DE102020202557A1

DE102020202557A1 - Fahrzeugreifen

Info

Publication number: DE102020202557A1
Application number: DE102020202557.6A
Authority: DE
Inventors: Martin Kurz; Joachim Busche
Original assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2020-02-28
Filing date: 2020-02-28
Publication date: 2021-09-02

Abstract

Um ein Fahrzeugreifen bereitzustellen, bei dem ein Reifenmodul im Fahrzeugreifen auf einfache Weise und sicher mit anderen Sensoren im Fahrzeugreifen verbunden werden kann,wird vorgeschlagen, dassdas Elektronikmodul (8) elektrische Kontaktmittel (10,11) aufweist,wobei die Kontaktmittel (10,11) mit elektrisch leitfähigen Schrumpfschläuchen (2,3) mit Verbindungsleitungen (12,13) verbunden sind,wobei die Verbindungsleitungen (12,13) mit auf der Reifeninnenseite (6) angeordneten Kontaktmitteln (14,15) verbunden sind und die Kontaktmittel (14,15) mit einem Sensor im Fahrzeugreifen in Kontakt stehen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugreifen.
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 A1 .
Bei herkömmlichen Fahrzeugreifen, die beispielsweise ein Reifenmodul aufweisen, ist es bislang nicht möglich, das Reifenmodul sicher mit weiteren Sensoren im Reifen zu verbinden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugreifen bereitzustellen, bei dem ein Reifenmodul im Fahrzeugreifen auf einfache Weise und sicher mit anderen Sensoren im Fahrzeugreifen verbunden werden kann.
Gelöst wird die Aufgabe gemäß dem Oberbegriff und den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 dadurch, dass
das Elektronikmodul elektrische Kontaktmittel aufweist,
wobei die Kontaktmittel mit elektrisch leitfähigen Schrumpfschläuchen mit Verbindungsleitungen verbunden sind,
wobei die Verbindungsleitungen mit auf der Reifeninnenseite angeordneten Kontaktmitteln verbunden sind und die Kontaktmittel mit einem Sensor im Fahrzeugreifen in Kontakt stehen.
Ein Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, dass durch die besondere Ausgestaltung 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 Verbindungen mit Schrumpfschläuchen wird eine sichere und einfache Kontaktierung zwischen den elektronischen Bauteilen gewährleistet.
Mit den Schrumpfschläuchen, die sich unter thermischer Einwirkung zusammenziehen, lässt sich ein sicherer Kontakt zwischen den Verbindungsleitungen und den Kontakten am Elektronikmodul realisieren.
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.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Schrumpfschlauch auf seiner Innenseite elektrisch leitfähige Elemente aufweist.
Die Innenseite der Schrumpfschläuche können beispielsweise mit einer Metallschicht oder mit Metallpartikel versehen sein. Dadurch wird ein sicherer Kontakt mit den anliegenden Verbindungsmitteln erreicht.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Schrumpfschlauch auf seiner Außenseite eine elektrische Isolierung aufweist.
Dadurch wird auf einfache Weise ein Kurzschluss mit den nebeneinander liegenden Verbindungsleitungen vermieden.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Schrumpfschlauch sich durch eine thermische Erwärmung zusammenzieht und die Verbindungsleitung von der Reifeninnenseite fest mit dem Kontaktmittel am Elektronikmodul kontaktiert.
Dadurch wird die Verbindungsleitung von der Reifeninnenseite fest mit dem Kontaktmittel am Elektronikmodul zusammengedrückt und kontaktiert.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kontaktmittel am Elektronikmodul an einer Seite des Reifenmoduls angeordnet sind.
Dadurch kann die Länge der Verbindungsleitungen von der Reifeninnenseite möglichst gering gehalten werden.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kontaktmittel am Elektronikmodul einzelne Kontakte mit Verbindungskabeln umfassen, wobei die Verbindungskabel seitlich aus dem Reifenmodul herausgeführt sind.
Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel ist in der 1 dargestellt. Die Schrumpfschläuche lassen sich einfach in die Verbindungskabel am Reifenmodul einstecken.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kontaktmittel am Elektronikmodul einzelne Kontakte mit direkt verbundenen Schrumpfschläuchen umfassen, wobei die Schrumpfschläuche seitlich aus Bohrungen am Elektronikmodul herausgeführt sind. Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel ist in der 2 dargestellt. Die Verbindungsleitungen von der Reifeninnenseite lassen sich auf einfache Weise in die Schrumpfschläuche am Elektronikmodul einstecken.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verbindungsleitungen von der Reifeninnenseite aus einem elektrisch leitfähigen Gummimaterial bestehen.
Dadurch besitzen die Verbindungsleitungen eine hohe Kompatibilität mit der Reifeninnenseite, die im Wesentlichen aus dem gleichen Material besteht.
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.
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.
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.
Anhand von Ausführungsbeispielen soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:

