DE102008061584B4 - Batterie und Reifendruckmess-System - Google Patents
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Batterie sowie ein Reifendruckmess-System.
- Batteriebetriebene elektrische Schaltungen umfassen eine Elektronikeinheit und eine Batterie. Weiterhin können hierbei Batterieleiter und Batteriehalter vorgesehen sein. Bei batteriebetriebenen Reifendruckmesssystemen können zusätzlich ein Gehäuse und eine Befestigung im Reifen erforderlich sein. Die während der Fahrt auf einseitig im oder am Reifen vorgesehene elektronische Module wirkenden Fliehkräfte wirken einseitig auf den Reifen und beeinflussen somit das Drehverhalten des Reifens. Die Fliehkräfte steigen mit der Geschwindigkeit des Fahrzeuges und wirken sich insbesondere mit zunehmendem Gewicht der elektronischen Module auf das Drehverhalten des Reifens aus.
- Bei entsprechend hohen Gewichten können die Fliehkräfte im drehenden Rad dazu führen, dass der Reifen nicht mehr gleichmäßig abrollt, was fahrerseitig auch als störend wahrgenommen werden kann.
- Aus der
US 2008/0160392 A1 - Aus der
EP 1 973 180 A2 ist eine Schutzschaltung für Batterien bekannt. Die Batterie umfasst ein Gehäuse und eine Deckelanordnung mit einem Deckel. Zusätzlich ist eine Leiterplatte mit einer Schutzschaltung vorgesehen, welche an den Deckel montiert ist. - Aus der
US 2006/0127752 A1 - Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Batterie und ein Reifendruckmess-System bereitzustellen, welche ein geringes Gewicht aufweisen.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Batterie mit den Merkmalen des Anspruchs 1 respektive ein Reifendruckmess-System gemäß Anspruch 10. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
- Die Erfindung betrifft in einem ersten Aspekt eine Batterie gemäß Anspruch 1. Hierdurch kann die Leiterplatte auf einfache, platz- und gewichtssparende Art und Weise durch die Ladungsträger mit Energie versorgt werden. Im Vergleich zu einer Batterie, die eine Elektronikeinheit umfassend mehrere Komponenten – insbesondere Standard-Komponenten – mit elektrischer Energie versorgt, kann mit der erfindungsgemäßen Batterie Gewicht substanziell verringert werden. Insbesondere bei einer Batterie zum Betrieb eines Reifendruckmess-System mit Elektronikmodulen, die am oder im Reifen angeordnet sind, kann dieses hierdurch möglichst wenig Gewicht aufweisen. Mit entsprechenden elektrischen Isolierungen versehen kann das Gehäuse auch vollständig elektrisch leitend, insbesondere aus elektrisch leitendem Metall, ausgeführt sein.
- In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Verbindung der Leiterplatte mit dem zumindest teilweise elektrisch leitenden Gehäuse einen Kleber auf, der zugleich als Dichtung wirkt.
- In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist zwischen dem ersten Ladungsträger und dem zweiten Ladungsträger ein Trennelement, um die Ladungsträger elektrisch zu separieren, angeordnet.
- In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Leiterplatte Leiterbahnen auf, welche ein Material aufweisen, das gegenüber den chemischen Substanzen, beispielsweise Manganoxid und Lithium, der Batterie resistent ist. Zweckmäßigerweise umfasst das resistente Material Gold.
- Die Leiterplatte kann eine Leiterplattenlücke aufweisen, welche mit einer Feuchtigkeitssperre beschichtet sind. Durch die Leiterplattenlücke werden die Leiterplattenkontakte elektrisch voneinander isoliert. Durch die Feuchtigkeitssperre wird vorteilhaft verhindert, dass Feuchtigkeit von außen in die Batterie gelangt. Die Feuchtigkeitssperre wird beispielsweise durch einen entsprechenden Lack erreicht.
- In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Leiterplatte elektronische Bauelemente. Dabei ist eines der elektronischen Bauelemente als Antenne ausgebildet.
- In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Leiterplatte mehrere Leiterplattenlagen, welche elektrisch miteinander verbunden sind.
- In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Leiterplatte Sensoren zum Messen von Reifenkenndaten und Sende- und/oder Empfangsmittel zum Senden und/oder Empfangen von Informationen. Dadurch können beispielsweise die gemessenen Reifenkenndaten an eine fahrzeugseitige Auswerteeinheit übermittelt werden. Weiterhin können durch die Empfangsmittel beispielsweise externe Trigger-Signale zum Auslösen von Druck- und/oder einer Informationsübermittlung verwendet werden.
- Die Erfindung betrifft in einem zweiten Aspekt ein Reifendruckmess-System mit zumindest einem Sensor zum Messen von Reifenkenndaten, Sende- und/oder Empfangsmittel zum Senden und/oder Empfangen von Informationen und mit einer Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 8, die einen Batteriedeckel umfasst, welcher als eine Leiterplatte ausgeführt ist, wobei der zumindest eine Sensor und/oder die Sende- und/oder Empfangsmittel auf der Leiterplatte angeordnet sind. Hierdurch kann gegenüber einem Reifendruckmess-System, welches von der Batterie separate Sensoren respektive Sende- und/oder Empfangsmittel aufweist, eine Gewichtsreduzierung erzielt werden.
- Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden in Bezugnahme auf die beigefügte Abbildung erläutert.
- Darin zeigt
1 schematisch eine Batterie20 . Die Batterie20 umfasst ein elektrisch leitendes Gehäuse2 , in dem ein erster Ladungsträger7 und ein zweiter Ladungsträger8 der Batterie20 angeordnet sind. Der erste Ladungsträger7 und der zweite Ladungsträger8 sind durch ein Trennelement9 , das die Ladungsträger elektrisch voneinander trennt, separiert. Der Batteriedeckel ist als Leiterplatte1 mit einem ersten Leiterplattenkontakt4 und einem zweiten Leiterplattenkontakt5 ausgebildet. Die Leiterplatte1 ist mit dem elektrisch leitenden Gehäuse2 mittels einer Verklebung3 , die auch als Dichtung wirkt, verbunden. Die Leiterplatte1 weist ferner Leiterbahnen und eine Leiterplattenlücke10 , welche eine elektrische Isolation zwischen den Leiterplattenkontakten4 und5 darstellt. - Die Leiterplattenkontakte
4 ,5 sind mit den Ladungsträgern7 ,8 derart elektrisch miteinander verbunden dass die Leiterplatte1 durch die Ladungsträger7 ,8 mit Energie versorgt wird. Erfindungsgemäß sind einer der Leiterplattenkontakte4 ,5 und einer der Ladungsträger7 ,8 derart angeordnet, dass zwischen dem einen der Leiterplattenkontakte4 ,5 und dem einen der Ladungsträger7 ,8 eine elektrische Verbindung durch Berührung erfolgt. Der zweite Ladungsträger8 ist dabei über das elektrisch leitende Gehäuse2 mit dem ersten Leiterplattenkontakt4 elektrisch verbunden. - Die Leiterplatte
1 weist eine Ober- und eine Unterseite auf, wobei die Oberseite in Relation zur Batterie20 nach außen zeigt und die Unterseite nach innen. Dabei können die Leiterbahnen sowohl an der Ober- als auch an der Unterseite der Leiterplatte1 angeordnet sein. Wenigstens einer der Leiterplattenkontakte4 ,5 ist an der Unterseite der Leiterplatte1 angeordnet, so dass eine direkte elektrische Verbindung durch Berührung mit einem der Ladungsträger7 ,8 hergestellt werden kann. Die elektrischen Bauelemente6 sind an der Oberseite der Leiterplatte1 angeordnet. - Durch die erfindungsgemäße Batterie
20 sind keine zusätzlichen Leitungen zur Verbindung der Leiterplattenkontakte4 ,5 mit den Ladungsträgern7 ,8 erforderlich. Des Weiteren ersetzt die Leiterplatte1 den herkömmlichen Deckel der Batterie20 , wodurch eine Gewichtsersparnis erreicht wird. Weiterhin können auf der Leiterplatte1 elektronische Bauelemente6 angeordnet sein, beispielsweise Sensoren zum Messen von physikalischen Größen, Auswertelektroniken und Send- und/oder Empfangseinheiten wie Antennen. - Die Leiterplatte
1 kann derart ausgestaltet sein, dass sie eine vollständige Radelektronik zum Messen und Senden von Reifenkenndaten ausbildet, wobei die Ladungsträger7 ,8 die Leiterplatte mit Strom bzw. Energie versorgen. - Die vorliegende Erfindung eignet sich besonders für Batterien für Reifendruckkontrollsysteme.
