DE102016202069A1 - Elektrisches Verbindungselement - Google Patents

Elektrisches Verbindungselement Download PDF

Info

Publication number
DE102016202069A1
DE102016202069A1 DE102016202069.2A DE102016202069A DE102016202069A1 DE 102016202069 A1 DE102016202069 A1 DE 102016202069A1 DE 102016202069 A DE102016202069 A DE 102016202069A DE 102016202069 A1 DE102016202069 A1 DE 102016202069A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrical connection
connection element
conductive
recess
electrical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102016202069.2A
Other languages
English (en)
Inventor
Norbert Kendziorra
Christian Weber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Reifen Deutschland GmbH
Original Assignee
Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Reifen Deutschland GmbH filed Critical Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority to DE102016202069.2A priority Critical patent/DE102016202069A1/de
Publication of DE102016202069A1 publication Critical patent/DE102016202069A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0408Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0408Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver
    • B60C23/0483Wireless routers between wheel mounted transmitters and chassis mounted receivers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0491Constructional details of means for attaching the control device
    • B60C23/0493Constructional details of means for attaching the control device for attachment on the tyre

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Verbindungselement (8), insbesondere für einen Fahrzeugreifen (1), mit mindestens einem leitfähigen Verbindungsbereich (8.1), wobei das elektrische Verbindungselement (8) derartig in eine in einem elastischen Bereich (1.1) des Fahrzeugreifens (1) ausgebildete Ausnehmung (9) einsetzbar ist, dass mindestens eine in der Ausnehmung (9) positionierte Kontaktierstelle (7) den mindestens einen leitfähigen Verbindungsbereich (8.1) zumindest teilweise flächig berührt zum Ausbilden einer elektrischen Verbindung zwischen der mindestens einen Kontaktierstelle (7) in der Ausnehmung (9) des Fahrzeugreifens (1) und dem Verbindungselement (8). Weiterhin ist vorgesehen, dass das elektrische Verbindungselement (8) aus einem elastischen Material gefertigt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein elektrisches Verbindungselement, insbesondere für einen Fahrzeugreifen, zum Übertragen von elektrischen Signalen und zur Stromversorgung, insbesondere während des Betriebs des Fahrzeugreifens.
  • Es sind Reifen-Sensor-Module bekannt, die auf einer Innenseite eines Fahrzeugreifens angeordnet sind und die insbesondere der Bestimmung eines Reifendruckes, einer Reifentemperatur oder einer Radialbeschleunigung des Fahrzeugreifens während der Fahrt dienen. Dazu weist das Reifen-Sensor-Modul den entsprechenden Sensor auf, der diese Kenngrößen messen kann. Somit können fahrdynamische Eigenschaften des Fahrzeugreifens bestimmt und in einer externen Steuereinheit näher analysiert werden, um die Eigenschaften des Fahrzeugreifens besser einschätzen und darauf entsprechend reagieren zu können.
  • Nachteilig hierbei ist, dass ein derartiges Reifen-Sensor-Modul lediglich auf die Innenseite des Fahrzeugreifens wirkende oder an dieser Stelle vorhandene physikalische Eigenschaften, beispielsweise eine Temperatur, einen Druck oder eine Beschleunigung, messen kann. Werden derartige Reifen-Sensor-Module direkt in den Fahrzeugreifen integriert, beispielsweise durch ein Einbetten in Gummischichten des Fahrzeugreifens, kann es durch die wirkenden Deformationskräfte zu einer Beschädigung des Reifen-Sensor-Moduls kommen, da Reifen-Sensor-Module mit einer entsprechenden Auswerteelektronik nicht auf derartige Kräfte ausgelegt sind. Somit ist eine zuverlässige Messung im Fahrzeugreifen nicht möglich.
  • Werden lediglich einzelne elektrische Bauteile eines herkömmlichen Reifen-Sensor-Moduls, die den Deformationskräften standhalten, in den Fahrzeugreifen integriert, müssen die von diesen elektrischen Bauteilen erzeugten elektrischen Signale zum Weiterverarbeiten über Drähte als elektrische Verbindungselemente an eine Verarbeitungseinheit im Reifen-Sensor-Modul übertragen werden. Weiterhin ist über die Verbindungselemente eine Energieversorgung der elektrischen Bauteile zu gewährleisten. Bei derartigen Verbindungselementen besteht allerdings das Problem, dass diese den Deformationskräften ebenfalls nicht standhalten, so können beispielsweise Drähte während der Fahrt sehr leicht beschädigt werden oder gar reißen, so dass eine sichere Übertragung von elektrischen Signalen sowie eine Stromversorgung über längere Zeiträume nicht gewährleistet werden kann.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein elektrisches Verbindungselement für einen Fahrzeugreifen zu schaffen, das in einfacher und zuverlässiger Weise eine sichere Übertragung von elektrischen Signalen und eines Stroms in einem Fahrzeugreifen während der Fahrt erlaubt.
