DE102005024258A1

DE102005024258A1 - Anordnung zum Befestigen eines Elektronikbauteils oder einer Batterie an der Innenseite eines Fahrzeugluftreifens

Info

Publication number: DE102005024258A1
Application number: DE200510024258
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
Anticipated expiration: 2025-05-28
Also published as: DE102005024258B4

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 (1, 1', 1'', 1''') und/oder einer dieses versorgende Batterie mit der Reifeninnenseite herstellen zu können und bei Bedarf das Elektronikbauteil (1, 1', 1'', 1''') bzw. die Batterie austauschen zu können, ist das Elektronikbauteil (1, 1', 1'', 1''') oder die Batterie durch zumindest ein unter Vorspannung stehendes bzw. elastisch verformtes Halteelement an 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 und bei Bedarf das Elektronikbauteil bzw. die Batterie austauschen zu können.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass das Elektronikbauteil oder die Batterie durch zumindest ein unter Vorspannung stehendes bzw. elastisch verformtes Halteelement an der Reifeninnenseite gehalten ist.

Unter Vorspannung stehende bzw. elastisch verformte Halteelemente sind besonders gut in der Lage, Bauteile, wie ein Elektronikbauteil oder eine Batterie, dauerhaft an der Reifeninnenseite zu halten und gewährleisten dabei eine gewisse Beweglichkeit des Elektronikbauteils, die ausreichend ist, um eine Übertragung der beim Abrollen des Reifens auftretenden Kräfte auf das Elektronikbauteil gering zu halten. Derartige Halteelemente lassen sich auf vielfältige Weise und vor Allem auch derart ausführen, dass eine besonders einfache und rationelle Befestigung des Elektronikbauteils bzw. der Batterie an der Reifeninnenseite sowie auch ein Entfernen möglich sind.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das bzw. sind die Halteelement(e) mit der Reifeninnenseite bereits verbunden, sodass das Elektronikbauteil bzw. die Batterie lediglich an diesen Halteelementen positioniert bzw. fixiert zu werden braucht. Bei solchen Ausführungen lässt sich das Elektronikbauteil bzw. die Batterie besonders komfortabel am Reifen befestigen.

Bei einer alternativen Ausführung kann bzw. können das bzw. die Halteelement(e) mit dem Elektronikbauteil selbst verbunden sein. In diesem Fall ist dafür zu sorgen, dass die Halteelemente in einem auf der Reifeninnenseite befindlichen Teil eingerastet werden können, es ist jedoch auch bei dieser Ausführung eine einfache und komfortable Handhabung gewährleistet.

Bei einer Ausführungsvariante der Erfindung ist das Halteelement ein durch ein Loch oder einen Schlitz im Elektronikbauteil einsetzbares, an der Reifeninnenseite befestigtes Verankerungselement, welches einen auf dem Elektronikbauteil sitzenden Kopf aufweist. Durch den Kopf wird das Elektronikbauteil elastisch gegen die Reifeninnenseite gedrückt und derart an dieser gehalten. Bei einer Ausführung mit einem Schlitz kann ein gesondertes, in den Schlitz einsetzbares Sicherungsteil vorgesehen sein.

Besonders vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung sind solche, bei welchen die Haltelemente federnde metallische Elemente sind. Diese zeichnen sich vor allem durch eine komfortable Handhabung bei der Befestigung des Elektronikbauteils oder der Batterie aus.

Bei einer dieser Ausführungsvarianten sind die Halteelemente Metallklammern, welche am Elektronikbauteil oder einem Basisteil desselben eingeschnappt werden.

Besonders einfach ist auch die Handhabung bei einer Ausführungsform, bei der die Halteelemente Federzungen sind, unterhalb welchen das Elektronikbauteil oder die Batterie positioniert wird.

Wie bereits erwähnt, können die Halteelemente auch mit dem Elektronikbauteil verbunden sein. Die Befestigung des mit den Halteelementen versehenen Elektronikbauteils ist auf eine komfortable Weise dann möglich, wenn diese in Öffnungen, Ausnehmungen oder Vertiefungen eines mit der Reifeninnenseite verbundenen Containers einschnappen. Die einschnappbaren Halteelemente können unterschiedliche Formen aufweisen, beispielsweise können sie als metallische Schlaufen ausgeführt sein.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Halteelemente Bestandteile eines Bügels, mittels welchem eine Batterie am Elektronikbauteil gehalten ist.

Die Halteelemente können bereits bei der Reifenherstellung mit der Reifeninnenseite verbunden werden, sie können jedoch auch nachträglich am fertigen Reifen anvulkanisiert oder angeklebt werden. Dabei kann auch vorgesehen sein, die Halteelemente mittels eines Patches aus Gummi oder Kunststoff mit der Reifeninnenseite zu verbinden.

