DE102015217472A1

DE102015217472A1 - Vehicle tire with a tire module

Info

Publication number: DE102015217472A1
Application number: DE102015217472.7A
Authority: DE
Inventors: Martin Kurz; Matthias Strzelczyk; Annalena Thiemann; Andreas Tyburski; Oliver Schürmann; Christoph Berger; Jan Schlittenhard
Original assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2015-09-14
Filing date: 2015-09-14
Publication date: 2017-03-16

Abstract

Um ein Reifenmodul bereitzustellen, bei dem das Reifenmodul optimal für weitere Funktionen eingesetzt werden kann, wird vorgeschlagen, dass das Reifenmodul (3) mit einem Verbund aus einer selbstabdichtenden Materialschicht (6) und einem Schallabsorber (14) sowie mit mindestens einem im Laufstreifen angeordneten Spike (2) integriert ist, wobei der Schallabsorber (14) auf seiner Unterseite an der selbstabdichtenden Materialschicht (6) befestigt ist und wobei der Schallabsorber (14) oder die selbstabdichtende Materialschicht (6) das Reifenmodul (3) mit mindestens einer schützenden Materialschicht im Reifenhohlraum einbettet, wobei das Reifenmodul (3) die beim Abrollen des Fahrzeugreifens durch die Spikes (2) erzeugten Vibrationen und Abrollgeräusche mit einem Sensor im Reifenmodul (3) erfasst und auswertet.In order to provide a tire module in which the tire module can be used optimally for further functions, it is proposed that the tire module (3) be provided with a composite of a self-sealing material layer (6) and a sound absorber (14) and with at least one spike arranged in the tread (2), wherein the sound absorber (14) is fixed on its underside to the self-sealing material layer (6) and wherein the sound absorber (14) or the self-sealing material layer (6) comprises the tire module (3) with at least one protective material layer in the tire cavity embeds, wherein the tire module (3) detects and evaluates the vibrations and rolling noises generated by the spikes (2) during rolling of the vehicle tire with a sensor in the tire module (3).

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugreifen mit einem Reifenmodul. The invention relates to a vehicle tire with a tire module.

Reifenmodule werden im Reifen für verschiedene Aufgaben eingesetzt. Hierzu zählen insbesondere eine Luftdrucküberwachung, eine Temperaturmessung oder die Messung von mechanischen Spannungszuständen im Reifen. 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 . Tire modules are used in the tire for various tasks. These include in particular an air pressure monitoring, a temperature measurement or the measurement of mechanical stress conditions in the tire. Modern tire modules include an electronic module in which sensor elements and other electronic components are arranged. An example of such a tire module discloses the DE 102 43 441 A1 ,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugreifen bereitzustellen, bei dem das Reifenmodul optimal für zusätzliche Funktionen eingesetzt werden kann. Eine weitere Aufgabe besteht darin, bekannte Fahrzeugreifen-Systeme mit Reifenmodulen zu verbessern. The invention has for its object to provide a vehicle tire, in which the tire module can be used optimally for additional functions. Another object is to improve known vehicle tire systems with tire modules.

Gelöst wird die Aufgabe gemäß den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 dadurch, dass
das Reifenmodul mit einem Verbund aus einer selbstabdichtenden Materialschicht und einem Schallabsorber sowie mit mindestens einem im Laufstreifen angeordneten Spike integriert ist,
wobei der Schallabsorber auf seiner Unterseite an der selbstabdichtenden Materialschicht befestigt ist und wobei der Schallabsorber oder die selbstabdichtende Materialschicht das Reifenmodul mit mindestens einer schützenden Materialschicht im Reifenhohlraum einbettet,
wobei das Reifenmodul die beim Abrollen des Fahrzeugreifens durch die Spikes erzeugten Vibrationen und Abrollgeräusche mit einem Sensor im Reifenmodul erfasst und auswertet. The object is achieved according to the characterizing features of claim 1, characterized in that
the tire module is integrated with a composite of a self-sealing material layer and a sound absorber as well as with at least one spike arranged in the tread,
wherein the sound absorber is secured to the self-sealing material layer on its underside, and wherein the sound absorber or the self-sealing material layer embeds the tire module with at least one protective material layer in the tire cavity,
wherein the tire module detects and evaluates the vibrations and rolling noises generated by the spikes during rolling of the vehicle tire with a sensor in the tire module.

