Übertragen von Daten eines Fahrzeugreifens zu einem Empfänger

Die Erfindung betrifft ein Überwachungssystem für luftbereifte Fahrzeuge sowie eine Vorrichtung zum Übertragen von Daten eines Fahrzeugreifens zu einem Empfänger. Diese Erfindung ist für luftbereifte Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge geeignet, bei dem die Fahrzeugreifen mit Sensoren ausgestattet sind, die die physikalischen Daten, wie beispielsweise den Luftdruck der

Fahrzeugreifen, messen.

Stand der Technik

Moderne Fahrzeugreifen bestehen aus einem Laufband sowie einer Karkasse. Das Laufband selbst umfasst einen Laufstreifen (Profil), der für eine ausreichende Strassenhaftung, sowie Wasser- bzw. Schneeverdrängung verantwortlich ist. Die Karkasse umfasst unter anderem Cordeinlagen, die die Form des Fahrzeugreifens entsprechend vorgeben. Die Innenschicht sorgt dafür, dass der Fahrzeugreifen luftdicht ist. Die Seitenstreifen schützen vor seitlichen Beschädigungen und das Kernprofil begünstigt die Fahrstabilität sowie das Lenk- und Komfortverhalten. Die vorgesehenen Stahlkerne zusammen mit den Wulstverstärkern sorgen für den korrekten Sitz auf der Felge und unterstützen die Fahrstabilität und das präzise Lenkverhalten.

Aus dem Stand der Technik sind Einrichtungen bekannt, die die physikalischen Grössen der Fahrzeugreifen, wie beispielsweise den Reifendruck an einem

Anzeigemittel im Cockpit eines Fahrzeugs, übermitteln. Insbesondere bei

Grossreifen ist es bekannt, dass so genannte TPMS-Systeme (Tire Pressure Monitoring System) es vorsehen, aussen an dem Fahrzeugreifenventil eine

Messvorrichtung anzubringen, die zur Überwachung des Reifendrucks dient. Dabei wird der Druck der Luft, die innerhalb des Reifens vorhanden ist, auf das Ventil gemessen.

Alternativ können auch solche Systeme an der Felge des Fahrzeugreifens befestigt werden. Es ist auch bekannt, dass solche Systeme die Temperatur messen. Die Daten selbst werden über GSM, GPS, Bluetooth oder Funk bzw. vergleichbaren Übermittelungsmethoden an ein Empfängermodul innerhalb des Fahrzeugs übersendet und vorzugsweise im Bereich des Cockpits zumindest visuell dargestellt. Dabei wird von dem Empfänger unterschieden, von welchem Reifen das entsprechende Signal eingeht, sodass der Benutzer genau über einen möglichen Defekt informiert wird. Aus der DE 10 2007 01 1 678 ist es bereits bekannt, Daten eines

Überwachungssystems einer Kraftfahrzeugkomponente mit einem

Kommunikationsmodul des Kraftfahrzeugs auszutauschen, um bestimmte

Zustände der Fahrzeugkomponente für den Fahrer visuell darstellbar zu machen. Hierin wird auch ein Reifenkontrolldrucksystem erwähnt, bei dem alle Reifen des Kraftfahrzeugs mit Sensoren versehen sind, die den Druck im Inneren des

Fahrzeugreifens auch während der Fahrt ermitteln und mittels eines Senders drahtlos als Kommunikationsmodul übertragen. Diese Daten können dann von dem Fahrzeugnutzer im Kommunikationsmodul abgerufen und an einem Display angezeigt werden.