  • Diese Aufgabe wird durch ein elektrisches Verbindungselement nach Anspruch 1 sowie einen Fahrzeugreifen nach Anspruch 10 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Erfindungsgemäß ist demnach vorgesehen, ein elektrisches Verbindungselement mit mindestens einem elektrisch leitfähigen Verbindungsbereich bereitzustellen, wobei das elektrische Verbindungselement aus einem elastischen Material besteht und das Verbindungselement derartig geformt ist, dass es in eine Ausnehmung in einem elastischen Bereich eines Fahrzeugreifens, vorzugsweise in radialer Richtung bezüglich des Fahrzeugreifens ausgerichtet, eingesetzt werden kann. Das Verbindungselement ist weiterhin derartig ausgeführt, dass es zumindest mit seinem leitfähigen Verbindungsbereich flächig in der Ausnehmung im Fahrzeugreifen anliegt, so dass eine elektrische Verbindung zwischen einer in der Ausnehmung positionierten Kontaktierstelle und dem leitfähigen Verbindungsbereich des Verbindungselementes ermöglich wird.
  • Daraus ergibt sich bereits der Vorteil, dass elektrische Signale und die Stromversorgung von im Fahrzeugreifen vorhandenen elektrischen Bauteilen, beispielsweise Drucksensoren, Temperatursensoren oder Beschleunigungssensoren, die Deformationskräften im Fahrzeugreifen standhalten können, über die Kontaktierstelle und das elektrische Verbindungselement mit einer Verarbeitungseinheit, die den Deformationskräften nicht standhalten könnte und die deshalb beispielsweise an einer Innenseite des Fahrzeugreifens angeordnet ist, übertragen werden können. Da das elektrische Verbindungselement aus einem elastischen Material besteht, wird es durch die Deformationskräfte nicht beschädigt sondern allenfalls elastisch verformt, ohne dabei jedoch seine elektrischen Eigenschaften bezüglich seiner Leitfähigkeit zu verlieren. Somit wird ein gegen die Deformationskräfte während des Betriebs des Fahrzeugreifens bestandsfähiges elektrisches Verbindungselement bereitgestellt.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung wird als elastisches Material für das Verbindungselement eine Gummimischung gewählt, die dem herkömmlichen Material eines Fahrzeugreifens und somit des elastischen Bereiches in der Umgebung um die Ausnehmung entspricht oder diesem ähnlich ist, so dass das elektrische Verbindungselement vorteilhafterweise denselben Deformationskräften ausgesetzt werden kann, wie der Fahrzeugreifen im elastischen Bereich selbst. Dazu kann als Ausgangsprodukt für ein elastisches Material vorzugsweise eine Gummi- bzw. Kautschukmischung verwendet werden, die vernetzt oder teilvernetzt ausgebildet ist, d. h. die Stabilität und Elastizität wird durch eine Brückenbindung von Molekülen des verwendeten Gummis (Polymers) erreicht, wie dies auch bei herkömmlichen Fahrzeugreifen der Fall ist.
  • Die elektrisch leitfähigen Verbindungsbereiche sind zusätzlich mit Füllstoffen versetzt, wobei beispielsweise Rußpartikel eines bestimmten Rußtyps vorgesehen sein können, so dass eine rußhaltige Gummimischung ausgebildet wird, die je nach Anwendung durch Verändern des Rußgehaltes und/oder des Rußtyps in ihren elektrischen Eigenschaften auch variiert werden kann. Alternativ oder ergänzend können auch andere leitfähige Füllstoffe eingebracht werden, um die Gummimischung leitfähig auszubilden, beispielsweise auf Kohlensoff basierende Füllstoffe, insbesondere Kohlenstoff-Nanodrähte (Carbon Nanotubes) oder Graphene, d. h. einzelne Kohlenstofflagen, oder auch ein Aluminium-Pulver. Auf Kohlenstoff basierende Füllstoffe haben den Vorteil, dass sie eine hohe Steifigkeit und somit Robustheit sowie eine hohe elektrische Leitfähigkeit aufweisen. Somit kann in einfacher Weise ein elastischer und leitfähiger Verbindungsbereich ausgebildet werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weist das elektrische Verbindungselement in etwa dieselben Dimensionen auf wie eine als ein ausgestanztes Loch ausgeführte Ausnehmung im Fahrzeugreifen, so dass das vollständige elektrische Verbindungselement vorzugsweise passgenau, d. h. nicht lediglich im leitfähigen Verbindungsbereich, in den Fahrzeugreifen an der entsprechenden Stelle eingesetzt werden kann und somit an dieser Stelle statt des Fahrzeugreifens eine zumindest teilweise leitfähige Gummimischung eingesetzt ist, die den ausgestanzten Bereich im Wesentlichen vollständig ersetzt und somit eine zuverlässige elektrische Anbindung an die in der Ausnehmung befindliche Kontaktierstelle erlaubt.
