdruck-Sensor (42; V6) einen hermetisch dichten Referenzraum und einen piezo-resistiven Wandler aufweist.
3. Ventilkappe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - der Reifendruck mit einer Genauigkeit von wenigstens 1/10 bar meßbar und anzeigbar ist.
4. Ventilkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - zusätzlich zum Reifendruck auch die Reifentemperatur ermittelbar, übertragbar und auswertbar ist.
5. Ventilkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
  • - wobei eine drahtlose Signalübermittlung zwischen der Ventilkappe (10) und dem Fahrzeug oder dem Fernbedienungselement (50) erfolgt,
    dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die drahtlose Signalübermittlung mit Hilfe von IR-Strahlung erfolgt.
6. Ventilkappe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die für die Signalübermittlung vorgesehene IR-Strahlung eine Wellenlänge von 650 bis 1400 nm, insbesondere eine Wellenlänge von 800 bis 1000 nm aufweist.
7. Ventilkappe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Signalübermittlung mit Hilfe einer IR-Trägerfrequenz erfolgt, die mit Rechteckimpulsen moduliert ist, die eine Frequenz im kHz-Bereich aufweisen.
8. Ventilkappe nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die drahtlose Signalübermittlung über eine Signalübertragungsstrecke mit einer Weglänge von etwa 50 bis 200 cm erfolgt.
9. Ventilkappe nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Sendeeinrichtung eine IR-Sendediode (45; V12), insbesondere eine GaAs-IR-LED ist.
10. Ventilkappe nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Empfangseinrichtung eine IR-Fotodiode (47; V1), insbesondere eine Si-IR-Fotodiode ist.
11. Ventilkappe nach einem der Ansprüche 5 bis 10, wobei das Ventilkappengehäuse (11) ein geschlossenes Gehäuseende (13) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - in dem geschlossenen Gehäuseende (13) eine transparente Platte (14) aus einem für IR-Strahlung durchlässigen Material eingesetzt ist, und
  • - die IR-Sendediode (45; V12) sowie die IR-Fotodiode (47; V1) abgrenzend an diese Platte (14) angeordnet sind.
12. Ventilkappe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - an der Außenseite der Platte (14) zwei kuppelförmige Dome (15) ausgebildet sind, welche der IR-Sendediode (45; V12) und der IR-Fotodiode (47; V1) zugeordnet sind, und die nach Art einer Linse die zu empfangende Strahlung sammeln und die zu sendende Strahlung weitwinkelig abstrahlen.
13. Ventilkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
  • - mit einer Ablaufsteuerung, welche die Aussendung des den Reifendruck wiedergebenden Drucksignals selbsttätig wieder unterbricht, nachdem dieses Drucksignal eine gegebene Dauer lang ausgesendet worden ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Ablaufsteuerung auf die Aktivierungseinrichtung (V2, V3, V4) einwirkt und auch den Absolutdruck-Sensor (42; V6) deaktiviert.
14. Ventilkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Ventilkappengehäuse (11) einen Hohlraum (32) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die elektrischen und/oder elektronischen Komponenten (V1 bis V12) der Ventilkappe (10) in einem Modul (40) zusammengefaßt sind, und das Modul (40) in dem Hohlraum (32) innerhalb des Ventilkappengehäuses (11) angeordnet ist.
15. Ventilkappe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Fernbedienungselement (50) aufweist:
  • - ein flaches, im wesentlichen quaderförmiges Gehäuse (51), an dem wenigstens eine Stirnfront (52) und eine Oberseite (57) ausgebildet sind;
  • - eine Quelle (56; E1) für elektrische Energie;
  • - einen Taster (59; E2) oder Schalter zur Aktivierung des Fernbedienungselementes (50);
  • - eine Sendeeinrichtung (66; E7) für das Aktivierungssignal;
  • - eine Empfangseinrichtung (E8) für das den Reifendruck wiedergebende Drucksignal;
  • - ein Display (58) für eine Druckanzeige an der Gehäuseoberseite (57);
  • - eine oder mehrere Schaltungseinrichtungen (62, 63, 63′, 63′′; E4, E9, E11) zur Auswertung des Drucksignals und zur Ansteuerung des Display (58; E15).
16. Ventilkappe nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Sendeeinrichtung (66; E7) am Fernbedienungselement (50) eine IR-Sendediode, insbesondere eine GaAs-IR-LED aufweist.
17. Ventilkappe nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Empfangseinrichtung (E8) am Fernbedienungselement (50) eine IR-Fotodiode, insbesondere eine Si-IR-Fotodiode ist.
18. Ventilkappe nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die eine oder mehreren Schaltungseinrichtungen (62, 63, 63′, 63′′; E4, E9, E11) des Fernbedienungselementes (50) einen Mikroprozessor (E4) aufweisen und
  • - an der Oberseite (57) des Gehäuses (51) weitere Taster (60, 60′, 60′′; E3) vorhanden sind, um Daten in den Mikroprozessor (E4) und/oder eine Speichereinrichtung (E17) des Fernbedienungselementes (50) einzugeben.
19. Ventilkappe nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - dem Mikroprozessor (E4) zusätzlich ein Uhrenquarz (E16) mit einem zugehörigen Modul zur Bildung der Tageszeit zugeordnet ist.
20. Ventilkappe nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - dem Mikroprozessor (E4) zusätzlich ein Halbleiterbauele­ ment mit einem Absolutdruck-Sensor (E12, E13, E14) zur Erfassung des Umgebungsdruckes sowie wahlweise ein Temperatursensor zur Erfassung der Umgebungstemperatur zugeordnet sind.
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