DE102005024256A1

DE102005024256A1 - Anordnung zum Befestigen eines Elektronikbauteils oder einer Batterie an der Innenseite eines Fahrzeugluftreifens

Info

Publication number: DE102005024256A1
Application number: DE200510024256
Authority: DE
Inventors: Martin Dr. Kurz; Joachim Busche; Oliver Schneider; Matthias Dr. Strzelczyk; Joachim Gerhardt; Stefan Rittweger; Ulrich Kutscher; Ralf Komischke
Original assignee: Continental AG
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2005-05-27
Filing date: 2005-05-27
Publication date: 2006-11-30
Also published as: WO2006128540A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Befestigen eines Elektronikbauteils oder einer Batterie an der Innenseite eines Fahrzeugluftreifens. DOLLAR A Um auf besonders einfache und rationelle Weise eine dauerhaltbare, feste Verbindung des Elektronikbauteils und/oder einer dieses versorgende Batterie mit der Reifeninnenseite herstellen zu können und diese Teile bei Bedarf austauschen zu können, ist das Elektronikbauteil (1, 1', 1'') oder die Batterie unterhalb eines elastisch nachgiebigen, bandförmigen Halteelementes, welches mit der Reifeninnenseite (2) fest verbunden ist, an der Reifeninnenseite (2) gehalten.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Befestigen eines Elektronikbauteils oder einer Batterie an der Innenseite eines Fahrzeugluftreifens.

Ausführungsvarianten solcher Anordnungen sind aus der DE 102 43 441 A bekannt. Dabei umfasst das Elektronikbauteil zumindest einen Transponder-Chip und eine Transponder-Antenne, welche in ein Substrat eingebettet sind, welches über eine Verbindungsstruktur an der Reifeninnenseite in einer Ebene parallel zu dieser befestigt ist. Dabei ist das Substrat von der Reifeninnenseite über diese Verbindungsstruktur, welche in Form einer weichen oder gleitenden Lagerung ausgeführt ist, derart entkoppelt, dass keine oder nur minimale mechanische Spannungen auf das Substrat übertragen werden. Die Verbindungsstruktur ist insbesondere eine Kissenlagerung, welche beispielsweise aus einer Silikonschicht, einem Schaumstoffkissen oder einem Moosgummi besteht. Um das Elektronikbauteil in der Kissenlagerung zu halten und gleichzeitig eine gewisse freie Beweglichkeit auf der Kissenlagerung zu gewährleisten, wird ein Flicken vorgesehen, welcher das Elektronikbauteil und die Kissenlagerung komplett überdeckt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, auf besonders einfache und rationelle Weise eine dauerhaltbare, feste Verbindung des Elektronikbauteils und/oder einer dieses versorgende Batterie mit der Reifeninnenseite herstellen zu können. Bei Bedarf soll ein Austauschen des Elektronikbauteils oder der Batterie möglich sein.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass das Elektronikbauteil oder die Batterie unterhalb eines elastisch nachgiebigen, bandförmigen Halteelementes, welches mit der Reifeninnenseite fest verbunden ist, an der Reifeninnenseite gehalten ist.

Gemäß der Erfindung lässt sich ein Elektronikbauteil oder eine Batterie auf einfache und rationelle Weise montieren, schonend halten und bei Bedarf ebenso einfach entfernen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist das Halteelement ein Abschnitt eines an der Reifeninnenseite radial innerhalb des Laufstreifens umlaufenden Bandes, welches mit Ausnahme dieses Abschnittes mit der Reifeninnenseite fest verbunden ist. Dieses Band ist insbesondere ein im Reifen vorgesehenes Kompensationsband zur Verbesserung der Rundlaufeigenschaften, welches vorteilhafter Weise gleichzeitig zum Halten bzw. Befestigen eines Elektronikbauteils oder einer Batterie verwendet wird.