Ein Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, dass das Reifenmodul optimal mit Spikes in einem Fahrzeugreifen kombiniert wird, um relevante Messdaten für die Fahrzeugsteuerung zu erfassen. Mit Spikes bestückte Fahrzeugreifen verursachen spezielle Abrollgeräusche und Vibrationen am Fahrzeugreifen, die mit einem Sensor im Reifenmodul erfasst und ausgewertet werden. Bei dem Sensor im Reifenmodul kann es sich beispielsweise um ein spezielles Mikrofon oder um spezielle Beschleunigungssensoren handeln. Mit den ausgwerteten Messdaten lassen sich beispielsweise Aussagen über den Zustand der Spikes im Laufstreifen oder über die Reibungswerte gegenüber der Fahrbahn treffen. Die Messsignale können außerdem dazu benutzt werden, um beispielsweise die Antiblockiersystem-Steuerung zu optimieren. Die Kombination des Reifenmoduls mit dem Verbund aus selbstabdichtender Materialschicht und Schallabsorber hat außerdem den Vorteil, dass das Reifenmodul optimal vor mechanischen und sonstigen Beanspruchungen geschützt wird. Die dämpfenden Eigenschaften des Verbundes haben den Vorteil, dass sie das Erfassen und Messen der Spike-Messsignale verbessern können. Die selbstabdichtende Materialschicht hat u.a. die Funktion bei einem in den Reifen eindringenden spitzen Gegenstand, die Luftdichtigkeit des Reifens zu gewährleitsten. An advantage of the invention is in particular that the tire module is optimally combined with spikes in a vehicle tire in order to capture relevant measurement data for the vehicle control. Vehicle tires fitted with spikes cause special rolling noise and vibrations on the vehicle tire, which are recorded and evaluated with a sensor in the tire module. The sensor in the tire module can be, for example, a special microphone or special acceleration sensors. Statements about the state of the spikes in the tread or about the friction values with respect to the roadway can be made, for example, with the evaluated measurement data. The measurement signals can also be used to optimize, for example, the anti-lock brake system control. The combination of the tire module with the composite of self-sealing material layer and sound absorber also has the advantage that the tire module is optimally protected against mechanical and other stresses. The damping properties of the composite have the advantage that they can improve the detection and measurement of the spike measurement signals. The self-sealing material layer has u.a. the function of a penetrating into the tire pointed object to ensure the airtightness of the tire.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul direkt mit mindestens einem Spike im Laufstreifen verbunden ist,
wobei über die direkte Verbindung weitere physikalische Messdaten am Spike erfasst und ausgewertet werden können. Auf diese Weise lassen sich physikalische Änderungen am Spike direkt messen und auswerten. In an advantageous development of the invention, it is provided that the tire module is connected directly to at least one spike in the tread,
whereby further physical measurement data can be recorded and evaluated on the spike via the direct connection. In this way, physical changes to the spike can be directly measured and evaluated.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul über die direkte Verbindung die Abnutzung des Spikes im Laufstreifen erfasst und auswertet. Auf diese Weise lässt sich z.B die Verkürzung der Spikes aufgrund von Abnutzungseffekten überwachen. In a further advantageous development of the invention, it is provided that the tire module detects and evaluates the wear of the spike in the tread via the direct connection. In this way, for example, the shortening of the spikes due to wear effects can be monitored.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul über die Erfassung der Abnutzung des Spikes die Profiltiefe des Fahrzeugreifens ermittelt. Dadurch lässt sich auf einfache Weise die Profiltiefe des Fahrzeugreifens überwachen. Bei Erreichen einer Mindestprofiltiefe würde ein entsprechendes Warnsignal an die zentrale Empfangseinheit weiter geleitet. In a further advantageous development of the invention, it is provided that the tire module determines the tread depth of the vehicle tire by detecting the wear of the spike. This makes it easy to monitor the tread depth of the vehicle tire. Upon reaching a minimum profile depth, a corresponding warning signal would be forwarded to the central receiving unit.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul über die direkte Verbindung eine relative Bewegung des Spike im Laufstreifen aufgrund von Reifendeformationen misst. Dadurch lassen spezielle mechanische Spannungszustände im Fahrzeugreifen detektieren. Ein Anwendungsbeispiel wäre die Weiterleitung der ermittelten Messdaten an das Antiblockiersystem. In a further advantageous development of the invention, it is provided that the tire module measures a relative movement of the spike in the tread due to tire deformations via the direct connection. As a result, special mechanical stress conditions in the vehicle tire can be detected. An application example would be the forwarding of the determined measured data to the anti-lock braking system.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die direkte Verbindung zwischen dem Reifenmodul und dem einzelnen Spike über eine drahtlose Verbindung erfolgt. Dadurch müssten keine zusätzlichen Bauteile in den Materialschichten des Fahrzeugreifens verbaut werden. In a further advantageous development of the invention, it is provided that the direct connection between the tire module and the individual spike takes place via a wireless connection. As a result, no additional components would have to be installed in the material layers of the vehicle tire.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die direkte Verbindung zwischen dem Reifenmodul und dem einzelnen Spike über eine elektrische Leitung erfolgt. Dadurch wird eine sichere und einfache Datenverbindung zwischen dem Reifenmodul und dem Spike gewährleistet. In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the direct connection between the tire module and the single spike takes place via an electrical line. This ensures a secure and easy data connection between the tire module and the spike.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die von dem Spike empfangenen Messsignale in der zentralen Empfangseinheit für eine Schlupfbestimmung des Fahrzeugreifens gegenüber der Fahrbahn oder für eine Abriebbestimmung des Fahrzeugreifens eingesetzt werden. In a further advantageous development of the invention, it is provided that the measurement signals received by the spike are used in the central receiving unit for a slip determination of the vehicle tire relative to the roadway or for an abrasion determination of the vehicle tire.

