DE102015207381A1

DE102015207381A1 - Fahrzeugreifen mit einem Reifenmodul

Info

Publication number: DE102015207381A1
Application number: DE102015207381.5A
Authority: DE
Inventors: Martin Kurz; Matthias Strzelczyk; Joachim Busche
Original assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2015-04-22
Filing date: 2015-04-22
Publication date: 2016-10-27

Abstract

Um einen Fahrzeugreifen bereitzustellen, bei dem insb. eine Restprofilstärke auf einfache Weise gemessen werden kann, wird vorgeschlagen, dass zumindest Teilbereiche des Laufstreifens (2) mit einem magnetischen Material (7) präpariert sind, wobei das Reifenmodul (3) einen Magnet-Sensor zum Erfassen von magnetischen Eigenschaften umfasst, wobei mit dem Sensor eine Änderung der magnetischen Eigenschaften im Laufstreifen (2) gemessen wird, wobei mit der Messung eine Restprofilstärke des Laufstreifens (2) und/oder eine Verformung eines Profilklotzes (6) bestimmt werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugreifen mit einem Reifenmodul.
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 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 .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einen Fahrzeugreifen bereitzustellen, bei dem insb. eine Restprofilstärke auf einfache Weise gemessen werden kann.
Gelöst wird die Aufgabe gemäß den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 dadurch, dass
zumindestens Teilbereiche des Laufstreifens mit einem magnetischen Material präpariert sind,
wobei das Reifenmodul einen Magnet-Sensor zum Erfassen von magnetischen Eigenschaften umfasst,
wobei mit dem Sensor eine Änderung der magnetischen Eigenschaften im Laufstreifen gemessen wird,
wobei mit der Messung eine Restprofilstärke des Laufstreifens und/oder eine Verformung eines Profilklotzes bestimmt werden kann.
Ein Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, dass die Restprofilstärke des Laufstreifens auf einfache Weise gemessen und überwacht werden kann. Der Fahrzeugreifen muss nicht mit seperaten Sensoren versehen werden, die insbesondere den Herstellungsprozess des Reifens beeinflussen würden. Das Reifenmodul welches auf der Reifeninnenseite des Fahrzeugreifens angeordnet ist, wird auf einfache Weise mit dem magnetischen Material im Laufstreifen gekoppelt. Bei einem Abrieb des Laufstreifenmaterials würde sich das magnetische Material reduzieren. Der Magnetsensor im Reifenmodul würde anschließend eine Reduzierung des Magnetfeldes detektieren, woraus sich der Laufstreifenabrieb berechnen lässt.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das magnetische Material eine Vielzahl von magnetisierten Partikel umfasst,
wobei die magnetisierten Partikel homogen verteilt in einem Teilbereich des Laufstreifenmaterials angeordnet sind. Magnetisierte Partikel lassen sich einfach im Laufstreifenmaterial anordnen, z.B. bei der Herstellung der Gummimischung.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das magnetische Material in einem zum Reifenmodul gegenüber liegenden Teilbereich des Laufstreifenmaterials angeordnet ist. Dadurch lässt sich eine Änderung des magnetischen Materials im Laufstreifen mit einer hohen Genauigkeit detektieren.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das magnetische Material in einem oberen Teilbereich eines Profilklotzes des Laufstreifens angeordnet ist. Dadurch lässt sich der Abrieb eines Laufstreifens mit einer hohen Genauigkeit überwachen.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul mit dem Magnet-Sensor die magnetische Feldsträke des mangentischen Materials misst, wobei bei einem Laufstreifenabrieb sich die Signalstärke für die magnetische Feldstärke verringert und das Reifenmodul mit den ermittelten Daten die Restprofilstärke des Laufstreifens ermittelt wird. Die magnetische Feldstärke lässt sich mit einem Magnetsensor mit einer hohen Genauigkeit messen.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul bei einer Ermittlung eines Unterschreitens einer definierten Mindestprofilstärke eine Warnmeldung an eine zentrale Empfangseinheit im Fahrzeug weiterleitet. Dadurch wird der Fahrzeughalter auf einfache Weise gewarnt, wenn ein vorgegebene Mindestprofilstärke unterschritten wird.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Magnet-Sensor im Reifenmodul einen Hall-Sensor zur Messung der magnetischen Feldstärke umfasst. Ein derartiger Sensor eignet sich besonders zur Messung der magnetischen Feldstärke.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass mit dem Reifenmodul bei der Messung der Verformung des Profilklotzes die im Laufstreifen auftretenden mechanischen Spannungen und Kräfte ermittelt werden. Bei einer Verformung des Profilklotzes würde sich insbesondere der Abstand von einzelnen magnetischen Partikeln zum Magnetsensor verändern. Die Abstandsänderung ließe sich mit dem Magnetsensor detektieren.
Anhand eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt:
1: ein Ausführungsbeispiel
Die 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel. Auf der Reifeninnenseite 4 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 z.B. über eine Klebeschicht mit der Reifeninnenseite 4 verbunden. Im Reifenmodul 3 ist ein Elektronikmodul angeordnet, welches mindestens ein Reifendruckmesssystem mit einem Drucksensor umfasst. Der Container besteht aus einem Elastomermaterial oder aus einer Vergussmasse. Bei einer anderen Ausführungsform würden mehrere Reifenmodule auf der Reifeninnenseite angeordnet sein. Außerdem kann das Reifenmodul auch außermittig in der Nähe der Reifenschulter angeordnet sein.
Im Laufstreifen 2 sind in einem Teilbereich eine Vielzahl von magnetischen Partikeln 7 angeordnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die magnetischen Partikel 7 im Wesentlichen im mittleren Profilklotz 6 homogen verteilt angeordnet. Das Reifenmodul 3 ist auf der Reifeninnenseite 4 gegenüberliegend zum mittleren Profilklotz 6 angeordnet. Im Reifenmodul befindet sich ein nicht dargestellter Magnetsensor, beispielsweise ein sogenannter Hall-Sensor. Mit dem Hall-Sensor wird eine magnetische Feldstärke gemessen, die durch die Vielzahl von magnetischen Partikeln im Profilklotz 6 induziert wird. Bei einem Laufstreifenabrieb reduziert sich ebenfalls die Anzahl der einzelnen magnetischen Partikel, wodurch insbesondere eine Änderung der magnetischen Feldstärke verursacht wird. Der Magnetsensor im Reifenmodul 3 misst diese Änderungen und berechnet aus den ermittelten Daten den eingetretenen Laufstreifenabrieb. Bei einem Unterschreiten eines vorgegebenen Mindestwertes für die Profiltiefe wird eine Warnmeldung an die zentrale Empfangseinheit im Fahrzeug weiter geleitet.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugreifen
2: Laufstreifen
3: Reifenmodul
4: Reifeninnenseite
5: Karkasslage
6: Profilklotz
7: Magnetische Partikel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10243441 A1 [0002]

