WO2004035330A1 - Vorrichtung zum empfangen, leiten und aussenden von signalen - Google Patents

Vorrichtung zum empfangen, leiten und aussenden von signalen Download PDF

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WO2004035330A1
WO2004035330A1 PCT/EP2003/011112 EP0311112W WO2004035330A1 WO 2004035330 A1 WO2004035330 A1 WO 2004035330A1 EP 0311112 W EP0311112 W EP 0311112W WO 2004035330 A1 WO2004035330 A1 WO 2004035330A1
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WO
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tire
antenna
signals
line
interior
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PCT/EP2003/011112
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Inventor
Peter Säger
Jens Bachon
Jörn Seevers
Wolfgang Rötter
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Continental Teves Ag & Co. Ohg
Continental Ag
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/2208—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems
    • H01Q1/2241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems used in or for vehicle tyres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
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    • B60C23/02—Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
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    • B60C23/04—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0491—Constructional details of means for attaching the control device
    • B60C23/0493—Constructional details of means for attaching the control device for attachment on the tyre

Definitions

  • the invention relates to a device for receiving, routing and transmitting signals according to the preamble of claim 1.
  • DE 42 05 911 AI The basic structure of a tire air pressure monitoring system with a transmitting device, which is widely used in passenger cars, is already apparent from DE 42 05 911 AI.
  • DE 42 05 911 AI is ü. a. describes a pressure measuring device which measures the pressure prevailing in the interior of the pneumatic tire and transmits it from the interior of the pneumatic tire by means of a transmitting device to a receiving device mounted stationary on the vehicle.
  • a disadvantage of this known air pressure monitoring system with a transmission device is that, depending on the structure or material selection of the tire, the signals that are transmitted by the air pressure monitoring system with the transmission device are damped or completely shielded.
  • the device receives signals that are emitted by a sensory transmission device with a first antenna arranged in the interior of the motor vehicle tire, and forwards these received signals to a second antenna arranged outside the interior, the second antenna again transmitting the transmitted signals.
  • the sensory transmission device contains an air pressure module with a transmission device, which detects and transmits signals, particularly preferably tire air pressure and tire temperature.
  • the signals are preferably conducted between the first and the second antenna by means of a line, which is particularly preferably designed as a flexible line or film, this flexible design compensating for deformations of the tire due to the movement of the tire.
  • a line which is particularly preferably designed as a flexible line or film, this flexible design compensating for deformations of the tire due to the movement of the tire.
  • the flexible line or the film is either laid around a tire bead, or the first antenna is coupled to the second antenna directly through a tire flank.
  • the device has electronics that enable the signals to be processed or amplified. It is preferred to integrate the device, in particular by vulcanizing, into the pneumatic vehicle tire. This offers the advantage that no subsequent work is necessary to attach the device according to the invention to the tire.
  • the first antenna and / or the second antenna has a flat structure.
  • the antennas are particularly preferred in the form of foils. This offers the advantage that a thin antenna structure (film) can be vulcanized more easily into the tire or between tire layers (e.g. tire carcass, tire casing).
  • the second antenna is advantageously located between a tire carcass and a tire casing, as a result of which the second antenna is protected from external influences (for example corrosion).
  • the transmitted signals are high-frequency signals.
  • the device is used in particular in the case of pneumatic vehicle tires which have a tire carcass made of steel cord or other carcass materials which are impermeable to high-frequency signals.
  • Fig. 1 shows part of a motor vehicle pneumatic tire in section.
  • An air pressure monitoring system with a transmitting device 4 is arranged in the interior of the motor vehicle pneumatic tire, which detects, processes and then sends out information about the tire air pressure as signals, in particular high-frequency signals. These signals are received by a first antenna 1 and passed via a line 2 to a second antenna 3. The signals are then emitted by the second antenna 3.
  • the device is directly integrated into the pneumatic vehicle tire. This integration can e.g. B. done by vulcanization.
  • the device can have electronics 8 which process or amplify the signals.
  • the device can be present one or more times in the pneumatic vehicle tire, with several devices offering the advantage that the risk of damage, e.g. B. by tire assembly, driving over a curb, etc. is reduced.
  • the first antenna 1 is located on the inside of the motor vehicle pneumatic tire, whereas the second antenna 3 is located between a tire carcass 5 and a tire casing 6.
  • the connection between the first antenna 1 and the outer antenna 3 can be made either via a line 2, which is placed around a tire bead 7, or by coupling directly through a tire flank.
  • a wireless coupling of the first antenna 1 with the second antenna 3 z. B. by a transformer is conceivable.
  • Line 2 can e.g. B. as a thin flexible line (flex foil). This line 2 is also in, for. B. by vulcanizing, the automotive tire integrated.
  • the first antenna 1 and the second antennas 3 are designed as so-called film antennas, which have a thin structure with respect to their surface area.
  • the device according to the invention is used in pneumatic vehicle tires with a tire carcass 5 made of steel cord or other carcass materials which are impermeable to high-frequency signals. These act quasi as a Farrady cage, so that the signals that are emitted by the previously used air pressure monitoring system with transmitter 4 could not penetrate to the outside.
  • the previously used air pressure monitoring system with transmitter device 4 can continue to be used, the device according to the invention in this case being a “transmission” of the signals from the inside to an outside of the device
  • the device thus offers the advantage that the known air pressure monitoring system with transmitting device 4 can be used independently of the choice of the pneumatic vehicle tire.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, zum Empfangen, Leiten und Aussenden von Signalen, die von einer sensorischen Sendeeinrichtung (4), welches sich im Innenraum eines Kraftfahrzeugluftreifens befindet, ausgesendet werden, wobei die Vorrichtung die Signale mit mindestens einer ersten im Innenraum des Kraftfahrzeugluftreifens angeordneten Antenne (1) empfängt und an mindestens eine zweite außerhalb des Innenraums angeordnete Antenne (3) überträgt, wobei die zweite Antenne (3) die übertragenen Signale erneut aussendet.

