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Die
Erfindung betrifft einen Fahrzeugreifen mit einem Laufstreifen,
Seitenwänden und einem auf der Reifeninnenseite angeordneten
Reifenmodul.
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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 oder die Messung von mechanischen Spannungszuständen
im Reifen umfassen. Moderne Transponder bestehen aus einem Elektronikbauteil
bzw. -chip, in dem Sensorelemente angeordnet sein können
sowie aus einer an dieses Elektronikbauteil angeschlossenen Antenne. Ein
Beispiel für einen solchen Transponder offenbart die
DE 102 43 441 A1 .
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Ein
Problem beim Einsatz von Reifenmodulen ist mit der Sende- und Emfpangsleistung
des Reifenmoduls im Reifen verbunden, die insb. durch umgebende
Materialien eingeschränkt wird.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugreifen mit einem
Reifenmodul bereitzustellen, bei dem das Reifenmodul eine hohe Sende- und
Emfpangsleistung besitzt.
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Gelöst
wird die Aufgabe gemäß den kennzeichnenden Merkmalen
von Anspruch 1 dadurch, dass die Antenne außerhalb des
Gehäuses des Reifenmodules angeordnet ist.
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Ein
Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, dass die
Antenne durch umgebendes Material abgeschirmt wird. Eine solche
Abschirmung würde z. B. auftreten, wenn die Antenne – wie
das üblicherweise der Fall ist – innerhalb des
Reifenmoduls angeordnet wäre. Durch die Anordnung der Antenne
außerhalb des Gehäuses des Reifenmoduls besitzt
das Reifenmodul eine hohe Sende- und Empfangsleistung. Des Weiteren
ist es nicht mehr notwendig, die Sendeleistung des Reifenmoduls
an eine Abschirmung, die durch das Gehäusematerial des Reifenmoduls
entstehen würde, anzupassen. Ein weiterer Vorteil besteht
darin, dass die Lebensdauer des verwendeten Energiespeichers, z.
B. in Form einer Batterie, erhöht wird.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
dass die Antenne auf einer Oberfläche des Gehäuses
des Reifenmodules angeordent ist.
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In
einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
dass die Antenne freiliegend außerhalb des Gehäuses
des Reifenmodules in Form eines Bügels angeordnet ist.
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In
einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
dass das Reifenmodul ein Reifendruck-Meßsystem umfasst
und der Luftkanal in einem das Reifenmodul umgebenden Container
angeordnet sowie im Wesentlichen waagerecht zur Reifeninnenseite
ausgebildet ist. Dadurch wird verhindert, dass evtl. in den Luftkanal
eingedrungener Schmutz oder Wasser durch die hohen Massenkräfte,
die durch die Rotation des Reifens entstehen, weiter in das Reifenmodul
hineingedrückt werden, und zu Fehlmessungen des Drucksensors
führen. Auf diese Weise kann der eingedrungene Schmutz nicht
mehr zum Drucksensor gelangen, da der Luftkanal waagerecht zur Reifeninnenseite
angeordnet ist.
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In
einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
dass der Luftkanal eine kegelstumpf-förmige Form besitzt
und der größere Durchmesser außen am
Reifenluftraum liegt.
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In
einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
dass die äußere Kontur des Containers zur Erhöhung
der Dauerfestigkeit in Form einer Krempe ausgebildet ist. Auf diese
Weise wird die Dauerfestigkeit der Verbindung zwischen Reifenmodul
und Reifeninnenseite erheblich erhöht.
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In
einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
dass die Krempenbreite des Containers im Bereich von 10 bis 60%
des Durchmessers des Reifenmoduls liegt.
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In
einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
dass der Container einen Schlitz zum Einsetzen des Reifenmoduls
aufweist. Dadurch ist es möglich, ein externes Reifenmodul
einfach durch den Schlitz hindurch in den Container einzusetzen.
Zur Demontage des Reifenmoduls wird der Schlitz am Container geweitet
und das Reifenmodul sodann entnommen.
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In
einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
dass der Schlitz in den Randbereichen kreisförmige Endausbildungen
aufweist. Auf diese Weise werden die auftretenden Spannungen in
den Randbereichen des Schlitzes erheblich minimiert, so dass die
Rissfestigkeit insgesamt erhöht wird.
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In
einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
dass der Container umlaufend um den Schlitz herum eine Verstärkung
in Form eines Wulstes aufweist.
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In
einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
dass der Container umlaufend um den Schlitz herum eine Verstärkung
in Form eines faserartigen oder fadenförmigen Materials
aufweist.
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Anhand
mehrerer Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher
erläutert werden. Es zeigen:
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1:
ein erstes Ausführungsbeispiel mit einem Reifenmodul und
einer freiliegenden Antenne in Form eines Bügels
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2:
ein zweites Ausführungsbeispiel mit einer auf der Oberfläche
des Gehäuses des Reifenmoduls angeordneten Antenne
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3:
einen in einem Container angeordneten Reifenmodul mit einem waagerecht
zur Reifeninnenseite angeordneten Luftkanal
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4:
ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem Luftkanal, welcher
schräg nach unten gerichtet ist
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5:
ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem kegelstumpfförmigen
Luftkanal
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6:
ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem waagerecht ausgerichteten
Luftkanal
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7:
ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem das Reifenmodul
eine kurze Krempe aufweist
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8:
ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem das Reifenmodul
eine breite Krempe aufweist
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9:
ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem der Container
einen Schlitz aufweist
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10:
ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem der Container
eine Verstärkung um den Schlitz aufweist.