Claims

Fahrzeugreifen mit einem Reifenmodul (3), wobei der Fahrzeugreifen zumindest einen Laufstreifen (2), Seitenwände, eine Reifeninnenseite (4), eine Karkasslage (5) und eine Gürtelllage aufweist, wobei das Reifenmodul im Reifenhohlraum auf der Reifeninnenseite (4) angeordnet ist, wobei der Laufstreifen eine Vielzahl von Profilklötzen (6) umfasst, wobei das Reifenmodul (3) einen Container aus einem elastischen Material zur Verbindung mit der Reifeninnenseite (4) sowie ein separates Elektronikmodul mit einer Vielzahl von integrierten elektronischen Bauteilen umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest Teilbereiche des Laufstreifens (2) mit einem magnetischen Material (7) präpariert sind, wobei das Reifenmodul (3) einen Magnet-Sensor zum Erfassen von magnetischen Eigenschaften umfasst, wobei mit dem Sensor eine Änderung der magnetischen Eigenschaften im Laufstreifen (2) gemessen wird, wobei mit der Messung eine Restprofilstärke des Laufstreifens (2) und/oder eine Verformung eines Profilklotzes (6) bestimmt werden kann.
Fahrzeugreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetische Material eine Vielzahl von magnetisierten Partikel (7) umfasst, wobei die mangnetisierten Partikel (7) homogen verteilt in einem Teilbereich des Laufstreifenmaterials angeordnet sind.
Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetische Material in einem zum Reifenmodul (3) gegenüberliegenden Teilbereich des Laufstreifenmaterials angeordnet ist.
Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetische Material in einem oberen Teilbereich eines Profilklotzes (6) des Laufstreifens angeordnet ist.
Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenmodul (3) mit dem Magnet-Sensor die magnetische Feldsträke des magnetischen Materials misst, wobei bei einem Laufstreifenabrieb sich die Signalstärke für die magnetische Felstärke verringert und das Reifenmodul (3) mit den ermittelten Daten die Restprofilstärke des Laufstreifens (2) ermittelt wird.
Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenmodul (3) bei einer Ermittlung eines Unterschreitens einer definierten Mindestprofilstärke eine Warnmeldung an eine zentrale Empfangseinheit im Fahrzeug weitergeleitet wird.
Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet-Sensor im Reifenmodul (3) einen Hall-Sensor zur Messung der magnetischen Feldstärke umfasst.
Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Reifenmodul (3) bei der Messung der Verformung des Profilklotzes (6) die im Laufstreifen (2) auftretenden mechanischen Spannungen und Kräfte ermittelt werden.