  • Die Kontaktierstelle ist hierbei der in der Ausnehmung endende Abschnitt einer leitfähigen Übertragungsschicht, die flächig im Fahrzeugreifen eingebettet ist und mit dem jeweiligen elektrischen Bauteil im Fahrzeugreifen verbunden ist, so dass das elektrische Bauteil über die Kontaktierstelle angesteuert werden kann. Die leitfähige Übertragungsschicht ist derartig in den Fahrzeugreifen eingebettet, dass sie den Deformationskräften während der Fahrt standhalten kann und somit eine zuverlässige Übertragung von elektrischen Signalen sowie eine Energieversorgung gewährleistet ist.
  • Die Dimensionierung der Ausnehmung und des elektronischen Verbindungselementes liegt in etwa bei einem Durchmesser von 1 mm bis 1 cm, je nach Art der Beanspruchung des Fahrzeugreifens in diesem Bereich, so dass vorteilhafterweise lediglich sehr kleine Bereiche im Fahrzeugreifen ausgespart und durch ein Verbindungselement ersetzt werden und dennoch eine sichere Übertragung von elektrischen Signalen oder Strömen gewährleistet ist.
  • Vorzugsweise sind die Ausnehmung und auch das elektrische Verbindungselement zylinderförmig, polygonförmig, rechteckig oder n-eckig ausgebildet, wobei eine Form eines beliebigen n-Ecks vorteilhafterweise verhindert, dass sich das elektrische Verbindungselement in der Ausnehmung im Fahrzeugreifen verdrehen kann. Um dies zu verhindern, kann in dem zylinderförmigen elektrischen Verbindungselement aber auch ein Vorsprung oder eine Kerbe eingearbeitet sein, die mit einer entsprechend gegensätzlich ausgeführten Kerbe bzw. einem Vorsprung im Fahrzeugreifens zusammenwirkt. Dies hat zusätzlich den Vorteil, dass das elektrische Verbindungselement mit einer vorab definierten Orientierung in den Fahrzeugreifen eingesetzt werden kann.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist das elektrische Verbindungselement in einem seiner Endbereiche vergrößert, d.h. die Fläche der jeweiligen Stirnseite des Verbindungselementes ist im Endbereich größer gewählt als im verbleibenden Bereich des Verbindungselementes, so dass durch den vergrößerten Endbereich ein weiteres Eintauchen des elektrischen Verbindungselementes in die Ausnehmung verhindert und somit ein radiales Verrutschen des elektrischen Verbindungselementes im Fahrzeugreifen in einfacher Weise vermieden werden kann.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann das elektrische Verbindungselement mindestens einen leitfähigen Verbindungsbereich und mindestens einen nicht-leitfähigen Verbindungsbereich aufweisen, so dass ein zwei- oder mehrteiliger Aufbau erreicht werden kann.
  • Die leitfähigen und nicht-leitfähigen Verbindungsbereiche sind hierbei derartig voneinander getrennt, dass ein kontrolliertes Übertragen von elektrischen Signalen oder Strömen über das Verbindungselement erfolgen kann. Demnach kann beispielsweise bei zwei in radialer Richtung voneinander getrennten Kontaktierstellen in der Ausnehmung im Fahrzeugreifen ein oberer Verbindungsbereich elektrisch leitfähig ausgebildet sein und ein unterer Bereich isolierend wirken, so dass über dieses Verbindungselement lediglich elektrische Signale oder einen Strom von einer in radialer Richtung oben liegenden Kontaktierstelle aufgenommen und übertragen werden können. In einer weiteren Ausnehmung im Fahrzeugreifen kann ein entsprechend ausgeführtes elektrisches Verbindungselement eingesetzt werden, das lediglich die untere Kontaktierstelle abgreift.
  • Entsprechend kann dies auch auf mehr als zwei Schichten in einem Multi-Layer-Fahrzeugreifen ausgedehnt werden, der mehrere übereinanderliegende Kontaktierstellen in der Ausnehmung aufweist und die leitfähigen und nicht-leitfähigen Verbindungsbereiche dementsprechend anzuordnen sind, um ein selektives Übertragen von elektrischen Signalen oder eines Stroms aus der jeweiligen Schicht zu ermöglichen. Mit dem Verbindungselement können aber über einen leitfähigen Bereich auch zwei voneinander getrennte, übereinanderliegende Kontaktierstellen in einer Multi-Layer-Anordnung miteinander kontaktiert werden, falls dies für eine entsprechende Signalübertragung benötigt wird, beispielsweise zur Energieversorgung von mehreren Elektronikbauteilen durch lediglich einen Versorger. Somit können mit einem Verbindungselement vielfältige Schaltungen realisiert werden.
