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Die
Erfindung betrifft ein Reifenmodul für Fahrzeugreifen.
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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 .
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Ein
Problem beim Einsatz von Reifenmodulen ist mit den hohen Beanspruchungen
auf das Elektronikmodul verbunden, die unter bestimmen Umständen
zu einer Beschädigung des Elektronikmodules führen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Reifenmodul für
einen Fahrzeugreifen bereitzustellen, bei dem das Reifenmodul eine
hohe Dauerhaltbarkeit besitzt.
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Gelöst
wird die Aufgabe gemäß den kennzeichnenden Merkmalen
von Anspruch 1 dadurch, dass das Reifenmodul eine Gehäuseschale
mit aus einem im Vergleich zum Container harten Material aufweist,
wobei die Gehäuseschale und der Container einstückig
miteinander über ein Zweikomponenten-Herstellungsprozeß verbunden
sind.
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Ein
Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, dass durch
diesen Konstruktionsaufbau des Reifenmoduls eine hochfeste Verbindung
erreicht wird und das Reifenmodul dadurch eine hohe Dauerhaltbarkeit
besitzt. Dadurch hält das Reifenmodul den hohen Beanspruchungen
stand, die bei den hohen Umdrehungszahlen eines Fahrzeugreifens auftreten.
Der Zweikomponenten-Herstellungsprozess hat außerdem den
entscheidenen Vorteil, dass sich das Reifenmodul insgesamt einfacher
und kostengünstiger herstellen lässt. Bei einem
Zweikomponenten-Herstellungsprozess werden beide Bauteile des Reifenmoduls,
der Container und die Gehäuseschale, an einer einzelnen
Herstellungsvorrichtung produziert. Bei diesem Herstellungsprozess
werden die Bauteile beispielsweise über ein Spritzgussverfahren
nacheinander geformt und gleichzeitig einstückig mit einer
hohen Verbindungsfestigkeit zusammengesetzt. Dadurch ist es nicht
mehr erforderlich, die beiden Bauteile ins zwei separaten Herstellungsprozessen
zu produzieren und dann erst hinterher zusammenzusetzen.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
dass das Reifenmodul ein Zwischen-Vergussmaterial aufweist, welches
zwischen der Gehäuseschale und dem Elektronikmodul angeordnet
ist. Das Zwischenvergussmaterial ist ein Verbindungsglied zwischen
der Gehäuseschale und dem Elektronikmodul. Es bettet das
Elektronikmodul sozusagen in der Gehäuseschale ein und
gewährleistet damit ein zusätzlichen Schutz für
die empfindliche Elektronik des Elektronikmoduls.
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In
einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
dass das Elektronikbauteil, das Zwischen-Vergussmaterial, die Gehäuseschale
und der Container mit einer einzigen Vorrichtung einstückig
zusammengesetzt sind. Bei einer derartigen Ausführung würden
alle Bauteile des Reifenmoduls mit einer einzigen Vorrichtung zusammengesetzt
werden, wodurch eine schnelle und effiziente Produktion von Reifenmodulen
ermöglicht wird.
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In
einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
dass die Gehäuseschale aus einem harten Kunstoffmaterial
und der Container aus einem Gummimaterial besteht. Das harte Kunststoffmatial
besitzt den Vorteil, dass das Elektronikmodul effizient vor mechanischen
Beanspruchungen geschützt wird. Dadurch besitzt das Reifenmodul
eine hohe Dauerfestigkeit.
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In
einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
dass das Reifenmodul eine Abdeckung zum Schutz eines im Elektronikmodul
angeordneten Drucksensors aufweist. Eine derartige zusätzliche
Abdeckung auf dem Elektronikmodul verhindert ein Eindringen von
Verschmutzungen, die zu Fehlmessungen des Drucksensors führen könnten.
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In
einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
dass die Abdeckung einen Kanal für die Druckmessung aufweist.
Der Kanal ist eine Verbindung zum Reifeninnenraum und gewährleistet
eine effiziente Druckmessung des Reifeninnenraumes.
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In
einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
dass der Kanal seitlich aus der Abdeckung herausgeführt
wird. Dadurch wird ein Eindringen von Verschmutzungen in den Kanal noch
effizienter unterbunden.
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In
einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
dass die Abdeckung das Reifenmodul auf seiner Oberseite vollständig überdeckt
und Öffnungen zum Vergießen der Zwischen-Vergussmasse
aufweist. Die Abdeckung bietet somit einen vollständigen
Schutz des Elektronikmoduls auf dessen oberen Seite.
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In
einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
dass die Abdeckung eine Dichtung auf der zur Zwischen-Vergussmasse zugewandten
Seite aufweist. Durch die Dichtung wird ein Eindringen von Verschmutzungen
effektiv unterbunden.
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In
einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
dass die Abdeckung fest mit einer Klebeverbindung, Schweißverbindung oder
Clipverbindung mit der Gehäuseschale verbunden ist. Diese
Verbindungsarten gewährleisten, dass die Abdeckung fest
an der Gehäuseschale verankert wird und sich nicht selbstständig
wieder ablöst.
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Anhand
eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher
erläutert werden. Es zeigen:
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1:
ein Ausführungsbeispiel des Reifenmoduls,
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2:
ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer Abdeckung,
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3:
ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem der Kanal seitlich
aus der Abdeckung herausgeführt wird
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4:
ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Abdeckung
nur einen Teilbereich des Elektronikmoduls abdeckt.
