DE102018202604A1 - Tires, in particular vehicle tires, with a sensor arrangement, and methods for determining a tread depth of the tire - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Reifen (1) mit einem Laufstreifen (3) und mindestens einer Sensoranordnung (6).Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Sensoranordnung (6) aufweist:- mindestens einen Sensorbereich, wobei der Sensorbereich mindestens ein Sensorelement mit einem Wickelkörper (2), einem Draht (8) und zwei Kontaktstellen (K1, K2) aufweist, wobei der Wickelkörper (2) in einem zweiten Wickelkörperbereich (2b) zumindest teilweise von dem Draht (8) umwickelt ist,wobei das Sensorelement (7) zumindest bereichsweise derartig in den Laufstreifen (3) des Reifens (1) integriert ist, dass ein erster Wickelkörperbereich (2a) des Wickelkörpers (2) in Abhängigkeit einer Profiltiefe (T) des Reifens (1) in seiner Höhe (H) infolge einer Abnutzung des Reifens (1) veränderbar ist, wobei der erste Wickelkörperbereich (2a) des Wickelkörpers (2) nicht von dem Draht (8) umwickelt ist, und- eine Messeinrichtung (10), wobei das Sensorelement (7) über die beiden Kontaktstellen (K1, K2) derartig mit der Messeinrichtung (10) verbunden ist, dass die Veränderung der Höhe (H) des ersten Wickelkörperbereiches (2a) durch das Erfassen einer Sensor-Messgröße (M) von der Messeinrichtung (10) detektierbar ist.The invention relates to a tire (1) with a tread (3) and at least one sensor arrangement (6). According to the invention, the sensor arrangement (6) comprises: at least one sensor area, the sensor area having at least one sensor element with a winding body (2 ), a wire (8) and two contact points (K1, K2), wherein the winding body (2) in a second winding body region (2b) is at least partially wrapped by the wire (8), wherein the sensor element (7) at least partially such in the tread (3) of the tire (1) is integrated, that a first winding body portion (2a) of the winding body (2) in dependence of a tread depth (T) of the tire (1) in its height (H) due to wear of the tire ( 1) is variable, wherein the first winding body region (2a) of the winding body (2) is not wrapped by the wire (8), and- a measuring device (10), wherein the sensor element (7) via the two contact points (K1, K2) de connected to the measuring device (10), that the change in the height (H) of the first winding body region (2a) by the detection of a sensor measured variable (M) of the measuring device (10) is detectable.

Description

Die Erfindung betrifft einen Reifen, insbesondere Fahrzeugreifen, mit einer Sensoranordnung, sowie ein Verfahren zum Ermitteln einer Profiltiefe des Reifens.The invention relates to a tire, in particular vehicle tires, with a sensor arrangement, and to a method for determining a tread depth of the tire.

Zum Erfassen von Reifeneigenschaften oder Reifenzuständen eines Reifens, beispielsweise einer Profiltiefe des Reifens, ist beispielsweise eine am Fahrzeug angeordnete Sensoranordnung bekannt, wobei die Sensoranordnung vom Reifen reflektierte Strahlung detektieren kann, aus der unter Kenntnis der Eigenschaften von vorab auf den Reifen ausgesandter Strahlung die Profiltiefe des Reifens hergeleitet werden kann. Durch eine derartige Messmethode kann eine Änderung des Abriebzustandes bzw. der Profiltiefe erfasst werden.For detecting tire properties or tire conditions of a tire, for example a tread depth of the tire, a sensor arrangement arranged on the vehicle is known, for example, wherein the sensor arrangement can detect radiation reflected by the tire, from which the profile depth of the tire is known, knowing the properties of radiation emitted in advance on the tire Tire can be derived. By such a measuring method, a change in the abrasion state or the tread depth can be detected.

Nachteilig hierbei ist, dass ein derartiger Sensoraufbau sehr fehleranfällig ist, da äußere Einflüsse zwischen der Sensoranordnung und dem Reifen die Messung verfälschen oder unbrauchbar machen können. Zudem ist die Justierung eines derartigen Sensoraufbaus sehr aufwändig und eine Messung nur im Stillstand möglich.The disadvantage here is that such a sensor structure is very susceptible to errors, since external influences between the sensor assembly and the tire can distort the measurement or render it unusable. In addition, the adjustment of such a sensor structure is very complex and a measurement only possible at a standstill.

Weiterhin sind Methoden bekannt, bei denen durch eine lokale und manuelle durchgeführte Messung einer Rillentiefe von Rillen im Reifenprofil eines Laufstreifens aus einer Höhendifferenz eine verbliebene Materialstärke des Reifenprofils hergeleitet wird. Der Nachteil hierbei ist, dass derartige Messverfahren sehr umständlich sind und zudem auch nur im Stillstand des Fahrzeuges durchgeführt werden können. Eine vollumfängliche Erfassung der Profiltiefe ist zudem sehr aufwändig. Auch eine weitere Verarbeitung der Messwerte ist aufgrund der manuellen Durchführung der Messung nur sehr umständlich möglich und die Messwerte können zudem nicht mit einem beliebigen Fahrzustand des Reifens verknüpft werden.Furthermore, methods are known in which a remaining material thickness of the tire profile is derived by a local and manual performed measurement of a groove depth of grooves in the tread of a tread from a height difference. The disadvantage here is that such measuring methods are very cumbersome and can also be performed only when the vehicle is at a standstill. Comprehensive recording of the tread depth is also very expensive. Also, a further processing of the measured values is only very cumbersome due to the manual execution of the measurement and the measured values can not be linked to any driving condition of the tire.

Ein weiteres Messverfahren sieht eine Messung des Abrollumfangs des Reifens vor, der sich mit der Profiltiefe entsprechend verändert. Nachteilig hierbei ist, dass aus einer Veränderung des Abrollumfangs keine lokale Aussage über die Profiltiefe getroffen werden kann und weitere Einflüsse die Messung verfälschen können.Another measuring method provides a measurement of the rolling circumference of the tire, which varies according to the tread depth. The disadvantage here is that from a change in the rolling circumference no local statement about the tread depth can be made and other influences can falsify the measurement.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Reifen mit einer Sensoranordnung bereitzustellen, in dem in einfacher und zuverlässiger Weise eine Ermittlung einer Profiltiefe des Reifens auch im Fahrbetrieb des Fahrzeuges erfolgen kann. Zudem ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Ermitteln der Profiltiefe eines derartigen Reifens anzugeben.It is therefore an object of the invention to provide a tire with a sensor arrangement in which a determination of a tread depth of the tire can also be made while driving the vehicle in a simple and reliable manner. In addition, an object of the invention to provide a method for determining the tread depth of such a tire.

Diese Aufgabe wird durch einen Reifen nach Anspruch 1 sowie ein Verfahren nach Anspruch 14 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by a tire according to claim 1 and a method according to claim 14. Preferred developments are specified in the subclaims.

Erfindungsgemäß ist demnach vorgesehen, in einem Reifen, insbesondere einem Fahrzeugreifen, mit einem Laufstreifen mindestens eine Sensoranordnung mit mindestens einem Sensorbereich anzuordnen, wobei der mindestens eine Sensorbereich mindestens ein Sensorelement mit einem Wickelkörper, einem Draht und zwei Kontaktstellen (Elektroden) aufweist, wobei der Wickelkörper in einem zweiten Wickelkörperbereich zumindest teilweise von dem Draht umwickelt ist und der Draht zwischen den beiden Kontaktstellen verläuft. Somit wird durch das Sensorelement eine Art Spule ausgebildet. Das Sensorelement ist zumindest bereichsweise derartig in den Laufstreifen des Reifens integriert, dass ein erster Wickelkörperbereich des Wickelkörpers, der mit dem zweiten Wickelkörperbereich verbunden ist, in Abhängigkeit einer Profiltiefe des Reifens in seiner Höhe infolge einer Abnutzung des Reifens veränderbar ist, wobei der erste Wickelkörperbereich des Wickelkörpers nicht von dem Draht umwickelt ist.According to the invention, it is provided to arrange at least one sensor arrangement with at least one sensor area in a tire, in particular a vehicle tire, wherein the at least one sensor area has at least one sensor element with a winding body, a wire and two contact points (electrodes), wherein the winding body is at least partially wrapped in a second bobbin area of the wire and the wire between the two contact points extends. Thus, a kind of coil is formed by the sensor element. The sensor element is at least partially integrated into the tread of the tire such that a first winding body region of the winding body which is connected to the second winding body region is variable in height as a function of a tread depth of the tire due to wear of the tire, wherein the first winding body region of the Winding body is not wrapped by the wire.

Somit wird ein Sensorelement ausgebildet, dass sich mit dem Reifen zusammen abnutzt, da es in den Reifen bzw. den Laufstreifen selbst zumindest teilweise integriert ist, wobei darunter zu verstehen ist, dass es mit diesem fest verbunden bzw. Teil des Laufstreifens selbst ist und dazu vorzugsweise bei der Herstellung des Laufstreifens bereits in diesen zumindest bereichsweise integriert wird. Somit ist dadurch nicht erfasst, dass das Sensorelement nach der Herstellung des Reifens in den Laufstreifen beispielsweise nach einem Stanzvorgang eingesteckt wird.Thus, a sensor element is formed that wears together with the tire, as it is at least partially integrated in the tire or tread itself, which is to be understood as being integral with or part of the tread itself and thereto preferably in the production of the tread is integrated into these at least partially. Thus, it is not covered by the fact that the sensor element is inserted after the production of the tire in the tread, for example, after a punching operation.

Um eine Veränderung der Ausdehnung des Sensorelementes im Reifen infolge einer Abnutzung des Reifens zu gewährleisten, wird die Höhe in der Richtung senkrecht zu einer Oberfläche des Laufstreifens definiert, so dass die Höhe parallel zu der Richtung, in der auch die Profiltiefe angegeben wird, ausgerichtet ist. Dazu ragt das Sensorelement vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht von einer Oberfläche des Laufstreifens ausgehend in den Laufstreifen hinein. Es ist allerdings auch möglich, dass das Sensorelement von einem rechten Winkel abweichend in den Laufstreifen ragt, wobei auch dann ein Materialabtrag in Richtung der Höhe stattfindet. Dabei kann das Sensorelement beliebige Querschnitts- und Längsschnittformen aufweisen, beispielsweise rund, rechteckig, parallelogrammartig, etc.In order to ensure a change in the extent of the sensor element in the tire due to wear of the tire, the height in the direction perpendicular to a surface of the tread is defined so that the height is aligned parallel to the direction in which the tread depth is also indicated , For this purpose, the sensor element preferably protrudes into the tread substantially perpendicularly from a surface of the tread. However, it is also possible that the sensor element protrudes from a right angle deviating in the tread, wherein also takes place a material removal in the direction of height. In this case, the sensor element may have any cross-sectional and longitudinal sectional shapes, for example, round, rectangular, parallelogram, etc.

Die Spule kann dabei eine beliebige Orientierung im Reifen haben, insbesondere kann ihre Achse (Längsausdehnung des zweiten Wickelkörperbereiches) senkrecht zum Laufstreifen oder 90° versetzt dazu, d.h. parallel zur Laufstreifenoberfläche, ausgerichtet sein.. Denkbar sind auch Wickelkörper, die mehrere als Arme ausgeführte erste Wickelkörperbereiche aufweisen, die im Wesentlichen in Richtung senkrecht zur Reifenoberfläche verlaufen. Dabei können sie sich eine gemeinsame Spule bzw. einen gemeinsamen umwickelten zweiten Wickelkörperbereich teilen. Ebenso können auf dem zweiten Wickelkörperbereich mit unterschiedlichen Drähten unterschiedliche Wicklungen ausgebildet werden, so dass mehrere Spulen denselben Wickelkörper nutzen.The coil can have any orientation in the tire, in particular its axis (longitudinal extent of the second winding body region) perpendicular to the tread or 90 ° It is also possible to have bobbins which have a plurality of first bobbin areas designed as arms which run essentially in the direction perpendicular to the tire surface. They can share a common coil or a common wound second bobbin area. Likewise, different windings can be formed on the second winding body region with different wires, so that several coils use the same winding body.

Weiterhin ist erfindungsgemäß in der Sensoranordnung eine Messeinrichtung vorgesehen, wobei das Sensorelement über die beiden Kontaktstellen derartig über eine signalübertragende Verbindung mit der Messeinrichtung verbunden ist, dass die Veränderung der Höhe des ersten Wickelkörperbereiches durch das Erfassen einer Sensor-Messgröße von der Messeinrichtung detektierbar ist. Somit kann direkt im Reifen mit einem entsprechenden elektrischen Aufbau, beispielsweise einem Parallelschwingkreis, auch im Betrieb des Reifens eine auf die Profitiefe hinweisende Sensor-Messgröße erfasst werden. Die signalübertragende Verbindung kann hierbei beispielsweise eine ein- oder mehradrige Verbindung sein, die durch die Schichten des Laufstreifens entsprechend geführt werden, um die Messung der Sensor-Messgröße zu ermöglichen.Furthermore, according to the invention, a measuring device is provided in the sensor arrangement, the sensor element being connected to the measuring device via the two contact points in such a way that the change in height of the first winding body region can be detected by the measuring device detecting a sensor measured variable. Thus, directly in the tire with a corresponding electrical structure, for example a parallel resonant circuit, a sensor measurement quantity indicative of the depth of proficiency can also be detected during operation of the tire. In this case, the signal-transmitting connection can be, for example, a single- or multi-wire connection, which are guided correspondingly through the layers of the tread in order to enable the measurement of the sensor measured variable.