  • Gemäß einer Alternative können in einem elektrischen Verbindungselement aber auch zwei oder mehrere leitfähige Verbindungsgebereiche ausgebildet sein, die jeweils durch einen oder mehrere nicht-leitfähige Verbindungsbereich voneinander getrennt sind. Wird das elektrische Verbindungselement mit der entsprechenden Orientierung und/oder in der entsprechenden Tiefe in die Ausnehmung im Fahrzeugreifen eingesetzt und befinden sich zwei oder mehrere voneinander getrennte Kontaktierstellen – beispielsweise gegenüberliegend oder in radialer Richtung (multilayer) versetzt zueinander – in der Ausnehmung, so kann jeder der leitfähigen Verbindungsgebereiche mit einer Kontaktierstelle flächig verbunden werden und somit zwei elektrische Signale unabhängig voneinander über lediglich ein elektrisches Verbindungselement übertragen werden.
  • Somit können vorteilhafterweise in einem elektrischen Verbindungselement selektiv leitfähige und nicht-leitfähige Verbindungsbereiche ausgebildet werden, indem beispielsweise zwei separat hergestellte Gummibauteile mit unterschiedlichen Füllstoffen, beispielsweise mit variierendem Rußgehalt oder Rußtyp oder Kohlenstoff bzw. Aluminium-Konzentration – zum Ausbilden von unterschiedlichen Leitfähigkeiten bzw. Nicht-Leitfähigkeiten – nachträglich zu einem Verbindungselement zusammengefügt werden, so dass zwei oder mehrere elektrische Signale oder ein Strom unabhängig voneinander über ein Verbindungselement übertragen werden können.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist in dem elektrischen Verbindungselement ein durchgehender Schlitz ausgebildet, der von einer Stirnfläche zur anderen Stirnfläche verläuft und in den ein leifähiger Faden, der vorzugsweise elastisch ausgeführt ist, so dass der leitfähige Faden mechanischen Belastungen standhalten kann, beispielsweise ein leitfähiger Gummifaden, eingesetzt ist, der durch die elastische und schlitzförmige Ausbildung des Verbindungselementes im Schlitz gehalten wird.
  • Dadurch kann vorteilhafterweise erreicht werden, dass über die Stirnflächen in einfacher Weise die elektrischen Signale vom elektrischen Verbindungselement zu der Verarbeitungseinheit übertragen werden können bzw. auch von der Verarbeitungseinheit elektrische Signale und Ströme zum Steuern auf das elektrische Verbindungselement und den jeweiligen Sensor geleitet werden können. Die Länge des Fadens ist hierbei derartig gewählt, dass bei einer durch Deformationskräfte verursachten Bewegung des Verbindungselementes gegenüber der Verarbeitungseinheit ein Spannen des Fadens vermieden wird, so dass der Faden nicht reißt. Bei einem beispielsweise rußbeschichteten, elastischen Gummifaden kann die Länge auch kürzer gewählt werden, da ein Spannen des Fadens während des Betriebs des Fahrzeugreifens durch dessen Elastizität aufgefangen werden kann. Durch eine Rußbeschichtung wird der Gummifaden leitfähig.
  • Anhand von Ausführungsbeispielen soll die Erfindung im Folgenden näher erläutert werden. Es zeigen:
  • 1 einen Fahrzeugreifen mit einer Verarbeitungseinheit in einer Seitenansicht;
  • 2 ein elektrisches Verbindungselement in dem Fahrzeugreifen gemäß 1; und
  • 3 ein elektrisches Verbindungselement gemäß einer weiteren Ausführungsform.
  • Gemäß 1 ist ein Fahrzeugreifen 1 vorgesehen, wobei an einer Innenseite 2 eine Verarbeitungseinheit 3 angeordnet ist. Bei einer Bewegung des Fahrzeugreifens 1 wird auch die Verarbeitungseinheit 3 mit bewegt, so dass insbesondere während der Fahrt elektrische Signale verarbeitet und beispielsweise an eine externen Steuereinheit 4 übermittelt werden können. Von der Verarbeitungseinheit 3 verarbeitete Signale können hierbei drahtlos über Funksignale S1 auf die externe Steuereinheit 4 übertragen werden.
