DE102008053506B4

DE102008053506B4 - Fahrzeugluftreifen mit einer Dichtmasse auf der Reifeninnenseite

Info

Publication number: DE102008053506B4
Application number: DE102008053506.0A
Authority: DE
Inventors: Rüdiger Menz; Dr. Strzelczyk Matthias; Dr. Becherer Thomas; Stefan Kammann; Alberto Maggiora
Original assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH; Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH; Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2008-10-28
Filing date: 2008-10-28
Publication date: 2020-09-10
Anticipated expiration: 2028-10-29
Also published as: DE102008053506A1

Abstract

Fahrzeugreifen (1) mit einer Dichtmasse (2) auf der Reifeninnenseite (6), wobei die Dichtmasse (2) bei einer Beschädigung des Reifens (1) die Undichtigkeit verschließt, wobei an der Reifeninnenseite ein Reifenmodul angeordnet ist, welches Warnsignale verarbeitet und an eine Empfangseinheit im Fahrzeug weiterleitet, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Dichtmasse (2) abgedeckte Reifeninnenseite (6) mit einem elektrischen Warnsystem (12) versehen ist, welches bei einer Beschädigung des Reifens (1) eine Warnmeldung auslöst, wobei das Warnsystem (12) an den Reifenmodul (5) angebunden ist und entweder elektrische Leitungen (4) umfasst, welche die Dichtmasse (2) netzartig, schachbrettartig oder wellenartig überdecken, oder einen elektrischen Kurzschluss detektiert, wobei der Kurzschluss durch einen in den Reifen (1) eingedrungenden Fremdkörper (8) verursacht wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugreifen mit einer Dichtmasse auf der Reifeninnenseite, wobei die Dichtmasse bei einer Beschädigung des Reifens die Undichtigkeit verschließt, wobei an der Reifeninnenseite ein Reifenmodul angeordnet ist, welches Warnsignale verarbeitet und an eine Empfangseinheit im Fahrzeug weiterleitet.
Ein Reifen der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der DE 10 2005 027 104 A1 bekannt. Ein Reifenmodul, welches beispielsweise zur Luftdrucküberwachung oder zur Temperaturmessung dient, ist mit einem bandförmigen Verbindungsmittel mit der Reifeninnenseite verbunden. An der Reifeninnenseite ist eine Kompensationsschicht angeordnet, welche gleichzeitig als Dichtmasse ausgeführt sein kann. Die Kompensationsschicht soll die Masse des Reifenmoduls ausgleichen und dadurch auftretende Unwuchterscheinungen unterbinden.
Aus der DE 10 2004 029 414 A1 ist eine Reifenpannenerkennungsvorrichtung mit einer Feststellungseinheit und einer Ermittlungseinheit bekannt. Mittels der Feststellungseinheit ist eine Zustandsänderung eines geschichteten Strukturabschnitts feststellbar. Die Ermittlungseinheit ermittelt auf Basis des Feststellungsergebnisses der Feststellungseinheit und des Auftretens einer Störung des geschichteten Strukturabschnittes.
Bekannt sind daher Fahrzeugreifen, bei denen auf der Reifeninnenseite eine Dichtmasse aufgetragen ist. Die Dichtmasse hat die Funktion, ein Loch bzw. eine Beschädigung im Gürtelbereich des Fahrzeugreifens abzudichten, beispielsweise ein Loch, welches durch einen in den Reifen eingedrungenen Nagel entstanden ist. Bei einer derartigen Beschädigung dichtet die Dichtmasse das entstandene Loch luftdicht ab, wodurch eine problemlose Weiterfahrt ermöglicht wird. Ein Nachteil dieser neuen Notlauf-Technologie besteht darin, dass der Fahrer des Fahrzeuges keine Rückmeldung erhält, dass der Fahrzeugreifen beschädigt und durch die Dichtmasse abgedichtet wurde.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugreifen mit einer Dichtmasse auf der Reifeninnenseite bereitzustellen, bei dem dem Fahrer des Fahrzeuges eine Beschädigung des Reifens angezeigt wird.
Gelöst wird die Aufgabe gemäß den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 dadurch, dass die mit der Dichtmasse abgedeckte Reifeninnenseite mit einem elektrischen Warnsystem versehen ist, welches bei einer Beschädigung des Reifens eine Warnmeldung auslöst, wobei das Warnsystem an den Reifenmodul angebunden ist und entweder elektrische Leitungen umfasst, welche die Dichtmasse netzartig, schachbrettartig oder wellenartig überdecken, oder einen elektrischen Kurzschluss detektiert, wobei der Kurzschluss durch einen in den Reifen eingedrungenden Fremdkörper verursacht wird.
