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Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugreifen.
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Reifenmodule werden im Reifen für verschiedene Aufgaben eingesetzt. Zu den Aufgaben gehören z.B. eine Luftdrucküberwachung oder eine Temperaturmessung im Reifen. Moderne Reifenmodule umfassen ein Elektronikmodul, in dem Sensorelemente und andere elektronische Bauteile angeordnet sind. Ein Beispiel für ein solches Reifenmodul offenbart die
DE 102 43 441 AI.
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Bei herkömmlichen Fahrzeugreifen, die beispielsweise mit einem Reifendruckkontrollmesssystem ausgestattet sind, ist es bislang nicht möglich, das Reifendruckkontrollsystem mit weiteren Sensoren im Reifen zu verbinden. Hierzu fehlt insb. eine Infrastruktur, um die Sensoren im Reifen miteinander zu verbinden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugreifen bereitzustellen, bei dem ein Reifenmodul im Fahrzeugreifen auf einfache Weise mit einer Infrastruktur verbunden werden kann.
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Gelöst wird die Aufgabe gemäß dem Oberbegriff und den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 dadurch, dass
das Elektronikmodul auf seiner Unterseite mindestens eine erste und eine zweite Kontaktfläche aufweisen,
wobei jede der beiden Kontaktflächen am Elektronikmodul mit jeweils einer gegenüberliegenden dritten und vierten Kontaktfläche am Containerboden des Containers in Kontakt stehen,
wobei das Material der dritten und vierten Kontaktfläche im Containerboden ein leitfähiges Gummimaterial umfasst.
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Ein Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, dass durch die besondere Ausgestaltung des Reifenmoduls das Reifenmodul auf einfache Weise mit einer Infrastruktur verbunden werden kann, die einzelne Sensoren im Reifen mit dem Reifenmodul verbindet. Durch die besondere Ausgestaltung der Kontaktflächen am Elektronikmodul und am Container des Reifenmoduls wird eine sichere und einfache Kontaktierung zwischen beiden gegenüberliegenden Kontaktflächen gewährleistet. Nach dem das Elektronikmodul im Container des Reifenmoduls eingesetzt worden ist, erfolgt eine sichere Verbindung zwischen den beiden gegenüberliegenden Kontaktflächen. Über die Kontaktflächen im Containerboden lässt sich das Reifenmodul auf einfache Weise an eine Infrastruktur anschließen, die einzelne Sensoren im Reifen mit dem zentralen Reifenmodul verbindet. Über die entsprechenden Verbindungsleitungen werden die Sensoren beispielsweise mit Energie versorgt. Außerdem können über die Verbindungsleitungen Daten zwischen den Sensoren und dem Reifenmodul ausgetauscht werden.
Das Material der dritten und vierten Kontaktfläche im Containerboden umfasst ein leitfähiges Gummimaterial. Auf diese Weise lassen sich die Kontaktflächen aus dem leitfähigen Gummimaterial einfach im Containerboden integrieren. Der restliche Teil des Containerbodens besteht ebenfalls aus einem Gummimaterial, welches im Wesentlichen nicht leitend ist.
Die Kontaktflächen sind über entsprechende Leitungen mit Elektronikbauteilen im Elektronikmodul verbunden.
Die Kontaktflächen lassen sich einfach auf der Unterseite des Elektronikmoduls integrieren.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Material der ersten und zweiten Kontaktfläche am Elektronikmodul aus Metall besteht.
Dadurch ist eine optimale Verbindung mit den elektronischen Bauteilen im Elektronikmodul möglich.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste und zweite Kontaktfläche am Elektronikmodul mindestens um 1 mm aus der Unterseite des Elektronikmoduls herausragen.
Dadurch wird gewährleistet, dass eine optimaler Kontakt mit der dritten und vierten Kontaktfläche im Containerboden gebildet werden kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kontaktflächen im Querschnitt kreisförmig ausgebildet sind.
Dadurch kann ein optimaler Kontakt zu den Kontaktflächen im Containerboden gebildet werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kontaktflächen im Querschnitt ellipsenförmig oder halbkreisförmig ausgebildet sind.
Dadurch besitzen die Kontaktflächen eine relativ große Kontaktoberfläche, um einen optimalen Kontakt zu den Kontaktflächen im Containerboden zu bilden.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Container mit den integrierten Kontaktflächen aus Gummimaterial mit einem Spritzguss-Verfahren hergestellt wird.
Dadurch lassen sich die Kontaktflächen aus Gummimaterial auf einfache Weise im Containerboden des Containers integrieren. Beim Spritzgussverfahren können zwei
unterschiedliche Materialien nacheinander in eine Spritzgussform unter Druck eingeführt werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens eine elektrisch leitende Leiterbahn im Fahrzeugreifen auf der Reifeninneseite angeordnet ist, wobei an einer ersten Position der Leiterbahn ein Reifenmodul mit einer zentralen Funktion und mindestens an einer zweiten Position der Leiterbahn mindestens ein Sensor zur Erfassung von Reifeneigenschaften angeordnet ist.
Dadurch kann der Fahrzeugreifen auf einfache Weise mit unterschiedlichen Sensoren ausgerüstet werden, die untereinander vernetzt sind.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kontaktflächen im Containerboden durch den Containerboden hindurch geführt sind und mit Leiterbahnen im Reifen verbunden sind.
Dadurch lassen sich die Leiterbahnen auf einfache Weise mit den Kontaktflächen am Containerboden verbinden.
Die Anordnung der Leiterbahnen auf der Reifeninnenseite lässt sich besonders einfach durchführen. Außerdem können dadurch die Sensoren und das Reifenmodul auf einfache Weise an die Leiterbahnen angeschlossen werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der an der Leiterbahn angeschlossenen Sensor ein Temperatur-Sensor, ein Sensor zur Messung von Deformationen, ein Sensor zur Bestimmung eines Reifenabriebs oder ein Sensor zur Bestimmung eines Reifendefektes ist.
Dadurch weist der Fahrzeugreifen eine Vielzahl von unterschiedlichen Sensoren auf, mit denen unterschiedliche Eigenschaften des Reifens gemessen und überwacht werden können.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul mit der zentralen Funktion eine Batterie, eine Sende- und Empfangseinheit sowie einen Reifendruck-Sensor umfasst.
Auf diese Weise kann eine einfache und sichere Datenübetragung zwischen dem Reifenmodul und einer zentralen Empfangseinheit im Fahrzeug gewährleistet werden.
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Anhand von Ausführungsbeispielen soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:
- 1: einen Reifenabschnitt in einer dreidimensionalen Darstellung mit einem Ausführungsbeispiel
- 2: das Reifenmodul 3
- 3: das Elektronikmodul
- 4: das Elektronikmodul in einer Ansicht von unten
- 5: den Container in einer Ansicht von unten
- 6: den Container in einer Ansicht von unten
- 7: den Container in einer Ansicht von unten
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1 zeigt ein Ausführungsbeispiel. Das Reifenmodul 3 umfasst u.a. Sensoren, ein elektronisches Bauteil mit einem aktiv sendenden Element und einen elektronischen Speicher sowie eine Stromversorgung, z.B. in Form einer Batterie. Im Speicher können reifenspezifische Daten gespeichert und verarbeitet werden. Diese Daten können über Funksignale an fahrzeuginterne oder -externe Empfänger weitergeleitet werden.
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Im Reifenmodul 3 ist ein Elektronikmodul angeordnet, welches mindestens ein Reifendruckmesssystem mit einem Drucksensor umfasst. Das Reifenmodul umfasst außerdem einen Container, der aus einem Elastomermaterial oder aus einer Vergussmasse besteht.
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Das Reifenmodul 3 hat bei diesem Ausführungsbeispiel eine zentrale Funktion, weil es eine Energieversorgung in Form einer Batterie aufweist und mit einer Sende- und Empfangsvorrichtung ausgestattet ist. Das Reifenmodul 3 kann daher den ersten Sensor 4 und den zweiten Sensor 5 über die umlaufenden elektrischen Leiterbahnen 2 mit Energie in Form von Strom versorgen. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind insgesamt vier rundführende und umlaufende Leiterbahnen 2 angeordnet, die eine Vielzahl von Sensoren mit dem zentralen Reifenmodul 3 verbinden. Die Leiterbahnen sind bei dieser Ausführung direkt auf der Reifeninnenseite 6 angeordnet. Dadurch können die Sensoren und das Reifenmodul einfach mit den dargestellten Leiterbahnen verbunden werden. Die Leiterbahnen 2 sind rundführend über den gesamten Umfang des Fahrzeugreifens angeordnet. Dadurch können die Sensoren an jeder Stelle im Fahrzeugreifen positioniert sein.
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2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel.
In der Figur ist das Reifenmodul 3 in einer Seitenansicht dargestellt. Es liegt an der Reifeninnenseite 6 an, wobei die Verbindung zwischen dem Container 9 und der Reifeninnenseite beispielsweise 6 über eine Klebung erfolgt.
Der Container 9 des Reifenmoduls 3 besteht im Wesentlichen aus einem Gummimaterial.
Im Containerboden des Containers 9 sind eine erste Kontaktfläche 13 und eine zweite Kontaktfläche 14 integriert.
Die Kontaktflächen bzw. die Kontakte bestehen aus einem leitfähigen Gummimaterial, welches durch den Containerboden hindurchgeführt ist.
Auf der Reifeninnenseite 6 sind Kontaktflächen 16 integriert, die mit Leiterbahnen verbunden sind, um beispielsweise andere Sensoren im Reifen anzubinden. Ein Ausführungsbeispiel zeigt die 1.
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Die 3 zeigt das Elektronikmodul 8 in einer Seitenansicht. Im Elektronikmodul sind eine Vielzahl von Elektronikbauteilen integriert, die z. B. einen Drucksensor etc. umfassen können. Auf der Unterseite des Elektronikmoduls 8 ragen eine dritte Kontaktfläche und eine vierte Kontaktfläche 10 und 11 heraus.
Diese Kontaktflächen stehen im eingebauten Zustand mit den Kontaktfläche 13 und 14 im Containerboden in Kontakt.
Das Elektronikmodul 8 wird über eine Öffnung des Containers 9 in den Hohlraum des Containers eingesteckt.
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Die 4 zeigt das Elektronikmodul 8 in einer Ansicht von unten. Die beiden Kontaktflächen 10 und 11, die im Wesentlichen aus einem Metall bestehen, haben eine kreisförmige Oberfläche.
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Die 5 zeigt den Containerboden mit seiner Unterseite 15 in einer Ansicht von unten. Die beiden Kontaktflächen 13 und 14, die im Containerboden integriert sind, besitzen eine Kreisform, die mit den Kreisflächen der Kontaktflächen 10 und 11 am Elektronikmodul korrespondieren.
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Die 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Ausgestaltung der Kontaktflächen 13 und 14 im Containerboden. Bei dieser Ausführung sind die Kontaktflächen elipsenförmig ausgestaltet.
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Die 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Form der Kontaktflächen 13 und 14 im Containerboden. Bei dieser Ausführung besitzen die Kontaktflächen eine halbkreisförmige Kontur.
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Bezugszeichenliste
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(ist Teil der Beschreibung)
- 1
- Fahrzeugreifen
- 2
- Rundführende und umlaufende Leiterbahn
- 3
- Reifenmodul bzw. Zentraleinheit
- 4
- Erster Sensor
- 5
- Zeiter Sensor
- 6
- Reifeninnenseite
- 7
- Reifenwulst
- 8
- Elektronikmodul
- 9
- Container
- 10
- dritte Kontaktfläche auf der Unterseite des Elektronikmoduls
- 11
- vierte Kontaktfläche auf der Unterseite des Elektronikmoduls
- 12
- Punktförmige Kontaktfläche im Containerboden
- 13
- erste Kontaktfläche im Containerboden
- 14
- zweite Kontaktfläche im Containerboden
- 15
- Unterseite des Containerbodens
- 16
- Konkaktflächen der Leiterbahnen auf der Reifeninnenseite
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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