Das Elektronikbauteil oder die Batterie fügt an dieser Stelle des Reifens eine gewisse Masse hinzu, sodass der das Halteelement bildende Abschnitt des Bandes derart ausgeführt wird, dass er eine geringere Masse aufweist, welche durch die Masse des Elektronikbauteils bzw. der Batterie ausgeglichen wird. Auf besonders einfache Weise lässt sich eine Verringerung der Masse des Bandes durch eine örtliche Verjüngung erzielen.

Unterhalb des Bandabschnittes kann das Elektronikbauteil auf besonders einfache Weise durch einen am Elektronikbauteil angeordneten Dorn, Stift oder sonstigen Ansatz, welcher in ein Loch des Bandes eingreift, vor Verlust gesichert werden.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ebenfalls ein im Reifen bereits vorhandenes Bauteil als Halteelement verwendet, und zwar die Innenschicht. Dazu braucht beispielsweise die Innenschicht lediglich mit einem über ihren Spleißbereich hinausragenden Fortsatz versehen zu werden, welcher, bis auf einen ausgesparten Bereich, mit der überlappten Innenschicht beim Vulkanisieren verbunden wird.

Zum Einsetzen des Elektronikbauteils oder der Batterie braucht lediglich eine schlitzförmige Öffnung angefertigt zu werden, durch welche das Elektronikbauteil bzw. die Batterie unterhalb des Fortsatzes in den ausgesparten Bereich einbringbar ist.

Bei einer weiteren, sehr einfachen Ausführungsform der Erfindung ist das Halteelement eine Lasche an einem mit der Reifeninnenseite verbundenen Flicken oder Patch. Auch bei dieser Ausführungsform kann das Elektronikbauteil auf einfache Weise gegen Verlust gesichert werden, indem es beispielsweise mit einer Vertiefung versehnen wird, in welche die unter Vorspannung stehende Lasche eingreift.

Die Erfindung betrifft ferner ein Elektronikbauteil mit einem Sensor zur Ermittlung des Reifeninnendruckes zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen Anordnung. Dabei ist es erforderlich, dass der Sensor über einen Kanal den herrschenden Innendruck erfassen kann. Problematisch ist dabei eine mögliche Verschmutzung des Kanals während des Betriebes des Reifens. Um dies zu verhindern, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den vorgesehenen Kanal in einem Stift, Pin oder sonstigen Ansatzteil des Elektronikbauteils verlaufen zu lassen, welcher derart ausgeführt ist, dass der Kanal zur Reifeninnenseite weisend nach außen mündet.