Ein Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, dass der Fahrer des Fahrzeuges eine Warnmeldung zu der Beschädigung des Reifens erhält, obwohl die Dichtmasse die Beschädigung des Reifens effektiv abgedichtet hat. Mit dem Reifenmodul ist eine einfache Signalverarbeitung der Signale vom elektrischen Warnsystem möglich. Außerdem kann das Warnsignal auf einfache Weise per Funk zu der zentralen Empfangseinheit im Fahrzeug weitergeleitet werden. Durch die netzartige Überdeckung der Dichtmasse ist gewährleistet, dass im gesamten Bereich der aufgetragenen Dichtmasse ein Eindringen eines Fremdkörpers effektiv überwacht wird. Das schachbrettartige oder wellenartige Muster der elektrischen Leitungen gewährleistet eine effektive Überwachung des Reifens gegen eindringende Fremdkörper, beispielsweise eindringende Nägel. Ist vorgesehen, dass das elektrische Warnsystem einen elektrischen Kurzschluss detektiert, wobei der Kurzschluss durch einen in den Reifen eingedrungenden Fremdkörper verursacht wird, ist es nicht notwendig, die Dichtmasse mit einer Vielzahl von elektrischen Leitungen bzw. Fäden zu überziehen. Daher lässt sich ein solches System u.a. einfacher applizieren.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Unterbrechung einer elektrischen Leitung durch einen Fremdkörper eine Widerstandsänderung verursacht, die durch das Reifenmodul detektiert wird. Eine Widerstandsänderung der elektrischen Leitungen lässt sich auf einfache Weise effektiv überwachen.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die elektrischen Leitungen in Serie oder parallel geschaltet sind. Sowohl bei in Serie geschalteten elektrischen Leitungen als auch bei parallel geschalteten Leitungen lässt sich auf einfache Weise eine Widerstandsänderung detektieren, die durch einen eindringenden Fremdkörper verursacht wird.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die eletrischen Leitungen in Form von hauchdünnen metallischen Fäden auf eine Folie geätzt sind, wobei die Folie die Dichtmasse abdeckt. Die Folie gewährleistet eine einfache Anordnung der elektrischen Leitungen auf der Dichtmasse innerhalb der Reifeninnenseite.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Folie die Dichtmasse auf der zum Reifenhohlraum gerichteten Oberseite abdeckt. Die Anordnung einer derartigen Folie auf der Oberseite der Dichtmasse lässt sich besonders einfach realisieren.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Folie zwischen der Dichtmasse und der Reifeninnenseite oder zwischen der Reifeninnenseele und der Karkasslage angeordnet ist. Eine derartige Folie lässt sich ebenfalls an diesen Stellen im Reifen anordnen.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das elektrische Warnsystem zur Messung eines Kurzschlusses eine Dichtmasse mit einer elektrischen Leitfähigkeit und eine auf der Dichtmasse angeordenete isolierende Folie umfasst, wobei die isolierende Folie auf der zur Dichtmasse abgewandten Seite eine elektrische Leitfähigkeit aufweist. Eine derartige Anordnung der Folie auf der Dichtmasse lässt sich einfach applizieren.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die elektrische Leitfähigkeit durch Zusatzstoffe erhöht wird. Die Zusatzstoffe gewährleisten eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit der Dichtmasse, die für eine effektive Messung eines Kurzschlusses notwendig ist.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Zusatzstoff Ruß umfasst. Der Zusatzstoff Ruß lässt sich einfach der Dichtmasse zumischen, ohne dass dadurch die Dichteigenschaften der Dichtmasse verändert werden.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das elektrische Warnsystem zur Messung eines Kurzschlusses drei übereinander liegende Folien umfasst, wobei zwischen zwei elektrisch leitfähigen Folien eine mittlere isolierende Folie angeordnet ist. Eine derartige Anordnung von drei übereinander liegenden Folien lässt sich auf einfache Weise auf der Reifeninnenseite applizieren.
Anhand eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:

1 ein Ausführungsbeispiel des Fahrzeugreifens,
2 einen Fahrzeugreifen, bei dem ein Nagel in die Lauffläche des Reifens eingedrungen ist,
3 einen Fahrzeugreifen, bei dem die elektrischen Leitungen schachbrettartig angeordnet sind,
4 ein Ausführungsbeispiel, bei dem die elektrischen Leitungen wellenförmig angeordnet sind,
5 ein Ausführungsbeispiel, bei dem das elektrische Warnsystem durch einen Kurzschluss einen eindringenden Fremdkörper detektiert.