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Die 1 zeigt
ein erstes Ausführungsbeispiel. Auf der in dieser Figur
nicht dargestellten Reifeninnenseite ist z. B. im Reifenzenit das
Reifenmodul 3 angeordnet, in dem u. a. Sensoren, ein elektronisches
Bauteil mit einem aktiv sendenden Element und einem Speicher angeordnet
sind. Im Speicher werden reifenspezifische Daten, z. B. DOT-Nr etc., gespeichert,
verarbeitet und an fahrzeuginterne oder -externe Empfänger
weitergeleitet. Analog wird mit den erfassten Sensordaten verfahren.
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Die 1 zeigt
ein Ausführungsbeispiel, bei dem die freiliegende Antenne 1 außerhalb
des Reifenmoduls 3 in Form eines Bügels angeordnet
ist. Die Antenne liegt gänzlich außerhalb des
Gehäuses des Reifenmoduls, wodurch eine hohe Sende- und
Empfangsleistung erreicht wird. Beide Antennenenden werden durch
das Gehäuse bzw. die Vergussmasse des Gehäuses
hindurchgeführt und stehen mit dem Elektronikmodul 4 in
Verbindung.
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2 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Antenne 1 in
der Grenzschicht zum Reifenluftraum auf der Oberfläche
des Reifenmoduls 3 liegt. Auf diese Weise wird ein Abbrechen
der Antenne verhindert und gleichzeitig eine hohe Sende- und Empfangsleistung
des Reifenmoduls erreicht.
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3 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem das Reifenmodul 3 einen
umgebenden Container 8 aufweist, der beispielsweise aus
Gummi besteht. Im Container 8 ist ein Luftkanal 6 waagerecht
zur Reifeninnenseite 2 angeordnet. Dieser Luftkanal 6 ermöglicht
eine Reifendruckmessung mit einem Reifendruckmesssystem, welches
auf dem Elektronikbauteil 7 angeordnet ist. Durch die waagerechte
Positionierung des Luftkanals 6 wird verhindert, dass aufgrund
von Rotationskräften des Reifens Schmutz in den Innenraum
des Containers 8 gelangt.
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Die 4 zeigt
eine vorteilhafte Weiterbildung des Ausführungsbeispieles
in 3. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist
der Luftkanal 6 schräg nach unten zur Reifeninnenseite 2 angeordnet.
Auf diese Weise wird in den Luftkanal 6 eingetretener Schmutz
aufgrund von Rotationskräften wieder herausgedrückt.
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Die 5 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem der Luftkanal 6 kegelstumpfförmig
ausgebildet und nach schräg unten ausgerichtet ist.
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6 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem der Luftkanal 6 ebenfalls
kegelstumpfförmig ausgebildet ist. Der Luftkanal 6 ist
bei diesem Ausführungsbeispiel im Wesentlichen waagerecht zur
Reifeninnenseite 2 ausgerichtet.
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Die 7 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem das Reifenmodul
eine schmale Krempe 9 aufweist. Das Reifenmodul 3 wird über
eine Klebeschicht 14 mit der Reifeninnenseite 2 verbunden. Durch
die Krempe 9 werden die dort auftretenden Spannungen im
Randbereich der Klebefläche zwischen Reifenmodul und Reifeninnenseite
minimiert und sozusagen harmonisch abgebaut. Auf diese Weise wird
die Dauerfestigkeit der Klebeverbindung erheblich erhöht.
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8 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer relativ breiten
Krempe 9. Durch die sehr breit ausgeführte Krempe 9 wird
die Dauerfestigkeit der Klebeverbindung erhöht. Mit Bezugszeichen 10 ist
die Breite der Krempe dargestellt.
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9 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem der Container 8 einen
Schlitz 11 zur Aufnahme eines externen Reifenmoduls aufweist. Der
Container 8 besteht beispielsweise aus einem Gummimaterial
und ist über eine Klebeverbindung mit der Reifeninnenseite 2 verbunden.
Das externe Reifenmodul wird durch eine Aufweitung des Schlitzes 11 in
den Container 8 hineingesteckt. Der Schlitz 11 weist
an seinen beiden Randbereichen eine kreisförmige Endausbildung 12 auf,
die die Rissfestigkeit der Endbereiche des Schlitzes erheblich erhöhen.
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10 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem um den Schlitz 11 herum
eine Verstärkung 13 angeordnet ist, die ebenfalls
zur Erhöhung der Rissfestigkeit dient. Diese Verstärkung 13 kann entweder
in Form eines Gummi-Wulstes ausgebildet sein oder aber aus verschiedenartigen,
faserartigen oder fadenförmigen Materialien bestehen, insbesondere
aus Festigkeitsträgern, die für den Reifenbau üblich
sind.
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- 1
- Antenne
- 2
- Reifeninnenseite
- 3
- Reifenmodul
- 4
- Elektronikmodul
- 5
- Gehäuse
bzw. Vergussmasse, in dem das Reifenmodul angeordnet ist
- 6
- Luftkanal
- 7
- Elektronikmodul
mit Reifendruckmesssystem
- 8
- Container
- 9
- Krempe
- 10
- Krempenbreite
- 11
- Schlitz
- 12
- Kreisförmige
Endausbildungen
- 13
- Verstärkung
- 14
- Klebeschicht
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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