1: Ein Reifenmodul mit den Schrumpfschläuchen und der Reifeninnenseite.
2: Ein zweites Ausführungsbeispiel mit dem Reifenmodul.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel. Das Reifenmodul 18 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.
Im Reifenmodul 18 ist ein Elektronikmodul 8 angeordnet, welches mindestens ein Reifendruckmesssystem mit einem Drucksensor umfasst. Das Reifenmodul umfasst außerdem einen Container 9, der aus einem Elastomermaterial oder aus einer Vergussmasse besteht.
Das Reifenmodul 18 hat bei diesem Ausführungsbeispiel eine zentrale Funktion, weil es eine Energieversorgung in Form einer Batterie aufweist und mit einer Sende- und Empfangsvorrichtung ausgestattet ist.
In der Figur ist das Reifenmodul 18 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 18 besteht im Wesentlichen aus einem Gummimaterial.
Am Elektronikmodul 8 sind seitlich zwei Kontakte 10 und 11 angeordnet, die jeweils mit einer ersten Verbindungsleitung 4 und einer zweiten Verbindungsleitung 5 verbunden sind.
Die Kontakte 4 und 5 stehen mit einer Auswerteeinheit im Elektronikmodul 8 in Verbindung. Die Verbindungsleitungen bzw. Kabel 4 und 5 werden mit den Verbindungsleitungen 12 und 13, die von der Reifeninnenseite herkommen, mit den Schrumpfschläuchen 2 und 3 verbunden. Beide Verbindungsleitungen werden von jeder Seite in den Schrumpfschlauch gesteckt. Anschließend wird der Schrumpfschlauch thermisch behandelt.
Durch die Erwärmung zieht sich der Schrumpfschlauch zusammen und bewirkt dadurch eine sichere Kontaktierung zwischen den beiden anliegenden Verbindungsleitungen.
Die Verbindungsleitungen 12 und 13 sind mit Kontakten 14 und 15 verbunden, die in der Reifeninnenseite 6 integriert sind. Die Kontakte 14 und 15 stehen mit Leiterbahnen in Kontakt, die ebenfalls in der Reifeninnenseite 6 integriert sind. Die Leiterbahnen sind beispielsweise mit einem Durchstichsensor verbunden, der auf der Reifeninnenseite anliegt.
Die 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel.
Am Elektronikmodul 8 sind ein erste Kontakt 10 und ein zweiter Kontakt 11 integriert. Über Bohrungen im Elektronikmodul 8 sind zwei Schrumpfschläuche 16 und 17 mit den beiden Kontakten verbunden. Die Verbindungsleitungen 12 und 13, die von der Reifeninnenseite 6 kommen, werden in die Öffnungen der Schrumpfschläuche 16 und 17 eingesteckt. Anschließend erfolgt eine thermische Behandlung der Schrumpfschläuche, wodurch sich diese zusammenziehen und einen sicheren elektrischen Kontakt zu den Verbindungsleitungen 12 und 13 herstellen.
Die Verbindungsleitungen 12 und 13 stehen mit den Kontakten 14 und 15 in Verbindung, die in der Reifeninnenseite integriert sind. Die Schrumpfschläuche 16 und 17 sind bereits vorkonfektioniert und liegen in den Bohrungen am Elektronikmodul 8 an.
Die Schrumpfschläuche können auf der Innenseite elektrisch leitfähige Elemente aufweisen, um den elektrischen Kontakt zu verbessern.
Bezugszeichenliste

1: Reifeninnenseele
2: Erster Schrumpfschlauch
3: Zweiter Schrumpfschlauch
4: Erste Verbindungsleitung vom Elektronikmodul
5: Zweite Verbindungsleitung vom Elektronikmodul
6: Reifeninnenseite
7: Krempe des Containers
8: Elektronikmodul
9: Container
10: Erster Kontakt am Elektronikmodul
11: Zweiter Kontakt am Elektronikmodul
12: Erste Verbindungsleitung von Reifeninnenseite
13: Zweite Verbindungsleitung von Reifeninnenseite
14: Erster Kontakt für Leiterbahn auf der Reifeninnenseite
15: Zweiter Kontakt für Leiterbahn auf der Reifeninnenseite
16: Erster Schrumpfschlauch am Elektronikmodul integriert
17: Zweiter Schrumpfschlauch am Elektronikmodul integriert
18: Reifenmodul

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10243441 A1 [0002]

Claims

Fahrzeugreifen mit einem Laufstreifen, zwei Seitenwänden, einer Reifeninnenseite (6), einem Reifenhohlraum, mindestens einer Karkasslage und einer Gürtellage, wobei mindestens ein Reifenmodul (18) im Reifenhohlraum angeordnet ist, wobei das Reifenmodul (18) ein Elektronikmodul (8) mit einer Vielzahl von integrierten elektronischen Bauteilen und einen Container (9) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektronikmodul (8) elektrische Kontaktmittel (10,11) aufweist, wobei die Kontaktmittel (10,11) mit elektrisch leitfähigen Schrumpfschläuchen (2,3) mit Verbindungsleitungen (12,13) verbunden sind, wobei die Verbindungsleitungen (12,13) mit auf der Reifeninnenseite (6) angeordneten Kontaktmitteln (14,15) verbunden sind und die Kontaktmittel (14,15) mit einem Sensor im Fahrzeugreifen in Kontakt stehen.
Fahrzeugreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schrumpfschlauch (2,3) auf seiner Innenseite elektrisch leitfähige Elemente aufweist.
Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schrumpfschlauch (2,3) auf seiner Außenseite eine elektrische Isolierung aufweist.
Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schrumpfschlauch (2,3) sich durch eine thermische Erwärmung zusammenzieht und die Verbindungsleitung (12,13) von der Reifeninnenseite (6) fest mit dem Kontaktmittel (10,11) am Elektronikmodul (8) kontaktiert.
Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktmittel (10,11) am Elektronikmodul (8) an einer Seite des Reifenmoduls (18) angeordnet sind.
Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktmittel (10,11) am Elektronikmodul (8) einzelne Kontakte mit Verbindungskabeln (4,5) umfassen, wobei die Verbindungskabel (4,5) seitlich aus dem Reifenmodul (18) herausgeführt sind.
Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktmittel (19,11) am Elektronikmodul (8) einzelne Kontakte mit direkt verbundenen Schrumpfschläuchen (2,3) umfassen, wobei die Schrumpfschläuche (2,3) seitlich aus Bohrungen am Elektronikmodul (8) herausgeführt sind.
Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitungen (12,13) von der Reifeninnenseite (6) aus einem elektrisch leitfähigen Gummimaterial bestehen.