ELEKTROMAGNETISCH WIRKENDE SENDE- UND EMPFANGSVORRICHTUNG

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Sende- und Empfangsvorrichtung und einen Reifen.

Die Erfindung geht aus von einer elektromagnetischen Sende- und Empfangsvorrichtung, aufweisend eine Speicherkomponente und mindestens eine Antenne. Insbesondere kann die elektromagnetische Sende- und Empfangsvorrichtung zwei oder mehr Antennen aufweisen.

Bei der elektromagnetischen Sende- und Empfangsvorrichtung handelt es sich insbesondere um eine RFID-Vorrichtung. RFID steht für Radio Frequency Identification und bedeutet Identifizierung mit Hilfe elektromagnetischer Wellen.

Aus dem Stand der Technik sind elektromagnetische Sende- und Empfangsvorrichtungen für Reifen bekannt. Beispielsweise wird in der EP2223814B1 eine elektromagnetische Sende- und Empfangsvorrichtung offenbart.

Bei den aus dem Stand der Technik bekannten elektromagnetischen Sende- und

Empfangsvorrichtungen, könnte es erforderlich sein, technologisch aufwändige

Antennenkonstruktionen bereitzustellen, um einen zuverlässigen und ausreichenden

Datentransfer oder Signaltransfer zwischen der elektromagnetischen Sende- und

Empfangsvorrichtung und einer weiteren Vorrichtung zu ermöglichen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte elektromagnetische Sende- und Empfangsvorrichtung für einen Reifen bereitzustellen, bei der die Antenne insbesondere aufwandsgeringer und technologisch vorteilhafter bereitgestellt werden kann.

Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe dadurch, dass die mindestens eine Antenne aus CuSn6 und/oder CuZn37 und/oder CuMg ausgebildet ist.

CuSn6 ist eine Legierung mit folgenden erfindungsgemäßen Massenanteilen in Prozent: 0,01 % bis 0,4 % Phosphor, 5,5 % bis 7% Zinn, Rest bis 100 % Kupfer. Die prozentualen Bestandteile von Phosphor, Zinn und Kupfer addieren sich zu je 100 %. Insbesondere können aber bis zu 0,2% Nickel und/oder bis zu 0,2% Zink und/oder bis zu 0,1 % Eisen und/oder bis zu 0,02% Blei Beimengungen der Legierung sein, wobei sich die Massenanteile mit Phosphor, Zinn und Kupfer wie vorstehend für CuSn6 beschrieben jeweils auf 100 % addieren. Die Massenangaben beziehen sich jeweils auf die Gesamtmasse der Legierung. Insbesondere können aber auch 0,01 % bis 0,2% Nickel und/oder 0,01% bis 0,2% Zink und/oder 0,01 % bis 0,1% Eisen und/oder 0,01 % bis 0,02% Blei Beimengungen der Legierung sein, wobei sich die Massenanteile mit Phosphor, Zinn und Kupfer wie vorstehend für CuSn6 beschrieben jeweils auf 100 % addieren. Die Massenangaben beziehen sich jeweils auf die Gesamtmasse der Legierung.

CuZn37 ist eine Legierung mit folgenden erfindungsgemäßen Massenanteilen in Prozent: 62 % bis 64 % Kupfer, Rest bis 100 % Zink. Die prozentualen Bestandteile von Kupfer und Zink addieren sich zu 100 %. Insbesondere können aber bis zu 0,3% Nickel und/oder bis zu 0,1% Eisen und/oder bis zu 0,1% Blei und/oder bis zu 0,1 % Zinn und/oder bis zu 0,05% Aluminium Beimengungen der Legierung sein, wobei sich die Massenanteile mit Kupfer und Zink wie vorstehend für CuZn37 beschrieben jeweils auf 100 % addieren. Die Massenangaben beziehen sich jeweils auf die Gesamtmasse der Legierung. Insbesondere können aber auch 0,01 % bis 0,3% Nickel und/oder 0,01 % bis 0,1 % Eisen und/oder 0,01 % bis 0,1 % Blei und/oder 0,01 % bis 0,1% Zinn und/oder 0,01 % bis 0,05% Aluminium Beimengungen der Legierung sein, wobei sich die Massenanteile mit Kupfer und Zink wie vorstehend für CuZn37 beschrieben jeweils auf 100 % addieren. Die Massenangaben beziehen sich jeweils auf die Gesamtmasse der Legierung.