  • Um die Beanspruchung des Fahrzeugreifens 1 messen zu können ist im Inneren, d.h. in einem elastischen Bereich 1.1 des Fahrzeugreifens 1, d. h. von der Gummimischung des Fahrzeugreifens 1 zumindest teilweise umgeben, ein elektronisches Bauteil 5 angeordnet, das beispielsweise als ein Temperatursensor, ein Drucksensor oder ein Beschleunigungssensor, ausgebildet ist und dazu dient, physikalische Eigenschaften im Fahrzeugreifen 1 während der Fahrt zu messen. Um von diesem elektronischen Bauteil 5 ermittelte Messgrößen übertragen zu können sowie das elektronische Bauteil 5 mit Energie zu versorgen, ist in den Fahrzeugreifen 1 eine leitfähige Übertragungsschicht 6 eingebettet, die umlaufend oder teilweise umlaufend in einer Ebene des Fahrzeugreifens 1 verläuft und mit dem elektronischen Bauteil 5 verbunden ist. Sowohl das elektronische Bauteil 5 als auch die leitfähige Übertragungsschicht 6 sind derartig ausgebildet, dass sie den Deformationskräften im Fahrzeugreifen 1, die während des Betriebs, d.h. während der Fahrt auftreten, standhalten können. Wird die Übertragungsschicht 6 zur Energieversorgung verwendet, kann alternativ oder ergänzend zur Verarbeitungseinheit 3 eine nicht dargestellte Energieversorgungseinheit im Fahrzeugreifen 1 vorgesehen sein, die in entsprechender Weise an die Übertragungsschicht 6 angebunden ist.
  • Zur elektrischen Anbindung dieser leitfähigen Übertragungsschicht 6 an die Verarbeitungseinheit 3, d. h. zum Übertragen der Messgrößen an die Verarbeitungseinheit 3 zur weiteren Verarbeitung sowie zur Energieversorgung, ist im Fahrzeugreifen 1 ein elektrisches Verbindungselement 8 vorgesehen, das gemäß der Detailansicht in 2 in eine Ausnehmung 9 in den Fahrzeugreifen 1 eingesetzt ist. Demnach ist ein zylinderförmiges Verbindungselement 8 vorgesehen, das in die ebenfalls zylinderförmige Ausnehmung 9 im Fahrzeugreifen 1 passgenau eingesetzt ist, so dass das Verbindungselement 8 den Fahrzeugreifen 1 in der Ausnehmung 9 flächig berührt. Die Ausnehmung 9 wird hierbei beispielsweise durch Ausstanzen des Fahrzeugreifen 1 ausgebildet.
  • Das elektrische Verbindungselement 8 ist hierbei gemäß dieser Ausbildung vollständig aus einem leitfähigen Material, beispielsweise einer rußhaltigen Gummimischung, hergestellt, so dass über das gesamte Verbindungselement 8 ein einziger elektrischer Verbindungsbereich 8.1 ausgebildet wird. Vorzugsweise wird für das elektrische Verbindungselement 8 die Gummimischung des Fahrzeugreifens 1 im Bereich um die Ausnehmung 9 oder eine vergleichbare Gummimischung verwendet, der rußhaltige Partikel zugesetzt sind, um dieselben Eigenschaften im Hinblick auf die Belastung während des Betriebs zu gewährleisten und somit sicherzustellen, dass das elektrische Verbindungselement 8 den mechanischen Belastungen standhalten kann. Die Leitfähigkeit kann aber auch durch andere Füllstoffe, beispielsweise kohlestoffhaltige Füllstoffe, insbesondere Kohlenstoff-Nanodrähte oder Graphene, oder ein Aluminium-Pulver, ausgebildet werden.
  • Durch die leitfähige Ausbildung des elektrischen Verbindungselementes 8 und das flächige Aneinanderliegen einer in der Ausnehmung 9 umlaufenden Kontaktierstelle 7 der leitfähigen Übertragungsschicht 6 an dem elektrischen Verbindungsbereich 8.1 können über die leitfähige Übertragungsschicht 6 bereitgestellte elektrische Signale über das elektrische Verbindungselement 8 auf die Verarbeitungseinheit 3 übertragen sowie eine Stromversorgung über die leitfähige Übertragungsschicht 6 gewährleistet werden und somit eine Schnittstelle zwischen einer deformationsreichen und einer deformationsfreien Ebene im Fahrzeugreifen 1 geschaffen werden.