Claims (10)
- Batterie (
20 ), umfassend ein elektrisch leitendes Gehäuse (2 ), einen ersten Ladungsträger (7 ), einen zweiten Ladungsträger (8 ) und einen Batteriedeckel, wobei der Batteriedeckel als Leiterplatte (1 ) ausgebildet ist, welche einen ersten Leiterplattenkontakt (4 ) und einen zweiten Leiterplattenkontakt (5 ) aufweist, wobei die Leiterplattenkontakte (4 ,5 ) mit den Ladungsträgern (7 ,8 ) elektrisch verbunden sind, wobei einer der Leiterplattenkontakte (5 ) und einer der Ladungsträger (7 ) derart angeordnet sind, dass zwischen dem einen der Leiterplattenkontakte (5 ) und dem einen der Ladungsträger (7 ) eine elektrische Verbindung durch Berührung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (1 ) eine Ober- und eine Unterseite aufweist, wobei die Oberseite in Relation zur Batterie (20 ) nach außen und die Unterseite nach innen zeigt, wobei der eine der Leiterplattenkontakte (5 ) an der Unterseite der Leiterplatte (1 ) angeordnet ist, sodass eine direkte elektrische Verbindung durch Berührung mit dem einen der Ladungsträger (7 ) hergestellt ist und der zweite Ladungsträger (8 ) über das elektrisch leitende Gehäuse (2 ) mit dem ersten Leiterplattenkontakt (4 ) elektrisch verbunden ist. - Batterie (
20 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Leiterplatte (1 ) mit dem Gehäuse (2 ) einen Kleber (3 ) aufweist, der zugleich als Dichtung wirkt. - Batterie (
20 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Ladungsträger (7 ) und dem zweiten Ladungsträger (8 ) ein Trennelement (9 ) angeordnet ist. - Batterie (
20 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (1 ) Leiterbahnen aufweist, welche ein Material aufweisen, das gegenüber den chemischen Elementen der Batterie resistent ist. - Batterie (
20 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Leiterbahnen, das gegenüber den chemischen Elementen der Batterie resistent ist, Gold umfasst. - Batterie (
20 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (1 ) elektronische Bauelemente (6 ) umfasst. - Batterie (
20 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eines der elektronischen Bauelemente (6 ) als Antenne ausgebildet ist. - Batterie (
20 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (1 ) mehrere Leiterplattenlagen umfasst, welche elektrisch miteinander verbunden sind. - Batterie (
20 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (1 ) Sensoren zum Messen von Reifenkenndaten und Sende- und/oder Empfangsmittel zum Senden und/oder Empfangen von Informationen umfasst. - Reifendruckmess-System mit einer Batterie (
20 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, die einen Batteriedeckel umfasst, welcher als eine Leiterplatte (1 ) ausgeführt ist, und mit zumindest einem Sensor (6 ) zum Messen von Reifenkenndaten, Sende- und/oder Empfangsmittel (6 ), entsprechend zum Senden und/oder Empfangen von Informationen, wobei der zumindest eine Sensor (6 ) und/oder die Sende- und/oder Empfangsmittel (6 ) auf der Leiterplatte (1 ) angeordnet sind.
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R020 | Patent grant now final | ||
R079 | Amendment of ipc main class |
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R081 | Change of applicant/patentee |
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R084 | Declaration of willingness to licence | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE TECHNOLOGIES GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: CONTINENTAL AUTOMOTIVE TECHNOLOGIES GMBH, 30165 HANNOVER, DE |