CuMg ist eine Legierung mit folgenden erfindungsgemäßen Massenanteilen in Prozent: 0,09 % bis 0,6 % Magnesium, Rest bis 100 % Kupfer. Die prozentualen Bestandteile von

Magnesium und Kupfer addieren sich zu 100 %. Insbesondere können aber bis zu 0,3% Nickel und/oder bis zu 0,1% Eisen und/oder bis zu 0,1 % Blei und/oder bis zu 0,1% Zinn und/oder bis zu 0,05% Aluminium Beimengungen der Legierung sein, wobei sich die Massenanteile mit Magnesium und Kupfer wie vorstehend für CuMg beschrieben jeweils auf 100 % addieren. Die Massenangaben beziehen sich jeweils auf die Gesamtmasse der Legierung. Insbesondere können aber auch 0,01 % bis 0,3% Nickel und/oder 0,01 % bis 0,1 % Eisen und/oder 0,01 % bis 0,1% Blei und/oder 0,01 % bis 0,1% Zinn und/oder 0,01 % bis 0,05% Aluminium Beimengungen der Legierung sein, wobei sich die Massenanteile mit Magnesium und Kupfer wie vorstehend für CuMg beschrieben jeweils auf 100 % addieren. Die Massenangaben beziehen sich jeweils auf die Gesamtmasse der Legierung. Durch den erfindungsgemäßen Umstand, wonach die mindestens eine Antenne aus CuSn6 und/oder CuZn37 und/oder CuMg ausgebildet ist, wird eine Antenne aus Materialien bereitgestellt, die aufwandsgering zu einer Antenne verarbeitet werden können, die preisgünstig sind und die insbesondere in einem Frequenzband von 800 MHz bis 1000 MHz eine ausreichende Sende- und Empfangsleistung der elektromagnetischen Sende- und Empfangsvorrichtung sicherstellen.

Somit wird eine verbesserte elektromagnetische Sende- und Empfangsvorrichtung bereitgestellt.

Die Erfindung betrifft ferner einen Reifen, wobei der Reifen um eine Rotationsachse in eine Umlaufrichtung rotierbar ist, aufweisend mindestens eine erfindungsgemäße

elektromagnetische Sende- und Empfangsvorrichtung.

Bei dem Reifen handelt es sich um einen Fahrzeugreifen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß einer vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung ist die mindestens eine Antenne drahtförmig und weist einen weitestgehend kreisförmigen Querschnitt auf. Der weitestgehend kreisförmige Querschnitt weist einen Durchmesser von 0,15 mm bis 0,45 mm oder 0,19 mm bis 0,4 mm und insbesondere 0,22 mm oder 0,28 mm auf.

Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung folgt die mindestens eine Antenne der Form einer Helix. Die Helix windet sich dabei um einen Mantel eines im Wesentlichen zylinderförmigen Innenvolumens mit kreisförmigem Querschnitt. Die Windung erfolgt insbesondere mit konstanter Steigung. Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung beträgt eine Erstreckungslänge der Helix 13 mm bis 30 mm und insbesondere 13 mm bis 25 mm. Die Erstreckungslänge kann auch als Helixlänge bezeichnet werden. Die Erstreckungslänge entspricht der räumlichen Ausdehnung der Helix. Für den Fall, wonach die Helix ein zylinderförmiges Innenvolumen einschließt, entspricht die Erstreckungslänge der

Längsachse oder Höhe des Zylinders.

Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung beträgt ein Durchmesser der Helix 0,9 mm bis 1 ,9 mm oder 1 ,2 mm bis 1 ,36 mm oder 1 ,05 mm bis 1 ,35 mm. Der Durchmesser der Helix kann auch als Helixdurchmesser bezeichnet werden, wobei es sich bei diesem Helixdurchmesser um den Außendurchmesser der Helix handelt. Für den Fall, wonach die Helix ein zylinderförmiges Innenvolumen mit kreisförmigem Querschnitt einschließt, liegt der Durchmesser der Helix koplanar zu dem Durchmesser des

kreisförmigen Querschnitts.

Der Durchmesser der Helix liegt rechtwinklig zu der Erstreckungslänge der Helix.

Gemäß einer nächsten vorzugsweisen Ausgestaltungsform der Erfindung beträgt eine Anzahl von Wicklungen der Helix entlang einer Wicklungsachse der Helix 10 bis 16 je 10 mm Wicklungslänge der Helix. Die Wicklungsachse liegt auf der Achse der Erstreckungslänge der Helix. Die Helix kann durch eine Schraubenfunktion oder Helixfunktion beschrieben werden. Die Richtung, in die sich die Helix ausdehnt, liegt parallel zu der Wicklungsachse. Die Wicklungslänge bezeichnet die Ausdehnung oder Länge, um die herum sich die Helix entlang der Wicklungsachse um ein Vielfaches von 360° um die Wicklungsachse windet. Die Wicklungslänge einer vollen Umdrehung um 360° kann mathematisch auch als Ganghöhe der Helix bezeichnet werden.

Erfindungsgemäß kann eine Anzahl von Wicklungen der Helix entlang einer Wicklungsachse der Helix insbesondere 6 bis 16 je 10 mm Wicklungslänge der Helix oder 6 bis 10 je 10 mm Wicklungslänge der Helix oder 10 bis 16 je 10 mm Wicklungslänge der Helix betragen.

