DE19643995A1 - Pneumatischer Fahrzeugreifen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen pneumatischen Fahrzeugreifen mit einem Laufstreifen, Seitenwänden und Wulstbereichen.

Die Betriebssicherheit von Fahrzeugreifen und die Überwachung derselben ist ein Thema von großer Bedeutung, da es hier darum geht, Unfälle und die damit einhergehenden oft schweren Unfallfolgen infolge von überlasteten oder defekten Reifen zu vermeiden. In den letzten Jahren hat daher die Entwicklung komplexer Überwachungssysteme, die beispielsweise unter dem Einsatz von im Reifeninneren angebrachten Sensoren, drahtloser Übertragung von Signalen und aufwendiger Elektronik arbeiten, zunehmend an Bedeutung gewonnen. Demgegenüber besteht aber auch der Wunsch, wesentlich einfachere und trotzdem zuverlässige Lösungen aufzufinden.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Möglichkeit der Überwachung der Reifentemperatur vorzuschlagen, mit der insbesondere auf einfache Weise festgestellt werden kann, ob sämtliche Reifen an einem Fahrzeug eine die Betriebssicherheit gewährleistende Innentemperatur besitzen oder ob einer der Reifen infolge von Überlastung oder Druckverlust zu stark erwärmt ist.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß auf zumindest einer der Seitenwände an zumindest einer Stelle ein Temperaturindikator angebracht ist, der ab dem Erreichen oder Überschreiten einer bestimmten Temperatur reversibel sein äußeres Erscheinen, insbesondere seine Farbe wechselt.

Nach der Erfindung wird daher eine sehr einfach zu realisierende und mit sehr geringen Kosten verbundene Möglichkeit vorgeschlagen, eine für die Betriebssicherheit kritische Reifentemperatur festzustellen. So ist vor allem auch feststellbar, ob sämtliche Reifen an einem Fahrzeug übereinstimmende Temperaturen besitzen. Der Lenker eines Fahrzeuges, bei dem die Reifen mit solchen Temperaturindikatoren versehen sind, wird daher bei einer Fahrtunterbrechung, sei es beispielsweise beim Tanken oder Parken, darauf aufmerksam gemacht, ob einer der Reifen überhitzt ist. Ein weiterer Einsatzzweck von Temperaturindikatoren am Reifen kann aber auch darin bestehen, bei kalten Reifen, also vor Inbetriebnahme des Fahrzeuges, die Temperatur um oder knapp unter dem Gefrierpunkt anzuzeigen, um den Fahrer darauf aufmerksam zu machen, daß unter Umständen mit die Fahrsicherheit gefährdenden Umweltbedingungen, wie eisglatten Fahrbahnen, zu rechnen ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden Temperaturindikatoren verwendet, die ihr äußeres Erscheinen innerhalb eines Temperaturbereiches, der insbesondere bis zu 35°C, vor allem aber 10° bis 30°C, umfaßt, ändern. Solche Temperaturindikatoren zeigen einen allmählichen Farbumschlag, der innerhalb dieser Temperaturspanne erfolgt. Um die Reifenerwärmung zu überwachen ist es günstig, wenn dieser allmähliche Farbumschlag während einer relativ großen Temperaturspanne stattfindet, da auf diese Weise Temperaturunterschiede der einzelnen Reifen auf einem Kraftfahrzeug leichter feststellbar sind.

In diesem Zusammenhang ist es von Vorteil, solche Temperaturindikatoren auf der Reifenseitenwand anzubringen, die zwischen Temperaturen von ca. 40° bis ca. 70°C, insbesondere von ca. 50° bis ca. 60°C, ihr äußeres Erscheinen wechseln.

Geht es hingegen beispielsweise darum, die Temperaturindikatoren auf den Reifenseitenwänden, wie oben erwähnt, als Frostwarner zu verwenden, ist es zweckmäßig, für diesen Einsatzzweck Temperaturindikatoren zu verwenden, die bei einer bestimmten, mit einer Genauigkeit von mindestens 1°C festgelegten Temperatur, ihr äußeres Erscheinen wechseln.

Für den Einsatz an Reifen eignen sich insbesondere solche Temperaturindikatoren, die thermochrome Verbindungen beinhalten. Diese Temperaturindikatoren sind grundsätzlich für unterschiedliche Einsatzzwecke bekannt. Für den Einsatz am Reifen sind sie deshalb von Vorteil, weil sie für die Anzeige und Überwachung unterschiedlichster Temperaturen und Temperaturbereiche erhältlich sind.

Für die Überwachung der Reifenerwärmung zwischen Temperaturen von ca. 40° bis ca. 70°C kommen nach einem weiteren Merkmal der Erfindung Temperaturindikatoren in Betracht, die als thermochrome Verbindungen Silber- Quecksilber-Komplexe, beispielsweise Ag₂ [Hg I₄] oder Cu₂ [Hg I₄], enthalten.

Besonders einfach ist es, wenn die Temperaturindikatorschicht auf der Reifenseitenwand direkt aufgebracht wird, was insbesondere dann möglich ist, wenn der Temperaturindikator in flüssiger Form vorliegt und aufgestempelt, aufgestrichen oder über einen Stift aufgebracht werden kann.

Nachfolgend werden weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung, auch unter Bezugnahme auf die einzige Zeichnungsfigur, die schematisch einen Teil der Seitenansicht eines Fahrzeugreifens zeigt, näher beschrieben.

Der aus der Zeichnungsfigur ersichtliche Fahrzeugreifen kann ein PKW-Reifen, ein LKW-Reifen oder ein Luftreifen für einen anderen Verwendungszweck sein. Zu sehen sind der Wulstbereich 1, der Laufstreifenprofilauslauf 2 und die dem Betrachter zugewandte Seitenwand 3. Die weitere Ausgestaltung des Fahrzeugluftreifens ist für die gegenständliche Erfindung nicht von Belang und kann daher in herkömmlicher Art und Weise erfolgen.

Erfindungsgemäß ist nun auf die Reifenseitenwand 3, an zumindest einer örtlich begrenzten Stelle 4, eine dünne Schicht aus einem Temperaturindikator aufgebracht, der beim Erreichen oder Überschreiten einer bestimmten Temperatur reversibel sein äußeres Erscheinen, insbesondere seine Farbe, wechselt. Solche Temperaturindikatoren sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt und werden in unterschiedlichen Formen und auf unterschiedlichen technischen Gebieten, beispielsweise zur zerstörungsfreien Temperaturmessung bei gedruckten Schaltkreisen, bei Metallklebestellen und zur Überwachung diverser technischer Prozesse, angewandt.

Für den erfindungsgemäßen Einsatzzweck der Feststellung der Oberhitzung eines Reifens auf einem Fahrweg eignen sich vor allem Temperaturindikatoren, die innerhalb einer gewissen Temperaturspanne von bis zu 35°C, insbesondere 10° bis 30°C, ihr äußeres Erscheinen auf eine für den Betrachter auffällige Art allmählich wechseln. Dieser Temperaturbereich sollte für den Zweck, die Reifenerwärmung und vor allem Temperaturunterschiede zwischen den einzelnen Reifen an einem Fahrzeug festzustellen, zwischen Temperaturen von ca. 40° bis zu ca. 70°C, insbesondere ca. 50° bis ca. 60°C, liegen. Es kommen daher insbesondere Temperaturindikatoren in Frage, die thermochrome Verbindungen beinhalten, die ab dem Erreichen bzw. beim Überschreiten einer bestimmten Temperatur einen allmählichen Farbumschlag zeigen oder bei steigender Temperatur die Farben mehrmals wechseln.

Von den thermochromen Verbindungen sind innerhalb der genannten Temperaturen (40° bis 70°C) beispielsweise Silber-Quecksilber-Komplexe, etwa Ag₂ [Hg I₄] mit einem Farbumschlag von gelb nach rot und Cu₂ [Hg I₄] mit einem Farbumschlag von rot nach schwarz, verwendbar.

Für den Einsatz auf der Reifenseitenwand 3 eignen sich vor allem solche Temperaturindikatoren, die in Form von Flüssigkeiten, Signierstiften, Farbstiften und dgl. angewendet werden können, da auf diese Weise das Aufbringen auf die Reifenseitenwand 3 sehr einfach möglich ist. So bietet sich insbesondere an, den Temperaturindikator auf der Reifenseitenwand bei der Reifenendkontrolle beispielsweise über einen Stempel aufzubringen. Dieser Vorgang kann auf einfache Weise automatisiert werden, so daß kein händisches Aufbringen erforderlich ist. Das Aufbringen über einen Stempel hat zudem den Vorteil, daß der Temperaturindikator in einer beliebigen, auch dekorativen Form gestaltet sein kann.

