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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.
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 und sicher mit einer elektrischen 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 eine separate Kontaktierungsplatte aus einem flexiblen Material aufweist,
wobei die Kontaktierungsplatte an der Reifeninnenseite anliegt und elektrische Kontakte am Elektronikmodul mit Kontaktmitteln an elektrische Kontakte auf der Reifeninnenseite anbindet.
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Ein Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, dass durch die besondere Ausgestaltung der Kontaktierungsplatte das Reifenmodul auf einfache Weise und sicher mit einer Infrastruktur verbunden werden kann, die einzelne Sensoren im Reifen mit dem Reifenmodul verbindet. Durch die besondere Ausgestaltung der Kontaktierungsplatte wird eine sichere und einfache Kontaktierung zwischen beiden gegenüberliegenden Kontaktflächen bzw. Kontakten gewährleistet.
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Die Kontaktierungsplatte bietet insbesondere den Vorteil, dass ein dauerhafter und sicherer Kontakt zwischen den beiden gegenüberliegenden Kontakten auf der Seite des Elektronikmoduls und auf der Seite der Reifeninnenseite gewährleistet werden kann.
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Nach dem das Elektronikmodul im Container des Reifenmoduls eingesetzt worden ist, erfolgt mit der Kontaktierungsplatte eine sichere Verbindung zwischen den beiden gegenüberliegenden Kontaktflächen. 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.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kontaktierungsplatte aus einem flexiblen Material mit einer Materialhärte von kleiner als Shore A 45, vorzugsweise mit einer Materialhärte von kleiner als Shore A 30, besteht.
Durch das relativ weiche Material können Unebenheiten auf der Reifeninnenseite ausgeglichen werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kontaktierungsplatte aus Gummimaterial oder Kunstoffmaterial besteht, wobei die Kontaktmittel aus einem leitfähigen Material bestehen und in isolierendes Material eingebettet sind. Mit Gummimaterial oder Kunststoffmaterial lassen sich einfach die erforderlichen Materialeigenschaften bereitstellen.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kontaktmittel aus der Kontaktierungsplatte ca. 0,1 bis 0,3 mm herausragen. Dadurch wird ein sicherer Kontakt zwischen den beiden gegenüberliegenden Kontaktflächen gewährleistet.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kontaktmittel aus einem leitfähigen Gummimaterial bestehen.
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Dadurch lässt sich eine einfache Anbindung an die Leiterbahnen auf der Reifeninnenseite realisieren.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kontaktmittel aus einem offenporigen Schaummaterial bestehen.
Das offenporige Schaummaterial würde bei dieser Ausführung ebenfalls aus einem leitfähigen Material bestehen.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das isolierende Material der Kontaktierungsplatte aus einem geschlossenporigen Schaummaterial besteht. Bei einem entsprechenden Luftdruck im Reifenhohlraum würde das geschlossenporige Schaummaterial zusammengepresst werden. Dadurch wird der Kontakt mit dem offenporigen Schaummaterial und den gegenüberliegenden Kontakten wesentlich verbessert.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Kontaktmittel in der Mitte der Kontaktierungsplatte in Form eines Zylinders ausgebildet ist, wobei das Kontaktmittel im Randbereich der Kontaktierungsplatte in Form eines Hohlzylinders ausgebildet ist.
Dadurch muss man beim Einsetzen des Elektronikmoduls in den Container nicht darauf achten, in welcher Drehposition das Elektronikmodul ausgerichtet werden muss.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens eine elektrisch leitende Leiterbahn im Fahrzeugreifen auf der Reifeninnenseite 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 das Reifenmodul mit unterschiedlichen Sensoren im Reifen auf einfache Weise vernetzt 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.
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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: das Elektronikmodul in einer Ansicht von unten
- 4: eine Aufsicht auf die Reifeninnenseite
- 5: die Kontaktierungsplatte in einer Seitenansicht
- 6: die Kontaktierungsplatte in einer Aufsicht
- 7: ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Kontaktierungsplatte
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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. Der Containerboden des Containers 9 ist an seiner Unterseite offen. Auf der Unterseite des Elektronikmoduls 8 befindet sich die separate Kontaktierungsplatte 12. Mit der Kontaktierungsplatte 12 werden die gegenüberliegenden Kontakte 10 und 16 sowie 8 und 17 miteinander verbunden. Bei den Kontakten 10 und 11 handelt es sich um Kontakte, die aus dem Elektronikmodul 8 herausgeführt sind.
Bei den Kontakten 16 und 17 handelt es sich um Kontakte, die mit Leiterbahnen auf der Reifeninnenseite verbunden sind. Die entsprechenden Leiterbahnen sind beispielsweise in der 1 zu sehen.
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Sie dienen dazu, unterschiedliche Sensoren im Reifen an das Reifenmodul anzubinden. Nachdem das Elektronikmodul 8 von unten in den Container 9 eingesetzt worden ist, wird die Kontaktierungsplatte 12 gegen die Unterseite des Elektronikmoduls 8 befestigt.
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Anschließend kann das Reifenmodul 3 mit der Kontaktierungsplatte 12 und dem Container 9 auf der Reifeninnenseite 6 befestigt werden. Diese Befestigung kann beispielsweise mit einem Klebemittel erfolgen.
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Die Kontaktierungsplatte besteht aus einem Gummimaterial oder aus einem Kunststoffmaterial. Die Materialhärte ist geringer, als die Materialhärte der Reifeninnenseite.
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Dadurch können Unebenheiten auf der Reifeninnenseite einfach ausgeglichen werden.
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Die 3 zeigt das Elektronikmodul 8 in einer Ansicht von unten.
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Der erste Kontakt 10 ist in Form eines Kreisringes ausgebildet. Der zweite Kontakt 11 ist in Form eines Kreises ausgebildet.
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Die 4 zeigt die Reifeninnenseite 6 in einer Ansicht von oben, wobei der erste und zweite Kontakt 16 und 17 dargestellt sind.
Die erste Kontakt 16 ist in Form eines Kreisringes ausgebildet.
Der zweite Kontakt 17 ist in Form eines Kreises ausgebildet. Beide Kontakte sind mit Leiterbahnen verbunden, die auf der Reifeninnenseite integriert sind.
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Die 5 zeigt eine Kontaktierungsplatte in der Seitenansicht.
Das erste und zweite Kontaktmittel 13 und 14 bestehen beispielsweise aus einem leitfähigen Gummimaterial.
Diese Kontaktmittel sind in einem isolierenden Material 15 eingebettet.
Bei einer anderen Ausführung besteht das Kontaktmittel 13 aus einem offenporigen Schaum, wobei das isolierende Material 15 aus einem geschlossenporigen Schaummaterial besteht.
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Die 6 zeigt die Kontaktierungsplatte 12 in einer Draufsicht. Das erste Kontaktmittel 13 ist in Form eines Hohlzylinders ausgebildet.
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Die 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Kontaktierungsplatte 12. Bei dieser Ausführung sind die Kontaktmittel 13 und 14 so ausgebildet, dass sie aus dem isolierenden Material um ca. 0,1 bis 0,5 mm herausragen. Dadurch wird ein sicherer Kontakt zwischen den gegenüberliegenden Kontaktflächen gewährleistet.
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Bezugszeichenliste
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- 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
- Erster Kontakt auf der Unterseite des Elektronikmoduls
- 11
- Zweiter Kontakt auf der Unterseite des Elektronikmoduls
- 12
- Kontaktierungsplatte
- 13
- Erstes Kontaktmittel in der Kontaktierungsplatte
- 14
- Zweites Kontaktmittel in der Kontaktierungsplatte
- 15
- Isolierendes Material der Kontaktierungsplatte
- 16
- Erster Kontakt für Leiterbahn auf der Reifeninnenseite
- 17
- Zweiter Kontakt für Leiterbahn auf der Reifeninnenseite
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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