Die Sensor-Messgröße ist hierbei vorzugsweise eine Induktivität des Sensorelementes, die durch den spulenartigen Aufbau des Sensorelementes gegeben ist und die sich mit dem Abtragen des ersten Wickelkörperbereiches infolge einer Abnutzung des Reifens ebenfalls verändert, da die Induktivität des gesamten Sensorelementes auch mit der Höhe des ersten Wickelkörperbereiches korreliert ist, da der erste Wickelkörperbereich mit dem vom Draht umwickelten zweiten Wickelkörperbereich verbunden ist. Somit kann über die Induktivität in einfacher Weise auf die Profiltiefe zurückgeschlossen werden.The sensor measured variable here is preferably an inductance of the sensor element, which is given by the coil-like structure of the sensor element and which likewise changes with the removal of the first winding body area as a result of wear of the tire, since the inductance of the entire sensor element also varies with the height of the first sensor element Wicking body region is correlated, since the first bobbin region is connected to the wire wound around the second winding body region. Thus, the inductance can easily be used to deduce the profile depth.

Die Profiltiefe kann dabei aus der Sensor-Messgröße vorzugsweise über eine Kennlinie und/oder ein Kennlinienfeld und/oder rechnerisch über eine Anzahl an Windungen des Drahtes und einer Permeabilität des Wickelkörpers ermittelt werden. Dies kann beispielsweise in einer Auswerteeinrichtung, die sich ebenfalls im Reifen oder aber außerhalb befindet, erfolgen. Demnach kann entweder auf eine Kalibrierung zurückgegriffen werden, um aus der Induktivität als Messgröße in einfacher Weise die Profiltiefe zu ermitteln, oder aber auf eine fest definierte Beziehung zwischen der Induktivität und den Abmessungen des Wickelkörperbereiches, wobei sich beim Abnutzen des Reifens lediglich die Höhe verändert. Aus der Induktivität kann somit in Kenntnis der festgelegten Anzahl an Windungen und der Permeabilität auf die Veränderung des Volumens des Wickelkörpers und damit auf die Veränderung der Höhe des ersten Wickelkörperbereiches und damit der Profiltiefe geschlossen werden. Somit kann auch ohne vorherige Kalibrierung die Profiltiefe ermittelt werden. Weiterhin können auch mit unterschiedlichen Messverfahren ermittelte Profiltiefen plausibilisiert werden, beispielsweise aus dem Abrollumfang des Reifens ermittelte Profiltiefen oder mit anderen Sensoranordnungen rechnerisch und über eine Kalibrierung ermittelte Profiltiefen.The tread depth can be determined from the sensor measured variable preferably via a characteristic curve and / or a characteristic field and / or mathematically over a number of turns of the wire and a permeability of the winding body. This can for example be done in an evaluation, which is also in the tire or outside. Accordingly, calibration can be used either to determine the profile depth from the inductance as a measured variable in a simple manner, or to a firmly defined relationship between the inductance and the dimensions of the winding body region, wherein only the height changes when the tire is worn. From the inductance can thus be concluded in knowledge of the specified number of turns and the permeability to the change in the volume of the winding body and thus to the change in the height of the first winding body region and thus the tread depth. Thus, the profile depth can be determined without prior calibration. Furthermore, profile depths determined with different measuring methods can also be made plausible, for example profile depths determined from the rolling circumference of the tire or profile depths calculated using other sensor arrangements and determined via a calibration.

Der Draht, der den zweiten Wickelkörperbereich umwickelt, kann vorteilhafterweise durch einen gummiummantelten Draht oder durch ein leitfähiges Gummimaterial (z.B. mit leitfähigen Partikeln) oder durch eine lokale Beschichtung des Wickelkörpers in Form einer den zweiten Wickelkörperbereich durchgängig umwickelnden Linie ausgebildet sein. Dies kann beispielsweise durch eine Dünnfilmbeschichtung oder in einem Aufdruckprozess erfolgen. Dadurch kann der Vorteil erreicht werden, dass ein an den Reifen angepasstes Material verwendet wird, wodurch die Reifeneigenschaften nicht maßgeblich beeinträchtigt werden und zudem eine gute Verbindbarkeit mit dem umliegenden Material gewährleistet wird, wodurch eine gute Dauerhaltbarkeit gewährleistet werden kann.The wire wrapping the second bobbin portion may be advantageously formed by a rubber-covered wire or by a conductive rubber material (e.g., conductive particles) or by a local coating of the bobbin in the form of a line continuously wrapping the second bobbin portion. This can be done for example by a thin film coating or in a printing process. Thereby, the advantage can be achieved that a material adapted to the tire material is used, whereby the tire properties are not significantly affected and also a good connectivity with the surrounding material is ensured, whereby a good durability can be guaranteed.

In gleicher Weise kann auch der Wickelkörper aus einem magnetischen Gummimaterial (z.B. mit magnetisch leitfähigen Partikeln, beispielsweise Eisenpartikeln) ausgebildet sein. Darüber kann in einfacher Weise ein Kern für eine Spule ausgebildet werden, der sich gut in den Reifen einfügen lässt und nur geringe Auswirkungen auf die Reifeneigenschaften hat.Likewise, the bobbin may be formed of a magnetic rubber material (e.g., with magnetically conductive particles, such as iron particles). In addition, a core for a coil can be easily formed, which can be easily inserted into the tire and has little effect on the tire properties.

Um in lokalen Bereichen unterschiedliche Messeigenschaften einzustellen, kann die Permeabilität und/oder ein Querschnitt des Wickelkörpers und/oder eine Anzahl an Windungen des Drahtes und/oder eine Höhe, die der erste Wickelkörperbereich des jeweiligen Sensorelementes in den Laufstreifen ragt, zwischen Sensorelementen aus unterschiedlichen Sensorbereichen variieren. Vorteilhafterweise kann dadurch die Auflösung in unterschiedlichen Bereichen verändert bzw. an die jeweilige Beschaffenheit des Laufstreifens in diesen Bereichen angepasst werden.In order to set different measuring properties in local areas, the permeability and / or a cross section of the winding body and / or a number of turns of the wire and / or a height which protrudes the first winding body region of the respective sensor element in the tread, between sensor elements from different sensor areas vary. Advantageously, the resolution in different areas can thereby be changed or adapted to the particular condition of the tread in these areas.

Innerhalb eines Sensorbereiches kann weiterhin die Permeabilität und/oder der Querschnitt des ersten Wickelkörperbereiches und/oder die Wickeldichte der Spule eines Sensorelementes über die Höhe im Wesentlichen gleichbleiben zum Ausbilden eines linearen Zusammenhangs zwischen der Sensor-Messgröße und der Profiltiefe oder über die Höhe variieren zum Ausbilden eines nicht-linearen Zusammenhangs zwischen der Sensor-Messgröße und der Profiltiefe.Within a sensor range, furthermore, the permeability and / or the cross section of the first winding body region and / or the winding density of the coil of a sensor element can remain substantially constant over the height in order to form a linear one Relationship between the sensor measured variable and the tread depth or over the height vary to form a non-linear relationship between the sensor measured value and the tread depth.

Dadurch kann vorteilhafterweise eine an die Position der Sensorelemente im Reifen angepasste Ausführung erreicht werden, so dass eingestellt werden kann, wie feinfühlig eine Messung der Profiltiefe in einer bestimmten Position des Reifens erfolgen soll. Beispielsweise wirken nahe der Oberfläche mittig des Laufstreifens andere Kräfte als im Bereich der Reifenschultern, so dass der Laufstreifen in Abhängigkeit von der Fahrwerksgeometrie bzw. der Fahrwerkseinstellung, z.B. einer Spur und/oder einem Sturz, und vom Fahrer durchgeführten Fahrmanövern unterschiedlich stark abgenutzt werden kann und somit auch eine unterschiedlich starke Abnutzung und Belastung der diesen Bereichen zugeordneten Sensorelemente vorliegt. Dies kann bei der Auslegung der Sensorelemente vorteilhafterweise berücksichtigt werden.As a result, an embodiment adapted to the position of the sensor elements in the tire can advantageously be achieved, so that it can be set how sensitively a measurement of the tread depth in a specific position of the tire should take place. For example, forces other than the area of the tire shoulders act near the center of the tread, so that the tread will vary depending on the chassis geometry, e.g. a lane and / or a fall, and carried out by the driver driving maneuvers can be worn different degrees and thus there is a different levels of wear and stress of these areas associated sensor elements. This can be taken into account advantageously in the design of the sensor elements.

Außerdem kann der Fahrer bei Kenntnis des zu erwartenden lokalen Abriebverhaltens des Reifens und bei daran angepasster Anordnung bzw. Auslegung der Sensorelemente frühzeitig über eine fehlerhafte Fahrwerkseinstellung und/oder Fahrwerksverschleiß (z.B. defekte Stoßdämpfer) informiert werden, z.B. wenn die gemessenen und ermittelten Daten nicht das erwartete Abriebverhalten repräsentieren.In addition, knowing the expected local abrasion behavior of the tire and adapting the sensor elements to it, the driver may be informed in advance of faulty suspension adjustment and / or chassis wear (e.g., defective shock absorbers), e.g. if the measured and determined data does not represent the expected abrasion behavior.

In einem Sensorbereich können weiterhin auch mehrere Sensorelemente vorgesehen sein, um die Messung variabler zu gestalten, wobei dann die einzelnen Sensorelemente in einer Reihenschaltung und/oder einer Parallelschaltung zwischen den jeweiligen Kontaktstellen angeordnet sein können. Je nach Veränderung der Höhe der einzelnen Sensorelemente ergibt sich je nach Schaltung eine veränderte Sensor-Messgröße.In a sensor area, a plurality of sensor elements can furthermore be provided in order to make the measurement more variable, in which case the individual sensor elements can be arranged in a series connection and / or a parallel connection between the respective contact locations. Depending on the change in the height of the individual sensor elements results depending on the circuit an altered sensor measurement.

Um die Messung der Sensor-Messgröße, insbesondere der Induktivität zu ermöglichen, kann vorgesehen sein, im Laufstreifen einen Parallelschwingkreis aus dem Sensorelement und einem Kondensator aufzubauen. Über diese elektrische Schaltung kann aus einem vorgegebenen veränderlichen Stromfluss im Draht eine aufgrund eines wirkenden Magnetfeldes in den Draht induzierte Spannung gemessen werden Daraus folgt dann in einfacher Weise als Sensor-Messgröße die Induktivität bzw. eine diese charakterisierende Größe. Dabei kann der Kondensator in unmittelbarer Nähe des Wickelkörpers und/oder der Spule angebracht sein und/oder weiter entfernt an anderer Stelle im Reifen bzw. im Laufstreifen oder sogar an der Felge (unter Verwendung geeigneter Verbinderlängen zwischen Spule und Kondensator). Beispielsweise kann die Induktivität der aus Wickelkörper und Draht gebildeten Spule auch von außen gemessen werden beim Passieren eines Magnetfeld-Detektors. Die Spule und/oder der Schwingkreis und/oder der Detektor sind dazu an eine geeignete Spannungs-und Stromversorgung (Batterie, Akku, etc.) angeschlossen.In order to enable the measurement of the sensor measured variable, in particular the inductance, it can be provided to construct a parallel resonant circuit of the sensor element and a capacitor in the tread. By means of this electrical circuit, a voltage induced in the wire due to an acting magnetic field can be measured from a given variable current flow in the wire. The inductance or a variable characterizing this then follows in a simple manner as a sensor measured variable. In this case, the capacitor may be mounted in the immediate vicinity of the winding body and / or the coil and / or further away elsewhere in the tire or in the tread or even on the rim (using suitable connector lengths between coil and capacitor). For example, the inductance of the coil formed from the winding body and wire can also be measured from the outside when passing a magnetic field detector. The coil and / or the resonant circuit and / or the detector are connected to a suitable voltage and power supply (battery, battery, etc.).

