DE4133999C2 - Ein Drucksignal erzeugendes Reifenventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein ein Drucksignal erzeugendes Ventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Das Ventil ist insbesondere für die Druckmessung an den Reifen von PKW, LKW, Omnibussen und Luftfahrzeugen bestimmt.

Ein Ventil dieser Art ist aus der DE 39 30 479 A1 bekannt. Das bekannte Ventil 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. Das bekannte Ventil 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 digitaler Form angezeigt werden.

Die US 4 250 759 und 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.

Die 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 0 016 991 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 Signales 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 Drucksignales 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 bekannt geworden (vgl. EP 0 010 204 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, ein Ventil 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 augebildet 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 oder 0 bis 14 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 14 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. Die Signalerzeugungseinrichtung des Ventils soll geringes Gewicht und geringe Abmessungen aufweisen und ist am Ventilfuß nur beschränkt zugänglich. 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 das Ventil eine Empfangseinrichtung für ein Aktivierungssignal auf, das am Fahrzeug oder mit Hilfe eines Fernbedienungselementes erzeugbar ist. Ferner weist das Ventil eine Aktivierungseinrichtung auf, welche den Absolutdruck-Sensor, die Schaltungseinrichtungen und die Sendeeinrichtung dann aktiviert, nachdem das Aktivierungssignal empfangen worden ist.

Am Ventil müssen lediglich die Empfangseinrichtung und die Aktivierungseinrichtung in einem Bereitschaftszustand gehalten werden. Hierzu ist lediglich ein minimaler Stromverbrauch erforderlich, beispielsweise in der Größenordnung von einigen Mikroampere. Nachdem die Empfangseinrichtung des Ventils das Aktivierungssignal aufgenommen hat, aktiviert die Aktivierungseinrichtung die zur Erzeugung und Aussendung der Signalfrequenz erforderlichen Komponenten am Ventil; 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 Drucksignales; 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 am Ventilfuß 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 Signalerzeugungseinrichtung am Ventilfuß erhalten.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Obwohl das Ventil in erster Linie für die Anwendung in Verbindung mit dem vorzugsweise vorgesehenen Fernbedienungselement bestimmt ist, könnten auch andere Einrichtungen zur Erzeugung des Aktivierungssignales 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 Signalerzeugungseinrichtung am Ventil und Fernbedienungselement wird zweckmäßigerweise eine Signalübertragungsstrecke 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 Gefahr, 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 Weglänge 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 umfaßt 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 eines Ventils eine sichere Signalübertragung zwischen Ventil 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 bekannten 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 optisch leitender Bauelemente und/oder der Gehäuseform kann die Abstrahl- und Empfangs-Charakteristik beeinflußt werden.

Im Hinblick auf die vorzugsweise vorgesehene Signalübertragung mit Hilfe von IR-Strahlung dient als Empfangseinrichtung vorzugsweise eine Fotodiode. Insbesondere ist eine Si-Fotodiode vorgesehen, die im vorgesehenen Spektralbereich zwischen etwa 800 und 1000 nm eine hohe Empfindlichkeit aufweist. 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 am Ventil 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 Spannungseinrichtungen gehören zweckmäßigerweise ein Verstärker für das elektrische Ausgangssignal, ein Analog/ Digital-Wandler, eine Steuerlogik zur Erzeugung eines bestimmt codierten Drucksignales, welches 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 Drucksignales 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 Drucksignales nach kurzer Dauer der Signalaussendung wieder unterbricht. Hierzu können die ausgesendeten Signalfrequenzen gezählt und die Signalaussendung nach Erreichen eines vorgegebenen Zählstandes unterbrochen werden. Alternativ kann eine bestimmte Dauer der Signalaussendung entsprechend einer vorgegebenen Taktanzahl vorgesehen werden. In jedem Falle ist eine solche Dauer der Signalaussendung erforderlich und ausreichend, welche den Empfang eines auswertbaren Drucksignales am Fahrzeug oder Fernbedienungselement gewährleistet. Die Begrenzung der Dauer der Signalaussendung vermindert den Strombedarf und erhöht die verwertbare Lebensdauer einer gegebenen Stromquelle am Ventil.

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 weiterer Baustein mit den Elektronik-Bauteilen der Schaltungseinrichtung integriert, um korrosionsanfällige Anschlüsse zu vermeiden.

