[發明專利]輪胎模塊及其配備的輪胎

有效

• 申請號: 201110306495.7
• 申請日: 2011-10-11
• 公開（公告）號: CN102442168A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: A·杜辛格;R·凱斯勒;B·穆勒;A·塞弗特;I·胡夫
• 申請（專利權）人: 博格華納貝魯系統有限公司
• 主分類號: B60C23/04
• 分類號: B60C23/04
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 譚志強

技術領域

本發明涉及一種輪胎模塊，尤其涉及一種輪胎模塊及其配備的輪胎。

背景技術

這種輪胎模塊在文獻，例如DE?10?2004?031?810?A1中，有所披露。已知的輪胎模塊安裝在車輛充氣輪胎的內側。它包括一個用于測量和/或檢測輪胎氣壓的裝置以及一個用于傳送無線電信號的發射器，該無線電信號內包含了輪胎中的氣壓信息。輪胎模塊所需的電能由帶有一可彎曲的壓電元件的機電轉換器輸送，每次由輪胎滾動造成的壓電元件形狀的交替變化轉換成了電能。壓電元件的交替變形是由行駛時輪胎連續變形導致的，特別是在從輪胎足跡（胎面曳行）轉換到與路面沒有接觸的輪胎胎面區域時。由機電轉換器提供的電能輸送到一存儲設備，特別是電容器或一蓄電池，來自存儲設備的電能能夠用于運行測量和/或檢測空氣壓力的裝置和用于運行發射器。利用壓電效應的機電轉換器可以取代其他的在輪胎模塊中需要的長壽命電池。?

文獻DE?10?2004?031?810?A1中披露的輪胎模塊有一作為壓電元件的彎曲梁，該彎曲梁安裝在固定于輪胎內側的外殼中。??

發明內容

本發明的目的在于提供一種特別易于安裝的輪胎模塊。?

上述目的通過具有權利要求所述特征的輪胎模塊實現。此外，本發明的目的在于提供一種該種輪胎模塊配備的輪胎。本發明的其他改進方面在從屬權利中有所描述。?

本發明的輪胎模塊有一用于測量和/或檢測輪胎氣壓的裝置、一用于傳送包含輪胎氣壓信息的無線電信號的發射器、一配備了可彎曲的壓電元件的電氣轉換器以及一與轉換器相連用于存儲電能的存儲裝置，其中每次由輪胎滾動造成的壓電元件形狀的交替變化轉換成了電能。該轉換器包括一圓的、圓盤形壓電元件（在下文是指壓電光盤），并且該壓電光盤上由壓電效應產生的電壓在接觸點處分接，所述接觸點位于與壓電光盤相對的一側。?

本發明的輪胎模塊具有的顯著優點在于：

·????通過使用圓的、圓盤形壓電元件，所述輪胎模塊以一種有利的方式排布，即圓形壓電光盤的中心線垂直于行駛的輪胎胎面，因此與輪胎的旋轉軸徑向相關，這樣附帶的輪胎模塊能夠以任何方向固定在輪胎內側。輪胎模塊繞圓形壓電光盤的中心線的旋轉也沒有對機電轉換器的效率產生明顯的影響；?

·????用于輪胎模塊的圓形壓電光盤的使用可以結合一平的、圓柱形外殼，該外殼的直徑由壓電光盤的直徑限定。這會使輪胎模塊的結構特別緊湊，同時質量最??；?

·????質量最小意味著出現的失衡最少，同時產生的慣性力最小，對于其本身來說則保證了較長的使用壽命；?

·????帶有平的、圓柱形外殼的輪胎模塊特別容易操縱和固定，并且能夠持久的固定在輪胎內側；?

·????輪胎模塊優選地固定在輪胎內側行駛胎面的中心區域。本發明的輪胎模塊不會出現任何錯誤的安裝。?

圓的、圓盤形壓電元件優先地由壓電陶瓷組成，例如鋯鈦酸鉛。但壓電元件也可以是涂覆了壓電材料的基板,尤其是金屬基板。在這種情況下，基板作為壓電材料的載體。本專利的兩個實施例也采用“壓電光盤”一詞。壓電光盤安裝在輪胎模塊中的方式為，行駛的輪胎胎面形狀的變化引起壓電光盤形狀的變化，特別是發生在胎面曳行（tread?shuffle）駛入（run-in）和駛出（run-out）時。壓電光盤形狀的交替改變在其上產生了一電壓，該電壓能夠在接觸點分接，所述接觸點位于與壓電光盤相對的一側。?

用于分接電壓的一個接觸點優選地由金屬圓盤形成，該金屬圓盤能夠完全覆蓋壓電光盤的第一面。該金屬圓盤非常薄，并且是可彎曲的，當通過胎面曳行區域時，它并不妨礙壓電光盤所需的彎曲，同時能夠保護壓電材料，特別防止破損。在金屬基板涂覆了壓電材料的實施例中，所述金屬基板可以作為壓電光盤的一個接觸點。?

金屬圓盤完全覆蓋壓電光盤的第一面并且用來作為電氣接觸點，該金屬圓盤的直徑優選地比壓電光盤的直徑略大。?

壓電光盤的第二面優選地僅部分設置有一個或多個接觸點。這使得它更方便構成由壓電光盤、壓電光盤的第一面上的接觸金屬圓盤以及壓電光盤的第二面上的電接觸材料形成的混合主體。所述混合主體具有中性纖維，當彎曲所述壓電光盤時，其不在壓電光盤的中心，而是在壓電光盤的邊界上，或者甚至在金屬圓盤中。這一點對于保證以壓電為基礎的機電轉換器的良好的效率很重要。?