Die 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fahrzeugreifens 1. Der Reifen ist in einer dreidimensionalen Schnittansicht dargestellt. Die Dichtmasse 2 ist auf der Reifeninnenseite 6 angeordnet, die im Wesentlichen die Reifeninnenseite 6 gegenüberliegend von dem Laufstreifen 7 vollständig abdeckt. Bei Eindringen eines Fremdkörpers durch den Laufstreifen 7 wird die entsprechende Beschädigung bzw. das Loch durch die Dichtmasse 2 luftdicht verschlossen, wodurch ein Druckabfall im Reifen verhindert wird und dadurch eine Weiterfahrt möglich ist. Auf der Dichtmasse 2 ist ein elektrisches Warnsystem 12 angeordnet, welches die Dichtmasse 2 im wesentlichen vollständig überdeckt. Das elektrische Warnsystem 12 umfasst im Wesentlichen die elektrischen Leitungen 4 sowie das Reifenmodul 5. Die elektrischen Leitungen sind auf einer Folie 3 angeordnet, die diese Folie netzartig überziehen. Bei Eindringen eines Fremdkörpers, beispielsweise eines Nagels durch den Laufstreifen 7 wird die elektrische Leitung in einem Teilbereich gestört oder unterbrochen. Diese Unterbrechung kann beispielsweise über eine Widerstandsänderung detektiert werden. Die Widerstandsänderung wird im Reifenmodul 5 ausgewertet und anschließend per Funk an eine zentrale Empfangseinheit im Fahrzeug weitergeleitet. Anschließend wird dem Fahrzeughalter angezeigt, dass eine Beschädigung des Reifens erfolgt ist und eine Untersuchung durch eine Fachwerkstatt empfohlen wird. Da die Dichtmasse 2 die Beschädigung des Reifens luftdicht verschließt, würde der Fahrzeughalter ansonsten nicht die Information erhalten, dass eine Beschädigung des Reifens erfolgt ist.
Die 2 zeigt das Szenario, bei der ein Fremdkörper bzw. der Nagel 8 in den Laufstreifen 7 eingedrungen ist und eine der elektrischen Leitungen 4 unterbrochen hat. Diese Unterbrechung der elektrischen Leitung 4 wird durch das angeschlossene Reifenmodul detektiert.
Die 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die elektrischen Leitungen schachbrettartig auf der Dichtmasse 2 angeordnet sind. Die elektrischen Leitungen 4 sind vorzugsweise auf einer Folie angeordnet, wodurch die Applizierung im Reifen erleichert wird. Eine derartige Folie kann ebenfalls zwischen der Dichtmasse 2 und der Reifeninnenseite angeordnet werden. Ebenfalls ist es denkbar, eine derartige Folie zwischen der Karkasslage und der Innenseele des Fahrzeugreifens anzuordnen. Um ebenfalls Beschädigungen der Seitenwand 13 zu detektieren, sollten ebenfalls auf der Reifeninnenseite der Seitenwand ein Netz von erfindungsgemäßen elektrischen Leitungen 4 angeordnet werden. Dadurch könnte ebenfalls eine Beschädigung der Reifenseitenwand 13 detektiert werden, beispielsweise wenn der Fahrzeugreifen durch das schräge Anfahren einer Bordsteinkante beschädigt worden ist.
Die 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die elektrischen Leitungen im wesentlichen wellenförmig angeordnet sind. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Dichtmasse 2 im wesentlichen vollständig netzartig mit den elektrischen Leitungen 4 überdeckt.
Die 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem das elektrische Warnsystem durch einen Kurzschluss initiiert wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind keine elektrischen Leitungen erforderlich. Das elektrische Warnsystem 12 umfasst drei übereinander liegende Folie 9, 10 und 11, die über der Dichtmasse 2 angeordnet sind. Die Reifeninnenseite 6 ist lediglich schematisch dargestellt. Die mittlere Folie 9 ist eine isolierende Folie, wohingegen die obere Folie 10 und die untere Folie 11 elektrisch leitfähig sind. Durchsticht ein Fremdkörper 8 bzw. Nagel die Reifeninnenseite 6 sowie die drei übereinander liegenden Folien 9, 10 und 11, so wird ein Kurzschluss zwischen der oberen Folie 10 und der unteren Folie 11 hergestellt, da dann ein elektrischer Strom zwischen der oberen Folie 10 und der unteren Folie 11 fließen kann. Dieser Kurzschluss wird über das angeschlossene Reifenmodul 5 detektiert und anschließend ein Warnsignal an die Empfangseinheit im Fahrzeug weitergeleitet. Die drei übereinander liegenden Folien sind im wesentlichen wie bei dem Ausführungsbeispiel in 1 angeordnet und decken die Dichtmasse 2 im wesentlichen vollständig ab.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel würde die Dichtmasse 2 über Zusatzstoffe eine gewisse elektrische Leitfähigkeit besitzen. Ein solcher Zusatzstoff wäre beispielsweise Ruß. Die Dichtmasse 2 würde bei diesem Ausführungsbeispiel nur von einer isolierenden Folie abgedeckt werden. Die isolierende Folie wäre zusätzlich auf der Oberseite, der Seite, die zum Reifeninnenraum gewandt ist, mit einer elektrisch leitenden Schicht versehen. Eine derartige elektrisch leitfähige Schicht wäre beispielsweise eine aufgedampfte Metallschicht. Bei diesem Ausführungsbeispiel würde ebenfalls ein durchgestochener Nagel 8 einen Kurzschluss zwischen der Oberseite der Folie und der elektrisch leitfähigen Dichtmasse 2 erzeugen. Dieser Kurzschluss würde ebenfalls über das angeschlossene Reifenmodul 5 detektiert werden.
Bezugszeichenliste
(ist Teil der Beschreibung)

