DE102007030232B4

DE102007030232B4 - Reifenmodul für Fahrzeugreifen

Info

Publication number: DE102007030232B4
Application number: DE102007030232.2A
Authority: DE
Inventors: Martin Kurz; Joachim Busche; Guido Grande; Dr. Strzelczyk Matthias
Original assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2007-06-29
Filing date: 2007-06-29
Publication date: 2018-12-13
Anticipated expiration: 2027-06-30
Also published as: DE102007030232A1

Abstract

Reifenmodul (3) für Fahrzeugreifen mit einem Laufstreifen, Seitenwänden und einer Reifeninnenseite (2), wobei das Reifenmodul (3) einen auf der Reifeninnenseite (2) befestigten Container (6) aus einem elastischen Material sowie ein Elektronikmodul mit integrierten elektronischen Bauteilen umfasst, wobei das Elektronikmodul im Container (6) angeordnet ist und der Container (6) auf seiner Unterseite zumindest eine Aussparung (13, 14) aufweist und daher nur in Teilbereichen mit der Reifeninnenseite (2) verklebt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (13, 14) von einem sie umlaufenden Anbindungsbereich zur Reifeninnenseite (2) umgeben ist und eine Höhe von etwa 0,5 mm bis 1,6 mm an ihrer höchsten Stelle aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Reifenmodul für Fahrzeugreifen mit einem Laufstreifen, Seitenwänden und einer Reifeninnenseite, wobei das Reifenmodul einen auf der Reifeninnenseite befestigten Container aus einem elastischen Material sowie ein Elektronikmodul mit integrierten elektronischen Bauteilen umfasst, wobei das Elektronikmodul im Container angeordnet ist und der Container auf seiner Unterseite zumindest eine Aussparung aufweist und daher nur in Teilbereichen mit der Reifeninnenseite verklebt ist.
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 Reifenmodule umfassen ein Elektronikmodul, in dem Sensorelemente und andere elektronische Bauteile angeordnet sind. Ein Beispiel für ein solches Reifenmodul offenbart die DE 102 43 441 A1 .
Ein Reifenmodul der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der US 2005/0285726 A1 bekannt. An der Unterseite des Containers sind zwei als durchgehende Luftkanäle ausgebildete Aussparungen vorgesehen, welche eine Belüftung des Reifenmoduls gewährleisten und den Fußteil des Containers mit einer gewissen Flexibilität ausstatten sollen, um die im Inneren des Reifenmoduls befindlichen elektronischen Bauteile stoßgedämpft unterzubringen.
Ein Problem beim Einsatz von Reifenmodulen ist mit den hohen Beanspruchungen auf das Reifenmodul verbunden, die unter bestimmen Umständen zu einer Beschädigung des Reifenmodules führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Reifenmodul für einen Fahrzeugreifen bereitzustellen, welches eine hohe Dauerhaltbarkeit besitzt.
Gelöst wird die Aufgabe gemäß den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 dadurch, dass die Aussparung von einem sie umlaufenden Anbindungsbereich zur Reifeninnenseite umgeben ist und eine Höhe von etwa 0,5 bis 1,6 mm an der höchsten Stelle aufweist.
Ein Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, dass die Dauerhaltbarkeit des Reifenmodules erheblich gesteigert wird, vor allem treten keine Spannungsspitzen an den Übergängen zwischen der Reifeninnenseite und dem Container auf.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Aussparung ringförmig ausgeführt ist und die Unterseite des Containers daher einen innenliegenden Anbindungsbereich zur Reifeninnenseite aufweist. Bei dieser Ausführung treten keine Spannungsspitzen an den Übergängen zwischen der Reifeninnenseite und dem Container auf.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Aussparung vollflächig kreisförmig ausgeführt ist. Auch bei dieser Ausführung treten keine Spannungsspitzen an den Übergängen zwischen der Reifeninnenseite und dem Container auf.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Aussparung eine in der Seitenansicht halb-elliptische Form aufweist. Auf diese Weise treten keine Spannungsspitzen an den Übergängen zwischen der Reifeninnenseite und des Containers auf.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Container in seinen Randbereichen eine Krempe aufweist. Durch die Krempe wird ein weicher Übergang von der Reifeninnenseite zum Container hin geschaffen, wodurch die Dauerhaltbarkeit der Klebeverbindung zwischen Reifeninnenseite und Unterseite des Containers optimiert wird.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Oberfläche des Containers auf dessen Unterseite eine fraktale Oberflächenstruktur aufweist. Auf diese Weise wird eine maximale Befestigungsstärke zwischen Container und Reifeninnenseite gewährleistet. Unter einen fraktalen Oberflächenstruktur ist insbesondere eine aufgerauhte Oberfläche zu verstehen oder aber eine genarbte, genoppte oder gerillte Oberfläche. Die Kontaktflächen sind somit selbst-affin und besitzen eine spektrale Leistungsdichte, die der Reifeninnenseite angepasst ist.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Container aus einem Gummimaterial mit einer Shore-A-Härte zwischen 50 und 86 besteht. Bei einer solchen Materialhärte des Containers wird ein optimaler Schutz des Elektronikmoduls erreicht.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass im Container ein stabförmiger piezoelektrischer Mikrogenerator integriert ist, wobei der Mikrogenerator in Form einer Zwei-Punktbefestigung mit der Reifeninnenseite gekoppelt ist, wodurch bei einer Biegung des Fahrzeugreifens eine optimale Energie-Ausbeute erreicht wird. Durch eine solche Zwei-Punktbefestigung wird eine optimale Energie-Ausbeute erreicht. Die Zwei-Punktbefestigung kann beispielsweise durch eine entsprechende Anbindung des Containers an die Reifeninnenseite realisiert werden, insbesondere dadurch, dass der Container nicht vollflächig mit der Reifeninnenseite verbunden ist.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass im Elektronikmodul ein Beschleunigungssensor zur Ermittlung der Radlast integriert ist. In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass über eine Signal-Auswertung der vom Beschleunigungssensor aufgenommenen Signale Reifenschäden frühzeitig detektiert werden. Solche Reifenschäden können z. B. Trennungen zwischen Laufstreifen und Reifenunterbau betreffen, die so dann automisch detektiert werden können. Bei der Detektion von Reifenschäden kann das vorteilhaft sein, die Informationen von 4 Radpositionen miteinander zu vergleichen um damit beispielsweise den Einfluss der Fahrbahnoberfläche zu minimieren. Ferner könnte zur Überwachung von Reifenschäden ebenfalls eine Signal-Auswertung der des Temperatursensors hinzugezogen werden. Um Fehlwarnungen zu vermeiden könnte ebenfalls ein Quervergleich zur Auswertung von Anomalien der ABS-Signale hinzugezogen werden.
Anhand mehrerer Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:

1: ein erstes Ausführungsbeispiel des Reifenmoduls
2: ein zweites Ausführungsbeispiel des Reifenmoduls

Die 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel. Auf der Reifeninnenseite 2 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.
Das Reifenmodul 3 ist über eine Klebeschicht 5 mit der Reifeninnenseite 2 verbunden. Im Reifenmodul 3 ist ein in der Figur nicht sichtbares Elektronikmodul 4 angeordnet, welches mindestens ein Reifendruckmesssystem umfasst. Der Container 6 besteht aus einem Elastomermaterial oder aus einer Vergussmasse.
Der Container 6 ist an seiner Unterseite nur in Teilbereichen mit der Reifeninnenseite 2 verklebt. Die Klebeschicht 5 ist nur in den dargestellte Bereichen unterhalb des Containers 6 angebracht. Unterhalb des Containers 6 ist somit eine in der Aufsicht ringförmige Aussparung 13 angeordnet, die nicht mit der Reifeninnenseite 2 verklebt ist. In der Mitte der ringförmige Aussparung 13 ist ein mittiger innenliegender Anbindungsbereich zur Reifeninnenseite 2 angeordnet. Die kreisförmige Aussparung 13 hat in der Schnittansicht eine im Wesentlichen halb-elliptische Form.
Die 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Bei diesem Ausführungsbeispiel besitzt der Container 6 auf seiner Unterseite eine in der Aufsicht kreisförmige Aussparung, die nicht mit der Reifeninnenseite 2 verklebt ist. Die kreisförmige Aussparung 14 hat in der Seiteneinsicht eine im Wesentlichen halbelliptische Form.
Bezugszeichenliste
(ist Teil der Beschreibung)

1: Luftpolster
2: Reifeninnenseite
3: Reifenmodul
4: Elektronikmodul mit einem Reifendruckmesssystem
5: Klebeschicht
6: Container aus Elastomer- oder Verguss-Material
9: Krempe
13: ringförmige Aussparung
14: kreisförmige Aussparung

Claims

Reifenmodul (3) für Fahrzeugreifen mit einem Laufstreifen, Seitenwänden und einer Reifeninnenseite (2), wobei das Reifenmodul (3) einen auf der Reifeninnenseite (2) befestigten Container (6) aus einem elastischen Material sowie ein Elektronikmodul mit integrierten elektronischen Bauteilen umfasst, wobei das Elektronikmodul im Container (6) angeordnet ist und der Container (6) auf seiner Unterseite zumindest eine Aussparung (13, 14) aufweist und daher nur in Teilbereichen mit der Reifeninnenseite (2) verklebt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (13, 14) von einem sie umlaufenden Anbindungsbereich zur Reifeninnenseite (2) umgeben ist und eine Höhe von etwa 0,5 mm bis 1,6 mm an ihrer höchsten Stelle aufweist.
Reifenmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (13) ringförmig ausgeführt ist und die Unterseite des Containers daher einen innenliegenden Anbindungsbereich zur Reifeninnenseite (2) aufweist.
Reifenmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (14) vollflächig kreisförmig ausgeführt ist.
Reifenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (13, 14) eine in der Seitenansicht halb-elliptische Form aufweist.
Reifenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Container (6) in seinen Randbereichen eine Krempe (9) aufweist.
Reifenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Containers (6) auf dessen Unterseite eine fraktale Oberflächenstruktur aufweist.
Reifenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Container (6) aus einem Gummimaterial mit einer Shore-A-Härte zwischen 50 und 86 besteht.
Reifenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Container (6) ein stabförmiger piezoelektrischer Mikrogenerator integriert ist, wobei der Mikrogenerator in Form einer Zwei-Punktbefestigung mit der Reifeninnenseite (2) gekoppelt ist, wodurch bei einer Biegung des Fahrzeugreifens eine optimale Energie-Ausbeute erreicht wird.
Reifenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Elektronikmodul ein Beschleunigungssensor zur Ermittlung der Radlast integriert ist.
Reifenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über eine Signal-Auswertung der vom Beschleunigungssensor aufgenommenen Signale Reifenschäden frühzeitig detektiert werden.