  • Zusätzlich ist zum Übertragen von elektrischen Signalen oder eines Stroms ein Faden 11 vorgesehen, der in einem Schlitz 10 im elektrischen Verbindungselement 8 verläuft. Der Faden 11 ist elektrisch leitfähig, beispielsweise durch eine Beschichtung mit Rußpartikeln, so dass elektrische Signale sowie ein Strom vom elektrischen Verbindungselement 8 im Bereich des Schlitzes 10 auf den Faden 11 übertragen werden und über den Faden 11 beispielsweise auf die Verarbeitungseinheit 3 zur weiteren Verarbeitung übermittelt werden können. Durch den Schlitz 10 wird sichergestellt, dass der Faden 11 im elektrischen Verbindungselement 8 gehalten wird. Der Faden 11 ist hierbei elastisch ausgeführt, so dass der Faden 11 mechanischen Belastungen während des Betriebs des Fahrzeugreifens 1 standhalten kann.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform, die in 3 gezeigt ist, ist ein zweiteiliges elektrisches Verbindungselement 80 vorgesehen. Ein oberer Verbindungsbereich 81 ist hierbei leitfähig ausgeführt und ein unterer Verbindungsbereich 82 nicht-leitfähig. Das in den Fahrzeugreifen 1 in die Ausnehmung 9 eingesetzte zweiteilige elektrische Verbindungselement 80 kontaktiert dadurch lediglich eine obere Übertragungsschicht 60 über den oberen Verbindungsbereich 81 im Bereich einer oberen Kontaktierstelle 71. Der untere Verbindungsbereich 82 hingegen verhindert eine Übertragung von elektrischen Signalen oder Strömen von einer unteren Übertragungsschicht 61 im Fahrzeugreifen 1, da der untere Verbindungsbereich 82 nicht-leitfähig ausgebildet ist und somit über eine untere Kontaktierstelle 72 keine elektrischen Signale oder Ströme auf den unteren Verbindungsbereich 82 übertragen werden können.
  • Die untere Übertragungsschicht 61 kann beispielsweise über eine weitere, nicht dargestellte Ausnehmung im Fahrzeugreifen 1 elektrisch angebunden werden, indem ein entsprechend gegensätzlich ausgeführtes zweiteiliges elektrisches Verbindungselement 80 eingesetzt wird, dessen unterer Verbindungsbereich 82 leitfähig ist und dessen oberer Verbindungsbereich 81 nicht-leitfähig. Über den Faden 11 wird das elektrische Signal oder ein Strom vom zweiteiligen elektrischen Verbindungselement 80 von dem entsprechenden leitfähigen Verbindungsbereich 81, 82 auf die Verarbeitungseinheit 3 übertragen.
  • Um zu verhindern, dass das elektrische Verbindungselement 80 zu tief in die Ausnehmung 9 eintaucht, d. h. um sicherzustellen, dass die elektrischen Verbindungsbereiche 81, 82 in der passenden Höhe im Fahrzeugreifen 1 positioniert sind, um die jeweilig zugeordnete Übertragungsschicht 60, 61 zu kontaktieren, ist das elektrische Verbindungselement 80 in einem Endbereich 12 gegenüber den Verbindungsbereichen 81, 82 vergrößert ausgeführt. Dazu weist der Endbereich 12 einen größeren Durchmesser auf. In gleicher Weise kann auch das einteilige elektrische Verbindungselement 8 ausgeführt sein, um zu verhindern, dass dieses durch die Ausnehmung 9 hindurch rutscht.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Fahrzeugreifen
    1.1
    elastischer Bereich
    2
    Innenseite
    3
    Verarbeitungseinheit
    4
    externe Recheneinheit
    5
    elektronisches Bauteil
    6
    leitfähige Übertragungsschicht
    7
    Kontaktierstelle
    8
    einteiliges elektrisches Verbindungselement
    8.1
    elektrischer Verbindungsbereich
    9
    Ausnehmung
    10
    Schlitz
    11
    Faden
    12
    Endbereich
    60
    obere Übertragungsschicht
    61
    untere Übertragungsschicht
    71
    obere Kontaktierstelle
    72
    untere Kontaktierstelle
    80
    zweiteiliges elektrisches Verbindungselement
    81
    obererer Verbindungsbereich
    82
    unterer Verbindungsbereich
    S1
    Funksignal

Claims (13)

  1. Elektrisches Verbindungselement (8; 80), insbesondere für einen Fahrzeugreifen (1), mit mindestens einem leitfähigen Verbindungsbereich (8.1; 81), wobei das elektrische Verbindungselement (8; 80) derartig in eine in einem elastischen Bereich (1.1) des Fahrzeugreifens (1) ausgebildete Ausnehmung (9) einsetzbar ist, dass mindestens eine in der Ausnehmung (9) positionierte Kontaktierstelle (7; 71) den mindestens einen leitfähigen Verbindungsbereich (8.1; 81) zumindest teilweise flächig berührt zum Ausbilden einer elektrischen Verbindung zwischen der mindestens einen Kontaktierstelle (7; 71) in der Ausnehmung (9) des Fahrzeugreifens (1) und dem Verbindungselement (8; 80), wobei das elektrische Verbindungselement (8; 80) aus einem elastischen Material gefertigt ist.
  2. Elektrisches Verbindungselement (8; 80) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Material des elektrischen Verbindungselementes (8; 80) eine vernetzte oder eine teilvernetzte Gummimischung enthält und die Gummimischung mit mindestens einem Füllstoff, beispielsweise Rußpartikeln und/oder einem kohlenstoffhaltigen Füllstoff, insbesondere Kohlenstoff-Nanodrähte oder Graphene, und/oder einem Aluminium-Pulver versetzt ist zum Ausbilden der leitfähigen Verbindungsbereiche (8.1; 81).