Auf diese Weise lässt sich eine Regelung der Fahrzeugsteuerung verbessern. In this way, a control of the vehicle control can be improved.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul einen Magnetsensor umfasst, wobei mit dem Magnetsensor die Abnutzung von einem einzelnen Spike erfasst und ausgewertet wird. Der Magnetsensor misst die reduzierte Masse der Spikes. Als Magnetsensor ist beispielsweise ein sogenannter Hall-Sensor einsetzbar. In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the tire module comprises a magnetic sensor, wherein the wear of a single spike is detected and evaluated with the magnetic sensor. The magnetic sensor measures the reduced mass of the spikes. As a magnetic sensor, for example, a so-called Hall sensor can be used.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul in einer Aussparung im Schallabsorber angeordnet ist. Zwei Ausführungsbeispiele zeigen die 1 und 5. Bei diesen Ausführungen wird das Reifenmodul komplett in den Schallabsorber eingebettet. In an advantageous development of the invention it is provided that the tire module is arranged in a recess in the sound absorber. Two embodiments show the 1 and 5 , In these designs, the tire module is completely embedded in the sound absorber.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul auf der selbstabdichtenden Materialschicht angeklebt ist und die Aussparung zur Aufnahme des Reifenmoduls auf der Unterseite des Schallabsorbers angeordnet ist. Dadurch wird ein optimaler Schutz für das Reifenmodul erreicht. Die 1 zeigt ein entsprechendes Ausführungsbeispiel. In a further advantageous embodiment of the invention it is provided that the tire module is glued to the self-sealing material layer and the recess for receiving the tire module is arranged on the underside of the sound absorber. This achieves optimal protection for the tire module. The 1 shows a corresponding embodiment.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul in einer innenliegenden Aussparung im Schallabsorber angeordnet ist, wobei das Reifenmodul auf der Ober- und Unterseite in eine schützende Materialschicht eingebettet ist. Auf diese Weise wird ein optimaler Schutz für das Reifenmodul erreicht. Die 5 zeigt ein entsprechendes Ausführungsbeispiel. In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the tire module is arranged in an internal recess in the sound absorber, wherein the tire module is embedded on the top and bottom in a protective material layer. In this way an optimal protection for the tire module is achieved. The 5 shows a corresponding embodiment.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul über einen Schnorchel im Schallabsorber mit dem Reifenhohlraum in Verbindung steht. In a further advantageous development of the invention, it is provided that the tire module is connected to the tire cavity via a snorkel in the sound absorber.

Auf diese Weise wird eine hohe Messgenauigkeit bei der Erfassung des Reifendruckes erreicht. Für den Fall, dass der Schallabsorber nicht aus einem offenporigen Material besteht, wird außerdem ein direkter Zugang zum Reifenhohlraum gewährleistet. In this way, a high measurement accuracy is achieved when detecting the tire pressure. In the event that the sound absorber is not made of an open-pored material, also a direct access to the tire cavity is ensured.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul auf der Oberseite des Schallabsorbers angeklebt ist, wobei zwischen dem Reifenmodul und der Reifeninnenseite die schützende Materialschicht angeordnet ist. Auf diese Weise wird eine einfache Anbindung an den Schallabsorber realisiert, wobei gleichzeitig ein optimaler Schutz vor mechanischen Beanspruchungen gewährleistet wird. Die 4 zeigt ein entsprechendes Ausführungsbeispiel. In a further advantageous embodiment of the invention it is provided that the tire module is glued to the top of the sound absorber, wherein between the tire module and the tire inner side, the protective material layer is arranged. In this way, a simple connection to the sound absorber is realized, while ensuring optimum protection against mechanical stresses. The 4 shows a corresponding embodiment.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul unterhalb des Schallabsorbers in einer Aussparung in der selbstabdichtenden Materialschicht angeordnet ist, wobei das Reifenmodul auf der Oberseite direkt am Schallabsorber anliegt. Auf diese Weise wird ein optimaler Schutz für das Reifenmodul erreicht. Die 2 zeigt ein entsprechendes Ausführungsbeispiel. In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the tire module is arranged below the sound absorber in a recess in the self-sealing material layer, wherein the tire module rests on the top directly on the sound absorber. In this way an optimal protection for the tire module is achieved. The 2 shows a corresponding embodiment.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul unterhalb des Schallabsorbers in einer Aussparung in der selbstabdichtenden Materialschicht angeordnet ist, wobei das Reifenmodul von allen Seiten in der selbstabdichtenden Materialschicht eingebettet ist. Auf diese Weise wird ein optimaler Schutz für das Reifenmodul erreicht. Die 3 zeigt ein entsprechendes Ausführungsbeispiel. In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the tire module is arranged below the sound absorber in a recess in the self-sealing material layer, wherein the tire module is embedded from all sides in the self-sealing material layer. In this way an optimal protection for the tire module is achieved. The 3 shows a corresponding embodiment.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die selbstabdichtende Materialschicht eine Materialdicke von 1 bis 20 mm, vorzugsweise 2–5 mm, besitzt und die Materialbreite der selbstabdichtende Materialschicht in etwa der Laufstreifenbreite entspricht. In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the self-sealing material layer has a material thickness of 1 to 20 mm, preferably 2-5 mm, and the material width of the self-sealing material layer corresponds approximately to the tread width.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul in einer schützenden Aussparung des Verbundes aus selbstabdichtender Materialschicht und Schallabsorber eingebettet ist. Entsprechende Ausführungsbeispiele zeigen die 6 bis 10. In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the tire module is embedded in a protective recess of the composite of self-sealing material layer and sound absorber. Corresponding embodiments show the 6 to 10 ,

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Aussparung im Verbundmaterial im Wesentlichen in Form eines Rechteckes ausgebildet ist. In a further advantageous embodiment of the invention it is provided that the recess in the composite material is formed substantially in the form of a rectangle.

Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel ist in der 9 dargestellt. Die dargestellte Aussparung lässt sich beispielsweise beim Aufbringen des Verbundmaterials herstellen. A corresponding embodiment is in the 9 shown. The illustrated recess can be produced, for example, during application of the composite material.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Aussparung im Verbundmaterials im Wesentlichen in Form eines Kreises ausgebildet ist. Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel ist in der 10 dargestellt. Die dargestellte kreisförmige Aussparung lässt sich einfach herstellen. In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the recess in the composite material is formed substantially in the form of a circle. A corresponding embodiment is in the 10 shown. The illustrated circular recess is easy to manufacture.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Aussparung in Form einer durchgehenden Trennfuge im Verbundmaterial ausgebildet ist. Eine durchgehende Trennfuge kann dazu genutzt werden, das Einbringen des Reifenmoduls zu vereinfachen. In a further advantageous embodiment of the invention it is provided that the recess is formed in the form of a continuous parting line in the composite material. A continuous parting line can be used to facilitate the insertion of the tire module.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Trennfuge im Verbundmaterial im Wesentlichen in einem rechten Winkel zur Umfangsrichtung des Fahrzeugreifens angeordnet ist. Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel zeigt die 6. Die horizontale Trennfuge lässt sich einfach im Reifenhohlraum realisieren. Sie bietet außerdem einen optimalen Schutz für das Reifenmodul, welches direkt auf die Reifeninnenseite geklebt wird. In a further advantageous embodiment of the invention it is provided that the parting line is arranged in the composite material substantially at a right angle to the circumferential direction of the vehicle tire. A corresponding embodiment shows the 6 , The horizontal parting line can be easily realized in the tire cavity. It also provides optimal protection for the tire module, which is glued directly to the inside of the tire.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Trennfuge im Verbundmaterial im Wesentlichen diagonal zur Umfangsrichtung des Fahrzeugreifens angeordnet ist,
wobei der Winkel zwischen der Ausrichtung der Trennfuge und der Umfangsrichtung des Fahrzeugreifens ca. 20 bis 70 Grad beträgt. Die 7 zeigt ein entsprechendes Ausführungsbeispiel mit einer diagonalen Trennfuge. In a further advantageous embodiment of the invention it is provided that the parting line is arranged in the composite material substantially diagonal to the circumferential direction of the vehicle tire,
wherein the angle between the orientation of the parting line and the circumferential direction of the vehicle tire is about 20 to 70 degrees. The 7 shows a corresponding embodiment with a diagonal parting line.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Trennfuge im Verbundmaterial im Wesentlichen in Umfangsrichtung des Fahrzeugreifens angeordnet ist,
wobei der Winkel zwischen der Ausrichtung der Trennfuge und der Umfangsrichtung des Fahrzeugreifens ca. 0 bis 5 Grad beträgt. Die 8 zeigt ein entsprechendes Ausführungsbeispiel. Bei dieser Ausführungsform verläuft die Trennfuge in Umfangsrichtung des Fahrzeugreifens. In a further advantageous embodiment of the invention it is provided that the parting line is arranged in the composite material substantially in the circumferential direction of the vehicle tire,
wherein the angle between the orientation of the parting line and the circumferential direction of the vehicle tire is about 0 to 5 degrees. The 8th shows a corresponding embodiment. In this embodiment, the parting line extends in the circumferential direction of the vehicle tire.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verbundmaterial mit einem Energieerzeuger gekoppelt ist, wobei der Energieerzeuger flächenförmig auf der Oberfläche des Verbundmaterials oder im Verbundmaterial integriert ist. In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the composite material is coupled to a power generator, wherein the power generator is integrally integrated on the surface of the composite material or in the composite material.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Energieerzeuger in Form einer Piezofolie ausgebildet ist. In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the energy generator is designed in the form of a piezo film.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Piezofolie ausschließlich einen Teilbereich der Oberseite des Verbundmaterials überspannt. In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the piezo film spans only a portion of the top of the composite material.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Piezofolie rundführend in Form eines geschlossenen Ringes auf der Oberseite des Verbundmaterials angeordnet ist. In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the piezo film is arranged in a round shape in the form of a closed ring on the upper side of the composite material.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Zusatzsensor auf der Oberfläche des Verbundmaterials oder im Verbundmaterial integriert ist, wobei der Zusatzsensor unterschiedliche Messdaten an das Reifenmodul überträgt. In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that an additional sensor is integrated on the surface of the composite material or in the composite material, wherein the additional sensor transmits different measurement data to the tire module.