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, mindestens einen Sensorbereich derartig an ein oder mehreren expliziten Messstellen in den Laufstreifen einzubringen, dass eine Anzeige oder ein Hinweis bezüglich einer gesetzlich vorgeschriebenen oder anderweitig empfohlenen Mindestprofiltiefe des Laufstreifens in einfacher Weise ausgegeben werden kann. So können die Sensorelemente an diesen expliziten Messstellen beispielsweise derartig im Laufstreifen angeordnet sein, dass sich eine Änderung der Induktivität bzw. der Sensor-Messgröße für diesen Sensorbereich erst dann ergibt, wenn eine gesetzliche Mindestprofiltiefe von z.B. 1,6mm und/oder eine empfohlene Mindestprofiltiefe für Winterreifen von 4mm erreicht wird. Wird somit eine Veränderung der Induktivität bzw. der Sensor-Messgröße an diesen expliziten Messstellen erfasst, kann dies dem Fahrer und/oder der Werkstatt mitgeteilt werden, so dass entsprechend mit einem Reifenwechsel reagiert werden kann.According to a preferred embodiment, it is provided to introduce at least one sensor area in such a way to one or more explicit measuring points in the tread that a display or an indication regarding a legally prescribed or otherwise recommended minimum tread depth of the tread can be output in a simple manner. For example, the sensor elements at these explicit measuring points can be arranged in the tread in such a way that a change in the inductance or the sensor measured variable for this sensor region does not occur until a legal minimum profile depth of, for example 1.6mm and / or a recommended minimum tread depth for winter tires of 4mm is achieved. Thus, if a change in the inductance or the sensor measured variable is detected at these explicit measuring points, this can be communicated to the driver and / or the workshop, so that it is possible to react appropriately with a tire change.

Alternativ können die Sensorelemente an den expliziten Messstellen auch derartig angeordnet sein, dass sich eine Veränderung der Induktivität bzw. der Sensor-Messgröße lediglich bis zum Erreichen der jeweiligen Mindestprofiltiefe ergibt. Wird also während der Fahrt erkannt, dass sich die Induktivität bzw. die Sensor-Messgröße an den expliziten Messstellen für einen bestimmten Zeitraum nicht mehr weiter verändern, obwohl eine Abnutzung des Reifens und somit eine Änderung der Sensor-Messgröße bzw. der Induktivität zu erwarten ist, kann auf das Erreichen der Mindestprofiltiefe geschlossen werden und ein entsprechender Hinweis für einen Reifenwechsel ausgegeben werden.Alternatively, the sensor elements at the explicit measuring points can also be arranged such that a change in the inductance or the sensor measured variable only results until the respective minimum profile depth is reached. If, therefore, it is detected during the journey that the inductance or the sensor measured variable at the explicit measuring points does not change any further for a certain period of time, although a wear of the tire and thus a change of the sensor measured variable or the inductance is to be expected , it can be concluded on reaching the minimum tread depth and issued a corresponding note for a tire change.

Die expliziten Messstellen können sich hierbei an sogenannten TWIs (Tread Wear Indicators) orientieren, die in handelsüblichen Reifen gesetzlich vorgeschrieben sind und die das Erreichen der gesetzlichen Mindestprofiltiefe durch Erreichen der TWI-Höhe kenntlich machen. Die expliziten Messstellen können somit ergänzend und in vergleichbarer Anordnung zu diesen TWIs am Laufstreifen angeordnet sein, um vorteilhafterweise auch eine positionsgetreue, elektronische Erfassung der Mindestprofiltiefe zu ermöglichen.The explicit measuring points can hereby be based on so-called TWIs (Tread Wear Indicators), which are prescribed by law in commercially available tires and which indicate that the minimum legal depth has been reached by reaching the TWI level. The explicit measuring points can thus be arranged in addition to and in a comparable arrangement to these TWIs on the tread, in order to advantageously also enable a positionally accurate, electronic detection of the minimum profile depth.

Diese Funktion kann auch dadurch ausgebildet werden, dass sich der zweite Wickelkörperbereich in Höhe der jeweiligen Mindestprofiltiefe befindet, so dass nach dem kontinuierlichen Abtragen des ersten Wickelkörperbereiches der zweite Wickelkörperbereich ebenfalls abgetragen wird, was zur Folge hat, dass die Drähte durchtrennt werden und eine Messung der Induktivität nicht mehr möglich ist, was entsprechend erkannt werden kann. Demnach kann beispielsweise die Höhe des ersten Wickelkörperbereiches bei Inbetriebnahme des Reifens der jeweiligen Mindestprofiltiefe entsprechen und der zweite Wickelkörperbereich parallel zur Oberfläche des Reifens verlaufen, so dass bei vollständigem Abtragen des ersten Wickelkörperbereiches der zweite Wickelkörperbereich ebenfalls abgetragen wird.This function can also be formed in that the second winding body area is at the level of the respective minimum profile depth, so that after the continuous removal of the first winding body area, the second winding body area is also removed, with the result that the wires are severed and a measurement of the inductance is no longer possible, which can be detected accordingly. Accordingly, for example, the height of the first winding body region during start-up of the tire corresponding to the respective minimum tread depth and the second winding body region parallel to the surface of the tire, so that upon complete removal of the first bobbin area of the second bobbin area is also removed.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Sensorelement mindestens eines Sensorbereiches über den gesamten Umfang des Laufstreifens ausgedehnt ist oder aber lediglich in einem lokalen Bereich des Laufstreifens ausgebildet ist. Demnach kann in unterschiedlichen Ausführungsformen eine über den gesamten Umfang des Laufstreifens gemittelte Profiltiefe oder die Profiltiefe lediglich in einem lokalen Bereich des Laufstreifens ermittelt werden und/oder in Abhängigkeit der gemessenen und ermittelten Daten eine Meldung ausgegeben werden, wann eine gesuchte Profiltiefe an irgendeiner Stelle des Laufstreifens erstmals erreicht wird. Hierbei kann vorteilhafterweise auch vorgesehen sein, in einem Sensorbereich ein Sensorelement über den gesamten Umfang des Laufstreifens auszudehnen und in weiteren Sensorbereichen lokale Sensorelemente anzuordnen und die Messungen aus unterschiedlichen Sensorbereichen miteinander zu plausibilisieren.According to a preferred embodiment, it is provided that the sensor element of at least one sensor area is extended over the entire circumference of the tread or is formed only in a local area of the tread. Accordingly, in various embodiments, averaged over the entire circumference of the tread tread depth or tread depth can be determined only in a local area of the tread and / or depending on the measured and determined data, a message will be issued when a desired tread depth at any point of the tread first achieved. In this case, it may also be advantageously provided to expand a sensor element over the entire circumference of the tread in a sensor region and to arrange local sensor elements in further sensor regions and to make the measurements from different sensor regions plausible.

Eine Fläche eines Sensorbereiches kann zwischen 0,01 mm2 bis 800‘000 mm2, bevorzugt zwischen 1 mm2 bis 60‘000 mm2, besonders bevorzugt zwischen 100 mm2 bis 1‘200 mm2 betragen. Dabei ist 0,01 mm2 repräsentativ für eine Drahtstärke bzw. eine Dicke der Sensorelemente eines Sensorbereiches, 800‘000 mm2 repräsentativ für die gesamte Reifenoberfläche, 60‘000 mm2 repräsentativ für eine Bodenaufstandsfläche des Reifens und 100 mm2 bis 1‘200 mm2 repräsentativ für die Größe eines Profilklotzes des Laufstreifens.An area of a sensor region may be between 0.01 mm 2 to 800 000 mm 2 , preferably between 1 mm 2 to 60 000 mm 2 , more preferably between 100 mm 2 to 1 200 mm 2 . 0.01 mm 2 is representative of a wire gauge or thickness of the sensor elements of a sensor area, 800'000 mm 2 representative of the entire tire surface, 60'000 mm 2 representative of a tire footprint of 100 mm 2 to 1'200 mm 2 representative of the size of a tread block of the tread.

Um ermittelte Daten vom Reifen übertragen zu können, ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung vorgesehen, im Reifen ein Kommunikationsmodul zum drahtlosen Übertragen der Profiltiefe und/oder der Sensor-Messgröße und/oder einer damit zusammenhängenden Größe an eine übergeordnete Steuereinrichtung vorzusehen. Demnach kann die Ermittlung der Profiltiefe bzw. auch die Weiterverarbeitung der im Reifen bereits ermittelten Profiltiefe beispielsweise im Rahmen einer Assistenzfunktion oder Stabilitätsfunktion, z.B. ESC oder ABS, in der Steuereinrichtung, insbesondere mit integrierter Auswerteeinrichtung, z.B. im Fahrzeug und/oder auf einem portablen Anzeigegerät, z.B. Smartphone oder PDA, erfolgen.In order to be able to transmit determined data from the tire, it is provided according to a preferred embodiment to provide a communication module for wireless transmission of the tread depth and / or the sensor measured variable and / or a variable related thereto to a higher-level control device in the tire. Accordingly, the determination of the tread depth or the further processing of the tread depth already determined in the tire can be carried out, for example, in the context of an assistance function or stability function, e.g. ESC or ABS, in the control device, in particular with integrated evaluation device, e.g. in the vehicle and / or on a portable display device, e.g. Smartphone or PDA, done.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass im Reifen eine Energiequelle zum Bereitstellen von Energie an die Messeinrichtung und/oder auch an die Auswerteeinrichtung und/oder die Kommunikationseinrichtung angeordnet ist. Somit kann für die Ermittlung der Sensor-Messgröße sowie der darauffolgenden Auswertung auch Energie im Reifen auch während des Betriebs bereitgestellt werden.According to a further preferred embodiment, it is provided that an energy source for supplying energy to the measuring device and / or also to the evaluation device and / or the communication device is arranged in the tire. Thus, energy can also be provided in the tire during operation for determining the sensor measured variable and the subsequent evaluation.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Sensorelemente bei der Herstellung des Laufstreifens in diesen integriert werden, so dass nach der Fertigstellung des Reifens mit diesem Laufstreifen die Sensorelemente bzw. die jeweiligen Sensoranordnungen in den Reifen bereits eingefügt sind. Alternativ kann das Sensorelement auch nachträglich eingebaut werden, z.B. durch Einstecken in eine dafür vorgesehene Aussparung im Laufstreifen.According to the invention it is provided that the sensor elements are integrated in the manufacture of the tread in this, so that after the completion of the tire with this tread, the sensor elements or the respective sensor arrangements are already inserted into the tire. Alternatively, the sensor element can also be retrofitted, e.g. by inserting into a recess provided in the tread.

Zum Ermitteln der Profiltiefe mit einem beschriebenen Reifen kann demnach erfindungsgemäß vorgesehen sein, zunächst eine Sensor-Messgröße nach Inbetriebnahme des Reifens zu ermitteln oder die für die entsprechende Sensoranordnung bzw. die Sensorelemente aus der Konstruktion und Herstellung des Reifens bekannte Sensor-Messgröße heranzuziehen, wobei die Sensor-Messgröße eine Induktivität der Sensorelemente der Sensoranordnung charakterisiert. Anschließend wird in Zeitintervallen erfasst, ob eine zeitliche Veränderung der Sensor-Messgröße vorliegt, wobei bei einer solchen Veränderung die Profiltiefe in Abhängigkeit der erfassten Sensor-Messgröße folgt. Dabei kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass aus der Sensor-Messgröße die Höhe des ersten Wickelkörperbereiches und daraus die Profiltiefe, oder aus der Sensor-Messgröße über eine Kennlinie oder ein Kennlinienfeld die Profiltiefe ermittelt wird, wie bereits beschrieben. Die Zeitintervalle zwischen verschiedenen Messungen der Sensor-Messgröße können je nach Anwendung z.B. im Bereich von Millisekunden oder noch darunterliegen und/oder bis zu mehreren Tagen dauern. Außerdem sind auch dynamische Messungen mit nicht-konstanten Zeitintervallen möglich. Es kann vorteilhafterweise auch eine Plausibilisierung aus beiden ermittelten Profiltiefen vorgesehen sein, um Fehler oder Sondersituationen zu erkennen.In order to determine the tread depth with a described tire, it is accordingly possible according to the invention to first determine a sensor measured variable after the tire has been put into operation or to use the sensor measured variable known for the corresponding sensor arrangement or sensor elements from the design and manufacture of the tire Sensor measured variable characterizes an inductance of the sensor elements of the sensor arrangement. Subsequently, it is detected at time intervals whether there is a change over time of the sensor measured variable, with such a change following the profile depth as a function of the detected sensor measured variable. In this case, it may preferably be provided that the profile depth is determined from the sensor measured variable, the height of the first winding body region and, therefrom, the tread depth, or from the sensor measured variable via a characteristic curve or a characteristic field, as already described. The time intervals between different measurements of the sensor measurand may vary depending on the application e.g. in the range of milliseconds or even less and / or take up to several days. In addition, dynamic measurements with non-constant time intervals are possible. It can also be advantageously provided a plausibility check from both determined profile depths to detect errors or special situations.

Anhand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine Schnittansicht eines Reifens mit einer Sensoranordnung;
  • 2, 3 Detailansichten der Sensoranordnung gemäß 1;
  • 4 ein Flussdiagramm zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Reference to exemplary embodiments, the invention is explained in more detail below. Show it:
  • 1 a sectional view of a tire with a sensor assembly;
  • 2 . 3 Detailed views of the sensor arrangement according to 1 ;
  • 4 a flowchart for carrying out the method according to the invention.