  3. Elektrisches Verbindungselement (8; 80) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Verbindungselement (8; 80) die Form eines Zylinders, oder eines Polygons oder eines n-Ecks aufweist.
  4. Elektrisches Verbindungselement (8; 80) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Verbindungselement (8; 80) in seinem Endbereich (12) gegenüber dem verbleibenden Verbindungselement (8; 80) vergrößert ausgeführt ist zum Verhindern eines Verrutschens des elektrischen Verbindungselementes (8; 80) in der Ausnehmung (9).
  5. Elektrisches Verbindungselement (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Verbindungselement (8) einteilig ausgeführt ist und lediglich einen leitfähigen Verbindungsbereich (8.1) aufweist zum Kontaktieren lediglich einer Kontaktierstelle (7; 71) oder zum Kurschließen mehrerer Kontaktierstellen (7; 71).
  6. Elektrisches Verbindungselement (80) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Verbindungselement (80) mehrteilig ausgeführt ist, wobei das mehrteilige elektrische Verbindungselement (80) mindestens einen leitfähigen Verbindungsbereich (81) zum Übertragen von elektrischen Signalen oder eines Stroms von der jeweiligen Kontaktierstelle (71) auf das elektrische Verbindungselement (80) oder umgekehrt und einen nicht-leitfähigen Verbindungsbereich (82) zum Verhindern einer elektrischen Übertragung über diesen Verbindungsbereich (82) aufweist.
  7. Elektrisches Verbindungselement (80) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder leitfähige Verbindungsbereich (81) an einen nicht-leitfähigen Verbindungsbereich (82) derartig angrenzt, dass zwischen zwei leitfähigen Verbindungsbereichen (81) keine elektrischen Signale oder keine Ströme übertragen werden können.
  8. Elektrisches Verbindungselement (8; 80) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch das elektrische Verbindungselement (8; 80) ein Schlitz (10) verläuft und in dem Schlitz (10) ein leitfähiger Faden (11), beispielsweise ein mit Rußpartikeln beschichteter Faden, derartig angeordnet ist, dass elektrische Signale von den leitfähigen Verbindungsbereichen (8.1; 81) auf den Faden (11) übertragen werden können.
  9. Elektrisches Verbindungselement (8; 80) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der leitfähige Faden (11) elastisch ausgeführt ist, beispielsweise als ein Gummifaden.
  10. Fahrzeugreifen (1) mit mindestens einem elektronischen Bauteil (5) in einem elastischen Bereich (1.1) des Fahrzeugreifens (1), mindestens einer in dem elastischen Bereich (1.1) des Fahrzeugreifens (1) ausgebildeten Ausnehmung (9), mindestens einer leitfähigen Übertragungsschicht (6), wobei die leitfähige Übertragungsschicht zumindest teilweise in dem elastischen Bereich (1.1) verläuft, in der Ausnehmung (9) eine Kontaktierstelle (7; 71, 72) ausbildet und mit dem elektronischen Bauteil (5) verbunden ist, und mindestens ein in die Ausnehmung (9) eingesetztes elektrisches Verbindungselement (8; 80), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das elektrische Verbindungselement (8; 80) mindestens einen leitfähigen Verbindungsbereich (8.1; 82) aufweist und der leitfähige Verbindungsbereich (8.1; 81) im in die Ausnehmung (9) eingesetzten Zustand die Kontaktierstelle (7; 71) der mindestens einen Übertragungsschicht (6) flächig berührt zum Ausbilden einer elektrischen Verbindung zwischen dem elektrischen Bauteil (5) und dem in die Ausnehmung (9) eingesetzten Verbindungselement (8; 80), und wobei das elektrische Verbindungselement (8; 80) aus einem elastischen Material gefertigt ist.
  11. Fahrzeugreifen (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Material des Verbindungselementes (8; 80) im Wesentlichen der Gummimischung des elastischen Bereiches (1.1) des Fahrzeugreifens (1) entspricht, wobei der Gummimischung insbesondere im leitfähigen Verbindungsbereich (8.1; 81) einen leitfähigen Material-Anteil mit mindestens einem Füllstoff, beispielsweise Rußpartikeln und/oder einem kohlenstoffhaltigen Füllstoff, insbesondere Kohlenstoff-Nanodrähte oder Graphene, und/oder einem Aluminium-Pulver, aufweist zum Ausbilden einer leitfähigen Gummimischung.
  12. Fahrzeugreifen (1) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Fahrzeugreifen (1) eine ausgestanzte Ausnehmung (9) ausgebildet ist und das Verbindungselement (8; 80) passgenau in die ausgestanzte Ausnehmung (9) eingesetzt ist.
