DE102016203380A1

DE102016203380A1 - Fahrzeugreifen mit einem Reifenmodul

Info

Publication number: DE102016203380A1
Application number: DE102016203380.8A
Authority: DE
Inventors: Christian Weber; Norbert Kendziorra
Original assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2016-03-02
Filing date: 2016-03-02
Publication date: 2017-09-07

Abstract

Um einen Fahrzeugreifen bereitzustellen, bei dem insb. das Eindringen von Fremdkörpern auf einfache Weise detektiert werden kann, wird vorgeschlagen, dass im Fahrzeugreifen zwei leitende Materialschichten (10, 11) angeordnet sind, wobei die leitenden Materialschichten (10, 11) durch mindestens eine nicht leitende Materialschicht (12, 13) aus Gummi gegen einander elektrisch isoliert sind, wobei die leitenden Materialschichten (10, 11) parallel zueinander verlaufen und beide leitenden Materialschichten (10, 11) zumindestens die Breite des Laufstreifens (2) überdecken, wobei die erste leitende Materialschicht (10) eine in der ersten Gürtellage (6) angeordnete leitende Materiallage und die zweite leitende Materialschicht (11) eine in der zweiten Gürtellage (7) angeordnete leitende Materiallage ist, wobei das Reifenmodul (3) mit den leitenden Materialschichten (10, 11) in Verbindung steht, wobei mit den leitenden Materialschichten (10, 11) ein Kurzschluss aufgrund eines in den Laufstreifen (2) eingedrungen Gegenstandes detektiert 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 wurde und an welches Fahrzeug der Reifen montiert wurde. Andere Aufgaben können eine Luftdrucküberwachung, eine Temperaturmessung oder die Messung von mechanischen Spannungszuständen im Reifen umfassen. Moderne Reifenmodule umfassen ein Elektronikmodul, in dem Sensorelemente und andere elektronische Bauteile angeordnet sind. Ein Beispiel für ein solches Reifenmodul offenbart die DE 102 43 441 A1 .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugreifen bereitzustellen, bei dem insb. das Eindringen von Fremdkörpern auf einfache Weise detektiert werden kann.
Gelöst wird die Aufgabe gemäß den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 dadurch, dass
im Fahrzeugreifen zwei leitende Materialschichten angeordnet sind,
wobei die leitenden Materialschichten durch mindestens eine nicht leitende Materialschicht aus Gummi gegen einander elektrisch isoliert sind,
wobei die leitenden Materialschichten parallel zueinander verlaufen und beide leitenden Materialschichten mindestens 80 % von der Breite des Laufstreifens überdecken,
wobei die erste leitende Materialschicht eine in der ersten Gürtellage angeordnete leitende Materiallage und die zweite leitende Materialschicht eine in der zweiten Gürtellage angeordnete leitende Materiallage ist,
wobei das Reifenmodul mit den leitenden Materialschichten in Verbindung steht,
wobei mit den leitenden Materialschichten ein Kurzschluss aufgrund eines in den Laufstreifen eingedrungen Gegenstandes detektiert werden kann.
Ein Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, dass die im Fahrzeugreifen angeordneten leitenden Materialschichten als Sensoren eingesetzt werden. Das Reifenmodul welches auf der Reifeninnenseite des Fahrzeugreifens angeordnet ist, wird auf einfache Weise mit den leitenden Materialschichten gekoppelt. Die Kopplung könnte beispielsweise über dünne Verbindungsleitungen erfolgen. Im Fall einen Durchdringen eines Fremdkörper, z.B. eines Nagels, durch die leitenden Materialschichten, würde insb. ein elektrischer Kurzschluss gemessen werden. Anschließend würde unter bestimmten Voraussetzungen eine Warnmeldung an die zentrale Empfangseinheit im Fahrzeug weitergeleitet werden. Der Einsatz von leitenden Materialschichten bzw. Gürtelgummierungen in der ersten und zweiten Gürtellage hat den Vorteil einer einfachen Realisierung. Die Gürtellagen lassen sich bei der Herstellung mit einem Kalander mit einer entsprechenden Gummierung versehen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die nicht leitende Materialschicht eine in der ersten Gürtellage und/ oder in der zweiten Gürtellage angeordnete nicht leitende Materiallage ist. Die Gürtellagen lassen sich relativ einfachen bei der Herstellung mit einem Kalander mit einer entsprechenden nicht leitenden Materiallage versehen.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die leitendenden Materialschichten einen spezifischen elektrischen Widerstand von kleiner als 10 hoch 6 Ohm mal Zentimeter, vorzugsweise von kleiner als 10 hoch 4 Ohm mal Zentimeter, aufweisen.
Bei diesem Grenzwert für den elektrischen Wiederstand besitzen die leitenden Materialschichten eine sehr hohe elektrische Leitfähigkeit.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul eine Signalmeldung mit einem Prüfalgorithmus prüft und die Warnmeldung des in den Fahrzeugreifen eingedrungenen Fremdkörpers an eine zentrale Empfangseinheit im Fahrzeug weiterleitet. Auf diese Weise erhält der Fahrzeughalter auf einfache Weise eine Warnmeldung, die signalisiert, dass der Fahrzeugreifen umgehend in einer Fachwerkstatt überprüft werden muss.
Anhand eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt:
1: ein Ausführungsbeispiel
Die 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem ein Teilauschnitt eines Fahrzeugreifens 1 mit einem Laufstreifen 2 dargestellt ist. Die Breite des Laufstreifens reicht von der linken zur rechten Reifenschulter. 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.
Die erste Gürtellage 6 des Reifens ist auf der Oberseite mit einer leitenden Materiallage 10 bzw. leitenden Gürtelgummierung versehen. Die Unterseite der ersten Gürtellage 6 und die Oberseite der zweiten Gürtellage 7 bestehen aus einer nicht leitenden Materialschicht 12 und 13. Die zweite Gürtellage 7 des Reifens ist auf der Unterseite mit einer leitenden Materiallage 11 bzw. leitenden Gürtelgummierung versehen. Die Leitfähigkeit der Gürtelgummierung wird durch Zugabe von Russmaterial erreicht. Beide leitenden Materiallagen 10 und 11 sind über Kabelverbindungen 8 und 9 mit dem Reifenmodul 3 verbunden. Durchdringt ein Fremdkörper, z.B. ein Nagel, beide leitenden Materiallagen 10 und 11 entsteht ein elektrischer Kurzschluss, der von dem Sensor 3 detektiert wird. Anschließend würde ein entsprechendes Warnsignal an eine zentrale Empfangseinheit im Fahrzeug weiter geleitet.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugreifen (Teilausschnitt)
2: Laufstreifen
3: Reifenmodul
4: Reifeninnenseite
5: Seitenwand
6: erste Gürtellage
7: zweite Gürtellage
8: erste Verbindung zur ersten Gürtellage
9: zweite Verbindung zur zweiten Gürtellage
10: leitende Materiallage bzw. Materialschicht in der ersten Gürtellage
11: leitende Materiallage bzw. Materialschicht in der zweiten Gürtellage
12: nicht leitende Materiallage bzw. Materialschicht in der ersten Gürtellage
13: nicht leitende Materiallage bzw. Materialschicht in der zweiten Gürtellage