Bei dem Zusatzsensor kann es sich um ein Thermoelement oder einen Dehnungsmessstreifen handeln. The additional sensor may be a thermocouple or a strain gauge.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Zusatzsensor in Form eines in Bezug auf das Verbundmaterial rundführenden Sensorelementes ausgebildet ist. In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the additional sensor is designed in the form of a sensor element which leads in a circle with respect to the composite material.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Schallabsorber eine Materialdicke von 5 bis 50 mm, vorzugsweise 10–30 mm, besitzt und die Materialbreite des Schallabsorbers in etwa der Laufstreifenbreite, oder schmaler, entspricht. Dadurch besitzt der Schallabsorber optimale akkustische Eigenschaften. In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the sound absorber has a material thickness of 5 to 50 mm, preferably 10-30 mm, and the material width of the sound absorber in approximately the tread width, or narrower corresponds. As a result, the sound absorber has optimal acoustic properties.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die selbstabdichtende Materialschicht eine Materialdicke von 1 bis 20 mm besitzt und die Materialbreite der selbstabdichtenden Materialschicht in etwa der Laufstreifenbreite, oder schmaler, entspricht. Dadurch besitzt die selbstabdichtende Materialschicht optimale selbstabdichtende Eigenschaften. In a further advantageous development of the invention, it is provided that the self-sealing material layer has a material thickness of 1 to 20 mm and the material width of the self-sealing material layer corresponds approximately to the tread width, or narrower. As a result, the self-sealing material layer has optimal self-sealing properties.

Anhand mehrerer Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen: On the basis of several embodiments, the invention will be explained in more detail. Show it:

1 bis 15: unterschiedliche Ausführungsbeispiele 1 to 15 : different embodiments

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. The 1 shows an embodiment. On the inside of the tire 4 is, for example, the tire module in the Reifenzenit 3 arranged, among other things sensors, an electronic component with an actively transmitting element and a memory are arranged. Tire-specific data, eg DOT no., Etc., are stored, processed and forwarded to in-vehicle or external recipients in the memory. The procedure is analogous to the recorded sensor data.

Das Reifenmodul 3 ist über eine Klebeschicht mit der Reifeninnenseite 4 verbunden. Im Reifenmodul 3 ist ein Elektronikmodul angeordnet, welches mindestens ein Reifendruckmesssystem mit einem Drucksensor umfasst. Das Reifenmodul umfasst i.a. einen Container, der aus einem Elastomermaterial oder aus einer Vergussmasse besteht. The tire module 3 is over an adhesive layer with the inside of the tire 4 connected. In the tire module 3 an electronic module is arranged, which comprises at least one tire pressure measuring system with a pressure sensor. The tire module generally comprises a container which consists of an elastomeric material or of a potting compound.

Im Laufstreifen des Fahrzeugreifens 1 sind über den Umfang eine Vielzahl von einzelnen Spikes verteilt. In der Schnittdarstellung der 1 sind 4 einzelne Spikes 2 dargestellt. Die Spikes verursachen beim Abrollen auf der Fahrbahn spezielle Abrollgeräusche und Schwingungen im Fahrzeugreifen. Im Reifenmodul 3 sind spezielle Sensoren angeordnet, mit denen die Abrollgeräusche und die auftretenden Schwingungen im Fahrzeugreifen erfasst werden können. Mit den ermittelten Messdaten lässt sich beispielsweise eine Schlupfbestimmung des Fahrzeugreifens gegenüber der Fahrbahn oder der Abrieb des Fahrzeugreifens ermitteln. In the tread of the vehicle tire 1 are distributed over the circumference of a variety of individual spikes. In the sectional view of 1 are 4 individual spikes 2 shown. The spikes cause when rolling on the road special rolling noise and vibrations in the vehicle tires. In the tire module 3 special sensors are arranged with which the rolling noise and the vibrations occurring in the vehicle tire can be detected. With the determined measurement data, for example, a slip determination of the vehicle tire relative to the roadway or the abrasion of the vehicle tire can be determined.

Das Reifenmodul 3 ist über die selbstabdichtende Materialschicht 6 mit der Reifeninnenseite 4 verbunden. Die selbstabdichtende viskose Materialschicht 2 hat insb. die Funktion den Fahrzeugreifen luftdicht zu halten, wenn ein sptizer Gegenstand in den Laufstreifen eindringt. Das Reifenmodul 3 ist in einer passgenauen Aussparung im Schallabsorber 14 angeordnet. Der Schallabsorber ist auf selbstabdichtende Materialschicht 2 im Reifenhohlraum befestigt. Der Schallabsorber befindet sich auf der selbstabdichtende Materialschicht 2 und überspannt in Umfangsrichtung des Fahrzeugreifen 1 die zum Laufstreifen gegenüberliegenden Reifeninnenseite. Der Schallabsorber besteht aus einem offenporigen Schaumstoff mit optimalen akkustischen Eigenschaften. Oberhalb der Aussparung für das Reifenmodul 3 befindet sich im Schallabsorber 3 ein nicht dargestellter Schnorchel, der einen direkten Zugang zum Reifenhohlraum gewährleistet. Der Schnorchel ist insbesondere dann notwendig, wenn der Schallabsorber nicht aus einem offenporigen Material besteht. The tire module 3 is about the self-sealing material layer 6 with the inside of the tire 4 connected. The self-sealing viscous material layer 2 esp. Has the function of keeping the vehicle tire airtight when a sptizer object enters the tread. The tire module 3 is in a precisely fitting recess in the sound absorber 14 arranged. The sound absorber is on self-sealing material layer 2 fastened in the tire cavity. The sound absorber is located on the self-sealing material layer 2 and spans in the circumferential direction of the vehicle tire 1 the tire inner side opposite the tread. The sound absorber consists of an open-cell foam with optimal acoustic properties. Above the recess for the tire module 3 is located in the sound absorber 3 an unillustrated snorkel that provides direct access to the tire cavity. The snorkel is particularly necessary if the sound absorber is not made of an open-pored material.