Auch aus der DE 198 568 98 A1 ist eine Anordnung bekannt, die zum Übertragen von Signalen benutzt wird, welche in einer Einrichtung zur Überwachung des Reifendrucks an Fahrzeugrädern Daten erzeugt und an ein Auswertegerät und Empfängereinheit übersendet. Ein mit der Empfängereinheit ausgestattetes Modul zeigt dem Benutzer bei einem entsprechenden Warnzustand den derzeitigen Status an. Es ist auch bekannt, dass mangelnde Fahrzeugreifen zu häufigen Pannen- und Unfallursachen zählen, wobei als Ursache für Reifenschäden ein niedriger

Reifendruck ermittelt wird. Es ist auch bekannt, dass der niedrige Reifendruck zu hohem Kraftstoffverbrauch und damit zu hohem C02-Ausstoss führt, sodass die Kenntnis gewonnen worden ist, dass der korrekte Reifendruck ein effizientes aber auch sicheres Fahren mit einem Fahrzeug ermöglicht. Um dies zu beheben, werden im Handel Reifenkontrollsysteme (Tire Pressure Monitoring System) angeboten, mit denen es möglich ist, mehrere elektronische Reifendrucksensoren einzusetzen, deren Signale auszuwerten und an einer Anzeigeeinheit das Ergebnis entsprechend darzustellen. Insbesondere für die Verwendung bei Grossreifen (für Busse, LKWs und ähnliche) ist eine solche Vorrichtung bekannt.

Nachteile des Standes der Technik

Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Systemen bekannt, die die physikalischen Daten von Fahrzeugreifen, wie beispielsweise Reifendruck, aber auch Temperatur messen und damit überprüfen. Es handelt sich dabei um jeweils individuelle Lösungen, die untereinander nur teilweise oder gar nicht kompatibel sind.

Bei einem Reifenwechsel ist es erforderlich, die Systeme entsprechend

abzugleichen, zu erneuern oder zumindest die Sensoren, die in den neuen

Fahrzeugreifen angeordnet sind, auf das System, das in dem Fahrzeug vorhanden ist, anzulernen. Dies bedeutet einen erheblichen Aufwand und ist mit zusätzlichen Kosten verbunden, da eine solche adaptive Anpassung von dem Fahrzeuglenker nicht selbst durchgeführt werden kann, da besondere Hilfsmittel, wie

beispielweise Steuerungs- und Auslesesysteme notwendig sind, die jedoch schon alleine aufgrund deren Kosten nur der fachkundige Handel besitzt. Die Sensoren zur Detektion der physikalischen Daten bestehen aus einem Gehäuse mit einer darin befindlichen Elektronik. Diese Sensoren werden üblicherweise im Reifeninneren im unmittelbaren Bereich des Reifenventils des Fahrzeugreifens angeordnet.

Alternativ hierzu kann auch vorgesehen sein, dass zumindest eine Sendeeinheit ausserhalb des Innenraums des Fahrzeugreifens, beispielsweise im Bereich des

Ventils vorzugsweise am Ventilmund angeordnet ist. Die Sensoren, die den Druck messen, sind in der Regel im Inneren des Reifens angeordnet. Sie werden dort mit einem um die Felge geschlungenes Befestigungsband gehalten oder direkt durch Kleben an der Reifeninnenwandung angeordnet.

Die Sensoren senden entsprechende Signale an Empfängermodule, die ebenfalls im Reifenbereich angeordnet sind. Diese können jedoch entweder gar nicht mehr oder nur unter zur Hilfenahme von Spezialwerkzeugen wieder entfernt werden. Der zeitliche Aufwand diesbezüglich ist sehr gross, solche Empfänger bzw.

Sendeeinheiten zu entnehmen, zu ersetzen und neu anzuordnen.

Aufgabe der Erfindung

Die Problemstellung der Erfindung liegt darin, ein Überwachungssystem

bereitzustellen, das auch auf sehr einfache Art und Weise ohne zur Hilfenahme von Spezialwerkzeug oder elektronischen Sondervorrichtungen auswechselbar und wieder verwendbar ist.

Lösung der Aufgabe

Die Lösung der Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 bereitgestellt.

Vorteile der Erfindung

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, ein Überwachungssystem bereitzustellen, bei dem die entsprechenden Sensoren zur Messung der

physikalischen Daten, beispielsweise wie Druck und/oder Temperatur innerhalb des Fahrzeugreifens angeordnet ist. Diese Sensoren senden Signale an ein

Empfänger-/Sendemodul, das ausserhalb des Innenraums des Fahrzeugreifens, vorzugsweise am Fahrzeugreifen selbst angeordnet ist. Dieses Empfänger- /Sendemodul weist die Eigenschaften auf, dass dieses sehr klein aufgebaut ist und mit einfachen handelsüblichen Hilfsmitteln von dem Reifen entfernbar ist.

Ferner weist es die Eigenschaft auf, dass es mit einem Empfängermodul innerhalb des Fahrzeuges kommuniziert, sodass die aus dem Reifeninneren übermittelten Daten über das Empfänger-/Sendemodul an ein Empfängermodul übersendet werden kann, sodass zumindest in dem kritischen Bereich, in dem die Sicherheit des Fahrzeuges nicht mehr gegeben ist, dem Fahrzeuglenker ein entsprechendes Warnsignal signalisiert.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das Empfänger- /Sendemodul universal ausgelegt ist. Dies bedeutet, dass dieses Eigenschaften aufweist, dass dieses nicht nur innerhalb oder ausserhalb des Fahrzeugreifens anordbar ist, sondern Möglichkeiten bereitstellt, diese an nahezu beliebigen Stellen adaptiv zu fixieren. Um diese Eigenschaft bereitzustellen, ist ein Universalgehäuse vorgesehen, in dem die notwendige Elektronik zum Empfangen der

entsprechenden Daten, aber auch zum Versenden der Daten mit einer

Energieversorgungseinheit angeordnet ist. Zusätzlich weist das Universalgehäuse einen Adapterbereich auf, der die Eigenschaft aufweist, an unterschiedliche Befestigungssysteme anbringbar zu sein. Dies bringt wiederum den Vorteil mit sich, dass dieses Empfänger-/Sendemodul nicht nur für Fahrzeuge, sondern auch für andere Einrichtungen, wie beispielsweise Schiffe oder auch Flugzeuge oder sonstige beliebige Einrichtungen geeignet ist. Es dient dazu, drahtlos die mit einer geringen Sendeleistung versehenen Sensoren bzw. deren physikalischen Daten zu empfangen, derart aufzubereiten, dass diese dann an ein Empfängermodul zur weiteren Verarbeitung, beispielsweise Darstellung an einem Display, übersandt werden können. Der Adapterbereich ist Teil des Universalgehäuses. Der Adapterbereich weist vorteilhafterweise eine Bohrung auf, die geeignet ist, beispielsweise zumindest einen Teil eines Fahrzeugventils aufzunehmen. Sofern dieser Bereich jedoch bezogen auf die Länge zu kurz ausgestaltet ist, ist vorgesehen, einen Adapter in dem Adapterelement vorzusehen, der auf ein Fahrzeugventil aufgeschraubt ist. Nach dem Aufschrauben des Adapterelementes auf das Fahrzeugventil kann das Empfänger-/Sendemodul mit seinem Universalgehäuse aufgesetzt werden. Es ist derart ausgebildet, dass dieses plan innerhalb der Fahrzeugfelge angeordnet ist und somit kein überstehendes Element im Bereich des Fahrzeugreifens bildet.

Wird ein Fahrzugreifen gewechselt, so genügt es, auf einfache Art und Weise das Empfänger-/Sendemodul zu entfernen (ohne jegliches Werkzeug möglich), um dieses dann für den Ersatzreifen oder für weitere Einrichtungen zu nutzen. Es weist die Eigenschaft auf, dass dieses mit definierten Sensoren, die im

unmittelbaren Bereich des Empfänger-/Sendemoduls angeordnet sind, automatisch die Kommunikation aufbaut und die Daten an eine zentrale Einheit in der

Ausbildung eines Empfängermoduls weiter versendet.

Die jeweiligen Empfänger-/Sendemodule können vorteilhafterweise in ein Netzwerk eingebunden werden, sodass auch eine bidirektionale Kommunikation denkbar ist.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist in der Verwendung des

Universalgehäuses mit dem Empfänger-/Sendemodul darin zu sehen, dass auch andere Parameter an einer Kraftfahrzeug sowohl in der mobilen als auch in der stationären Ausbildung detektiert und überwacht werden können. Daten, wie beispielsweise Temperatur, aktueller Positionsdruck, Feuchtigkeitsgrad,

Druckdichtheit, Reifenprofiltiefe und ähnliche Parameter können von den

Empfänger-/Sendemodulen empfangen vorteilhafterweise ausgewertet und weiter übertragen werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus der nachfolgenden Beschreibung, den Zeichnungen sowie den Ansprüchen hervor: Zeichnungen

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht auf das erfindungsgemässe Sende- und

Empfängermodul;

Fig. 2 einen Schnitt durch die Vorrichtung gemäss Fig. 1 ;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht auf das Gehäuse für die Vorrichtung gemäss Fig. 1 ;

Fig. 4 eine schematische Ansicht bezüglich der Anordnung der

erfindungsgemässen Vorrichtung gemäss Fig. 1 ;

Fig. 5 ein weiteres Anordnungsbeispiel der Erfindung gemäss Fig. 1

Beschreibung eines Ausführungsbeispiels

In den Fig. 1 und 2 ist eine erfindungsgemässe Vorrichtung 1 zum Senden und Empfangen von Daten dargestellt. Die Vorrichtung 1 ist Teil eines

Überwachungssystems für luftbereifte Fahrzeuge, bei denen die Fahrzeugreifen mit elektronischen Sensoren, beispielsweise zur Messung des Luftdrucks der

Fahrzeugreifen ausgestaltet sind.

Die von den Sensoren erhaltenen Messdaten gelangen über die Vorrichtung 1 an eine in den Zeichnungen nicht näher dargestellte Empfängereinheit. Von dort aus werden diese Daten entsprechend verarbeitet und derart aufbereitet, dass sie geeignet sind, die Werte entweder in Zahlen oder grafisch darzustellen.

Die Vorrichtung 1 besteht aus einem Empfänger-/Sendemodul 2 sowie einem Universalgehäuse 3. Das Universalgehäuse 3 (auch dargestellt in Fig. 3) besteht aus einem Deckelelement 3A und einem Fusselement 3B, wobei beide

Gehäuseteile derart gestaltet sind, dass sie das Empfänger-/Sendemodul 2 zwischen sich lagegerecht aufnehmen. Innerhalb des Gehäusedeckels 3A ist eine Ausnehmung 4 vorgesehen, in die das Empfänger-/Sendemodul 2 einsteckbar ist. Somit ist dieses Empfänger-/Sendemodul, welches vorzugsweise auf Funkbasis Daten überträgt, fix und unverlierbar innerhalb des Gehäusedeckels 3A

angeordnet. Ferner weist der Gehäusedeckel 3A und auch das Fusselement 3B eine Öffnung 5 auf. Diese Öffnung 5 ist dafür geeignet, die Vorrichtung 1 entsprechend zu fixieren. Ein Anwendungsbeispiel zeigt bereit Fig. 1 .

Die Öffnung 5 ist derart ausgebildet, dass ein Reifenventil oder ein

Reifenventiladapter 6 fest aufgenommen werden kann, sodass die Vorrichtung 1 fest und unverlierbar an dem Reifenventiladapter 6 angeordnet ist. Der

Reifenventiladapter 6 weist Adapterbereiche 7 (Fig. 2) auf, die geeignet sind, mit dem Reifenventil des jeweiligen Fahrzeugreifens eine zumindest kraftschlüssige Verbindung einzugehen.

In Fig. 4 ist eine Anwendung der Vorrichtung 1 dargestellt. Die Vorrichtung 1 wird über einen Ventiladapter 6 auf ein Ventil 8 aufgesteckt. Die Vorrichtung 1 ist innerhalb einer Felge 9 angeordnet, sodass nicht die Gefahr besteht, dass durch irgendwelche mechanischen Einwirkungen die Vorrichtung 1 beschädigt oder unfreiwilligerweise entfernt wird. Die Vorrichtung 1 steht über eine

Funkverbindung mit einem Sensorelement 1 0 in Verbindung. Dieses

Sensorelement 1 0 dient dazu, beispielsweise in Reifen Druck des Fahrzeugreifens 1 1 bzw. den Innendruck innerhalb des Fahrzeugreifens 1 1 festzustellen und zu messen. Die von dem Sensorelement 1 0 ermittelten Daten werden an die

Vorrichtung 1 mit dem Empfänger-/Sendemodul 2 übermittelt, wobei diese die Vorrichtung 1 dann wiederum an ein Empfängermodul 1 2 weiter übermittelt, das beispielsweise zentral innerhalb eines Fahrzeuges angeordnet ist. Das

Empfängermodul 1 2 kann unterscheiden, von welchem Reifen die entsprechenden Daten übersandt werden. So kann für den Fahrzeuganwender genau festgestellt werden, an welchem Reifen welcher Druck derzeit anliegt. In Fig. 5 ist eine alternative Befestigung der Vorrichtung 1 vorgesehen. Eine auf einer Fläche 1 4 angeordnete Befestigungsplatte 1 3 weist einen

Konnektierungsbereich 1 5 auf, der mit einem Dorn 1 6 verbindbar ist.

Vorzugsweise ist zwischen der Befestigungsplatte 1 3 und dem Dorn 1 6 ein Gewinde oder Pressitz vorgesehen. Der Dorn 1 6 ist stabartig ausgebildet und ist derart geeignet, dass dieser die Öffnung 5 des Gehäuses 3 durchdringen kann. Entsprechende Halteelemente 1 7 sichern die sachgerechte Lage der Vorrichtung 1 an dem Dorn 1 6 und damit an der Befestigungsplatte 1 5. Aufgrund der sehr einfachen Ausgestaltungen und des Grundgedankens, in der Nähe des Sensors, aber ausserhalb und frei zugänglich und ohne jegliches kompliziertes Werkzeug montierbar, ist eine Vorrichtung 1 geschaffen worden, die Teil eines Überwachungssystems für luftbereifte Fahrzeuge ist. Das

Überwachungssystem zeichnet sich dadurch aus, dass insbesondere das

Empfänger-/Sendemodul, das zwischen dem Sensor und dem Empfängermodul zwischen geschaltet ist, für unterschiedliche Anwendungen geeignet ist und die Eigenschaft aufweist, dass es auf sehr einfache Art und Weise an die gewünschte Vorrichtung adaptierbar ist. Zudem gestaltet es sich sehr einfach, das dem Empfänger-/Sendemodul 2 auszutauschen, wenn dieses defekt ist. Auch ein Batteriewechsel ist einfach von jedermann durchzuführen. Die Kosten der

Herstellung einer solchen Vorrichtung sind gering.

B EZ U G S Z EI C H E N L I ST E

Überwachungssystem für luftbereifte Fahrzeuge sowie Vorrichtung zum Übertragen von Daten eines Reifens zu einem Empfänger

1. Vorrichtung

2. Empfänger-/Sendemodul

3. Universalgehäuse

3a Deckelelement

3b Fusselement

4. Ausnehmung

5. Öffnung

6. Reifenventiladapter

7. Adapterbereich

8. Ventil

9. Felge

10. Sensorelement

11. Fahrzeugreifen

12. Empfängermodul

13. Befestigungsplatte

14. Fläche

15. Konnektierungsbereich

16. Dorn

17. Halteelement