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 mit parallel zueinander ausgerichteten Festigkeitsträgern und eine Gürtellage (6, 7) mit parallel zueinander ausgerichteten Festigkeitsträgern aufweist, wobei das Reifenmodul im Reifenhohlraum auf der Reifeninnenseite (4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Fahrzeugreifen zwei leitende Materialschichten (10, 11) angeordnet sind, wobei die leitenden Materialschichten (10, 11) durch mindestens eine nicht leitende Materialschicht (12, 13) aus Gummi gegen einander elektrisch isoliert sind, wobei die leitenden Materialschichten (10, 11) parallel zueinander verlaufen und beide leitenden Materialschichten (10, 11) mindestens 80 % von der Breite des Laufstreifens überdecken, wobei die erste leitende Materialschicht (10) eine in der ersten Gürtellage (6) angeordnete leitende Materiallage und die zweite leitende Materialschicht (11) eine in der zweiten Gürtellage (7) angeordnete leitende Materiallage ist, wobei das Reifenmodul (3) mit den leitenden Materialschichten (10, 11) in Verbindung steht, wobei mit den leitenden Materialschichten (10, 11) ein Kurzschluss aufgrund eines in den Laufstreifen (2) eingedrungen Gegenstandes detektiert werden kann.
Fahrzeugreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht leitende Materialschicht (12, 13) eine in der ersten Gürtellage (6) und/ oder in der zweiten Gürtellage (7) angeordnete nicht leitende Materiallage ist.
Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die leitendenden Materialschichten (7, 8) einen spezifischen elektrischen Widerstand von kleiner als 10 hoch 6 Ohm mal Zentimeter, vorzugsweise von kleiner als 10 hoch 4 Ohm mal Zentimeter, aufweisen.
Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenmodul (3) auf der Reifeninnenseite (4) angeordnet und über flexible dünne Kabel (8, 9) mit den leitenden Materialschichten verbunden ist.
Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenmodul (3) eine Signalmeldung mit einem Prüfalgorithmus prüft und die Warnmeldung des in den Fahrzeugreifen eingedrungenen Gegenstandes an eine zentrale Empfangseinheit im Fahrzeug weiterleitet.