Description

Vorrichtung zum Empfangen, Leiten und Aussenden von Signalen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Empfangen, Leiten und Aussenden von Signalen gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.
Der grundsätzliche Aufbau eines Reifenluftdrucküberwa- chungssystems mit Sendeeinrichtung, welches verbreitet in Personenkraftwagen eingesetzt wird, geht bereits aus der DE 42 05 911 AI hervor. In der DE 42 05 911 AI wird ü. a. eine Druckmesseinrichtung beschrieben, welche den im Innern des Luftreifens vorherrschenden Druck misst, und diesen aus dem Innern des Luftreifens hinaus mittels einer Sendeeinrichtung an eine stationär am Fahrzeug montierte Empfangseinrichtung sendet.
Ein Nachteil dieses bekannten Luftdrucküberwachungssystems mit Sendeeinrichtung ist, das je nach Aufbau bzw. Materialauswahl des Reifens die Signale, die von dem Luftdrucküberwachungssystem mit Sendeeinrichtung ausgesendet werden, gedämpft oder völlig abgeschirmt werden.
Daher besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Vorrichtung zum Empfangen, Leiten und Aussenden von Signalen bereitzustellen, welche es ermöglicht unabhängig von der Materialauswahl des Kraftfahrzeugluftreifens ein Signal aus dem Innenraum eines Kraftfahrzeugluftreifens an eine sich außerhalb des Kraftfahrzeugreifens befindende Empfangseinrichtung nahezu dämpfungsfrei zu senden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß empfängt die Vorrichtung Signale, die von einer sensorischen Sendeeinrichtung ausgesendet werden, mit einer ersten im Innenraum des Kraftfahrzeugreifens angeordneten Antenne, und leitet diese empfangenen Signale an eine zweite außerhalb des Innenraums angeordnete Antenne, wobei die zweite Antenne die übertragenen Signale erneut aussendet.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Vorrichtung beinhaltet die sensorische Sendeeinrichtung ein Luftdruckmodul mit Sendeeinrichtung, welche Signale, besonders bevorzugt Reifenluftdruck und Reifentemperatur, erfasst und aussendet.
Bevorzugt erfolgt das Leiten der Signale zwischen der ersten und der zweiten Antenne mittels einer Leitung, welche besonders bevorzugt als flexible Leitung oder Folie ausgeführt ist, wobei diese flexible Auslegung Verformungen des Reifens aufgrund der Bewegung des Reifens ausgleicht. Vorteilhafterweise wird die flexible Leitung oder die Folie entweder um einen Reifenwulst herum verlegt, oder es wird eine Kopplung der ersten Antenne mit der zweiten Antenne direkt durch eine Reifenflanke durchgeführt.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Vorrichtung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung eine Elektronik aufweist, die eine Aufbereitung bzw. Verstärkung der Signale ermöglicht. Es ist bevorzugt, die Vorrichtung, insbesondere durch einvulkanisieren, in den Kraftfahrzeugluftreifen zu integrieren. Dies bietet den Vorteil, dass keine nachträglichen Arbeiten zur Anbringung der erfindungsgemaßen Vorrichtung an dem Reifen notwendig sind.
In einer weiteren vorteilhaften Ausfuhrungsform der Vorrichtung ist vorgesehen, dass die erste Antenne und/oder die zweite Antenne eine flachige Struktur aufweist. Besonders bevorzugt ist die Ausfuhrung der Antennen in Form von Folien. Dies bietet den Vorteil, dass eine dünne Antennenstruktur (Folie) einfacher in den Reifen bzw. zwischen Reifenschichten (z. B. Reifenkarkasse, Reifenmantel) einvulkanisiert werden kann.
