DE102005016354A1

DE102005016354A1 - Fahrzeugreifen

Info

Publication number: DE102005016354A1
Application number: DE200510016354
Authority: DE
Inventors: Martin Dr. Kurz; Matthias Dr. Strzelczyk; Thomas Dr. Becherer; Oliver Schneider; Wolfgang Dr. Strache; Gerhard Dr. Ernst; Jürgen Buschmann
Original assignee: Continental AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 2005-04-09
Filing date: 2005-04-09
Publication date: 2006-10-12

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugreifen mit einem Laufstreifen, Seitenwänden und einem auf der Reifeninnenseite angeordneten Reifenmodul. DOLLAR A Um einen Fahrzeugreifen mit einem Reifenmodul bereitzustellen, bei dem die elektronischen Bauteile eine hohe Leistungsfähigkeit besitzen, wird vorgeschlagen, dass in einem auf der Reifeninnenseite (2) angeordneten Kompensationsband (4) mindestens ein mit dem Reifenmodul (3) in Verbindung stehendes elektronisches Bauteil (7, 8, 9, 10) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugreifen mit einem Laufstreifen, Seitenwänden und einem auf der Reifeninnenseite angeordneten Reifenmodul.

Mit Transpondern versehene Reifenmodule werden im Reifen für verschiedene Aufgaben eingesetzt. Hierzu zählt insbesondere eine Reifenidentifikation, mit der ein Automobilhersteller u. a. schnell sowie automatisiert feststellen kann, aus welchem Reifenwerk ein bestimmter Reifen geliefert wurde und an welches Fahrzeug der Reifen montiert wurde. Andere Aufgaben können eine Luftdrucküberwachung, eine Temperaturmessung, die Messung von mechanischen Spannungszuständen im Reifen oder eine Messung der zurückgelegten Laufleistung des Reifens umfassen. Moderne Transponder bestehen aus einem Elektronikbauteil bzw. -Chip, in dem Sensorelemente angeordnet sein können sowie aus einer an dieses Elektronikbauteil angeschlossenen Antenne.

Ein Problem bei Reifenmodulen ist mit der Anordnung der elektronische Bauteile im Reifenmodul verbunden. Da das Reifenmodul möglichst klein ausgeführt sein sollte, steht für die elektronischen Bauteile nur ein geringer Bauraum zur Verfügung, wodurch diese in ihrer Leistungsfähigkeit beschränkt sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugreifen mit einem Reifenmodul bereitzustellen, bei dem die elektronischen Bauteile eine hohe Leistungsfähigkeit besitzen.

Gelöst wird die Aufgabe gemäß den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 dadurch, dass in einem auf der Reifeninnenseite angeordneten Kompensationsband mindestens ein mit dem Reifenmodul in Verbindung stehendes elektronisches Bauteil angeordnet ist.

Ein Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, dass durch die Anordnung von elektronischen Bauteilen in dem Kompensationsband diese eine höhere Leistungsfähigkeit besitzen. Die höhere Leistungsfähigkeit wird insbesondere durch den größeren Bauraum erreicht, der mit der Nutzung des Kompensationsbandes zur Verfügung steht.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das elektronische Bauteil eine in der Ausbreitungsebene des Kompensationsbandes angeordnete Batterie ist. Auf diese Weise steht für die Batterie ein größeres Bauvolumen zur Verfügung wodurch die Batterie eine hohe Kapazität besitzen kann, ohne die nachteilige Wirkung einer punktförmigen Masse aufzuweisen. Ein weiterer Vorteil der Unterbringung einer Batterie in dem Kompensationsband ist, dass Batterien mit einer geringeren Energiedichte verwendet werden können. Heutzutage werden spezielle Batterien verwendet, die sich durch hohe Energiedichte und hohe Temperaturfestigkeit auszeichnen. Dadurch werden die Batterien sehr teuer. Eine Batterie mit geringerer Energiedichte ist kostengünstiger.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das elektronische Bauteil eine in Reifenumfangsrichtung angeordnete Antenne ist. Dadurch besitzt der Transponder des Reifenmodules eine hohe Sendereichweite.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das elektronische Bauteil eine Piezofolie zur Energieversorgung des Reifenmoduls ist. Durch die Walkbewegung des Reifens wird mittels der Piezofolie Strom erzeugt, der für die Energieversorgung des Reifenmodules eingesetzt werden kann. Anstatt einer Piezofolie kann ebenfalls eine Anordung von Piezoelementen eingebracht werden.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das elektronische Bauteil ein optischer Sensor zur Messung der Gürtelverformung ist. Messdaten zur Gürtelverformung sind insbesondere für die Steuerung eines ABS-Systemes interessant.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der optische Sensor eine Vielzahl von über den Reifenumfang verteilten Messstellen enthält.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass im Kompensationsband elektro-mechanische Sensoren (10) über den Reifenunfang verteilt angeordnet sind.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass im Kompensationsband ein einzelner elektro-mechanischer Sensor (10) angeordnet ist, wobei dieser Sensor (10) mechanische Verformungen des Fahrzeugreifens integrativ über den Umfang aufnimmt.

Anhand eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden. Die einzige 1 zeigt eine perspektivische Darstellung des Reifenabschnittes 1. Auf der Reifeninnenseite 2 ist im Reifenzenit das Reifenmodul 3 angeordnet, in dem z. B. ein Transponder für eine Druckmessung angeordnet ist. Auf der Reifeninnenseite 2 ist umlaufend über den gesamten Reifenumfang ein Kompensationsband 4 als eine Form eines Ausgleichsmittels angeordnet, im Wesentlichen koaxial zum Laufstreifen 5. Das Kompensationsband 4 besitzt im Bereich der Reifenmodulanordnung auf der Reifeninnenseite 2 eine Aussparung 6, die eine Breite B von etwa 80 mm besitzt. Aufgrund des Einbringens der Zusatzmasse des Kompensationsbandes 4 wird ein Ausgleich für die Masse des Reifenmodules 3 bewirkt, der wiederum ein gleichmäßiges Abrollen des Fahrzeugreifens zur Folge hat und dadurch negative Reifenschwingungen verhindert.

Insbesondere wird durch die Anordnung des Kompensationsbandes 4, der vorzugsweise aus einem Gummistreifen besteht, der Tire-Uniformity-Wert des Fahrzeugreifens optimiert. Ferner lässt sich die Anordnung des Kompensationsbandes 4 einfach in einem Fahrzeugreifen mit einer verstärkten Seitenwand (SSR) integrieren. Das Kompensationsband 4 läßt sich bei der Reifenvulkanisation einfach mit der Reifeninnenseite verbinden. Eine Alternative wäre eine Fixation des Kompensationsbandes 4 mit einem Klebemittel nach der Vulkanisation.

In dem Kompensationsband 4 sind verschiedene elektrische Bauteile integriert, z.B. eine Antenne 7, eine Batterie 8, eine Piezofolie 9, ein optischer oder elektro-mechanischer Sensor 10. Die elektrischen oder optischen Bauteile sind über eine Kabel- oder eine optische Faserverbindung 11 und 12 mit dem Reifenmodul 3 verbunden. Die Batterie 8 ist als eine sehr flache Batterie ausgeführt und erstreckt sich über die Längserstreckung des Kompensationsbandes 4, wodurch die Leistungsfähigkeit bzw. Kapazität erheblich größer ist als wenn diese im Reifenmodul 3 integriert würde. Die in Längserstreckung des Kompensationsbandes 4 ausgerichtete Antenne bietet unter anderem den Vorteil der höheren Sende-Reichweite des Transponders.

Die Piezofolie 9 erzeugt über die Walkbewegung des Reifens einen Strom, die zur Energieversorgung des Reifenmodules 3 genutzt wird. Mit dem optischen Sensor 10, der über eine Fiber- oder Fasertechnik realisiert wird, kann die Gürtelverformung des Reifens gemessen werden, die beispielsweise eine wichtige Information für ein ABS-System darstellt. Die optischen Sensoren werden ebenfalls als "faseroptische Sensoren" bezeichnet und die optischen Sensoren mit mehreren Messstellen als sogenannte "faseroptische Bragg-Gitter".

1: Reifenabschnitt
2: Reifeninnenseite
3: Reifenmodul
4: Kompensationsband als Ausgleichsmittel
5: Laufstreifen
6: Aussparung
7: Antenne
8: Batterie
9: Piezofolie
10: Optischer Sensor bzw. elektro-mechanischer Sensor
11, 12: Kabel- oder optische Faserverbindung
B: Breite

Claims

Fahrzeugreifen mit einem Laufstreifen (5), Seitenwänden und einem auf der Reifeninnenseite (2) angeordneten Reifenmodul (3), dadurch gekennzeichnet, dass in einem auf der Reifeninnenseite (2) angeordneten Kompensationsband (4) mindestens ein mit dem Reifenmodul (3) in Verbindung stehendes elektronisches Bauteil (7, 8, 9, 10) angeordnet ist.
Fahrzeugreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Bauteil eine in der Ausbreitungsebene des Kompensationsbandes (4) angeordnete Batterie (8) ist.
Fahrzeugreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Bauteil eine in Reifenumfangsrichtung angeordnete Antenne (7) ist.
Fahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Bauteil eine Piezofolie (9) zur Energieversorgung des Reifenmoduls ist.
Fahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Bauteil ein optischer Sensor (10) zur Messung der Gürtelverformung ist.
Fahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Sensor (10) eine Vielzahl von über den Reifenumfang verteilte Messstellen enthält.
Fahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Kompensationsband elektro-mechanische Sensoren (10) über den Reifenumfang verteilt angeordnet sind.
Fahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Kompensationsband ein einzelner elektro-mechanischer Sensor (10) angeordnet ist, wobei dieser Sensor mechanische Verformungen des Fahrzeugreifens integrativ über den Umfang aufnimmt.