Die 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem das Reifenmodul in einer Aussparung in der Mitte der selbstabdichtende Materialschicht 2 angeordnet ist, wobei das Reifenmodul 3 auf der Oberseite direkt am Schallabsorber 14 anliegt. Oberhalb des Reifenmoduls 3 könnte ein Schnorchel im Schallabsorber 5 angeordnet sein, der wiederum einen direkten Zugang zum Reifenhohlraum gewährleistet. Durch diese Art der Einbettung des Reifenmoduls 3 in der selbstabdichtenden Materialschicht 6 wird ein optimaler Schutz für das Reifenmodul gewährleistet. The 2 shows a further embodiment in which the tire module in a recess in the middle of the self-sealing material layer 2 is arranged, wherein the tire module 3 on the top directly at the sound absorber 14 is applied. Above the tire module 3 could be a snorkel in the sound absorber 5 be arranged, which in turn ensures direct access to the tire cavity. By this type of embedding the tire module 3 in the self-sealing material layer 6 Optimum protection for the tire module is ensured.

Die 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei das Reifenmodul 3 unterhalb des Schallabsorbers in einer Aussparung in der selbstabdichtenden Materialschicht angeordnet ist, wobei das Reifenmodul 3 von allen Seiten in der selbstabdichtenden Materialschicht 6 eingebettet ist. Oberhalb des Reifenmoduls 3 könnte ein Schnorchel im Schallabsorber 5 angeordnet sein, der wiederum einen direkten Zugang zum Reifenhohlraum gewährleistet. Durch diese Art der Einbettung des Reifenmoduls 3 von allen Seiten in der selbstabdichtenden Materialschicht wird ein optimaler Schutz für das Reifenmodul gewährleistet. The 3 shows a further embodiment, in the tire module 3 is disposed below the sound absorber in a recess in the self-sealing material layer, wherein the tire module 3 from all sides in the self-sealing material layer 6 is embedded. Above the tire module 3 could be a snorkel in the sound absorber 5 be arranged, which in turn ensures direct access to the tire cavity. By this type of embedding the tire module 3 Optimum protection for the tire module is ensured from all sides in the self-sealing material layer.

Die 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem das Reifenmodul 3 auf der Oberseite des Schallabsorbers 14 angeordnet ist. Bei dieser Ausführung ist es nicht notwendig, den Schallabsorber vorher mit einer Aussparung für die Aufnahme des Reifenmoduls zu versehen. Das Reifenmodul 3 wird beispielsweise mit der Oberseite des Schallabsorbers verklebt. The 4 shows a further embodiment in which the tire module 3 on top of the sound absorber 14 is arranged. In this embodiment, it is not necessary to previously provide the sound absorber with a recess for receiving the tire module. The tire module 3 For example, it is glued to the top of the sound absorber.

Die 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem das Reifenmodul in einer Aussparung in der Mitte des Schallabsorbers 14 angeordnet ist. Oberhalb des Reifenmoduls 3 könnte ein Schnorchel im Schallabsorber 5 angeordnet sein, der wiederum einen direkten Zugang zum Reifenhohlraum gewährleistet. Durch diese Art der Einbettung des Reifenmoduls 3 im Schallabsorber wird ein optimaler Schutz für das Reifenmodul gewährleistet. The 5 shows a further embodiment in which the tire module in a recess in the center of the sound absorber 14 is arranged. Above the tire module 3 could be a snorkel in the sound absorber 5 be arranged, which in turn ensures direct access to the tire cavity. By this type of embedding the tire module 3 The sound absorber ensures optimum protection for the tire module.

Bei der Ausführung in der 6 ist die Aussparung 7 im Verbundmaterial in Form einer horizontalen Trennfuge ausgebildet. In der Mitte der dargestellten Trennfuge ist auf der Reifeninnenseite das Reifenmodul 3 verklebt. Das Reifenmodul 3 berührt an keiner Stelle das Verbundmaterial 5. Der Abstand zwischen der Außenseite des Reifenmoduls und den Seiten in der Trennfuge des Verbundmaterials beträgt ca. 1 bis 30 mm. Das Verbundmaterial besitzt unter anderem die dargestellte Trennfuge, um das Einsetzen des Reifenmoduls in den Reifenhohlraum zu vereinfachen. When running in the 6 is the recess 7 formed in the composite material in the form of a horizontal parting line. In the middle of the illustrated parting line is the tire module on the inside of the tire 3 bonded. The tire module 3 At no point does the composite touch 5 , The distance between the outside of the tire module and the sides in the parting line of the composite material is about 1 to 30 mm. The composite material has, inter alia, the illustrated parting line to facilitate insertion of the tire module into the tire cavity.