Wie bereits gesagt, ist die Signalerzeugungseinrichtung mit Drucksensor und Energiequelle an der zum Ventilschaft abgewandten Seite am Ventilfuß angebracht. Bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Ventiles ist die Signalerzeugungseinrichtung daher hinter der Reifenfelge und hinter dem Ventilfuß im Inneren des Reifens angebracht. Für die Sende- und Empfangseinrichtung muß eine Anordnung gewählt werden, welche die Fortpflanzung des Aktivierungssignales aus der äußeren Umgebung zu der Empfangseinrichtung sowie die Fortpflanzung des Drucksignales von der Sendeeinrichtung in die äußere Umgebung gewährleistet. Hierzu können insbesondere nachstehende Alternativen vorgesehen werden.

Die Sendeeinrichtung und die Empfangseinrichtung sind in die Signalerzeugungseinrichtung integriert. Sämtliche optoelektronischen Komponenten und Schaltungseinrichtungen einschließlich Absolutdruck-Sensor können in einem Modul zusammengefaßt werden, was die Herstellung erleichtert und den Zusammenbau vereinfacht. In diesem Falle wird wengistens ein optisches Bauelement vorgesehen, das die Sendeeinrichtung und die Empfangseinrichtung "optisch" leitend mit dem Außenumfang des Ventilschaftes verbindet, um so die Fortpflanzung der Signale zu gewährleisten. Vorzugsweise kann zu diesem optischen Bauelement wenigstens ein Lichtwellenleiter gehören, der in eine Bohrung eingelegt ist, die durch den Ventilfuß und wenigstens einen Abschnitt des Ventilschaftes hindurchführt und sich zum Außenumfang des Ventilschaftes öffnet. Zusätzlich kann ein ringförmiger Körper vorgesehen werden, der am Außenumfang des Ventilschaftes festgelegt ist und der optisch leitend mit dem Lichtwellenleiter verbunden ist. Dem ringförmigen Körper kann ein Reflektor zugeordnet sein, der am Außenumfang des Ventilschaftes anliegt und der für eine Sammlung/Abstrahlung rund um den Ventilschaft herum sorgt. Mit diesen Einrichtungen zur Fortpflanzung der Signalstrahlung kann - bei beliebiger Ventilstellung - ein ausreichender Empfang des Aktivierungssignales und eine ausreichende Ausbreitung des Drucksignales gewährleistet werden.

Vorzugsweise ist bei dieser Alternative vorgesehen, daß die genannten Komponenten, das ist der Absolutdruck-Sensor, die Elektronik- Bauteile der Schaltungseinrichtungen, die Sendeeinrichtung, die Empfangseinrichtung, die Aktivierungseinrichtung und die Energiequelle in dem Modul zusammengefaßt sind, das am Ventilfuß angebracht ist. Ein solches Modul kann beispielsweise in Hybridtechnik ausgeführt sein und neben den verschiedenen Schaltungseinrichtungen auch den Absolutdruck- Sensor, die IR-LED und die IR-Fotodiode umfassen. 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 beispielhaftes Modul (SMD-Technik) 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. Sofern das Modul in Hybridtechnik ausgeführt ist, lassen sich auf einem wenige Quadratmillimeter großen Chip sämtliche Komponenten/ Funktionen verwirklichen.

Bei einer alternativen Ausführungsform sind die Sendeeinrichtung und/oder die Empfangseinrichtung am Außenumfang des Ventilschaftes angebracht. Die Sendeeinrichtung und die Empfangseinrichtung sind mit Gehäusen, Reflektoren und/oder Lichtleitelementen versehen, um eine weitwinkelige Sammlung/ Abstrahlung der IR-Strahlung zu gewährleisten, vorzugsweise um den gesamten Umfang des Ventilschaftes herum. Weiterhin ist je eine wirksame, elektrisch leitende Verbindung von der Empfangseinrichtung und von der Sendeeinrichtung zu der Signalerzeugungseinrichtung gegeben. Das von der Empfangseinrichtung angenommene Aktivierungssignal wird in Form elektrischer Signale an die Signalerzeugungseinrichtung weitergeleitet. Ferner werden die von den Schaltungseinrichtungen der Signalerzeugungseinrichtung erzeugten elektrischen Impulse der Sendeeinrichtung zugeführt und von dieser in Form der Drucksignale ausgesendet.