Die Erfindung betrifft ferner einen Fahrzeugluftreifen, welcher mit einer erfindungsgemäßen Anordnung versehen ist.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nun anhand der Zeichnung, die schematisch mehrere Ausführungsbeispiele darstellt, näher beschrieben. Dabei zeigen
1 und 2 eine Ausführungsform, bei welcher ein Elektronikbauteil mittels eines Kompensationsbandes an der Reifeninnenseite gehalten wird,
3 eine Ausführungsvariante, bei welcher ein Fortsatz der Innenschicht des Reifens zum Halten eines Elektronikbauteils an der Reifeninnenseite verwendet wird,
4 und 5 eine Ausführungsform, bei welcher eine mit der Reifeninnenseite verbundene Lasche ein Elektronikbauteil hält und
6 und 6a eine Möglichkeit einer vor Verschmutzung sicheren Ermittlung des Reifeninnendruckes.
Im Rahmen dieser Erfindung und in der nachfolgenden Beschreibung umfasst der Begriff Elektronikbauteil zumindest einen Elektronik-Chip, gegebenenfalls Sensoren, beispielsweise zur Temperatur- und zur Luftdruckermittlung, und eine Antenne, wobei diese Teile sämtlich in ein Substrat, beispielsweise ein Epoxidharz, eingebettet sein können, aber nicht sein müssen. Derartige Elektronikbauteile können verschiedene Aufgaben übernehmen, wie die Speicherung einer Vielzahl von Daten, beispielsweise betreffend die Reifenherstellung sowie Daten zur Überwachung von Luftdruck und Temperatur im Reifeninneren. Dabei kann vorgesehen sein, Daten löschbar oder unlöschbar zu speichern und die gespeicherten Daten von einer weiteren Einrichtung zu lesen, zu überschreiben und zu ergänzen. Es kann eine Spannungsversorgung mit einer mit dem Elektronikbauteil fest verbundenen Batterie oder mittels einer an einer anderen Stelle im Reifen oder der Felge untergebrachten Batterie vorgesehen sein. Es wird darauf verwiesen, dass die nachfolgend beschriebenen Ausführungen auch dafür geeignet sind und vorgesehen werden können, eine Batterie an der Reifeninnenseite anzuordnen.
1 und 2 zeigen einen Abschnitt der Innenseite 2 eines Fahrzeugluftreifens radial innerhalb des nicht gezeigten Laufstreifens. Hier wird die Innenseite 2 üblicher Weise von einer Innenschicht aus Gummi gebildet. Radial innerhalb des Laufstreifens ist über den gesamten Innenumfang ein aus Gummi bestehendes Band 3 bereits mit der Vulkanisation des Reifens eingebunden worden. Das Band 3 ist ein Kompensationsband zur Verbesserung der Reifenrundlaufeigenschaften und ist nicht Gegenstand dieser Erfindung. Über einen kurzen Abschnitt seiner Umfangserstreckung ist das Kompensationsband 3 mit der Innenseite 2 des Reifens nicht verbunden worden, sondern es ist an dieser Stelle durch eine in den Zeichnungsfiguren nicht gezeigte Trennfolie, beispielsweise aus Teflon, ein Anhaften des Kompensationsbandes 3 auf der Innenseite 2 verhindert worden. Wie 2 zeigt, ist in diesem Abschnitt das Kompensationsband 3 verjüngt – seine Breite wird an einer Stelle kontinuierlich geringer und abschließend wieder größer – sodass in diesem Abschnitt das Band 3 eine geringere Masse aufweist. Die an dieser Stelle „fehlende" Masse wird durch ein hier befestigtes Elektronikbauteil 1 kompensiert.
Nach der Vulkanisation bzw. der Fertigstellung des Reifens wird die erwähnte Trennfolie entfernt und das Kompensationsband 3 an seiner schmalsten Stelle mit einem Loch 3a versehen. Unter dem Kompensationsband 3 wird das Elektronikbauteil 1 positioniert, eine am Elektronikbauteil 1 angeordnete Hülse 4 greift in das Loch 3a des Bandes 3. Von oben her wird ein Verschluss 5 in die mittige Öffnung der Hülse 4 eingedrückt und das Elektronikbauteil 1 derart fixiert.
3 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher die Innenschicht 2', welche bei der Herstellung des Reifens aus einem bandförmigen Material gefertigt wird, einen Fortsatz 2'a aufweist, der über den Spleißbereich der Enden der Innenschicht 2' hinausragt. Bevorzugt ist der überlappende Fortsatz 2'a ein Streifen, welcher sich in Umfangsrichtung und mittig radial innerhalb des nicht gezeigten Laufstreifens des Reifens erstreckt. Alternativ dazu kann ein Fortsatz über die gesamte Breite der Innenschicht 2' verlaufen. Eine hier rechteckige Trennfolie 6, die in 3 angedeutet ist, verhindert dort, wo sie angebracht ist, dass der überlappende Fortsatz 2'a an der überlappten Innenschicht 2' anvulkanisiert. Nach der Vulkanisation des Reifen bzw. dessen Fertigstellung wird eine schlitzförmige Öffnung 7 bei der Trennfolie 6 im überlappenden Fortsatz 2'a erstellt, sodass ein Elektronikbauteil 1', welches in 3 strichliiert angedeutet ist, unter den Fortsatz 2'a geschoben werden kann. Nach dem Einfügen des Elektronikbauteils 1' wird die Öffnung 7 verklebt.
4 und 5 zeigen eine Ausführungsform, bei der das Elektronikbauteil 1'' mittels eines an der Reifeninnenseite angeklebten oder einvulkanisierten, in der Form eines beispielsweise rechteckigen Flickens ausgeführten Patches 3' aus Gummi gehalten wird. Das Patch 3' weist an seiner Oberseite eine Lasche 3'a auf, unter welche das Elektronikbauteil 1'' geschoben werden kann. Eine Trennfolie 6' verhindert ein Verbinden der Lasche 3'a mit dem Patch 3' beim Vulkanisieren. Die Lasche 3'a kann in eine Vertiefung an der Oberseite des Elektronikbauteils 1'' eingreifen. Alternativ dazu kann vorgesehen sein, auf dem Elektronikbauteil 1'' einen kurzen Stift bzw. Pin vorzusehen, welcher in einem an der Lasche ausgebildeten Loch beim Einschieben des Elektronikbauteils 1'' einrastet.
Bei sämtlichen Ausführungsformen kann die in 6 und 6a gezeigte Möglichkeit der Ermittlung des Reifeninnendruckes vorgesehen werden. 6 zeigt dies beispielhaft anhand der in 4 und 5 dargestellten Ausführung mit einer Lasche 3'a. Das Elektronikbauteil 1'' ist mit einem Drucksensor 10 versehen, welcher über einen Kanal 11 mit dem Innenraum des Reifens in Verbindung ist. Der Kanal 11 setzt sich in einem am Elektronikbauteil 1'' befindlichen Stift, Pin 12 oder dergleichen fort, welcher einen Kopf oder Ansatz 12a aufweist, sodass der nach außen mündende Abschnitt des Kanals 11 Richtung Reifeninnenseite 2 weist. Dadurch wird eine vor Verschmutzung sichere Verbindung des Reifeninnenraumes zum Drucksensor 10 zur Verfügung gestellt.