1: Fahrzeugreifen
2: Dichtmasse
3: Folie
4: Elektrische Leitungen
5: Reifenmodul
6: Reifeninnenseite
7: Laufstreifen
8: Fremdkörper, Nagel
9: Mittlere isolierende Folie
10: Obere elektrisch leitfähige Folie
11: Untere elektrisch leitfähige Folie
12: Elektrisches Warnsystem
13: Seitenwand

Claims

Fahrzeugreifen (1) mit einer Dichtmasse (2) auf der Reifeninnenseite (6), wobei die Dichtmasse (2) bei einer Beschädigung des Reifens (1) die Undichtigkeit verschließt, wobei an der Reifeninnenseite ein Reifenmodul angeordnet ist, welches Warnsignale verarbeitet und an eine Empfangseinheit im Fahrzeug weiterleitet, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Dichtmasse (2) abgedeckte Reifeninnenseite (6) mit einem elektrischen Warnsystem (12) versehen ist, welches bei einer Beschädigung des Reifens (1) eine Warnmeldung auslöst, wobei das Warnsystem (12) an den Reifenmodul (5) angebunden ist und entweder elektrische Leitungen (4) umfasst, welche die Dichtmasse (2) netzartig, schachbrettartig oder wellenartig überdecken, oder einen elektrischen Kurzschluss detektiert, wobei der Kurzschluss durch einen in den Reifen (1) eingedrungenden Fremdkörper (8) verursacht wird.
Fahrzeugreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterbrechung einer elektrischen Leitung (4) durch einen Fremdkörper (8) eine Widerstandsänderung verursacht, die durch das Reifenmodul (5) detektiert wird.
Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Leitungen (4) in Serie oder parallel geschaltet sind.
Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die eletrischen Leitungen (4) in Form von hauchdünnen metallischen Fäden auf eine Folie geätzt sind, wobei die Folie (3) die Dichtmasse (2) abdeckt.
Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (3) die Dichtmasse (2) auf der zum Reifenhohlraum gerichteten Oberseite abdeckt.
Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (3) zwischen der Dichtmasse (2) und der Reifeninnenseite (6) oder zwischen der Reifeninnenseele und der Karkasslage angeordnet ist.
Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Warnsystem (12) zur Messung eines Kurzschlusses eine Dichtmasse (2) mit einer elektrischen Leitfähigkeit und eine auf der Dichtmasse (2) angeordenete isolierende Folie umfasst, wobei die isolierende Folie auf der zur Dichtmasse abgewandten Seite eine elektrische Leitfähigkeit aufweist.
Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Leitfähigkeit durch Zusatzstoffe erhöht wird.
Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzstoff Ruß umfasst.
Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Warnsystem (12) zur Messung eines Kurzschlusses drei übereinander liegende Folien (9, 10, 11) umfasst, wobei zwischen zwei elektrisch leitfähigen Folien (10, 11) eine mittlere isolierende (9) Folie angeordnet ist.