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 16 angegeben.

Das Gehäuse des Fernbedienungselementes besteht typischerweise 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 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 Drucksignales ist vorzugsweise mit einem Filter ausgerüstet, um irgendwelche Stör- und Fremdsignale zu beseitigen.

Weiterhin ist am Fernbedienungselement vorzugsweise zusätzlich eine Einrichtung zur Bereitstellung, Anzeige und Speicherung des Zeitpunktes der Reifendruckmessung vorhanden. Für diese Einrichtung können Uhrenquarze mit einem entsprechenden Modul verwendet werden. Weiterhin gehört zu den Schaltungseinrichtungen vorzugsweise eine Speichereinrichtung zur Datenspeicherung, beispielsweise um den geprüften Reifen, den ermittelten Reifendruck und den Zeitpunkt der Reifendruckprüfung abzuspeichern. Die Speicherung dieser Daten ist insbesondere für den gewerblichen Bereich zweckmäßig, beispielsweise bei Lastkraftwagen und Omnibussen.

Weiterhin können am Fernbedienungselement zusätzliche Sensoren zur Erfassung des Umgebungsdruckes und/oder der Umgebungstemperatur vorhanden sein. Bei erheblichen Abweichungen des Umgebungsdruckes vom Normaldruck kann selbsttätig eine Korrektur des angezeigten Reifendruckes vorgenommen werden. Weiterhin kann mit der Übermittlung des Drucksignales auch die Temperatur des Absolutdruck-Sensors übermittelt werden. Bei Bedarf kann auch diese Temperatur bei der Bildung der Reifendruckanzeige berücksichtigt und gegebenenfalls angezeigt werden.

Weiterhin können am Fernbedienungselement Einrichtungen zur Eingabe und Speicherung des Reifensolldruckes für bestimmte Reifen vorhanden sein. Mit dieser Einrichtung ist zweckmäßigerweise eine Anzeige gekoppelt, welche angibt, ob der jeweils erfaßte aktuelle Reifendruck dem vorgegebenen Reifensolldruck entspricht oder ob eine Korrektur des aktuellen Reifendruckes erforderlich ist, beispielsweise durch Nachfüllen 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 Reifendruckes eines Fahrzeug-Luftreifens mit Hilfe eines Reifenventils und einem davon räumlich entfernten Fernbedienungselement;

Fig. 2a in einer Schnittdarstellung eine erste Ausführungsform des Ventils nach Fig. 1;

Fig. 2b in einer Schnittdarstellung eine zweite Ausführungsform des Ventils nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Schnittdarstellung eines Fernbedienungselementes nach Fig. 1;

Fig. 4a anhand eines Blockschaltbildes die Bauelemente und Schaltungseinrichtungen des Ventils und deren Verknüpfung;

Fig. 4b eine Untereinheit der Schaltungseinrichtungen nach Fig. 4a; und

Fig. 5 anhand eines Blockschaltbildes die Bauelemente und Schaltungseinrichtungen des Fernbedienungselementes und deren Verknüpfung.

Die Fig. 1 zeigt einen herkömmlichen, schlauchlosen Luftreifen 3, der auf die Felge 2 eines Kraftfahrzeugrades 1 aufgezogen ist. Dieser Luftreifen (Reifen) 3 ist mit einem erfindungsgemäßen Reifenventil (Ventil) 4 ausgerüstet, das zusätzlich zu den üblichen und herkömmlichen Komponenten des Reifenventils 4 eine Signalerzeugungseinrichtung und die oben erläuterten aktiven Komponenten aufweist. Zu der Vorrichtung gehört weiterhin ein von einer Bedienungsperson gehaltenes Fernbedienungselement 50, mit dem aus einem bequemen Abstand zum Kraftfahrzeugrad 1 der Luftdruck des Reifens 3 abgefragt und angezeigt werden kann.