Claims

Anordnung zum Befestigen eines Elektronikbauteils oder einer Batterie an der Innenseite eines Fahrzeugluftreifens, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektronikbauteil (1, 1', 1'') oder die Batterie unterhalb eines elastisch nachgiebigen, bandförmigen Halteelementes, welches mit der Reifeninnenseite (2) fest verbunden ist, an der Reifeninnenseite (2) gehalten ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement ein Abschnitt eines an der Reifeninnenseite (2) radial innerhalb des Laufstreifens umlaufenden Bandes (3) ist, welches mit Ausnahme dieses Abschnittes, mit der Reifeninnenseite (2) fest verbunden ist.
Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der das Halteelement bildende Abschnitt des Bandes (3) eine geringere Masse aufweist als vergleichbare Abschnitte des Bandes (3).
Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt des Bandes (3) eine Verjüngung aufweist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Loch (3a) des Bandes (3) ein am Elektronikbauteil (1) angeordneter Dorn, Stift (5) oder dergleichen, gegebenenfalls durch einen Verschluss gesichert, eingesetzt ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement ein über den Spleißbereich der Innenschicht (2') hinaus ragender Fortsatz (2'a) der Innenschicht (2') ist, welcher bis auf einen ausgesparten Bereich flächig an der Innenschicht (2') anvulkanisiert ist.
Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektronikbauteil (1') durch eine insbesondere schlitzförmige Öffnung (7) in den ausgesparten Bereich unterhalb des Fortsatzes (2'a) bringbar ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement eine Lasche (3'a) an einem mit der Reifeninnenseite verbundenen Flicken oder Patch (3') ist.
Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasche (3'a) in eine Vertiefung des Elektronikbauteils (1'') eingreift.
Elektronikbauteil mit einem Sensor zur Ermittlung des Reifeninnendruckes zur Verwendung in einer Anordnung gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (11) mittels eines in einem Stift, Pin oder sonstigem Ansatzteil des Elektronikbauteils (1'') verlaufenden Kanal (11) mit dem Reifeninneren in Verbindung ist, welcher Kanal (11) zur Reifeninnenseite weisend nach außen mündet.
Fahrzeugluftreifen mit einer Anordnung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10.