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

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der schematischen Zeichnung, die einige Ausführungsbeispiele darstellt, näher beschrieben. Dabei zeigen
1a bis 1c eine Ausführungsform, bei welcher ein Elektronikbauteil mittels eines mit der Reifeninnenseite verbundenen Verankerungselementes gehalten ist,
2a bis 2c eine Ausführungsform, bei welcher ein Elektronikbauteil mittels Klammern an der Reifeninnenseite gehalten ist,
3 eine Ausführungsform, bei welcher ein Batterie-Haltebügel zur Befestigung des Elektronikbauteils verwendet wird und
4a und 4b eine Ausführungsform, bei welcher an der Reifeninnenseite befindliche Haltebügel zum Halten eines Elektronikbauteils vorgesehen sind.
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 einige der nachfolgend beschriebenen Ausführungen auch dafür geeignet sind und vorgesehen werden können, eine Batterie an der Reifeninnenseite anzuordnen.
1a zeigt eine Draufsicht und einen zentralen Schnitt durch eine Variante eines Elektronikbauteils 1, welches etwa in der Form einer Münze bzw. Scheibe ausgeführt ist. Das Elektronikbauteil 1 ist mit einem vom Rand bis zum Zentrum geradlinig verlaufenden, schmalen Schlitz 4 versehen. 1b zeigt im Längsschnitt einen Abschnitt der Reifeninnenseite 2 radial innerhalb des nicht gezeigten Laufstreifens, wobei das dargestellte Reifenbauteil die Innenschichte des Reifens ist. An der Reifeninnenseite 2 ist ein elastisch verformbares Verankerungselement 3, beispielsweise aus Gummi, befestigt, insbesondere angeklebt, anvulkanisiert oder einvulkanisiert. Das Verankerungselement 3 weist einen senkrecht zur Reifeninnenseite 2 verlaufenden stabförmigen Fußabschnitt 3a und einen an dessen oberen Endabschnitt sitzenden Kopf 3b auf. Der insbesondere pilzhutartig oder nagelkopfähnlich ausgeführte Kopf 3b, welcher auch in 1a angedeutet ist, weist somit einen Durchmesser auf, der größer ist als jener des Fußabschnittes 3a. Die Breite des Schlitzes 4 des Elektronikbauteils 1 ist an den Durchmesser des Fußabschnittes 3a, der Abstand zwischen der Reifeninnenseite 2 und der Unterseite des Kopfes 3b ist an die Dicke des Elektronikbauteils 1 angepasst. 1c zeigt das Elektronikbauteil 1 in seiner an der Reifeninnenseite 2 befestigten Lage, aufgeschoben auf den Fußabschnitt 3. Der Kopf 3b drückt das Elektronikbauteil 1 Richtung Reifeninnenseite 2. Neben dem Verankerungselement 3 ist in den Schlitz 4 reibschlüssig ein Riegel 5 eingebracht, welcher ein unbeabsichtigtes Lösen des Elektronikbauteils 1 verhindert.
Bei einer nicht dargestellten alternativen Ausführung kann das Elektronikbauteil 1, insbesondere mittig, mit einem Loch versehen werden, derart, dass durch dieses das Verankerungselement 3 unter elastischer Verformung des Kopfes 3b geführt werden kann, bis der Kopf 3b außerhalb des Loches ausschnappt und das Elektronikbauteil 1 an der Reifeninnenseite 2 fixiert.
Bei der in 2a bis 2c gezeigten Ausführungsform ist ein beispielsweise rechteckig ausgeführter Flicken bzw. Patch 6, insbesondere aus Gummi, vorgesehen, welcher angeklebt, an- oder einvulkanisiert ist und an welchem ein Metallbügel 7 angeordnet ist, dessen Endabschnitte durch Öffnungen im Patch 6 in einem Abstand voneinander von der Reifeninnenseite 2 abragen und elastisch nachgiebige Metallklammern 7a bilden. Die in 2a gezeigte Draufsicht auf den Patch 6 stellt die Ruhelage der Klammern 7a dar, in welcher die Klammern 7a nicht vorgespannt sind und unter einem spitzen Winkel zur Reifeninnenseite 2 verlaufend voneinander weg weisen. Aus ihrer Ruhelage sind die beiden Metallklammern 7a in eine vorgespannte Lage durch Aufrichten bringbar. Jede Metallklammer 7a ist ferner derart gebogen, dass sie außenseitig eine Rastnase 7b aufweist.
2b zeigt ein Elektronikbauteil 1' vor seiner Positionierung auf den beiden Metallklammern 7a, welche in dieser Zeichnungsfigur ebenfalls in ihrer Ruhelage dargestellt sind. Das Elektronikbauteil 1' sitzt auf einer Basisplatte 8, welche das Elektronikbauteil 1' überragt und mit zwei Öffnungen 8a versehen sind, deren gegenseitige Abstand derart gewählt ist, dass die beiden Metallklammern 7 durch die Öffnungen 8a gesteckt werden können. 2c zeigt die verrastete Lage, die Metallklammern 7a sind vorgespannt, die beiden Rastnasen 7b übergreifen das Basisteil 8 und verhindern ein ungewolltes Lösen des Elektronikbauteils 1' von der Reifeninnenseite 2.
Bei der in 3 gezeigten Ausführungsvariante ist ein Elektronikbauteil 1'' dargestellt, an welchem, beispielsweise an einer Platine 1''a, eine Batterie 10 mittels eines metallischen Haltebügels 12 gehalten ist, welcher an der Platine 1''a und an der Unterseite der Batterie 10 angelötet ist. Der Haltebügel 12 weist zwei Bügelschlaufen 12a auf, die elastisch verformbar sind, sodass sie unter Vorspannung in je einer Ausnehmung 11a eines an der Reifeninnenseite 2 angeklebten oder anvulkanisierten Containers 11, welcher aus einem Kunststoff oder aus Gummi bestehen kann, einrastbar sind. Bügelschlaufen oder ein Bügel mit Bügelschlaufen können auch an einem Elektronikbauteil vorgesehen sein, das keine Batterie benötigt.
4a und 4b zeigen eine Ausführung mit einem an der Reifeninnenseite 2 befestigten Federblech 14. Das Federblech 14 besteht aus einer länglichen Basisplatte 14a, welche an der Reifeninnenseite 2 an- oder einvulkanisiert oder angeklebt ist. An den Enden der Basisplatte 14a ragt je eine Blechzunge 14b ab, welche Blechzungen 14b auf einander zu gerichtet sind und durch Anheben elastisch verformbar sind. Das Elektronikbauteil 1''' ist hier in der Form eines rechteckigen Plättchen ausgeführt und weist an seiner Oberseite eine durchgehende Vertiefung 1'''a in Form einer flachen Nut auf. Zum Befestigen des Elektronikbauteils 1''' wird dieses unter den beiden Blechzungen 14b positioniert, wobei diese an der Oberseite des Elektronikbauteils 1''' unter Vorspannung in die flache Nut 11'''a eingreifen.