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Die 1 zeigt
ein 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.
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Das
Reifenmodul 3 ist über eine Klebeschicht 5 mit
der Reifeninnenseite 2 verbunden. Im Reifenmodul 3 ist
ein Elektronikmodul 4 angeordnet, welches mindestens ein
Reifendruckmesssystem umfasst. Der Container 6 besteht
aus einem Elastomermaterial oder aus einer Vergussmasse.
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Die 1 zeigt
eine Querschnittansicht des Reifenmoduls 3 mit der Reifeninnenseite 2.
Das Elektronikmodul 4 ist zylinderförmig ausgebildet
und mittig in der topfförmigen harten Schale 1 angeordnet. Die
nicht dargestellten elektronischen Bauteile sind in der Veergussmasse
bzw. Vergussmaterial 10 des Elektronikmodules 4 eingebettet.
Im Zwischenraum zwischen dem Elektronikmodul 4 und der
harten Gehäuseschale 1 ist eine zusätzliche
Vergussmasse 8 angeordnet.
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Die
Gehäuseschale 1 und der Container 6 werden
mit einem Zweikomponenten-Herstellungsprozess hergestellt. Eine
Besonderheit des Zweikomponenten-Herstellungsprozesses besteht darin, dass
an einer einzigen Vorrichtung zwei Bauteile aus unterschiedlichen
Materialien gleichzeitig geformt und einstückig zusammengesetzt
werden. In diesem Fall besteht der Container 6 aus einem
Elastomermaterial und die Gehäuseschale aus einem harten Kunststoffmaterial.
Nachfolgend wird dann das Elektronikmodul 4 mit der umgebenden
Zwischenvergussmasse 8 in der Gehäuseschale 1 angeordnet und
befestigt. Alternativ ist ebenfalls denkbar, alle Bauteile, das
Elektronikmodul 4, die Zwischenvergussmasse 8,
die Gehäuseschale 1 und den Container 6 in
einer einzigen Vorrichtung herzustellen und gleichzeitig zusammenzufügen. Über
ein geeignetes Spritzgussverfahren würden dabei die jeweiligen Bauteile
nacheinander geformt und gleichzeitig zusammengesetzt werden. Auf
diese Weise werden die Reifenmodule mit einer hohen Schnelligkeit
und einer hohen Effektivität hergestellt.
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Die 2 zeigt
ein weiteren Ausführungsbeispiel, bei dem das Reifenmodul 3 mit
einer Abdeckung 7 auf der Oberseite des Elektronikmoduls 4 versehen
ist. Die Abdeckung 7 überdeckt das Elektronikmodul 4 auf
dessen Oberseite vollständig ab. Die Abdeckung 7 ist
fest mit der Gehäuseschale 1, beispielsweise über
eine hochfeste Klebeverbindung, verbunden. Alternativ ist ebenfalls
eine wieder lösbare Clipverbindung zwischen Abdeckung 7 und Gehäuseschale 1 denkbar.
Die Abdeckung besitzt einen Kanal 11 für den Drucksensor,
womit eine exakte Druckmessung des Reifeninnenraums ermöglicht wird.
Ferner besitzt die Abdeckung 7 Öffnungen 13 zum
Vergießen der Zwischenvergussmasse 8. Durch diese Öffnungen 13 wird
das Vergussmaterial 8 in den Zwischenraum zwischen der
Gehäuseschale 1 und dem Elektronikmodul 4 hineingedrückt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel könnte der Container 6 und die
Gehäuseschale 1 nicht fest miteinander verbunden
sein. In diesem Fall könnte die Gehäuseschale 1 wieder
lösbar im Container 6 angeordnet sein, wodurch
ein defektes Elektronikbauteil einfach ersetzt werden könnte.
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Die 3 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem das Reifenmodul 3 ebenfalls
eine Abdeckung 7 besitzt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist
der Kanal 11 für den Drucksensor 12 seitlich
aus der Abdeckung 7 herausgeführt. Dadurch wird
das Eindringen von Verschmutzungen in den Kanal 11 effektiv
unterbunden. Die Abdeckung 7 weist ebenfalls Öffnungen 13 zum
Vergießen der Vergussmasse 8 auf.
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Die 4 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem das Reifenmodul 3 eine
partielle Abdeckung 7 auf der Oberseite des Elektronikmoduls 4 aufweist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel deckt die Abdeckung 7 nur
den Drucksensor 12 ab und schützt diesen effektiv
vor dem Eindringen von Verschmutzungen. Die hochsensible Elektronik
des Drucksensors 12 wird auf diese Weise effektiv vor Beschädigungen
geschützt.
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- 1
- Gehäuseschale
- 2
- Reifeninnenseite
- 3
- Reifenmodul
- 4
- Elektronikmodul
mit einem Reifendruckmesssystem
- 5
- Klebeschicht
- 6
- Container
aus Elastomer-Material
- 7
- Abdeckung
- 8
- Zwischen-Vergussmasse
- 9
- konische
Seitenwand
- 10
- Vergussmaterial
des Elektronikmoduls
- 11
- Kanal
für Drucksensor
- 12
- Drucksensor
- 13
- Öffnungen
zum Vergießen der Zwischen-Vergussmasse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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