Die in Fig. 2a dargestellte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ventils 4 besteht im wesentlichen aus einer herkömmlichen Ventilanordnung und einer Signalerzeugungseinrichtung. Das Ventil 4 weist einen Ventilschaft 5 auf, der eine Ventilbohrung 6 begrenzt. Am Innenumfang der Ventilbohrung 6 ist ein Ventilsitz 7 ausgebildet, an dem ein Ventilkörper 8 anliegen kann, der von einer Feder 9 gegen den Ventilsitz 7 gepreßt wird und das Ventil 1 verschließt. Mit dem Ventilkörper 8 ist einstückig ein Ventilstößel 10 verbunden, durch dessen Verstellung der Ventilkörper 8 vom Ventilsitz 7 entfernt werden kann, so daß Druckmedium durch die Ventilbohrung 6 hindurchtreten kann. Der Außenumfang des Ventilschaftes 5 ist mit einem abgestuften Außengewinde 11, 12 versehen. Am Ventilschaft 5 ist einstückig ein Ventilfuß 15 angeformt.

Bei einer typischen Anwendung wird dieses Ventil 4 durch ein Ventilloch in einer Felge 2 geführt, so daß - unter Zwischenlage einer nicht dargestellten Dichtung - der Ventilfuß 15 an der Innenwand der Felge 2 zur Anlage kommt. Anschließend wird eine Überwurfmutter auf das Außengewinde 12 aufgeschraubt und das Ventil 4 an der Felge 2 festgelegt.

In diesem Falle ist das Ventil 4 für einen schlauchlosen Fahrzeugreifen bestimmt. Das gesamte Ventil 4 besteht typischerweise aus Metall, etwa einer Zink/Kupfer-Legierung oder einer Aluminiumlegierung.

An der zum Ventilschaft 5 abgewandten Seite des Ventilfußes 15 ist eine Signalerzeugungseinrichtung derart angebracht, daß eine Strömungsverbindung zwischen der Ventilbohrung 6 und dem Reifeninnenraum verbleibt. Im vorliegenden Fall ist diese Signalerzeugungseinrichtung als ein Modul 40 ausgebildet, das sämtliche für die Signalbildung und -übermittlung erforderlichen aktiven Komponenten enthält.

Wie dargestellt, weist das Modul 40 eine Platine 41 auf, an der sämtliche aktiven Komponenten angebracht sind. Zu diesen - lediglich schematisch angedeuteten - aktiven Komponenten gehören ein Absolutdruck-Sensor 42, ein Mikroprozessor 43 und sonstige elektronische Bauelemente und Komponenten 44, 44′, 44′′, mit welchen die Schaltungseinrichtungen ausgebildet sind, eine IR-Sendediode 45 und eine IR-Fotodiode 47. Weiterhin ist eine Knopfzelle 48 vorhanden, welche die aktiven Komponenten mit Strom/Spannung versorgt. Alternativ könnte die Knopfzelle 48 auch an der Platine 41 befestigt sein, oder in einem Hybridbaustein integriert sein, der sämtliche aktiven Komponenten umfaßt. Weiterhin sind die erforderlichen, lediglich schematisch angedeuteten, elektrisch 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 Strömungsmittelverbindung zwischen dem Absolutdruck-Sensor 42 und dem Reifeninnenraum offengehalten ist.

Wie dargestellt, kann das gesamte Modul 40 in einem Kunststoffgehäuse (Gehäsue) 49 untergebracht sein, das an der zum Ventilschaft 5 abgewandten Seite des Ventilfußes 15 angebracht ist. Das Gehäuse 49 weist Bohrungen auf, über welche der Absolutdruck-Sensor 42 beständig mit dem aktuellen Reifendruck beaufschlagt ist.

Am Außenumfang des Ventilschaftes 5, vorzugsweise im Übergangsbereich zwischen dem engeren Gewindeabschnitt 11 und dem weiteren Gewindeabschnitt 12 ist ein ringförmiger Körper 20 aus transparentem Kunststoffmaterial angeordnet. Der Körper 20 ist um den gesamten Außenumfang des Ventilschaftes 5 herumgeführt. Zwischen Ventilschaft 5 und ringförmigem Körper 20 kann ein Reflektor 21 angeordnet sein. Wenigstens ein Lichtwellenleiter 22 sorgt für eine optisch leitende Verbindung zwischen dem ringförmigen Körper 20 und der IR- Sendediode 45 sowie der IR-Fotodiode 47. Je ein Lichtwellenleiter 22 kann in eine durchgehende Bohrung 16 eingelegt sein, die im Material des Ventilschaftes 5 und des Ventilfußes 15 ausgespart ist. Alternativ könnte der/die Lichtwellenleiter 22 über die längere Wegstrecke innerhalb der Ventilbohrung 6 geführt sein und zusätzlich in eine kurze durchgehende Bohrung 16 eingelegt sein, die im Ventilschaftmaterial ausgespart ist und zum ringförmigen Körper 20 führt. Nach Aufnahme des Lichtwellenleiters 22 ist die Bohrung 16 druckdicht abgedichtet, beispielsweise mit Hilfe von elastischem Kunstharz.