Die 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer diagonalen Trennfuge 8 im Verbundmaterial. Das Reifenmodul 3 ist in der diagonalen Trennfuge 8 direkt auf der Reifeninnenseite verklebt. The 7 shows a further embodiment with a diagonal parting line 8th in composite material. The tire module 3 is in the diagonal parting line 8th glued directly to the inside of the tire.

Die 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem das Verbundmaterial eine vertikale Trennfuge 9 besitzt. Das Reifenmodul 3 ist wiederum in der Mitte der dargestellten Trennfuge angeordnet. The 8th shows a further embodiment in which the composite material is a vertical parting line 9 has. The tire module 3 is again arranged in the middle of the illustrated parting line.

Die 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer Aussparung 10 des Verbundmaterials in Form eines Rechteckes. Die rechteckförmige Aussparung ist beim Auftragen des Verbundmaterials hergestellt worden. The 9 shows a further embodiment with a recess 10 of the composite material in the form of a rectangle. The rectangular recess has been made during application of the composite material.

Die 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Aussparung 11 im Verbundmaterial in Form eines Kreises ausgebildet ist. The 10 shows a further embodiment in which the recess 11 is formed in the composite material in the form of a circle.

Die 11 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Auf der Oberseite des Verbundmaterials ist in dem dargestellten Teilbereich eine Piezofolie 11 angeklebt. Das Reifenmodul 3 wird über die angebundene Piezofolie mit Energie versorgt. Bei einer Rotation des Fahrzeugreifens 1 wird die Bodenaufstandsfläche des Fahrzeugreifens, das Verbundmaterial und die Piezofolie 11 zyklisch deformiert. Mit der zyklischen Verformung der Piezofolie 11 wird in der Piezofolie ein Strom erzeugt, der zur Energieversorgung des Reifenmoduls genutzt wird. The 11 shows a further embodiment. On the upper side of the composite material is in the illustrated portion of a piezo film 11 glued. The tire module 3 is supplied with energy via the connected piezo foil. During a rotation of the vehicle tire 1 becomes the ground contact surface of the vehicle tire, the composite material and the piezo film 11 cyclically deformed. With the cyclic deformation of the piezo film 11 In the piezo film, a current is generated which is used to supply power to the tire module.

Die 12 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Piezofolie 11 rundführend in Form eines geschlossenen Ringes auf der Oberseite des Verbundmaterials angeordnet ist. The 12 shows a further embodiment in which the piezo film 11 is arranged round leader in the form of a closed ring on top of the composite material.

Die 13 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Der Zusatzsensor 12 ist bei dem Ausführungsbeispiel in Form eines rundführenden Sensorelementes ausgebildet und auf der Oberseite des Verbundmaterials montiert. Der Zusatzsensor 12 überspannt ausschließlich einen Teilbereich der Oberseite des Verbundmaterials. Alternativ ist der Zusatzsensor auf der Unterseite des Verbundmaterials oder direkt im Verbundmaterial angeordnet. Bei dem Zusatzsensor 12 kann es sich beispielsweise um ein Thermoelement oder ein Dehnungsmessstreifen handeln. The 13 shows a further embodiment. The additional sensor 12 is formed in the embodiment in the form of a circular sensor element and mounted on the top of the composite material. The additional sensor 12 spans only a portion of the top of the composite material. Alternatively, the additional sensor is arranged on the underside of the composite material or directly in the composite material. At the additional sensor 12 it may be, for example, a thermocouple or a strain gauge.

14 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Bei dieser Ausführung ist der Zusatzsensor 12 rundführend in Form eines geschlossenen Ringes auf der Oberseite des Verbundmaterials angeordnet. 14 shows a further embodiment. In this embodiment, the additional sensor 12 arranged round in the form of a closed ring on top of the composite material.