Vorteilhafterweise befindet sich die zweite Antenne zwischen einer Reifenkarkasse und einem Reifenmantel, wodurch die zweite Antenne vor äußeren Einflüssen (z. B. Korrosion) geschützt ist.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn es sich bei den ausgesendeten Signalen um Hochfrequenzsignale handelt.
In einer weiteren Ausfuhrungsform der erfindungsgemaßen Vorrichtung wird die Vorrichtung insbesondere bei Kraft- fahrzeugluftreifen eingesetzt, die eine Reifenkarkasse aus Stahlcord oder anderen, für Hochfrequenzsignale undurchlässige, Karkassenmateπalien aufweisen.
Weitere bevorzugte Ausfuhrungsformen der Erfindung gehen aus Unteranspruchen hervor. Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung naher erläutert. Fig. 1 zeigt einen Teil eines Kraftfahrzeugluftreifens im Schnitt. Im Inneren des Kraftfahrzeugluftreifens ist ein Luftdrucküberwachungssystem mit Sendeeinrichtung 4 angeordnet, welches Informationen über den Reifenluftdruck er- fasst, verarbeitet und anschließend als Signale, insbesondere Hochfrequenzsignale, aussendet. Diese Signale werden von einer ersten Antenne 1 empfangen und über eine Leitung 2 an eine zweite Antenne 3 geleitet. Anschließend werden die Signale von der zweiten Antenne 3 ausgesendet. Die Vorrichtung ist hierbei direkt in den Kraft ahrzeugluftreifen integriert. Diese Integration kann z. B. durch Einvulkanisieren erfolgen. Weiterhin kann die Vorrichtung eine Elektronik 8 aufweisen, die eine Aufbereitung bzw. Verstärkung der Signale durchführt. Die Vorrichtung kann einfach oder mehrfach im Kraftfahrzeugluftreifen vorhanden sein, wobei mehrere Vorrichtungen den Vorteil bieten, dass die Gefahr eine Beschädigung, z. B. durch Reifenmontage, Überfahren eines Bordsteins etc, verringert wird.
Die erste Antenne 1 befindet sich an der Innenseite des Kraftfahrzeugluftreifens, wohingegen sich die zweite Antenne 3 zwischen einer Reifenkarkasse 5 und einem Reifenmantel 6 befindet. Die Verbindung zwischen der ersten Antenne 1 und der äußeren Antenne 3 kann hierbei entweder über eine Leitung 2 erfolgen, die um eine Reifenwulst 7 herumgelegt wird, oder durch eine Kopplung direkt durch eine Reifenflanke. Auch eine drahtlose Kopplung der ersten Antenne 1 mit der zweiten Antenne 3 z. B. durch einen Übertrager ist denkbar. Die Leitung 2 kann z. B. als eine dünne flexible Leitung (Flexfolie) ausgeführt sein. Diese Leitung 2 ist hierbei auch in, z. B. durch einvulkanisieren, den Kraftfahrzeugluftreifen integriert. Die erste Antenne 1 und die zweite Antenne 3 werden als sogenannte Folienantennen, welche gegenüber ihrer Flächenausdehnung eine dünne Struktur aufweisen, ausgeführt. Diese Folienantennen sind hierbei für den Empfang bzw. das Senden von Hochfrequenzsignalen ausgelegt. Der Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt bei Kraftfahrzeugluftreifen mit einer Reifenkarkasse 5 aus Stahlcord oder anderen, für Hochfrequenzsignale undurchlässige, Karkassenmaterialien. Diese wirken quasi als Farradyischer Käfig, so dass die Signale, die von dem bisher verwendeten Luftdrucküberwachungssystem mit Sendeeinrichtung 4 ausgesendet werden, nicht nach außen dringen konnten. Bei einem Einsatz der Vorrichtung in Kraftfahrzeugluftreifen mit einer Reifenkarkasse 5 aus Stahlcord oder anderen, für Hochfrequenzsignale undurchlässige, Karkassenmaterialien kann das bisher verwendete Luftdrucküberwachungssystem mit Sendeeinrichtung 4 weiterverwendet werden, wobei die erfindungsgemäße Vorrichtung hierbei eine „Übertragung" der Signale von der Innenseite zu einer Außenseite des Kraftfahrzeugluftreifens ermöglicht. Somit bietet die Vorrichtung den Vorteil, dass das bekannte Luftdrucküberwachungssystem mit Sendeeinrichtung 4 unabhängig von der Wahl des Kraftfahrzeugluftreifens eingesetzt werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung, zum Empfangen, Leiten und Aussenden von Signalen, die von einer sensorischen Sendeeinrichtung (4), welche sich im Innenraum eines Kraftfahrzeugluf- treifens befindet, ausgesendet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung die Signale mit mindestens einer ersten im Innenraum des Kraftfahrzeugluftreifens angeordneten Antenne (1) empfangt und an mindestens eine zweite außerhalb des Innenraums angeordnete Antenne (3) leitet, wobei die zweite Antenne (3) die übertragenen Signale erneut aussendet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die sensorische Sendeeinrichtung (4) ein Luftdruckmodul mit Sendeeinrichtung beinhaltet, welches Signale, insbesondere über den Reifenluftdruck und die Reifentemperatur, erfasst und aussendet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung der Signale zwischen der ersten Antenne (1) und der zweiten Antenne (3) mittels einer Leitung (2) erfolgt.
. Vorrichtung nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Elektronik (8) aufweist, die eine Aufbereitung bzw. Verstärkung der Signale ermöglicht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung, insbesondere durch Einvulkanisieren, m dem Kraftfahrzeugluftreifen integriert ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Antenne (1) und/oder die zweite Antenne
(3) eine flächige Struktur (z. B. Folie) aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (2) aus einer flexiblen Leitung oder Folie besteht, wobei die Leitung (2) entweder um einen Reifenwulst (7) herum verlegt ist, oder die Leitung (2) eine Kopplung der inneren Antenne (1) mit der äußeren Antenne (3) direkt durch eine Reifenflanke ermöglicht.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die zweite Antenne (3) zwischen einer Reifenkarkasse (5) und einem Reifenmantel (6) befindet.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den ausgesendeten Signalen um Hochfrequenzsignale handelt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung insbesondere bei Kraftfahrzeugluftreifen eingesetzt wird, die eine Reifenkarkasse (5) aus Stahlcord oder anderen, für Hochfrequenzsignale undurchlässige, Karkassenmaterialien aufweisen.
PCT/EP2003/011112 2002-10-09 2003-10-08 Vorrichtung zum empfangen, leiten und aussenden von signalen WO2004035330A1 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2002068224A1 (en) * 2001-02-26 2002-09-06 Bridgestone/Firestone North American Tire, Llc Monitoring device and tire combination

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002068224A1 (en) * 2001-02-26 2002-09-06 Bridgestone/Firestone North American Tire, Llc Monitoring device and tire combination

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