Ein auf den ringförmigen Körper 20 auftreffendes Aktivierungssignal wird über den Lichtwellenleiter 22 zur IR-Fotodiode 47 geführt und erzeugt dort einen Fotostrom, dessen Spannung aufgenommen und ausgewertet wird. Das von der IR- Sendediode 45 erzeugte Drucksignal wird in den Lichtwellenleiter 22 eingespeist und über den ringförmigen Körper 20 in die Umgebung abgestrahlt. Bei Bedarf könnte auch je ein ringförmiger Körper 20 für Empfangszwecke und ein weiterer für Sendezwecke vorgesehen werden.

Die Fig. 2b zeigt ein abgewandeltes Ventil 4, das im wesentlichen mit dem Ventil 4 nach Fig. 2a übereinstimmt. Abweichend sind die IR-Sendediode 45 und die IR-Fotodiode 47 am Außenumfang des Ventilschaftes 5 angeordnet und über Verbindungsleitungen 26 mit der Platine 41 der Signalerzeugungseinrichtung 40 verknüpft. Wiederum können die elektrisch leitenden Verbindungsleitungen 26 in Bohrungen 16 eingelegt sein, die im Ventilfuß 15 und im Ventilschaft 5 ausgespart sind. Je ein ringförmiges Lichtleitelement 25, 27 ist optisch mit der IR-Sendediode 45 bzw. mit der IR-Fotodiode 47 gekoppelt und sorgt für eine(n) weitwinkelige(n) Empfang/Abstrahlung der Signale.

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 eingesetzt, der aus transparentem für IR-Strahlung durchlässigem Kunststoffmaterial besteht. An diesem Einsatz sind - nicht dargestellte - Elemente zum Sammeln der zu empfangenden Strahlung und zum Bündeln der Sendestrahlung ausgebildet.

Die gegenüberliegende andere Stirnfront des Fernbedienungselementes 50 wird durch einen entfernbaren Deckel 55 gebildet, nach dessen Entfernung Batterien 56 in ein Batteriefach 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 Fernbedienungselementes 50. Die kleineren Taster 60, 60′, 60′′ dienen zum Eingeben oder Abfragen von Daten und zum Abrufen bestimmter Funktionen, etwa zur Charakterisierung eines bestimmten 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 Mikroprozessor 62 und verschiedene Elektronik-Bauteile 63, 63′ und 63′′ angebracht sind, mit welchen die Schaltungseinrichtungen 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 dargestellte - IR-Fotodiode angeordnet.

Mit Fig. 4a sind in Form eines Blockschaltbildes die wesentlichen, aktiven Komponenten des Ventiles 4 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 elektronischen 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 Drucksignales;
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 umwandelt. 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. Parallel zu dem Kondensator C ist ein Entladewiderstand R3 angeordnet, der nach einer gewissen Zeit den Kondensator C entlädt. Wenn der Kondensator C auf eine bestimmte Spannung aufgeladen wurde, wird ein weiterer Transistor T2 leitend, der über den elektronischen Schalter V4 den Rest der Schaltung (V6 bis V12) aktiviert. Über eine Rückkopplung wird verhindert, daß die Schaltung wieder deaktiviert wird, bevor alle Daten übertragen wurden. Der elektronische Schalter V4 ist einer solchen Ablaufsteuerung unterworfen, daß nach einer kurzfristigen Signalaussendung dieser elektronische Schalter V4 wieder geöffnet und damit die Energiezufuhr zu den Komponenten V6 bis V12 unterbrochen wird. Beispielsweise werden diese Komponenten (Rest der Schaltung) V6 bis V12 für eine Dauer von etwa 0,5 Sekunden in Betrieb gesetzt.

Die Fig. 5 zeigt anhand eines Blockschaltbildes die wesentlichen Komponenten des Fernbedienungselementes 50 und deren Verknüpfung; zu diesen Komponenten gehören:

E1 eine Batterie zur Stromversorgung der aktiven Komponenten des Fernbedienungselementes;
E2 ein Eintaster zur Aktivierung des Fernbedienungselementes;
E3 eine Anzahl weiterer Eintaster zur Eingabe von Daten;
E4 ein Mikroprozessor;
E5 ein Signalgenerator zur Erzeugung eines Aktivierungssignales;
E6 ein Verstärker für das Aktivierungssignal;
E7 eine IR-Sendediode, mit welcher das Aktivierungssignal abgestrahlt wird;
E8 eine IR-Fotodiode, mit welcher das von den aktiven Komponenten des Ventiles 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 Ausgangssignales;
E13 ein Verstärker für das elektrische Umgebungsdruck- Ausgangssignal;
E14 ein Analog/Digital-Wandler für dieses elektrische Ausgangssignal; und
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 versorgt. Der Mikroprozessor E4 startet einen Signalgenerator E5 (Rechteckspannung), dessen Signal über einen Verstärker E6 zu einer IR-Sendediode E7 gelangt, die das Aktivierungssignal erzeugt. Dieses Aktivierungssignal erreicht die IR-Fotodiode V1 im/am Ventil 4, und über einen Verstärker V2 wird die Rechteckspannung verstärkt und gelangt zu einer Auswertung V3. Die Rechteckspannung muß mit einer bestimmten Frequenz eine bestimmte Zeit (etwa 1 sec) anliegen, 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 Mikroprozessor 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 gegeben, 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 Fernbedienungselement 50 empfängt den digitalen Reifenluftdruckwert und leitet diesen an den Infrarotvorverstärker E9 weiter. Über ein Filter E11 gelangt dieses Signal an den Mikroprozessor E4, der daraus ein Signal zur entsprechenden Ansteuerung 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 abgefragten Reifens 3 mit einer Genauigkeit von 0,1 bar angezeigt.

Wahlweise kann am Fernbedienungselement 50 ein weiterer Absolutdruck-Sensor E12 vorgesehen werden, um den Umgebungsluftdruck mit einzuberechnen. Der analoge Wert des Absolutdruck- Sensors E12 gelangt an den Verstärker E13 und von dort an den Analog/Digital-Wandler E14. Die Differenz des digitalen Wertes des Umgebungsluftdruckes und des digitalen Wertes des absoluten Reifendruckes wird im Mikroprozessor E4 errechnet 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 bestimmter Reifen) gespeichert werden, die mit Hilfe der weiteren Eintaster E3 eingegeben werden. Weiterhin kann mit dem Speicher E17 das Ansteuersignal für das Display E15 eine Zeitlang gespeichert werden.

Claims (24)

1. Ein Drucksignal erzeugendes Reifenventil, mit

• - einem Ventilfuß (15), von dem ein Ventilschaft (5) absteht,
• - einer Einrichtung (40) zur Erzeugung eines drahtlos übermittelbaren Drucksignales (Signalerzeugungseinrichtung), die an der zum Ventilschaft (5) abgewandten Seite des Ventilfußes (15) angebracht ist und die wenigstens aufweist:
  • -- einen Drucksensor (42; V6), der ein elektrisches Ausgangssignal bildet;
  • -- eine oder mehrere Schaltungseinrichtungen (43, 44, 44′, 44′′; V7, V8, V9, V11) zur Erzeugung des Drucksignales aus dem elektrischen Ausgangssignal des Drucksensors (42; V6);
  • -- eine Quelle (48; V5) für elektrische Energie;
  • und ferner mit
• - einer Sendeeinrichtung (45; V12), welche das Drucksignal in die Umgebung abstrahlt;

dadurch gekennzeichnet, daß

• - der Drucksensor ein als Halbleiterbauelement ausgebildeter Absolutdruck- Sensor (42; V6) ist, dessen elektrisches Ausgangssignal dem Reifendruck entspricht; und
• - das Ventil (4) 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. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

• - der Absolutdruck-Sensor (42; V6) einen hermetisch dichten Referenzraum und einen piezo-resistiven Wandler aufweist.