Was den Ort der Anbringung auf der Reifenseitenwand 3 betrifft, so gibt es diesbezüglich keine Einschränkungen, solange ein Betrachter den Temperaturindikator von außen gut erkennen kann. Selbstverständlich können solche Temperaturindikatoren auch an mehreren Stellen 4 am Reifen aufgebracht sein. Um den Temperaturindikator vor Beschädigung zu schützen, was beispielsweise beim Anfahren an Randsteinen möglich wäre, empfiehlt sich eine Anbringung in der Nähe des Wulstbereiches. Die Funktion der Temperaturindikatorschicht wird jedoch durch eine teilweise Beschädigung nicht beeinträchtigt. Sollte, aus welchen Gründen auch immer, der Temperaturindikator abgerieben sein, so kann jederzeit nachträglich wieder eine solche Schicht aufgebracht werden.

Der bevorzugte Verwendungszweck der Temperaturindikatoren 4 liegt darin, festzustellen, ob sämtliche Reifen an einem Fahrzeug übereinstimmende Innentemperaturen besitzen und ob einer der Reifen, beispielsweise durch Überladung oder Druckverlust, was mit einer intensiveren Walkarbeit beim Abrollen des Reifens und damit eine Erhöhung der Innentemperatur einhergeht, zu stark erwärmt ist.

Alternativ oder ergänzend dazu können solche Temperaturindikatoren 4 auch dafür eingesetzt werden, bei kalten Reifen, also vor Inbetriebnahme des Fahrzeuges, Temperaturen um oder knapp unter dem Gefrierpunkt anzuzeigen, um den Fahrer darauf aufmerksam zu machen, daß unter Umständen mit eisglatten Fahrbahnen zu rechnen ist. Für diesen Einsatzzweck wird man auf Temperaturindikatoren zurückgreifen, die einen deutlichen Farbumschlag bei einer definierten Temperatur (Genauigkeit mindestens 1°C) besitzen.

Alternativ zur Aufbringung der Temperaturindikatorschicht auf der Reifenseitenwand mittels Stempel oder dgl. können auch aufklebbare Etiketten verwendet werden, die aus einem dünnen Kunststoffträgermaterial bestehen, auf welchem die Indikatorschicht aufgebracht ist.

Claims (8)

1. Pneumatischer Fahrzeugreifen mit einem Laufstreifen, Seitenwänden und Wulstbereichen, dadurch gekennzeichnet, daß auf zumindest einer der Seitenwände (3) an zumindest einer Stelle ein Temperaturindikator (4) angebracht ist, der ab dem Erreichen oder Überschreiten einer bestimmten Temperatur reversibel sein äußeres Erscheinen, insbesondere seine Farbe, wechselt.

2. Pneumatischer Fahrzeugreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturindikator sein äußeres Erscheinen innerhalb eines Temperaturbereiches ändert.

3. Pneumatischer Fahrzeugreifen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturbereich bis zu 35°C, insbesondere 10° bis 30°C, umfaßt.

4. Pneumatischer Fahrzeugreifen nach einem Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturindikator zwischen Temperaturen von ca. 40° bis ca. 70°C, insbesondere zwischen ca. 50° und ca. 60°C, seine Farbe auffallend wechselt.

5. Pneumatischer Fahrzeugreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturindikator bei einer bestimmten, mit einer Genauigkeit von mindestens 1°C festgelegten Temperatur sein äußeres Erscheinen wechselt.

6. Pneumatischer Fahrzeugreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturindikator thermochrome Verbindungen enthält.

7. Pneumatischer Fahrzeugreifen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturindikator als thermochrome Verbindungen Silber-Quecksilber-Kom­ plexe, beispielsweise Ag₂ [Hg I₄] oder Cu₂ [Hg I₄], enthält.

8. Pneumatischer Fahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturindikator in flüssiger Form aufgebracht ist, insbesondere aufgestempelt, aufgestrichen oder über einen Stift oder dgl. aufgebracht ist.