Gemäß einer nächsten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist mindestens eine Sensorkomponente mit der Speicherkomponente verbunden. Dabei ist die mindestens eine Sensorkomponente zur Erfassung einer physikalischen Zustandsgröße vorgesehen. Anhand der Zustandsgröße kann auf einen Zustand eines Reifens geschlossen werden. Bei dem Reifen handelt es sich um einen solchen Reifen, in dem die erfindungsgemäße elektromagnetische Sende- und Empfangsvorrichtung verwendet wird. Bei der

Zustandsgröße kann es sich vorzugsweise um einen Druck oder um eine Temperatur, die im Inneren des Reifens herrschen, handeln.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten, auf die die Erfindung in ihrem Umfang aber nicht beschränkt ist, werden nun anhand der Zeichnungen näher beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 : Eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen elektromagnetischen Sende- und Empfangsvorrichtung;

Fig. 2: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen elektromagnetischen Sende- und Empfangsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform;

Fig. 3: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen elektromagnetischen Sende- und Empfangsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform;

Fig. 4: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen elektromagnetischen Sende- und Empfangsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform;

Fig. 5: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen elektromagnetischen Sende- und Empfangsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform;

Fig. 6: eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Reifens. In der Figur 1 ist eine elektromagnetische Sende- und Empfangsvorrichtung 1 für einen Reifen schematisch dargestellt. Die elektromagnetische Sende- und Empfangsvorrichtung 1 weist mindestens eine Speicherkomponente 2 und mindestens eine Antenne 3 auf.

Die mindestens eine Antenne 3 ist aus CuSn6 und/oder CuZn37 und/oder CuMg

ausgebildet.

Gemäß der Darstellung in der Figur 1 weist die elektromagnetische Sende- und

Empfangsvorrichtung 1 zwei Antennen 3 auf.

In der Figur 2 ist eine elektromagnetische Sende- und Empfangsvorrichtung 1 für einen Reifen gemäß einer Ausführungsform schematisch dargestellt. Gemäß der Darstellung in der Figur 2 ist die mindestens eine Antenne 3 drahtförmig und weist einen weitestgehend kreisförmigen Querschnitt 4 auf. Der weitestgehend kreisförmige Querschnitt 4 weist einen Durchmesser 5 von 0,15 mm bis 0,45 mm auf.

In der Figur 3 ist eine elektromagnetische Sende- und Empfangsvorrichtung 1 für einen Reifen gemäß einer weiteren Ausführungsform schematisch dargestellt. Gemäß der

Darstellung in der Figur 3 folgt die mindestens eine Antenne 3 einer Form einer Helix 6.

Dabei beträgt eine Erstreckungslänge 7 der Helix 6 insbesondere 13 mm bis 25 mm.

In der Figur 4 ist eine elektromagnetische Sende- und Empfangsvorrichtung 1 für einen Reifen gemäß einer weiteren Ausführungsform schematisch dargestellt. Gemäß der

Darstellung in der Figur 4 beträgt ein Durchmesser 8 der Helix 6 0,9 mm bis 1 ,9 mm.

Gemäß der Darstellung in der Figur 4 liegt der Durchmesser 8 rechtwinklig zu der

Erstreckungslänge 7.

In der Figur 5 ist eine elektromagnetische Sende- und Empfangsvorrichtung 1 für einen Reifen gemäß einer weiteren, beispielhaften Ausführungsform schematisch dargestellt. Gemäß der Darstellung in der Figur 5 beträgt eine Anzahl von Wicklungen der Helix 6 entlang einer Wicklungsachse 9 der Helix 6 sechs je 10 mm Wicklungslänge 10 der Helix 6; dies bedeutet sechs Wicklungen der Helix 6 je 10 mm Wicklungslänge 10 der Helix 6. Eine Wicklung entspricht insbesondere einer Windung um 360° der Helix um die Wicklungsachse herum.

In der Figur 6 ist ein erfindungsgemäßer Reifen 1 1 schematisch in Radialschnittansicht dargestellt. Der Reifen 1 1 ist um eine Rotationsachse 12 in eine Umlaufrichtung 13 rotierbar. Der Reifen 1 1 weist mindestens eine elektromagnetische Sende- und Empfangsvorrichtung 1 auf.

Ferner ist insbesondere und gemäß der Darstellung in der Figur 6 mindestens eine

Sensorkomponente 14 mit der Speicherkomponente 2 verbunden, wobei die mindestens eine Sensorkomponente 14 zur Erfassung einer physikalischen Zustandsgröße vorgesehen ist. Anhand dieser Zustandsgröße kann auf einen Reifenzustand geschlossen werden.

Die in der Figur 6 dargestellte Ausführungsform stellt eine beispielhafte Anordnung der mindestens einen elektromagnetischen Sende- und Empfangsvorrichtung 1 im Reifen 1 dar. Die mindestens eine elektromagnetische Sende- und Empfangsvorrichtung 1 kann an einer beliebigen Stelle innerhalb des Reifens 1 angeordnet werden.

Bezugszeichenliste

1 Elektromagnetische Sende- und Empfangsvorrichtung 2 Speicherkomponente

3 Antenne

4 Querschnitt

5 Durchmesser

6 Helix

7 Erstreckungslänge

8 Durchmesser der Helix

9 Wicklungsachse

10 Wicklungslänge

1 1 Reifen

12 Rotationsachse

13 Umlaufrichtung

14 Sensorkomponente