  13. Fahrzeugreifen (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass im elektrischen Verbindungselement (8; 80) ein Schlitz (10) ausgebildet ist und der leitfähige Faden (11) in den Schlitz (10) eingelegt ist, wobei der leitfähige Faden (11) mit einer an einer Innenseite (2) des Fahrzeugreifens (1) angeordneten Verarbeitungseinheit (3) verbunden ist zum Übertragen von elektrischen Signalen vom elektronischen Bauteil (5) über das elektrische Verbindungselement (8; 80) auf die Verarbeitungseinheit (3).
DE102016202069.2A 2016-02-11 2016-02-11 Elektrisches Verbindungselement Withdrawn DE102016202069A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016202069.2A DE102016202069A1 (de) 2016-02-11 2016-02-11 Elektrisches Verbindungselement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016202069.2A DE102016202069A1 (de) 2016-02-11 2016-02-11 Elektrisches Verbindungselement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102016202069A1 true DE102016202069A1 (de) 2017-08-17

Family

ID=59410016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016202069.2A Withdrawn DE102016202069A1 (de) 2016-02-11 2016-02-11 Elektrisches Verbindungselement

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102016202069A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018116182A1 (de) * 2018-07-04 2020-01-09 Deutsches Institut für Kautschuktechnologie e.V. Einrichtung mit einem elektrischen Bauteil sowie Verfahren zu deren Herstellung
WO2020221524A1 (de) * 2019-05-02 2020-11-05 Continental Reifen Deutschland Gmbh Sensorsystem für einen fahrzeugreifen und fahrzeugreifen

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018116182A1 (de) * 2018-07-04 2020-01-09 Deutsches Institut für Kautschuktechnologie e.V. Einrichtung mit einem elektrischen Bauteil sowie Verfahren zu deren Herstellung
DE102018116182B4 (de) 2018-07-04 2022-10-06 Deutsches Institut für Kautschuktechnologie e.V. Einrichtung mit einem elektrischen Bauteil sowie Verfahren zu deren Herstellung
WO2020221524A1 (de) * 2019-05-02 2020-11-05 Continental Reifen Deutschland Gmbh Sensorsystem für einen fahrzeugreifen und fahrzeugreifen
US20220219493A1 (en) * 2019-05-02 2022-07-14 Continental Reifen Deutschland Gmbh Sensor system for vehicle tires and vehicle tires

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2446449B1 (de) Strommesswiderstand
EP2896092B1 (de) Kontaktelement
WO2013034769A1 (de) Thermische abtrennvorrichtung für überspannungsschutzgeräte
EP3476010B1 (de) Elektrisches leiteranschlusselement
EP3433897B1 (de) Deckel für ein gehäuse, batteriesensor und verfahren zum herstellen eines batteriesensors
DE102016202069A1 (de) Elektrisches Verbindungselement
DE102008049189A1 (de) Kondensator mit einem Kondensatorhalter sowie Montageanordnung
EP3513201B1 (de) Kontaktstift, insbesondere federkontaktstift
DE102015120550B3 (de) Verbindungsvorrichtung und verbindungsverfahren
EP3186857A1 (de) Anschlussanordnung für ein elektrisches gerät und elektrisches gerät mit einer anschlussanordnung
WO2012146754A1 (de) Kontaktstabiler schnappverbinder
EP2609653A1 (de) Kontaktelement zur kontaktierung eines schaltungsträgers, sowie schaltungsträger mit einem kontaktelement
DE10340644B4 (de) Mechanische Steuerelemente für organische Polymerelektronik
EP3505943A1 (de) Nachweisen einer elektrischen überspannung
WO2015043909A1 (de) Elektrisches bauteil und verfahren zu dessen herstellung
EP3640650B1 (de) Verfahren zur herstellung einer widerstandsbaugruppe für einen batteriesensor und widerstandsbaugruppe
EP2887459B1 (de) Verfahren zum elektrischen Verbinden eines Leiters auf Basis von Aluminium mit einem Kontaktteil
EP2831601B1 (de) Elektronischer batteriesensor
EP2741419B1 (de) Induktiver Näherungsschalter
EP3204988B1 (de) Verfahren zur überwachung des zustands einer kontaktoberfläche eines elektrischen steckverbinderkontaktes
EP3640655A1 (de) Batteriesensor und verfahren zur herstellung eines batteriesensors
EP3189242B1 (de) Wälzlager mit einer elektrischen schaltung sowie herstellungsverfahren einer elektrischen schaltung für ein wälzlager
DE102019114185B4 (de) Taktiles Sensorelement
WO2006134006A1 (de) Elektrisch leitfähige, mechanisch flexible verbindung zwischen elektrischen bzw. elektronischen bauteilen
DE102021113876A1 (de) Batteriezelle

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee