-
Die Erfindung betrifft einen Fahrzeug-Reifen mit einer Vorrichtung zur Erkennung einer Funktionseinschränkung eines Reifens, welche beispielsweise Folge eines Durchstichs der Reifen-Lauffläche sein kann. Zum Stand der Technik wird beispielsweise auf die
DE 10 2008 053 506 A1 verwiesen, daneben sei noch die
US 2007/0256485 A1 genannt.
-
In der soeben erstgenannten Schrift ein sog. Self-Sealing-Reifen beschrieben, der geeignet ist, insbesondere einen Nutzer eines Fahrzeugs, welches mit derartigen (luftbefüllten) Reifen ausgerüstet ist, auf einen erfolgten Reifen-Durchstich hinzuweisen. Tatsächlich besteht nämlich ein häufiger Schaden von Fahrzeug-Reifen darin, dass beispielsweise über einen Nagel oder einen besonders spitzen Stein gefahren wird, welcher dann die Lauffläche des Reifens durchsticht. Um einen daraus resultierenden Luftverlust im Reifen-Innenraum zu begrenzen und damit eine Weiterfahrt des Fahrzeugs zu ermöglichen, ist an der Innenseite des Reifens zumindest im Laufflächenbereich eine besondere Schicht vorgesehen, welche in der Lage ist, eine soeben erfolgten Durchstich binnen kürzester Zeit abzudichten. Um dabei zu vermeiden, dass der Fahrzeug-Nutzer diesen erfolgten Durchstich überhaupt nicht registriert (und als Folge dessen mit diesem Reifen noch viele Tausend Kilometer fahren möchte), ist an der Innenseite der Reifenlauffläche weiterhin ein Netz aus dünnen Metalldrähten sowie eine damit verbundene elektrisch-elektronische Auswerteeinheit vorgesehen, welche eine irgendwie geartete Veränderung an diesem Netz als Folge des Durchstichs registrieren kann.
-
Wenngleich vorstehend ein Self-Sealing-Reifen als ein möglicher Stand der Technik beschrieben ist, so bezieht sich die vorliegende Erfindung ausdrücklich nicht auf solche Self-Sealing-Reifen, sondern allgemein auf eine Vorrichtung zur Erkennung einer Funktionseinschränkung eines Fahrzeug-Reifens, wobei unter dem Begriff „Erkennung“ zu verstehen ist, dass mittels eines geeigneten Sensors eine entsprechende Feststellung erfolgen kann, indem eine elektronische Steuereinheit Signale dieses Sensors auswertet und für eine entsprechende Mitteilung an eine Person oder ein System geeignet aufbereitet. Die besagte Funktionseinschränkung kann dabei durchaus ein Durchstich des Reifens, insbesondere seiner Lauffläche sein; daneben kann eine Funktionseinschränkung aber auch altersbedingt oder durch eine extreme, das übliche Maß signifikant überschreitende mechanische Belastung des Reifens verursacht sein
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine Vorrichtung zur Erkennung (oder Feststellung) eines Funktionseinschränkung eines Reifens, beispielsweise eines Durchstichs einer Reifen-Lauffläche, aufzuzeigen. Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs und ist für einen Fahrzeug-Reifen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in einer ersten Ausführungsform der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine chemische Substanz enthält und eine mit dem Reifen-Innenraum in Verbindung stehende Sensorik aufweist, welche das Vorhandensein dieser Substanz anzeigt, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, die zunächst eingesperrte chemische Substanz im Falle eines Durchstichs freiwerden, d.h. insbesondere in den Reifen-Innenraum entweichen zu lassen. In einer alternativen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass aus der zunächst eingesperrten Substanz nach deren Freiwerden eine andere (chemische) Substanz gebildet wird, welche dann von der genannten Sensorik erkannt wird Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind Inhalt der Unteransprüche.
-
Erfindungsgemäß wird eine Funktionseinschränkung, so beispielsweise ein Reifen-Durchstich durch ein damit zusammenhängendes bzw. aus einer Schädigung des Reifens resultierendes Freisetzen einer gewissen geeigneten Chemikalie (oder chemischen Substanz) mittels einer (nach der im Weiteren zunächst erläuterten ersten Ausführungsform der Erfindung) hierauf ausgelegten Sensorik erkannt oder festgestellt. Beispielsweise kann ein üblicher einfacher Methangassensor als Chemosensor vorgesehen sein, wenn Methan als besagte chemische Substanz verwendet wird. An dieser Stelle sei kurz erwähnt, dass in der eingangs zweitgenannten Schrift äußerst abstrakt ein im oder am Reifen vorgesehener Chemosensor erwähnt ist, ohne auf dessen Funktion oder Ausprägung weiter einzugehen.
-
Die nach der vorliegenden Erfindung vorgesehene chemische Substanz ist zunächst bei intaktem Reifen in oder an diesem geeignet eingesperrt und kann erst dann durch einfachen Gasaustausch vorzugsweise in den (luftbefüllten) Reifen-Innenraum (oder in einer anderen Innenraum im Reifen) gelangen, wenn die diese Substanz zuvor einsperrende Wand beispielsweise als Folge eines Durchstichs eines Nagels ebenso wie die Reifen-Lauffläche (oder eine Reifen-Seitenwand) durchstochen wurde. Die soeben genannte und die chemische Substanz einsperrende Wand kann bspw. durch eine Folie gebildet sein, welche einen geeigneten Ringraum innerhalb des Reifens insbesondere im Bereich der Reifen-Lauffläche, jedoch ausdrücklich nicht hierauf beschränkt, begrenzt. Insofern kann diese Folie ähnlich der bekannten Self-Sealing-Folie an der Innenseite der Reifen-Lauffläche vorgesehen sein, mit dem Unterschied, dass zwischen der den Ringraum begrenzenden Folie und der Innenseite des Reifens (bzw. der Reifen-Lauffläche) ein gewisser geringer ringförmiger Hohlraum vorgesehen ist, in welchem sich die besagte chemische Substanz befindet. Mit einer dafür geeigneten chemischen Substanz ist es jedoch auch möglich, diese direkt in das Reifenmaterial insbesondere am Innenseiten-Bereich des Reifens derart zu integrieren, dass diese Substanz im Falle eines Durchstichs eines Nagels oder dgl. zum Reifen-Innenraum hin freigesetzt wird. In jedem solchen Fall wird der Chemosensor, d.h. die auf ein Vorhandensein der chemischen Substanz ansprechende Sensorik die freigesetzte Substanz erkennen, worauf eine zugehörige elektronische Steuer- und Auswerteeinheit dies beispielsweise dem Nutzer des Fahrzeugs geeignet mitteilen kann.
-
Es kann die auf ein Vorhandensein der chemischen Substanz ansprechende Sensorik in oder an einem ohnehin bereits vorhandenen Reifendrucksensor vorgesehen sein und somit dessen Energiequelle und dessen elektronische Steuer- und Auswerteeinheit mitnutzen. Und selbstverständlich kann es sich bei einem erfindungsgemäßen Fahrzeug-Reifen analog dem Stand der Technik um einen solchen mit einem Self-Sealing-System handeln, wobei eine Schicht oder Folie, welche im Falle eines Durchstich dessen Abdichtung selbsttätig bewirkt, gleichzeitig als Rückhaltesperre der chemischen Substanz bei unbeschädigtem Reifen fungieren, also diese Substanz einsperren kann.
-
Im weiteren wird auf eine andere mögliche Funktionseinschränkung eines Reifens eingegangen, welche mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ebenfalls (d.h. zusätzlich zu einem Durchstich) oder alternativ (zu einem Durchstich) erkannt werden kann. So kann die die chemische Substanz einsperrende Folie solchermaßen ausgebildet sein, dass sie ab einer gewissen Alterung ihre Dichtheit verliert, wobei diese gewisse Alterung jener vorgegebenen kalendarischen Alterung des Reifens entspricht, nach welcher der Reifen wegen seit seiner Herstellung erfolgter Erhärtung der Gummimischung ausgetauscht werden sollte. Sollte also eine Reifen welcher dann üblicherweise sehr wenig gefahren wurde und daher noch eine ausreichende Profiltiefe besitzt, ein vorgegebenes Alter erreicht haben, so kann im Wesentlichen gleichzeitig die besagte Folie ihre Dichtheit verlieren, worauf die chemische Substanz frei und erkannt wird, was zu einer entsprechenden Information beispielweise des Fahrzeug-Nutzers führen kann. Dass es sich dann dabei nicht um einen Durchstich handelt, kann am Ausbleiben eines Reifendruck-Verlustes durch die bereits genannte elektronische Steuereinheit in Verbindung mit einer Reifendruck-Sensorik oder dgl. selbsttätig festgestellt werden.
-
Eine andere mögliche Funktionseinschränkung des Reifens, die mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung festgestellt werden kann, kann die Folge einer übermäßigen Belastung bzw. Strapazierung des Reifens, beispielsweise durch Auffahren auf eine scharfe Bordkante mit (gegenüber einer zulässigen Belastung) deutlich überhöhter Geschwindigkeit sein. Da eine solche übermäßige Belastung auch eine außergewöhnliche Verformung des Reifens verursacht, wird die besagte in entsprechender Weise mit verformt und kann ausgelegt sein, dabei ihre Dichtheit zu verlieren. Dann würde die chemische Substanz über die belastungsbedingte Schwächung der Folie freigegeben werden, woraufhin der Fahrzeugnutzer geeignet über den ungünstigen Reifenzustand informiert werden kann.
-
Weitere mögliche vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind folgend aufgeführt: So kann nach einer weiter oben genannten zweiten Ausführungsform der Erfindung der genannte Ringraum aus mehreren, bspw. zwei Teilräumen bestehen, in denen unterschiedliche Chemikalien eingelagert sind. Bei einer Verletzung der beiden bzw. mehreren Teilräume kommen diese unterschiedlichen Chemikalien miteinander in Verbindung, wobei die mittels der genannten Sensorik zu sensierende Substanz durch eine chemische Reaktion gebildet wird und darauf von dieser Sensorik erkannt werden kann, bspw. nach deren Entweichen in den besagten Reifeninnenraum.
-
Weiterhin ist es möglich, über die Menge der freigesetzten (oder wie vorstehend beschrieben gebildeten) chemischen Substanz und anschließender Sensierung dieser Menge vorzugsweise mittels der genannten Sensorik eine Prognose über die verbleibende Restlaufzeit des Reifens zu erstellen. Beispielsweise im Falle eines Reifen-Durchstichs kann es sich um einen kleinen oder um einen größeren Durchstich handeln, und es kann die erfindungsgemäße Vorrichtung ausgebildet sein, in diesen beiden Fällen eine unterschiedliche Menge von der zu sensierenden chemischen Substanz freizusetzen. Wird nur eine geringe Menge dieser Substanz freigesetzt, so tritt nur ein geringer Luftverslust im Reifen auf und es kann dieser folglich über eine längere Strecke noch (mit reduzierter Geschwindigkeit) gefahren werden als bei einem großen Durchstich mit einer größeren Menge von der freigesetzten chemischen Substanz. Hierüber kann also der Fahrer des Fahrzeugs informiert werden.
-
Beansprucht wird im Übrigen auch eine elektronische Steuer- und Recheneinheit oder ein auf einer solchen installierbares Computerprogramm oder Computerprogrammprodukt, welche(s) ausführbaren Programmcode umfasst und gestaltet ist, Verfahrensschritte auszuführen, welche an oder in einer Vorrichtung zur Erkennung einer Funktionseinschränkung eines Fahrzeug-Reifens nach einem der vorangegangenen Ansprüche ausgeführt werden. Hierbei geht unter anderem um die geeignete Auswertung des bzw. der Sensorsignale(s) und die Übermittlung der hieraus gewonnen Erkenntnis bzw. Erkenntnisse an den Fahrer oder einen Fahrzeugnutzer, wobei letzteres selbstverständlich nicht auf das jeweilige Fahrzeug beschränkt zu verstehen ist, sondern beispielsweise über ein Mobilfunknetz auch in ein Backendsystem übertragen werden kann. Dabei kann selbstverständlich auch die Auswertung der Sensorsignale in einem solchen Backendsystem erfolgen.
-
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 102008053506 A1 [0001]
- US 2007/0256485 A1 [0001]