Gemäß 1 ist ein Reifen 1, insbesondere ein Fahrzeugreifen, in einer Schnittansicht dargestellt, der einen Laufstreifen 3, eine Karkasse 4 sowie eine Innenschicht 5 aufweist. Der Reifen 1 kann auch weitere Schichten, die hier der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt sind, aufweisen. Im Reifen 1, insbesondere im Laufstreifen 3, ist eine Sensoranordnung 6 vorgesehen, die dazu dient, eine Profiltiefe T des Reifens 1 zu ermitteln, wobei mithilfe der Sensoranordnung 6 eine Messung der Profiltiefe T auch im Betrieb des Reifens 1, d.h. während der Fahrt stattfinden kann. According to 1 is a tire 1 , in particular a vehicle tire, shown in a sectional view of a tread 3 a carcass 4 as well as an inner layer 5 having. The mature 1 can also have other layers, which are not shown here for clarity, have. In the tire 1 , especially in the tread 3 , is a sensor array 6 provided, which serves a tread depth T of the tire 1 to determine, using the sensor arrangement 6 a measurement of the tread depth T also in the operation of the tire 1 ie can take place while driving.

Dazu weist die Sensoranordnung 6 gemäß der Detailansicht in 2 ein Sensorelement 7 auf, das durch zwei Kontaktstellen K1, K2 (Elektroden), einen Wickelkörper 2, beispielsweise einen Magnetkern, sowie durch einen auf den Wickelkörper 2 zumindest teilweise aufgewickelten Draht 8 ausgebildet wird, wobei der Draht 8 zwischen den beiden Kontaktstellen K1, K2 verläuft. Dadurch wird eine Art Spule im Laufstreifen 3 ausgebildet. Gemäß der Ausführungsform in 2 ist der Wickelkörper 2 in einen ersten Wickelkörperbereich 2a und einen zweiten Wickelkörperbereich 2b unterteilt, die hier senkrecht zueinander stehen. Es können aber auch beliebige andere Winkel zwischen beiden Bereichen 2a, 2b eingeschlossen werden, die dazu geeignet sind, die im Folgenden beschriebene Funktion für eine Profiltiefenmessung zu gewährleisten. Weiterhin kann der Wickelkörper 2 auch als Stab, als Hufeisen oder als Ringkern ausgebildet sein und dabei in geeigneter Weise in den Laufstreifen 3 eingearbeitet sein, um die Profiltiefenmessung wie beschrieben zu ermöglichen.For this purpose, the sensor arrangement 6 according to the detailed view in 2 a sensor element 7 on, by two contact points K1 . K2 (Electrodes), a winding body 2 , For example, a magnetic core, and by a on the winding body 2 at least partially wound wire 8th is formed, the wire 8th between the two contact points K1 . K2 runs. This will create a kind of coil in the tread 3 educated. According to the embodiment in FIG 2 is the winding body 2 in a first bobbin area 2a and a second bobbin area 2 B divided, which are perpendicular to each other here. But it can also be any other angle between the two areas 2a . 2 B are included, which are adapted to ensure the below-described function for a profile depth measurement. Furthermore, the winding body 2 also be designed as a rod, horseshoe or as a toroidal core and in a suitable manner in the tread 3 be incorporated to allow the profile depth measurement as described.

Die Trennung in erster und zweiter Wickelkörperbereich 2a, 2b ist hierbei nicht zwangsläufig durch einen Materialübergang oder durch zwei getrennte Elemente gegeben. Vielmehr wird zumindest ein Teil des Wickelkörpers 2, der nicht von dem Draht 8 umwickelt ist, als erster Wickelkörperbereich 2a und zumindest der Teil, der von dem Draht 8 umwickelt ist, als zweiter Wickelkörperbereich 2b verstanden, wobei auch dem zweiten Wickelkörperbereich 2b Bereiche ohne Draht 8 zugeordnet sein können, beispielsweise im Übergangsbereich zwischen erstem und zweiten Wickelkörperbereich 2a, 2b.The separation in the first and second bobbin area 2a . 2 B This is not necessarily given by a material transition or by two separate elements. Rather, at least part of the bobbin 2 that's not from the wire 8th is wound, as the first wound body area 2a and at least the part of the wire 8th wrapped as the second winding body area 2 B understood, wherein also the second winding body area 2 B Areas without wire 8th can be assigned, for example, in the transition region between the first and second bobbin area 2a . 2 B ,

Der erste Wickelkörperbereich 2a verläuft von der Oberfläche 3a des Laufstreifens 3 ausgehend über eine Höhe H in Richtung der Karkasse 4. Der erste Wickelkörperbereich 2a kann dabei senkrecht von der Oberfläche 3a abstehen, aber auch von einem rechten Winkel gegenüber der Oberfläche 3a abweichend (gestrichelt). Die Höhe H gibt in beiden Fällen die Ausdehnung des ersten Wickelkörperbereiches 2a in den Laufstreifen 3 an, so dass die Höhe H parallel zur Richtung der zu ermittelnden Profiltiefe T gemessen wird.The first bobbin area 2a runs from the surface 3a of the tread 3 starting from a height H in the direction of the carcass 4 , The first bobbin area 2a can be perpendicular to the surface 3a stand out, but also from a right angle to the surface 3a deviating (dashed). The height H gives in both cases the extension of the first bobbin area 2a in the treads 3 on, so the height H parallel to the direction of the profile depth to be determined T is measured.

Die beiden Kontaktstellen K1, K2 sind jeweils über eine signalübertragende Verbindung 9 mit einer Messeinrichtung 10 verbunden, die sich in der Ausführungsform gemäß 1 auf der Innenschicht 5 des Reifens 1 befindet. Die signalübertragende Verbindung 9 ist in den Figuren lediglich schematisch als gestrichelte Linie dargestellt. Dadurch soll angedeutet werden, dass eine beliebige Verbindung 9 vorgesehen sein kann, beispielsweise eine drahtgebundene mehradrige Verbindung zum Ermöglichen einer Energie- und Datenübertragung zwischen dem Sensorelement 7 und der Messeinrichtung 10. Weiterhin ist eine Auswerteeinrichtung 11 vorgesehen, die sich ebenfalls auf der Innenschicht 5 befindet und die mit der Messeinrichtung 10 signalleitend verbunden ist. Die Messeinrichtung 10 und die Auswerteeinrichtung 11 können auch zusammengefasst sein.The two contact points K1 . K2 are each via a signal transmitting connection 9 with a measuring device 10 connected in the embodiment according to 1 on the inner layer 5 of the tire 1 located. The signal transmitting connection 9 is shown only schematically in the figures as a dashed line. This is intended to indicate that any connection 9 may be provided, for example, a wired multi-wire connection to allow energy and data transmission between the sensor element 7 and the measuring device 10 , Furthermore, an evaluation device 11 provided, which is also on the inner layer 5 located and with the measuring device 10 signal-conducting connected. The measuring device 10 and the evaluation device 11 can also be summarized.

Die Messeinrichtung 10 dient dem Erfassen einer Sensor-Messgröße M, wobei die Sensor-Messgröße M eine Induktivität L des Sensorelementes 7 charakterisiert. Die Induktivität L bzw. Selbstinduktivität ist hierbei ein Parameter, der die Spule aus Wickelkörper 2 und Draht 8 charakterisiert und angibt, welche Spannung U bei einer Stromänderung dI in dem Draht 8 durch ein sich zeitlich veränderliches Magnetfeld im Sensorelement 7 induziert wird. Die Auswerteeinrichtung 11 ist dafür vorgesehen, die Sensor-Messgröße M hinsichtlich der Induktivität L auszuwerten und in Abhängigkeit davon auf die Profiltiefe T des Reifens 1 zu schließen.The measuring device 10 serves to detect a sensor measured variable M , where the sensor measured variable M an inductance L of the sensor element 7 characterized. The inductance L or self-inductance in this case is a parameter that the coil of bobbin 2 and wire 8th characterizes and indicates what tension U at a current change dI in the wire 8th by a time-varying magnetic field in the sensor element 7 is induced. The evaluation device 11 is intended for the sensor measurement M in terms of inductance L evaluate and depending on the tread depth T of the tire 1 close.

Gegebenenfalls kann auch vorgesehen sein, die Auswerteeinrichtung 11 außerhalb des Reifens 1 anzuordnen und die Sensor-Messgröße M unverarbeitet (oder lediglich vorverarbeitet) von der Messeinrichtung 10 in entsprechender Weise an die außerhalb gelegene Auswerteeinrichtung 11 auszugeben, so dass die Ermittlung der Profiltiefe T außerhalb des Reifens 1, beispielsweise im Fahrzeug 100 und/oder auf einem portablen Anzeigegerät 200, z.B. Smartphone oder PDA, stattfinden kann. Weiterhin können während der Fahrt auch Sensor-Messgrößen M oder auch ermittelte Profiltiefen T gesammelt bzw. zwischengespeichert und diese mit einem Zeitindex gesammelten Daten sowie auch aktuelle Sensor-Messgrößen M beim Betanken des Fahrzeugs oder in der Werkstatt von außerhalb ausgelesen werden.Optionally, also be provided, the evaluation 11 outside the tire 1 to arrange and the sensor measurement M unprocessed (or only pre-processed) by the measuring device 10 in a corresponding manner to the evaluation device located outside 11 output, so that the determination of tread depth T outside the tire 1 in the vehicle, for example 100 and / or on a portable display device 200 , eg smartphone or PDA, can take place. Furthermore, sensor measurements can also be made while driving M or also determined profile depths T collected or cached and this collected with a time index data as well as current sensor measures M when refueling the vehicle or in the workshop to be read from outside.

Von der Messeinrichtung 10 kann über die signalübertragende Verbindung 9 in einer entsprechenden elektrischen Schaltung, beispielsweise in einem Parallelschwingkreis aus dem Sensorelement 7 mit einem parallel dazu geschalteten Kondensator C, als Sensor-Messgröße M die Induktivität L oder eine damit zusammenhängende Größe des in Form einer Spule ausgeführten Sensorelementes 7 ermittelt werden. Der Kondensator C des Parallelschwingkreises ist hierbei vorzugsweise ebenfalls im Laufstreifen 3 als Teil der Sensoranordnung 6 integriert und mit entsprechenden Leitungen mit dem Draht 8 verbunden. Alternativ kann der Kondensator C auch weiter entfernt an anderer Stelle im Reifen oder auch an der Felge angebracht sein, wobei dann entsprechende Verbinder mit geeigneten Verbinderlängen zwischen der Spule und dem Kondensator C zu verlegen sind.From the measuring device 10 can via the signal transmitting connection 9 in a corresponding electrical circuit, for example in a parallel resonant circuit of the sensor element 7 with a capacitor connected in parallel with it C , as sensor measurand M the inductance L or a related size of the sensor element in the form of a coil 7 be determined. The capacitor C the parallel resonant circuit is preferably also in the tread 3 as part of the sensor arrangement 6 integrated and with corresponding lines with the wire 8th connected. Alternatively, the capacitor C also be mounted remotely elsewhere in the tire or on the rim, in which case corresponding connector with suitable connector lengths between the coil and the capacitor C to relocate.

Um die Induktivität L in dem oben beschriebenen Parallelschwingkreis mit dem Kondensator C zu messen, wird die Abhängigkeit U = L(k) dI/dt herangezogen, wobei L die Induktivität bzw. Selbstinduktivität des Sensorelementes 7 ist, die den Zusammenhang zwischen einer vorgegebenen Stromänderung dI pro Zeitintervall dt und der dadurch induzierten Spannung U im Sensorelement 7 angibt, wobei die Spannung U über die Kontaktstellen K1, K2 abgegriffen werden kann (s. 2). Die Induktivität L ist dabei abhängig von der Anzahl k an Windungen 8a sowie dem Material bzw. einer Permeabilität P des Wickelkörpers 2a und den Abmessungen des Wickelkörpers 2, insbesondere der Höhe H des ersten Wickelkörperbereiches 2a. Durch die Wahl des Materials, der Abmessungen bzw. der Höhe H und der Anzahl k an Windungen 8a kann somit der Zusammenhang zwischen der Stromänderung dI und der dadurch induzierten Spannung U eingestellt werden. Insbesondere kann durch die Anzahl k an Windungen 8a und der Permeabilität P des Materials des Wickelkörpers 2 auch eine Auflösung der Messung vorab eingestellt werden. Die Permeabilität P kann hierbei größer oder kleiner als die von Luft sein, sodass das Magnetfeld im Inneren der Spule verstärkt oder abgeschwächt wird.To the inductance L in the parallel resonant circuit with the capacitor described above C To measure, the dependence U = L (k) dI / dt is used, where L is the inductance or self-inductance of the sensor element 7 is the relationship between a given current change dI per time interval dt and the voltage induced thereby U in the sensor element 7 indicating the voltage U over the contact points K1 . K2 can be tapped (s. 2 ). The inductance L depends on the number k on turns 8a as well as the material or a permeability P the bobbin 2a and the dimensions of the bobbin 2 , especially the height H of the first winding body area 2a , By choosing the material, the dimensions or the height H and the number k on turns 8a Thus, the relationship between the current change dI and the voltage induced thereby U be set. In particular, by the number k on turns 8a and the permeability P the material of the bobbin 2 also a resolution of the measurement can be set in advance. The permeability P This may be greater or less than that of air, so that the magnetic field inside the coil is amplified or attenuated.

Ein Sensorelement 7 kann hierbei Induktivitäten L von zwischen 10pH bis 100mH bevorzugt 10nH bis 1µH aufweisen.A sensor element 7 can inductors L of between 10pH to 100mH preferably 10nH to 1μH have.

Dazu kann der Wickelkörper 2 aus jedem beliebigen Grundstoff bestehen, der magnetisch gut leitfähig ist und zur Induktivität L des Sensorelementes 7 beitragen kann. Vorzugsweise werden dazu gummiartige Materialien verwendet, denen magnetisch leitfähige Partikel zugesetzt sind, beispielsweise Eisen oder andere Ferromagnete, insbesondere im kristallinen Zustand, Nickel, Cobalt, seltene Erden wie Gadolinium, Dysprosium oder Erbium und/oder Legierungen aus Mn, Sn, Al, As, Sb, Bi, B, Cu. Alternativ können diese Materialien ohne Gummianteil direkt innerhalb der Spule verbaut werden, wobei dann die Spule außen gummiert ist zum Einbau in den Reifen. Als Drähte 8 können gummiummantelte Metalldrähte oder leitfähige Gummimischungen verwendet werden, die auf den zweiten Wickelkörperbereich 2b aufgewickelt oder durch Beschichtung, z.B. Aufdrucken, auf den zweiten Wickelkörperbereich 2b dünn aufgebracht werden. Somit werden für das Sensorelement 7 vorzugsweise Materialien gewählt, die sich gut in den Reifen 1 bzw. den Laufstreifen 3 einfügen und daher die Reifeneigenschaften nicht maßgeblich beeinträchtigen und dauerhaltbar befestigt werden können.This can be the bobbin 2 consist of any basic material that is magnetically conductive and the inductance L of the sensor element 7 can contribute. Preferably rubbery materials are used, to which magnetically conductive particles are added, for example iron or other ferromagnets, in particular in the crystalline state, nickel, cobalt, rare earths such as gadolinium, dysprosium or erbium and / or alloys of Mn, Sn, Al, As, Sb, Bi, B, Cu. Alternatively, these materials can be installed without rubber part directly inside the coil, in which case the coil is externally rubberized for installation in the tire. As wires 8th For example, rubber coated metal wires or conductive rubber compounds may be used that are applied to the second former body region 2 B wound or by coating, eg printing, on the second bobbin area 2 B be applied thinly. Thus, for the sensor element 7 preferably materials chosen that fit well in the tires 1 or the tread 3 and therefore can not significantly affect the tire properties and can be permanently attached.

Durch eine Messung der Induktivität L des Sensorelementes 7 kann die Profiltiefe T wie folgt ermittelt werden, wobei die Spule für die Messung auch mit einem Vorwiderstand oder einer zusätzlichen Freilaufdiode ausgestattet sein kann. Die Messung kann weiterhin mit Gleichstrom (bzw. Gleichspannung) und/oder mit Wechselstrom (bzw. Wechselspannung) erfolgen:
Im Betrieb des Fahrzeugreifens 1 ist die Höhe H, die der erste Wickelkörperbereich 2a in den Laufstreifen 3 ragt, die einzige Variable, die sich ändert, da sich der erste Wickelkörperbereich 2a ebenso wie der Laufstreifen 3 abnutzt. Demnach wird sich ein Volumen des gesamten Wickelkörpers 2 bzw. des ersten Wickelkörperbereiches 2a mit abnehmender Höhe H verringern, wodurch sich auch die Induktivität L des Sensorelementes 7 ändert. Das Maß der Änderung ist dabei durch die Auflösung bestimmt, die wiederum durch die Permeabilität P und die Anzahl k an Wicklungen 8a vorgegeben ist.By measuring the inductance L of the sensor element 7 can the tread depth T be determined as follows, wherein the coil for the measurement can also be equipped with a series resistor or an additional freewheeling diode. The measurement can furthermore be carried out with direct current (or direct voltage) and / or with alternating current (or alternating voltage):
In the operation of the vehicle tire 1 is the height H , which is the first bobbin area 2a in the treads 3 sticks out, the only variable that changes, since the first bobbin area 2a as well as the tread 3 wears. Accordingly, there will be a volume of the entire bobbin 2 or the first bobbin area 2a with decreasing height H reduce, which also reduces the inductance L of the sensor element 7 changes. The degree of change is determined by the resolution, in turn, by the permeability P and the number k on windings 8a is predetermined.

Gemäß einer Variante kann aus der gemessenen Induktivität L in Kenntnis der Anzahl k an Windungen 8a sowie der Permeabilität P rechnerisch ein Volumen des Wickelkörpers 2 und darüber die Höhe H ermittelt werden, wenn die Form und die Orientierung bzw. die Positionierung des Sensorelementes 7 im Reifen 1 bekannt sind. Aus dieser Höhe H kann dann unmittelbar die verbleibende Profiltiefe T berechnet werden, da diese parallel zur Höhe H orientiert ist.According to a variant, from the measured inductance L in knowledge of the number k on turns 8a as well as the permeability P arithmetically a volume of the bobbin 2 and above that the height H be determined if the shape and the orientation or the positioning of the sensor element 7 in the tire 1 are known. From this height H can then immediately the remaining tread depth T calculated as these are parallel to the height H is oriented.

Alternativ kann auch eine Kalibrierung vorgesehen sein, indem beispielsweise in der Auswerteeinrichtung 11 eine Kennlinie A und/oder ein Kennlinienfeld B hinterlegt sind, über die bzw. das der gemessenen Sensor-Messgröße M bzw. der Induktivität L eine Profiltiefe T zugeordnet werden kann. Die Kennlinie A bzw. das Kennlinienfeld B können hierbei beispielsweise in Versuchen an einem vergleichbaren Reifen 1 ermittelt und auf der Auswerteeinrichtung 11 gespeichert werden. Nach dem Erfassen der Sensor-Messgröße M bzw. der Induktivität L kann dann eine Zuordnung einer Profiltiefe T erfolgen.Alternatively, a calibration may be provided by, for example, in the evaluation 11 a characteristic A and / or a characteristic field B are stored on the or the measured sensor measured variable M or the inductance L a tread depth T can be assigned. The characteristic A or the characteristic field B Here, for example, in tests on a comparable tire 1 determined and on the evaluation 11 get saved. After acquiring the sensor measured variable M or the inductance L can then be an assignment of a tread depth T respectively.

In der Kennlinie A bzw. in dem Kennlinienfeld B kann gemäß einer Ausführung z.B. berücksichtigt sein, dass ein gleichmäßiges Abtragen des ersten Wickelkörperbereiches 2a nicht zu einer proportionalen Veränderung der Induktivität L führt, weil sich beispielsweise der Querschnitt dieses ersten Wickelkörperbereiches 2a und/oder das Material bzw. die Permeabilität P über die Höhe H ändern. Dadurch kann z.B. eine Änderung der Auflösung mit abnehmender Profiltiefe T gezielt eingestellt werden, indem beispielsweise nahe der Oberfläche 3a des Laufstreifens 3 eine weniger starke Veränderung der Induktivität L bei abnehmender Profiltiefe T erfolgt als weiter im Inneren des Laufstreifens 3, d.h. bei stärkerer Abnutzung. Das Verhalten zwischen der Änderung der Induktivität L und der Änderung der Profiltiefe T ist somit nicht-linear, wodurch sich die Induktivität L bei abnehmender Profiltiefe T, d.h. im interessanten Bereich einer geringen Profiltiefe T, feinfühliger verändert.In the characteristic A or in the characteristic field B may be considered according to an embodiment, for example, that a uniform removal of the first bobbin area 2a not to a proportional change in inductance L leads, because, for example, the cross section of this first bobbin area 2a and / or the material or the permeability P over the height H to change. As a result, for example, a change in resolution with decreasing tread depth T be set specifically, for example, near the surface 3a of the tread 3 a less strong change in the inductance L with decreasing tread depth T takes place as further inside the tread 3 ie with greater wear. The behavior between the change of inductance L and changing the tread depth T is thus non-linear, which causes the inductance L with decreasing tread depth T , ie in the interesting range of a low tread depth T , sensitively changed.

Somit ist im Betrieb des Reifens 1 über die Messeinrichtung 10 lediglich die Induktivität L bzw. eine die Induktivität L charakterisierende Sensor-Messgröße M zu erfassen, die sich bei abnehmender Höhe H infolge des Abriebs des Laufstreifens 3 ebenfalls verringert, und anschließend über die Kennlinien A, B direkt die Profiltiefe T und/oder rechnerisch die Höhe H und daraus die Profiltiefe T zu ermitteln. Es kann auch eine Plausibilisierung erfolgen, indem die aus der Kalibrierung ermittelte Profiltiefe T mit der rechnerisch bestimmten Profiltiefe T verglichen wird.Thus, in the operation of the tire 1 about the measuring device 10 only the inductance L or one the inductance L characterizing sensor measured variable M to capture, decreasing in height H as a result of the abrasion of the tread 3 also reduced, and then on the characteristics A . B directly the tread depth T and / or arithmetically the height H and from this the profile depth T to investigate. It can also be a plausibility check by the determined from the calibration tread depth T with the calculated profile depth T is compared.

Der zweite Wickelkörperbereich 2b mit dem umwickelten Draht 8 wird hierbei vorzugsweise derartig im Laufstreifen 3 angeordnet, dass dieser von einer Abnutzung des Laufstreifens 3 nicht betroffen ist bzw. erst dann, wenn der Reifen 1 ohnehin nicht mehr nutzbar ist und der erste Wickelkörperbereich 2a bereits abgetragen ist. Dadurch wird verhindert, dass die Drähte 8 durchtrennt werden und eine Messung der Induktivität L fehlschlägt. Dazu kann der zweite Wickelkörperbereich 2b beispielsweise oberhalb einer gesetzlichen Mindestprofiltiefe Tmina oder empfohlenen Mindestprofiltiefe Tminb im Laufstreifen 3 angeordnet sein. Wird diese erreicht, können die Drähte 8 ebenfalls durchtrennt werden, wodurch in der Messung eine Induktivität L von Null ermittelt wird, da kein Schwingkreis mehr vorhanden ist, und ein entsprechenden Warnsignal ausgegeben werden kann.The second bobbin area 2 B with the wrapped wire 8th is hereby preferably in the tread 3 arranged this from a wear of the tread 3 is not affected or until the tire 1 anyway no longer usable and the first bobbin area 2a already removed. This will prevent the wires 8th be severed and a measurement of inductance L fails. For this purpose, the second bobbin area 2 B for example, above a legal minimum tread depth Tmina or recommended minimum tread depth Tminb in the tread 3 be arranged. When this is achieved, the wires can 8th also be severed, which in the measurement an inductance L is determined by zero, since there is no resonant circuit, and a corresponding warning signal can be output.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform, die in 3 dargestellt ist, kann die Sensoranordnung 6 auch mehrere Sensorbereiche 12a, 12b aufweisen. Beispielhaft sind in 3 zwei Sensorbereiche 12a, 12b dargestellt. Es können aber auch mehr als zwei Sensorbereiche 12a, 12b, ... vorgesehen sein. Jeder Sensorbereich 12a, 12b weist gemäß diesem Ausführungsbeispiel jeweils ein Sensorelement 7 gemäß dem in 2 beschriebenen Aufbau mit unterschiedlichen Abmessungen des Wickelkörpers 2 bzw. ersten Wickelkörperbereiches 2a und/oder auch unterschiedlichen Höhen H für den ersten Wickelkörperbereich 2a und der jeweiligen signalübertragenden Verbindung 9 auf.According to a further embodiment, in 3 is shown, the sensor arrangement 6 also several sensor areas 12a . 12b respectively. Exemplary are in 3 two sensor areas 12a . 12b shown. But there can also be more than two sensor areas 12a . 12b , ... be provided. Every sensor area 12a . 12b In this embodiment, each has a sensor element 7 according to the in 2 described structure with different dimensions of the bobbin 2 or first bobbin area 2a and / or also different heights H for the first bobbin area 2a and the respective signal transmitting connection 9 on.

Zwischen den Sensorbereichen 12a, 12b können sich neben den Abmessungen und/oder den Höhen H weiterhin auch die Materialien bzw. Permeabilitäten P des Wickelkörpers 2 bzw. einzelner Wickelkörperbereiche 2a, 2b und/oder die Anzahl k an Windungen 8a der jeweils zugeordneten Drähte 8 voneinander unterscheiden. Im ersten Sensorbereich 12a sind in 3 beispielsweise weniger Windungen 8a als im zweiten Sensorbereich 12b vorhanden. Weiterhin ist im ersten Sensorbereich 12a der erste Wickelköperbereich 2a über die Höhe H im Querschnitt als ein Parallelogramm ausgeführt und weist ein größeres Volumen auf als der erste Wickelkörperbereich 2a des zweiten Sensorbereiches 12b, der im Querschnitt als ein Rechteck ausgebildet ist.Between the sensor areas 12a . 12b can be next to the dimensions and / or the heights H furthermore, the materials or permeabilities P the bobbin 2 or individual wound body areas 2a . 2 B and / or the number k on turns 8a the respectively associated wires 8th differ from each other. In the first sensor area 12a are in 3 for example, fewer turns 8a as in the second sensor area 12b available. Furthermore, in the first sensor area 12a the first wrapping body area 2a over the height H executed in cross section as a parallelogram and has a larger volume than the first bobbin area 2a of the second sensor area 12b , which is formed in cross-section as a rectangle.

Dadurch wird erreicht, dass sich für die jeweiligen Sensorbereiche 12a, 12b eine andere Abhängigkeit zwischen der von der Messeinrichtung 10 gemessenen Sensor-Messgröße M bzw. der Induktivität L und der daraus folgenden Profiltiefe T ergibt, so dass darüber die Auflösung bei der Ermittlung der Profiltiefe T gezielt eingestellt wird.This ensures that for the respective sensor areas 12a . 12b another dependence between that of the measuring device 10 measured sensor measured variable M or the inductance L and the resulting tread depth T yields, so that about the resolution in determining the tread depth T is targeted.

Eine Anpassung der Auflösung bei der Ermittlung der Profiltiefe T kann vorgesehen sein, wenn mit einer Sensoranordnung 6 über mehrere Sensorbereiche 12a, 12b an mehreren Positionen im Laufstreifen 3 eine Profiltiefe T ermittelt werden soll. Liegen beispielsweise an unterschiedlichen Positionen unterschiedlich starke Belastungen auf den Laufstreifen 3 vor, erfolgt auch ein unterschiedlich starker Materialabtrag. Bei geringem Materialabtrag, beispielsweise im Bereich einer Reifenschulter des Reifens 3 bzw. in Randbereichen des Laufstreifens 3, kann eine höhere Auflösung sinnvoll sein, um auch kleine Veränderungen in der Profiltiefe T erfassen zu können, insbesondere auch an Positionen des Laufstreifens 3, die weniger dick sind. In dem Bereich des Laufstreifens 3, der im Betrieb des Reifens 1 auf einer Fahrbahn aufliegt und der sich demnach stärker abnutzt, kann hingegen eine geringere Auflösung ausreichend sein, da sich ein eher größerer Materialabtrag und somit eine größere Veränderung in der Profiltiefe T ergibt und das Erfassen von kleineren Veränderungen in der Profiltiefe T weniger entscheidend ist. Somit kann in Abhängigkeit der Anwendung die Auflösung variabel eingestellt werden.An adaptation of the resolution when determining the tread depth T can be provided if with a sensor arrangement 6 over several sensor areas 12a . 12b at several positions in the tread 3 a tread depth T to be determined. For example, if different loads are applied to the tread at different positions 3 Before, there is also a different material removal. With low material removal, for example in the region of a tire shoulder of the tire 3 or at the edge of the tread 3 , a higher resolution may be useful to make even small changes in tread depth T be able to capture, especially at positions of the tread 3 that are less thick. In the area of the tread 3 in the operation of the tire 1 on a roadway rests and therefore more worn, however, a lower resolution may be sufficient, since a rather large material removal and thus a greater change in tread depth T yields and detecting minor changes in tread depth T less crucial. Thus, depending on the application, the resolution can be set variably.

Mehrere Sensorbereiche 12a, 12b können somit vorgesehen sein, um beispielsweise eine positionsgetreue Ermittlung der Profiltiefe T für unterschiedliche Positionen am Laufstreifen 3 zu ermöglichen. Dazu können in lokalen Bereichen des Laufstreifens 3 jeweils Sensorbereiche 12a, 12b mit unterschiedlichen Materialien bzw. Abmessungen oder Anzahl k an Windungen 8a vorgesehen sein, die jeweils über eine signalübertragende Verbindung 9 mit der Messeinrichtung 10 verbunden sind, so dass z.B. koordiniert von der Auswerteeinrichtung 11 eine positionsgetreue Ermittlung und Zuordnung der Profiltiefe T erfolgen kann, wenn die Positionen der einzelnen Sensorbereiche 12a, 12b im Laufstreifen 3 bekannt sind.Multiple sensor areas 12a . 12b can thus be provided, for example, a positionally accurate determination of the tread depth T for different positions on the tread 3 to enable. This can be done in local areas of the tread 3 each sensor areas 12a . 12b with different materials or dimensions or number k on turns 8a be provided, each via a signal-transmitting connection 9 with the measuring device 10 are connected, so that, for example, coordinated by the evaluation 11 a positionally accurate determination and assignment of the tread depth T can be done when the positions of the individual sensor areas 12a . 12b in the tread 3 are known.

Ein Sensorelement 7 oder einzelne Sensorbereiche 12a, 12b können hierbei aber auch über den gesamten Umfang des Laufstreifens 3 ausgedehnt angeordnet sein, um beispielsweise eine über den Umfang gemittelte Profiltiefe Tm zu erhalten. Diese gemittelte Profiltiefe Tm kann auch mit Profiltiefen T von lokal angeordneten Sensorelementen 7 bzw. Sensorbereichen 12a, 12b verglichen bzw. plausibilisiert werden, um beispielsweise Ausfälle oder lokale Abnutzungen des Laufstreifens 3 zu erkennen. A sensor element 7 or individual sensor areas 12a . 12b But you can also do this over the entire circumference of the tread 3 be arranged extended, for example, a circumferentially averaged tread depth tm to obtain. This average tread depth tm can also with tread depths T of locally arranged sensor elements 7 or sensor areas 12a . 12b be compared or plausible, for example, failures or local wear of the tread 3 to recognize.

Weiterhin kann gemäß 1 vorgesehen sein, dass die Sensoranordnung 6 oder ein einzelner Sensorbereich 12a, 12b an expliziten Messstellen 13a, 13b derartig im Laufstreifen 3 angeordnet ist, dass in einfacher Weise eine Ermittlung der gesetzlichen Mindest-Profiltiefe Tmina oder der empfohlenen Mindest-Profiltiefe Tminb erfolgen kann. Dazu ist die Sensoranordnung 6 bzw. ein Sensorbereich 12a, 12b in unterschiedlicher Höhe in den Laufstreifen 3 eingefügt. D.h. eine Veränderung der Induktivität L für die jeweilig Sensoranordnung 6 bzw. Sensorbereich 12a, 12b ergibt sich erst dann, wenn der Laufstreifen 3 um die jeweilige Mindest-Profiltiefe Tmina, Tminb abgefahren ist, da erst dann ein Abtragen des ersten Wickelkörperbereiches 2a erfolgt. Wird also eine Veränderung der Sensor-Messgröße M bzw. der Induktivität L für diese expliziten Messstellen 13a, 13b erfasst, so kann dies dem Fahrer und/oder der Werkstatt entsprechend angezeigt werden, so dass ein Reifenwechsel veranlasst werden kann. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass sich eine Veränderung der Sensor-Messgrößen M bzw. der Induktivität L für diese expliziten Messstellen 13a, 13b lediglich bis zum Erreichen der jeweiligen Mindest-Profiltiefe Tmina, Tminb ergibt und die Sensoranordnung 6 bzw. der Sensorbereich 12a, 12b anschließend vollständig abgetragen ist. Auch darüber kann ein Hinweis für einen Reifenwechsel gegeben werden.Furthermore, according to 1 be provided that the sensor assembly 6 or a single sensor area 12a . 12b at explicit measuring points 13a . 13b like that in the tread 3 is arranged that in a simple way a determination of the legal minimum profile depth Tmina or the recommended minimum tread depth Tminb can be done. This is the sensor arrangement 6 or a sensor area 12a . 12b at different heights in the treads 3 inserted. That is a change in the inductance L for the respective sensor arrangement 6 or sensor area 12a . 12b arises only when the tread 3 around the respective minimum profile depth Tmina . Tminb is gone, since only then a removal of the first bobbin area 2a he follows. So is a change in the sensor measured variable M or the inductance L for these explicit measuring points 13a . 13b detected, this can be displayed to the driver and / or the workshop accordingly, so that a tire change can be initiated. Alternatively, it can also be provided that there is a change in the sensor measured variables M or the inductance L for these explicit measuring points 13a . 13b only until reaching the respective minimum tread depth Tmina . Tminb results and the sensor arrangement 6 or the sensor area 12a . 12b then completely removed. Also about it can be given an indication for a tire change.

Das Einbringen der Sensorelemente 7 in den Laufstreifen 3 kann im Reifenaufbauprozess in unterschiedlichen Varianten erfolgen, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, die Sensorelemente 7 vor der Fertigstellung des Reifens 1 in diesen bzw. in den Laufstreifen 3 zu integrieren.The introduction of the sensor elements 7 in the treads 3 can take place in the tire building process in different variants, wherein it is preferably provided, the sensor elements 7 before the completion of the tire 1 in these or in the tread 3 to integrate.

Dazu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Sensorelemente 7 oder die jeweilige Sensoranordnung 6 mit dem Wickelkörper 2 mit dem aufgewickelten Draht 8 als Ganzes in einem Extrusions-Vorgang des Laufstreifens 3 bereits in diesen bzw. zwischen die Schichten des Laufstreifens 3 eingefügt werden, wobei die Sensorelemente 7 dazu beispielsweise ebenfalls als Extrudate bereitgestellt werden oder aber lokal beim Extrudieren der Schichten des Laufstreifens 3 eingefügt werden. Alternativ können die Sensorelemente 7 bzw. die jeweilige Sensoranordnung 6 als Ganzes nach dem Extrusions-Vorgang des Laufstreifens 3 mit diesem zusammengefügt und durch chemische Zusätze oder Heizen zwecks Zusammenhalt während des Transports und der Lagerung vorvernetzt werden. In beiden Varianten findet anschließend ein Auflegen der vorab zusammengefügten Elemente auf die Reifenaufbautrommel, ein anschließendes Aufwickeln und ein Vulkanisierungsprozess statt, um den Reifen 1 fertigzustellen.For this purpose, for example, be provided that the sensor elements 7 or the respective sensor arrangement 6 with the winding body 2 with the wound wire 8th as a whole in an extrusion process of the tread 3 already in these or between the layers of the tread 3 be inserted, wherein the sensor elements 7 for example, also be provided as extrudates or locally when extruding the layers of the tread 3 be inserted. Alternatively, the sensor elements 7 or the respective sensor arrangement 6 as a whole after the extrusion of the tread 3 combined with it and precrosslinked by chemical additives or heating for the purpose of cohesion during transport and storage. In both variants, then placing the pre-assembled elements on the tire building drum, a subsequent winding and a vulcanization process takes place to the tire 1 finish.

Gemäß einer Alternative können der Laufstreifen 3 mit den jeweiligen Sensorelementen 7 bzw. der Sensoranordnung 6 als Ganzes auch erst auf der Reifenaufbautrommel schichtweise zusammengefügt werden. Die einzelnen Elemente, d.h. Schichten des Laufstreifens 3 und Schichten, die die Sensorelemente 7 bzw. die Sensoranordnung 6 enthalten, werden dann einzeln bereitgestellt und einzeln auf die Reifenaufbautrommel überführt, so dass der endgültige Laufstreifen 3 aus den unterschiedlichen Schichten erst auf der Reifenaufbautrommel durch das Aufwickeln zusammengestellt wird. In einem anschließenden Vulkanisierungsprozess wird dann der Reifen 1 mit diesem Laufstreifen 3 fertiggestellt.According to an alternative, the tread may 3 with the respective sensor elements 7 or the sensor arrangement 6 as a whole, also be put together layer by layer on the tire building drum. The individual elements, ie layers of the tread 3 and layers containing the sensor elements 7 or the sensor arrangement 6 are then provided individually and transferred individually to the tire building drum, leaving the final tread 3 from the different layers is assembled on the tire building drum by winding. In a subsequent vulcanization process then the tire 1 with this tread 3 completed.

Entsprechend sind in allen Vorgängen auch die leitfähigen Verbindungen 9 mit einzubringen und auszubilden, um eine Anbindung an die Messeinrichtung 10 zu ermöglichen.Accordingly, in all processes, the conductive connections 9 to bring in and train to a connection to the measuring device 10 to enable.

Vorzugsweise sind für alle Bereiche des Sensorelementes 7 Gummimaterialien oder gummibeschichtete Materialien vorgesehen, so dass nach dem Aushärten im Vulkanisierungsprozess eine gute dauerhaltbare Verbindung zwischen den einzelnen Komponenten sowie dem Sensorelement 7 und dem Laufstreifen 3 gewährleistet werden, ohne dass dabei die Reifeneigenschaften maßgeblich beeinflusst werden.Preferably, for all areas of the sensor element 7 Rubber materials or rubber-coated materials provided, so that after curing in the vulcanization process a good durable connection between the individual components and the sensor element 7 and the tread 3 be ensured without significantly influencing the tire properties.

Bei einer lokalen Anordnung von Sensorelementen 7 bzw. Sensorbereichen 12a, 12b im Laufstreifen 3 kann die Ausrichtung entweder entlang der Umfangsrichtung des Laufstreifens 3 oder in einer beliebigen anderen Winkelstellung dazu, beispielsweise auch quer zur Umfangsrichtung, erfolgen, beispielsweise auch angepasst an eine Ausrichtung einer Profilierung 3c des Laufstreifens 3. Die Sensorelemente 7 können auch im Bereich von die Profilierung 3c ausbildenden Profilrillen 3b bzw. Profilklötzen 3d im Laufstreifen 3 (s. 1) angeordnet sein, um auch in diesem Bereich eine Änderung der Profiltiefe T zu ermitteln, wobei die Sensorelemente 7 vorzugsweise der Kontur der Profilklötze 3d folgen. Beispielsweise kann dadurch erkannt werden, wann oder wie stark sich die Profilierung 3c im Betrieb des Reifens 1 abnutzt. Ist der Reifen 1 bis zur Profilierung 3c abgenutzt, was durch ein Sensorelement 7 unterhalb der Profilrille 3b oder in den Profilklötzen 3d erfasst werden kann, kann zudem auf einen nötigen Reifenwechsel hingewiesen werden.In a local arrangement of sensor elements 7 or sensor areas 12a . 12b in the tread 3 The alignment can be either along the circumferential direction of the tread 3 or in any other angular position thereto, for example, also transversely to the circumferential direction, carried out, for example, adapted to an orientation of a profiling 3c of the tread 3 , The sensor elements 7 can also be in the field of profiling 3c forming tread grooves 3b or profile blocks 3d in the tread 3 (S. 1 ) may be arranged to change the tread depth also in this area T to determine where the sensor elements 7 preferably the contour of the tread blocks 3d consequences. For example, it can be recognized when or how strong the profiling 3c in the operation of the tire 1 wears. Is the tire 1 to profiling 3c worn out, resulting in a sensor element 7 below the tread groove 3b or in the profile blocks 3d can be detected, can also be pointed to a necessary tire change.

Die Übertragung der gemessenen und entsprechend verarbeiteten Sensor-Messgröße M, die eine Induktivität L charakterisiert, und/oder der von der Auswerteeinrichtung 11 daraus ermittelten Profiltiefe T kann beispielsweise über ein Kommunikationsmodul 16 im Reifen 1 erfolgen, das ebenfalls auf der Innenschicht 5 des Reifens 1 angeordnet ist. Das Kommunikationsmodul 16 ist insbesondere ausgebildet, Daten drahtlos an eine übergeordnete Steuereinrichtung 17 z.B. im Fahrzeug 100 und/oder einer portable Anzeigeeinrichtung 200 zu übermitteln, sodass die ermittelte Sensor-Messgröße M beziehungsweise die Profiltiefe T im Fahrzeug 100 oder auf der portablen Anzeigeeinrichtung 200 zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung steht. Ein derartiges Kommunikationsmodul 16 kann beispielsweise im Rahmen einer Reifendruckmessung, beispielsweise in einem TPMS-Modul, bereits im Reifen 1 vorhanden sein, sodass für die Übertragung der Daten auf ein bereits vorhandenes Kommunikationsmodul 16 zurückgegriffen werden kann, das mit der Messeinrichtung 10 und/oder der Auswerteeinrichtung 11 zu verbinden ist. The transmission of the measured and correspondingly processed sensor measured variable M that has an inductance L characterized, and / or by the evaluation device 11 From this determined profile depth T can for example via a communication module 16 in the tire 1 This is also done on the inner layer 5 of the tire 1 is arranged. The communication module 16 is in particular designed to transmit data wirelessly to a higher-level control device 17 eg in the vehicle 100 and / or a portable display device 200 so that the determined sensor measured value M or the profile depth T in the vehicle 100 or on the portable display 200 is available for further processing. Such a communication module 16 For example, in the context of a tire pressure measurement, for example in a TPMS module, already in the tire 1 be present, allowing for the transfer of data to an already existing communication module 16 can be used with the measuring device 10 and / or the evaluation device 11 to connect.

Weiterhin kann in dem Kommunikationsmodul 16 eine Energieversorgung bereitgestellt werden, die für die von der Messeinrichtung 10 durchgeführte Messung der Sensor-Messgröße M und gegebenenfalls auch für die von der Auswerteeinrichtung 11 durchgeführte Auswertung im Reifen 1 benötigt wird. In der Messeinrichtung 10 und/oder in der Auswerteeinrichtung 11 kann allerdings auch eine eigene Energieversorgung vorgesehen sein, beispielsweise eine Batterie und/oder eine autarke Energieversorgung. Weiterhin kann auch eine Speichereinrichtung (nicht dargestellt) vorgesehen sein, in der Sensor-Messgrößen M und/oder Profiltiefen T mit einem Zeitindex abgespeichert werden können, so dass diese auch nachträglich drahtlos beispielsweise an eine Werkstatt übermittelt werden können.Furthermore, in the communication module 16 a power supply will be provided for that of the metering facility 10 performed measurement of the sensor measured variable M and possibly also for those of the evaluation device 11 carried out evaluation in the tire 1 is needed. In the measuring device 10 and / or in the evaluation device 11 However, a separate energy supply can also be provided, for example a battery and / or a self-sufficient energy supply. Furthermore, a memory device (not shown) may be provided, in the sensor measured quantities M and / or tread depths T can be stored with a time index, so that they can also be subsequently transmitted wirelessly, for example, to a workshop.

Gemäß 4 kann das erfindungsgemäße Verfahren zur Messung einer Profiltiefe T beispielsweise wie folgt durchgeführt werden:According to 4 can the inventive method for measuring a tread depth T For example, be carried out as follows:

In einem anfänglichen Schritt St0 wird der Reifen 1 mit der entsprechenden beschriebenen Sensoranordnung 6 bereitgestellt. In einem ersten Schritt St1 wird von der Messeinrichtung 10 eine Sensor-Messgröße M erfasst, aus der sich eine Induktivität L oder eine damit zusammenhängende Größe für jedes Sensorelement 7 der Sensoranordnung 6 herleiten lässt. Darüber kann unmittelbar nach der Inbetriebnahme des Reifens 1 beispielsweise ein Ausgangswert für die Induktivität L bei größtmöglicher Profiltiefe T ermittelt werden. Aus dieser Induktivität L kann beispielsweise auch eine Höhe H des Sensorelementes 7 im jeweiligen Sensorbereich 12a, 12b unmittelbar nach der Inbetriebnahme des Reifens 1 rechnerisch ermittelt werden.In an initial step St0, the tire becomes 1 with the corresponding sensor arrangement described 6 provided. In a first step St1 is from the measuring device 10 a sensor measurement M detected, from which an inductance L or a related quantity for each sensor element 7 the sensor arrangement 6 derive. This can happen immediately after the start of the tire 1 for example, an output value for the inductance L at the greatest possible tread depth T be determined. From this inductance L can also be a height, for example H of the sensor element 7 in the respective sensor area 12a . 12b immediately after putting the tire into operation 1 be determined by calculation.

In bestimmten Zeitabständen bzw. Zeitintervallen dt wird nachfolgend in einem zweiten Schritt St2 die Sensor-Messgröße M erneut bestimmt, um in einem dritten Schritt St3 festzustellen, ob eine Veränderung der Sensor-Messgröße M im Betrieb des Reifens 1 vorliegt, d.h. ob eine Veränderung in der Induktivität L aufgetreten ist. Wie beschrieben, tritt eine Veränderung insbesondere dann auf, wenn sich die Höhe H des ersten Wickelkörperbereiches 2a verändert. Wird eine Veränderung in der Sensor-Messgröße M erfasst, wird also darauf geschlossen, dass sich infolge einer Abnutzung des Reifens 1 die Höhe H des ersten Wickelkörperbereiches 2a und somit auch die Profiltiefe T verringert haben. Die Zeitintervalle dt können in etwa identisch gewählt werden. Es können aber auch unterschiedliche Zeitintervalle dt vorgegeben werden, wobei die Zeitintervalle dt je nach Anwendung zwischen wenigen Millisekunden oder noch darunter bis hin zu Tagen liegen können.At certain time intervals or time intervals dt is subsequently in a second step St 2 the sensor measurement M again determined to in a third step St3 determine if a change in the sensor's measurand M in the operation of the tire 1 is present, ie whether a change in the inductance L occured. As described, a change occurs especially when the height H of the first winding body area 2a changed. Will a change in the sensor measurement M Therefore, it is concluded that due to wear of the tire 1 the height H of the first winding body area 2a and thus the tread depth T have decreased. The time intervals dt can be chosen approximately identical. But there may also be different time intervals dt be given, the time intervals dt depending on the application between a few milliseconds or even lower to days can lie.

Über die Kennlinie A und/oder das Kennlinienfeld B oder rechnerisch kann ggf. unter Kenntnis des Ausgangswertes für die Höhe H bei Inbetriebnahme des Reifens 1 in einem vierten Schritt St4 aus der Veränderung der Induktivität L auf die Profiltiefe T geschlossen werden. Dies kann für jeden Sensorbereich 12a, 12b gesondert erfolgen, wobei auch eine Plausibilisierung stattfinden kann, indem beispielsweise eine über den Reifenumfang gemittelte Profiltiefe Tm, die über ein über den gesamten Umfang des Laufstreifens 3 ausgedehntes Sensorelement 7 erfasst wird, mit ermittelten Profiltiefen T von lokal angeordneten Sensorelementen 7 oder aus anderen Messungen verglichen wird.About the characteristic A and / or the characteristic field B or mathematically, if necessary, knowing the initial value for the height H at startup of the tire 1 in a fourth step St 4 from the change in inductance L on the tread depth T getting closed. This can be for any sensor area 12a . 12b carried out separately, with a plausibility can take place, for example, by averaged over the tire circumference tread depth tm that have an over the entire circumference of the tread 3 extended sensor element 7 is detected, with determined tread depths T of locally arranged sensor elements 7 or from other measurements.

Nach dem vierten Schritt St4 wird zum zweiten Schritt St2 zurückgesprungen, um je nach Vorgabe in gewissen zeitlichen Abständen eine aktualisierte Profiltiefe T, Tm zur Weiterverarbeitung ermitteln zu können. Der dritte und der vierte Schritt St3, St4 können dabei im Reifen 1 oder außerhalb des Reifens 1 in der Auswerteeinrichtung 11 stattfinden.After the fourth step St 4 becomes the second step St 2 jumped back, depending on the specification at certain intervals an updated tread depth T . tm for further processing. The third and the fourth step St3 . St 4 can do it in the tire 1 or outside the tire 1 in the evaluation device 11 occur.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Reifentire
22
Wickelkörperbobbin
2a2a
erster Wickelkörperbereichfirst wound body area
2b2 B
zweiter Wickelkörperbereichsecond bobbin area
33
Laufstreifentread
3a3a
Oberfläche des Laufstreifens 3 Surface of the tread 3
3b3b
Profilrilletread groove
3c3c
Profilierungprofiling
3d3d
Profilklötzetread blocks
44
Karkassecarcass
55
Innenschicht des Reifens 1 Inner layer of the tire 1
66
Sensoranordnungsensor arrangement
77
Sensorelementsensor element
88th
Drahtwire
8a8a
Windungenturns
99
signalübertragende Verbindungsignal transmitting connection
1010
Messeinrichtungmeasuring device
1111
Auswerteeinrichtungevaluation
12a12a
erster Sensorbereichfirst sensor area
12b12b
zweiter Sensorbereichsecond sensor area
13a, 13b13a, 13b
explizite Messstelleexplicit measuring point
1616
Kommunikationsmodulcommunication module
1717
Steuereinrichtungcontrol device
100100
Fahrzeugvehicle
200200
portables Anzeigegerät portable display device
AA
Kennliniecurve
BB
KennlinienfeldOf characteristics
CC
Kondensatorcapacitor
dtdt
Zeitintervalltime interval
dIdI
Stromänderungcurrent change
HH
Höheheight
kk
Anzahl an WindungenNumber of turns
K1K1
erste Kontaktstellefirst contact point
K2K2
zweite Kontaktstellesecond contact point
LL
Induktivitätinductance
MM
Sensor-MessgrößeSensor measuring size
PP
PermeabiltiätPermeabiltiät
TT
Profiltiefetread depth
Tmtm
gemittelte Profiltiefeaverage tread depth
TminaTmina
gesetzliche Mindest-Profiltiefestatutory minimum tread depth
TminbTminb
empfohlene Mindest-Profiltieferecommended minimum tread depth
UU
Spannungtension
St1, St2, St3, St4St1, St2, St3, St4
Schritte des VerfahrensSteps of the procedure

Claims (15)

Reifen (1), insbesondere Fahrzeugreifen, mit einem Laufstreifen (3) und mindestens einer Sensoranordnung (6), dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Sensoranordnung (6) aufweist: - mindestens einen Sensorbereich (12a, 12b), wobei der mindestens eine Sensorbereich (12a, 12b) mindestens ein Sensorelement (7) mit einem Wickelkörper (2), einem Draht (8) und zwei Kontaktstellen (K1, K2) aufweist, wobei der Wickelkörper (2) in einem zweiten Wickelkörperbereich (2b) zumindest teilweise von dem Draht (8) umwickelt ist und der Draht (8) zwischen den beiden Kontaktstellen (K1, K2) verläuft, wobei das Sensorelement (7) zumindest bereichsweise derartig in den Laufstreifen (3) des Reifens (1) integriert ist, dass mindestens ein erster Wickelkörperbereich (2a) des Wickelkörpers (2) in Abhängigkeit einer Profiltiefe (T) des Reifens (1) in seiner Höhe (H) infolge einer Abnutzung des Reifens (1) veränderbar ist, wobei der mindestens eine erste Wickelkörperbereich (2a) des Wickelkörpers (2) nicht von dem Draht (8) umwickelt ist, und - eine Messeinrichtung (10), wobei das Sensorelement (7) über die beiden Kontaktstellen (K1, K2) derartig über eine signalübertragende Verbindung (9) mit der Messeinrichtung (10) verbunden ist, dass die Veränderung der Höhe (H) des ersten Wickelkörperbereiches (2a) durch das Erfassen einer Sensor-Messgröße (M) von der Messeinrichtung (10) detektierbar ist.Tire (1), in particular vehicle tire, with a tread (3) and at least one sensor arrangement (6), characterized in that the at least one sensor arrangement (6) comprises: - at least one sensor area (12a, 12b), wherein the at least one sensor area (12a, 12b) at least one sensor element (7) with a winding body (2), a wire (8) and two contact points (K1, K2), wherein the winding body (2) in a second winding body region (2b) at least partially of the Wire (8) is wrapped and the wire (8) between the two contact points (K1, K2), wherein the sensor element (7) at least partially in such a way in the tread (3) of the tire (1) is integrated, that at least a first Winding body region (2a) of the winding body (2) in response to a tread depth (T) of the tire (1) in its height (H) due to wear of the tire (1) is variable, wherein the at least one first winding body region (2a) of the Wickelkö (2) is not wrapped by the wire (8), and - a measuring device (10), wherein the sensor element (7) via the two contact points (K1, K2) in such a way via a signal transmitting connection (9) with the measuring device (10 ), that the change in the height (H) of the first winding body region (2a) can be detected by the detection of a sensor measured variable (M) by the measuring device (10). Reifen (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensor-Messgröße (M) eine Induktivität (L) des Sensorelementes (7) charakterisiert, wobei der Wickelkörper (2) derartig ausgebildet ist, dass sich die Induktivität (L) des Sensorelementes (7) in Abhängigkeit der Höhe (H) des ersten Wickelkörperbereiches (2a) verändert.Tire (1) after Claim 1 , characterized in that the sensor measured variable (M) an inductance (L) of the sensor element (7), wherein the winding body (2) is designed such that the inductance (L) of the sensor element (7) in dependence on the height (H) of the first winding body region (2a) changed. Reifen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht (8) durch einen gummiummantelten Draht oder durch ein Gummimaterial mit leitfähigen Partikeln oder durch eine Beschichtung des Wickelkörpers (2) im zweiten Wickelkörperbereich (2b) ausgebildet ist.Tire (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the wire (8) is formed by a rubber-coated wire or by a rubber material with conductive particles or by a coating of the winding body (2) in the second winding body region (2b). Reifen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wickelkörperbereich (2a) im Wesentlichen senkrecht oder in einem davon abweichenden Winkel von einer Oberfläche (3a) des Laufstreifens (3) ausgehend um die Höhe (H) in den Laufstreifen (3) hineinragt.Tire (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first winding body region (2a) is substantially perpendicular or at a different angle from a surface (3a) of the tread (3) around the height (H) in the tread (3) protrudes. Reifen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Profiltiefe (T) aus der Sensor-Messgröße (M) über eine Kennlinie (A) und/oder ein Kennlinienfeld (B) und/oder rechnerisch über eine Anzahl (k) an Windungen (8a) des Drahtes (8) und einer Permeabilität (P) des Wickelkörpers (2) ermittelbar ist.Tire (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the Profile depth (T) from the sensor measured variable (M) via a characteristic curve (A) and / or a characteristic field (B) and / or mathematically over a number (k) of windings (8a) of the wire (8) and a permeability ( P) of the wound body (2) can be determined. Reifen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Permeabilität (P) und/oder ein Querschnitt des Wickelkörpers (2) und/oder eine Anzahl (k) an Windungen (8a) des Drahtes (8) und/oder eine Höhe (H), die der erste Wickelkörperbereich (2a) in den Laufstreifen (3) ragt, zwischen Sensorelementen (7) aus unterschiedlichen Sensorbereichen (12a, 12b) variiert.Tire (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a permeability (P) and / or a cross section of the winding body (2) and / or a number (k) of turns (8a) of the wire (8) and / or a height (H) which projects the first winding body region (2a) into the tread (3) varies between sensor elements (7) from different sensor regions (12a, 12b). Reifen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Permeabilität (P) und/oder ein Querschnitt des ersten Wickelkörperbereiches (2a) innerhalb eines Sensorbereiches (12a, 12b) über die Höhe (H) im Wesentlichen gleichbleibt zum Ausbilden eines linearen Zusammenhangs zwischen der Sensor-Messgröße (M) und der Profiltiefe (T) oder über die Höhe (H) variiert zum Ausbilden eines nicht-linearen Zusammenhangs zwischen der Sensor-Messgröße (M) und der Profiltiefe (T).Tire (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a permeability (P) and / or a cross section of the first winding body region (2a) within a sensor region (12a, 12b) over the height (H) substantially remains the same for forming a linear relationship between the sensor measured variable (M) and the tread depth (T) or the height (H) varies to form a non-linear relationship between the sensor measured variable (M) and the tread depth (T). Reifen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Sensorelemente (7) in einem Sensorbereich (12a, 12b) vorgesehen sind, wobei die Sensorelemente (7) in einer Reihenschaltung und/oder einer Parallelschaltung zwischen den jeweiligen Kontaktstellen (K1, K2) angeordnet sind.Tire (1) according to one of the preceding claims, characterized in that at least two sensor elements (7) in a sensor region (12a, 12b) are provided, wherein the sensor elements (7) in a series circuit and / or a parallel connection between the respective contact points ( K1, K2) are arranged. Reifen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (7) in einem Parallelschwingkreis mit einem Kondensator (C) verschaltet ist, wobei der Kondensator (C) ebenfalls im Laufstreifen (3) oder an einer mit dem Reifen (1) verbindbaren Felge angeordnet ist.Tire (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor element (7) is connected in a parallel resonant circuit with a capacitor (C), wherein the capacitor (C) also in the tread (3) or at one with the tire ( 1) connectable rim is arranged. Reifen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Reifen (1) weiterhin eine Auswerteeinrichtung (11) zum Ermitteln der Profiltiefe (T) des Reifens (1) in Abhängigkeit der ermittelten Sensor-Messgröße (M) vorgesehen ist, wobei die Auswerteeinrichtung (11) dazu ausgebildet ist, - aus der Sensor-Messgröße (M) die Höhe (H) des ersten Wickelkörperbereiches (2a) und daraus die Profiltiefe (T), oder - aus der Sensor-Messgröße (M) über eine Kennlinie (A) oder ein Kennlinienfeld (B) die Profiltiefe (T) zu ermitteln.Tire (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the tire (1) further comprises an evaluation device (11) for determining the tread depth (T) of the tire (1) as a function of the determined sensor measured variable (M), wherein the evaluation device (11) is designed to - from the sensor-measured variable (M) the height (H) of the first winding body region (2a) and therefrom the tread depth (T), or - from the sensor measured variable (M) via a Characteristic curve (A) or a characteristic field (B) to determine the tread depth (T). Reifen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Sensorelement (7) mindestens eines Sensorbereiches (12a, 12b) zumindest bereichsweise derartig an einer expliziten Messstelle (13a, 13b) in den Laufstreifen (3) des Reifens (1) integriert ist, dass bei Erreichen einer vorgegebenen Mindestprofiltiefe (Tmina, Tminb) infolge einer Abnutzung des Reifens (1) - die Höhe (H) des ersten Wickelkörperbereiches (2a) beginnt sich zu verändern, oder - der gesamte erste Wickelkörperbereich (2a) bereits abgetragen ist, und/oder - der zweite Wickelkörperbereich (2b) ebenfalls abgetragen wird.Tire (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one sensor element (7) of at least one sensor region (12a, 12b) at least in some areas at an explicit measuring point (13a, 13b) in the tread (3) of the tire ( 1) is integrated, that upon reaching a predetermined minimum tread depth (Tmina, Tminb) due to wear of the tire (1) - the height (H) of the first winding body region (2a) begins to change, or - the entire first winding body region (2a) has already been removed, and / or - the second winding body region (2b) is also removed. Reifen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensorelement (7) eines Sensorbereiches (12a, 12b) - über den gesamten Umfang des Laufstreifens (3) ausgedehnt ist zum Ermitteln einer über den Umfang des Laufstreifens (3) gemittelten Profiltiefe (Tm), oder - in lokalen Bereichen des Laufstreifens (3) angeordnet ist zum lokalen Ermitteln der Profiltiefe (T) des Laufstreifens (3).Tire (1) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one sensor element (7) of a sensor region (12a, 12b) is extended over the entire circumference of the tread (3) for determining an over the circumference of the tread (3). average tread depth (Tm), or - in local areas of the tread (3) is arranged for locally determining the tread depth (T) of the tread (3). Verfahren zum Herstellen eines Reifens (1) mit einer Sensoranordnung (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Sensorelement (7) bei der Herstellung des Laufstreifens (3) in diesen integriert wird, so dass nach der Fertigstellung des Reifens (1) mit diesem Laufstreifen (3) die Sensorelemente (7) bzw. die Sensoranordnung (6) in den Reifen (1) bereits integriert sind.Method for producing a tire (1) with a sensor arrangement (6) according to one of the preceding claims, wherein the sensor element (7) is integrated in the manufacture of the tread (3) so that after completion of the tire (1) with This tread (3) the sensor elements (7) and the sensor assembly (6) in the tire (1) are already integrated. Verfahren zum Ermitteln einer Profiltiefe (T) eines Reifens (1) mit einer Sensoranordnung (6) in einem Reifen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit mindestens den folgenden Schritten: - Ermitteln einer Sensor-Messgröße (M) nach Inbetriebnahme des Reifens (1), wobei die Sensor-Messgröße (M) eine Induktivität (L) der Sensorelemente (7) der Sensoranordnung (6) charakterisiert (Stl); - Erfassen, ob innerhalb eines Zeitintervalls (dt) eine Veränderung der Sensor-Messgröße (M) vorliegt (St2, St3); - Ermitteln der Profiltiefe (T) in Abhängigkeit der erfassten Sensor-Messgröße (M) (St4).Method for determining a tread depth (T) of a tire (1) with a sensor arrangement (6) in a tire (1) according to one of the preceding claims, with at least the following steps: - Determining a sensor measured variable (M) after commissioning of the tire (1), wherein the sensor measured variable (M) an inductance (L) of the sensor elements (7) of the sensor arrangement (6) characterized (Stl); Detecting whether there is a change in the sensor measured variable (M) within a time interval (dt) (St2, St3); - Determining the tread depth (T) as a function of the detected sensor measured variable (M) (St4). Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Sensor-Messgröße (M) die Höhe (H) des ersten Wickelkörperbereiches (2a) und daraus die Profiltiefe (T) und/oder aus der Sensor-Messgröße (M) über eine Kennlinie (A) oder ein Kennlinienfeld (B) die Profiltiefe (T) ermittelt wird.Method according to Claim 14 , characterized in that from the sensor measured variable (M) the height (H) of the first winding body region (2a) and therefrom the tread depth (T) and / or from the sensor measured variable (M) via a characteristic (A) or a Characteristic field (B) the tread depth (T) is determined.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP4082809A1 (en) * 2021-04-27 2022-11-02 Volvo Truck Corporation A tire comprising an electronic circuit for measuring tread depth, an assembly and a vehicle

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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