Die 15 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, wobei in dieser Figur nur ein Ausschnitt des Reifens mit dem Reifenmodul 3 dargestellt ist. Das Reifenmodul 3 befindet sich im Reifenhohlraum direkt auf der Reifeninnenseite 4 gegenüberliegend zum Laufstreifen. Bei dieser Ausführung ist das Reifenmodul 3 direkt mit einem einzelnen Spike 2 über eine Leitung 4 verbunden. Das Reifenmodul kann über diese direkte Verbindung physikalische Veränderungen am Spike 2 messen. Zu diesen physikalischen Veränderungen zählt beispielsweise eine Verkürzung des Spikes 2 oder ein Verbiegen des Spikes bei einer Reifendeformation. Das Reifenmodul 3 könnte ebenfalls über ein drahtlose Verbindung mit einem einzelnen Spike 2 verbunden werden, um physikalische Größen an dem einzelnen Spike direkt zu erfassen und auszuwerten. The 15 shows a further embodiment, wherein in this figure, only a section of the tire with the tire module 3 is shown. The tire module 3 is located in the tire cavity directly on the inside of the tire 4 opposite to the tread. In this embodiment, the tire module 3 directly with a single spike 2 over a line 4 connected. The tire module can make physical changes to the spike via this direct connection 2 measure up. These physical changes include, for example, a shortening of the spike 2 or bending the spike in a tire deformation. The tire module 3 could also have a wireless connection with a single spike 2 connected to directly detect and evaluate physical quantities on the individual spike.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Fahrzeugreifen vehicle tires
2 2: Spike Spike
3 3: Reifenmodul tire module
4 4: Reifeninnenseite Tire inside
5 5: Leitung zwischen Reifenmodul und Spike Cable between tire module and spike
6 6: selbstabdichtende Materialschicht self-sealing material layer
7 7: Aussparung in Form einer horizontalen Trennfuge Recess in the form of a horizontal parting line
8 8th: Aussparung in Form einer diagonalen Trennfuge Recess in the form of a diagonal parting line
9 9: Aussparung in Form einer vertikalen Trennfuge Recess in the form of a vertical parting line
10 10: Aussparung im Schallabsorber in Form eines Rechteckes Recess in the sound absorber in the form of a rectangle
11 11: Aussparung im Schallabsorber in Form eines Kreises Recess in the sound absorber in the form of a circle
12 12: Zusatzsensor in Form eines rundführenden Sensorelementes Additional sensor in the form of a round sensor element
13 13: Energieerzeuger in Form einer Piezofolie Energy generator in the form of a piezo film
14 14: Schallabsorber sound absorber

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10243441 A1 [0002]

Claims

Vehicle tires ( 1 ) with a tire module ( 3 ), wherein the vehicle tire ( 1 ) at least one tread, side walls, a tire inner side ( 4 ), a carcass ply with mutually parallel reinforcements and a belt ply with mutually parallel reinforcements, wherein the tire module ( 3 ) is arranged in the tire cavity, wherein the tire module ( 3 ) comprises a separate electronic module with a plurality of integrated electronic components, characterized in that the tire module ( 3 ) with a composite of a self-sealing material layer ( 6 ) and a sound absorber ( 14 ) and at least one spike ( 2 ), wherein the sound absorber ( 14 ) on its underside on the self-sealing material layer ( 6 ) and wherein the sound absorber ( 14 ) or the self-sealing material layer ( 6 ) the tire module ( 3 ) is embedded in the tire cavity with at least one protective material layer, the tire module ( 3 ) when rolling the vehicle tire through the spikes ( 2 ) generated vibrations and rolling noise with a sensor in the tire module ( 3 ) recorded and evaluated.

Vehicle tire according to claim 1, characterized in that the tire module ( 3 ) directly with at least one spike ( 2 ) in the tread, wherein via the direct connection further physical measurement data on the spike ( 2 ) can be recorded and evaluated.

Vehicle tire according to one of the preceding claims, characterized in that the tire module ( 3 ) on the detection of the wear of the spike ( 2 ) determines the tread depth of the vehicle tire.

Vehicle tire according to one of the preceding claims, characterized in that the direct connection between the tire module ( 3 ) and the single spike ( 2 ) via a wireless connection.

Vehicle tire according to one of the preceding claims, characterized in that the tire module ( 3 ) comprises a magnetic sensor, wherein with the magnetic sensor, the wear of a single spike ( 2 ) is recorded and evaluated.

Vehicle tire according to one of the preceding claims, characterized in that the tire module ( 3 ) in a recess in the sound absorber ( 14 ) is arranged.

Vehicle tire according to one of the preceding claims, characterized in that the tire module ( 3 ) in a recess in the self-sealing material layer ( 6 ) is arranged.

Vehicle tire according to one of the preceding claims, characterized in that the tire module ( 3 ) in a protective recess of the composite of self-sealing material layer ( 6 ) and the sound absorber ( 14 ) is embedded.

Vehicle tire according to one of the preceding claims, characterized in that the distance between the outside of the tire module ( 3 ) and the outsides in the recess of the composite is between 3 and 30 mm.

Vehicle tire according to one of the preceding claims, characterized in that the tire module ( 6 ) with an additional sensor ( 12 ) is connected to the acquisition of measurement data, wherein the additional sensor ( 12 ) on the surface of the sound absorber ( 14 ) and wherein the additional sensor ( 12 ) different measurement data to the tire module ( 3 ) transmits.

Vehicle tire according to one of the preceding claims, characterized in that the additional sensor ( 12 ) is formed in the form of a circular sensor element.

Vehicle tire according to one of the preceding claims, characterized in that the tire module ( 3 ) with a power generator ( 13 ). wherein the self-sealing material layer ( 6 ) on the underside with the inside of the tire ( 4 ) and wherein the power generator ( 13 ) surface on the surface of the sound absorber ( 14 ) is integrated.

Vehicle tire according to one of the preceding claims, characterized in that the energy generator ( 13 ) is formed in the form of a piezo film.