Claims

Anordnung zum Befestigen eines Elektronikbauteils oder einer Batterie an der Innenseite eines Fahrzeugluftreifens, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektronikbauteil (1, 1', 1'', 1''') oder die Batterie durch zumindest ein unter Vorspannung stehendes bzw. elastisch verformtes Halteelement an der Reifeninnenseite (2) gehalten ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das bzw. die Halteelement(e) mit der Reifeninnenseite (2) verbunden ist bzw. sind.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das bzw. die Haltelement(e) mit dem Elektronikbauteil (1'') verbunden ist bzw. sind.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement ein durch ein Loch oder einen Schlitz (4) im Elektronikbauteil (1) eingesetztes Verankerungselement (3) ist, welches einen auf dem Elektronikbauteil (1) aufsitzenden Kopf (3b) aufweist.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das bzw. die Halteelement(e) ein bzw. mehrere federnde(s), metallische(s) Element(e) ist bzw. sind.
Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente Metallklammern (7a) sind, welche am Elektronikbauteil (1') oder einem Basisteil (8a) desselben eingeschnappt sind.
Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente Federzungen (14b) sind, unterhalb welchen das Elektronikbauteil (1''') oder die Batterie positioniert ist.
Anordnung nach Anspruch 1, 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente in Öffnungen, Ausnehmungen oder Vertiefungen eines mit der Reifeninnenseite (2) verbundenen Containers (11) einschnappen bzw. eingreifen.
Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente metallische Schlaufen (12a) sind.
Anordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente Bestandteile eines Bügels (12) sind, mittels welchem eine Batterie am Elektronikbauteil (1'') gehalten ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das bzw. die Halteelement(e) an der Reifeninnenseite (2) einvulkanisiert, anvulkanisiert oder angeklebt ist bzw. sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das bzw. die Halteelement(e) mittels eines Patches (6) aus Gummi oder Kunststoff mit der Reifeninnenseite verbunden ist bzw. sind.
Fahrzeugluftreifen mit einer Anordnung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12.