3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß

• - der Reifendruck mit einer Genauigkeit von wenigstens 1/10 bar meßbar und anzeigbar ist.

4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß

• - zusätzlich zum Reifendruck auch die Reifentemperatur ermittelbar, übertragbar und auswertbar ist.

5. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

• - wobei eine drahtlose Signalübermittlung zwischen dem Ventil (4) und dem Fahrzeug oder dem Fernbedienungselement (50) erfolgt,

dadurch gekennzeichnet, daß

• -die drahtlose Signalübermittlung mit Hilfe von IR-Strahlung erfolgt.

6. Ventil 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. Ventil 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. Ventil 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. Ventil nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Sendeeinrichtung (45; V12) eine IR-Sendediode, insbesondere eine GaAs-IR-LED ist.

10. Ventil nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Empfangseinrichtung (47; V1) eine IR-Fotodiode, insbesondere eine Si-IR-Fotodiode ist.

11. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Signalerzeugungseinrichtung (40) eine Platine (41) aufweist, an der zusätzlich zu dem Absolutdruck-Sensor (42; V6), den einen oder mehreren Schaltungseinrichtungen (43, 44, 44′, 44′′; V7, V8, V9, V11) auch die Aktivierungseinrichtung (V2, V3, V4), die Sendeeinrichtung (45; V12) und die Empfangseinrichtung (47; V1) angebracht oder ausgebildet sind; und
• - wenigstens ein optisches Bauelement vorhanden ist, das
  • -- die Empfangseinrichtung (47; V1) und die Sendeeinrichtung (45; V12) mit dem Außenumfang des Ventilschaftes (5) verbindet und
  • -- die Fortpflanzung des Aktivierungssignales aus der äußeren Umgebung zu der Empfangseinrichtung (47; V1) sowie die Fortpflanzung des den Reifendruck wiedergebenden Drucksignales von der Sendeeinrichtung (45; V12) in die äußere Umgebung gewährleistet.

12. Ventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß

• - zu dem optischen Bauelement wenigstens ein Lichtwellenleiter (22) gehört, der in eine Bohrung (16) eingelegt ist, die
  • -- durch den Ventilfuß (15) und wenigstens einen Abschnitt des Ventilschaftes (5) hindurchführt und
  • -- sich zum Außenumfang des Ventilschaftes (5) hin öffnet.

13. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 12,

• - mit einer Ablaufsteuerung, welche die Aussendung des den Reifendruck wiedergebenden Drucksignales 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. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die elektrischen und/oder elektronischen Komponenten (V1 bis V12) der Signalerzeugungseinrichtung (40) an der zum Ventilschaft (5) abgewandten Seite des Ventilfußes (15) angebracht sind.

15. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Sendeeinrichtung (45; V12) und/oder die Empfangseinrichtung (47; V1) am Außenumfang des Ventilschaftes (5) angebracht ist; und
• - eine wirksame, elektrisch leitende Verbindung (26) der Sendeeinrichtung (45; V12) und der Empfangseinrichtung (47; V1) mit der Platine (41) der Signalerzeugungseinrichtung (40) gegeben ist.

16. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 15, 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 ein 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).

17. Ventil nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Sendeeinrichtung (66; E7) am Fernbedienungselement (50) eine IR-Sendediode, insbesondere eine GaAs-IR-LED aufweist.

18. Ventil nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Empfangseinrichtung (E8) am Fernbedienungselement (50) eine IR-Fotodiode, insbesondere eine Si-IR-Fotodiode ist.

19. Ventil nach einem der Ansprüche 16 bis 18, 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.

20. Ventil nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß

• - dem Mikroprozessor (E4) zusätzlich ein Uhrenquarz (E16) mit einem zugehörigen Modul zur Bildung der Tageszeit zugeordnet ist.

21. Ventil nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß

• - dem Mikroprozessor (E4) zusätzlich ein Halbleiterbauelement mit einem Absolutdruck-Sensor (E12, E13, E14) zur Erfassung des Umgebungsdruckes sowie wahlweise ein Temperatursensor zur Erfassung der Umgebungstemperatur zugeordnet sind.