DE60002778T2

DE60002778T2 - Zusammensetzung von einer Überwachungseinrichtung und Auflage für einen Luftreifen und Verfahren um diese mit einer gekuppelten Antenne zu montieren

Info

Publication number: DE60002778T2
Application number: DE60002778T
Authority: DE
Inventors: Robert J. Arlington Trew; Paul B. Akron Wilson; Russel W. Hartville Koch
Original assignee: Bridgestone Americas Tire Operations LLC
Current assignee: Bridgestone Americas Tire Operations LLC
Priority date: 1999-04-29
Filing date: 2000-03-24
Publication date: 2004-02-19
Anticipated expiration: 2020-03-25
Also published as: EP1254788B1; US6208244B1; DE60002778D1; JP4409716B2; KR20000071820A; JP2001013042A; ZA200001622B; CA2307241C; EP1048494B1; DE60012371D1; ES2193906T3; EP1254787A2; DE60012371T2; EP1254788A2; EP1048494A1; ES2229033T3; EP1254788A3; CA2307241A1; DE60012793T2; EP1254787B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Überwachungseinrichtung und Auflagenkombination gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine solche Kombination ist aus der Lehre der EP-A-0 906 839 bekannt.
Im Stand der Technik ist es oftmals erwünscht die Zustände eines Reifens zu überwachen, während er an einem Fahrzeug montiert und in Verwendung ist. Typische erwünschte Meßgrößen sind der Reifenverschleiß, die Innentemperatur und der Innendruck. Diese Meßgrößen werden vorzugsweise erfaßt während der Reifen sich an dem Fahrzeug in Verwendung befindet, ohne daß der Reifen von dem Fahrzeug entfernt werden oder besonders positioniert werden muß, um die Messung durchzuführen. Zahlreiche Arten von Überwachungseinrichtungen sind im Stand der Technik zum Ausführen dieser Messungen bekannt. Ein Typ einer Überwachungseinrichtung verwendet einen in dem Korpus des Reifens eingebetteten, passiven integrierten Schaltkreis der mittels einer Funkübertragung aktiviert wird, welche den Schaltkreis über eine induktive, magnetische Ankopplung mit Energie versorgt. Andere zum Überwachen von Reifenzuständen verwendete Einrichtungen des Standes der Technik beinhalten selbstversorgte Schaltkreise, die außerhalb des Reifens angeordnet sind, wie bspw. am Ventilschaft. Andere aktive, selbstversorgte, programmierbare elektronische Einrichtungen sind in den US-Patentschriften 5,573,610; 5,562,787 und 5,573,611 offenbart, welche auf den Inhaber der vorliegenden Anmeldung lauten.
Jede der aktiven, selbstversorgten, programmierbaren elektronischen Einrichtungen weist eine Antenne auf, die verwendet wird, um die von der Überwachungseinrichtung generierten Paten an die außerhalb des Reifens angeordnete Datenaufnahmeeinrichtung zu übertragen. Eines der Probleme im Stand der Technik besteht darin, die Antenne so zu positionieren, daß die von der Überwachungseinrichtung generierten Daten akkurat an die Datenaufnahmeeinrichtung außerhalb des Reifens übertragen werden. Es ist erwünscht, die Antenne so nah zu der Außenseite des Luftreifens wie möglich zu positionieren, so daß die Übertragungen durch so wenig Reifen wie möglich hindurchlaufen. In der Vergangenheit erstreckte sich die Antenne der Überwachungseinrichtung im allgemeinen in die Innenkammer des Reifens hinein, so daß die Funkwellen zuerst durch die Luft innerhalb des Reifens, durch das Futter (Innerliner), durch die Reifenseitenwand und dann durch die Luft zu der Datenaufnahmeeinrichtung laufen mußten. Es ist auf dem Fachgebiet erwünscht, eine Antenne für eine aktive, selbstversorgte, programmierbare elektronische Einrichtung zu schaffen, die so angeordnet ist, daß die Funkwellen nicht zuerst durch die Innenkammer des Reifens laufen müssen, bevor sie in die Reifenseitenwand eindringen. Der Wulstring und der Kernreiter des Reifens neigen dazu, die Funkübertragung von der Überwachungseinrichtung zu blockieren. Es ist daher auf dem Fachgebiet erwünscht, die Antenne weg von dem Wulstring und dem Kernreiter anzuordnen, so daß die Übertragung durch die Reifenseitenwand so stark wie möglich ist. Andererseits ist es ebenfalls wünschenswert, die Überwachungseinrichtung so nah wie möglich an dem Wulstring anzuordnen, da dieser Bereich der Reifenseitenwand weniger Kräfte und Verformungen erfährt als der Mittelabschnitt der Reifenseitenwand. Es ist daher auf dem Fachgebiet erwünscht, ein Verfahren zum Befestigen der Antenne an der Überwachungseinrichtung anzugeben, das die ideale Position für beide Elemente ermöglicht.
Die im Stand der Technik bekannten Überwachungseinrichtungen sind typischerweise in einem Einkpselungsmaterial eingekapselt, welches der Überwachungseinrichtung strukturelle Stützung bietet, so daß die Einrichtung nicht durch die Kräfte zerstört wird, denen es normalerweise durch einen Luftreifen ausgesetzt ist und die es von diesem erfährt. Bei einigen Anwendungen wird der Prozeß des Einkapselns berücksichtigen, daß die Antenne von der eingekapselte Überwachungseinrichtung vorstehen muß. Es ist erwünscht, eine Konfiguration, für eine Überwachungseinrichtung anzugeben, die dieses Problem der Einkapselung ausschaltet, indem die Antenne abseits der Überwachungseinrichtung positioniert wird.
Ein Verfahren zum Verbinden der Überwachungseinrichtung mit dem Futter eines Reifens enthält die Verwendung einer Gummi-Befestigungsauflage, um die Überwachungseinrichtung zu tragen, wobei die Innenfläche der Gummiauflage so ausgebildet ist, daß sie sicher an dem Futter eines Reifens anhaften kann. Es ist erwünscht, daß die empfindliche elektronische Überwachungseinrichtung und die Gummiauflage an getrennten Stätten gefertigt und zusammengefügt werden können, wenn die Überwachungseinrichtung an dem Futter eines Reifens befestigt wird. Ein Trennen der Gummi-Befestigungsauflage und der empfindlichen Überwachungseinrichtung ermöglicht zudem, daß die Gummi-Befestigungsauflage an dem Futter eines Reifens energisch ohne das Risiko befestigt werden kann, daß die empfindliche Überwachungseinrichtung beschädigt wird. Nachdem die Gummi-Befestigungsauflage fest an dem Futter verankert ist, kann die Überwachungseinrichtung an der Auflage befestigt werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Unter Berücksichtigung des Vorstehenden ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Überwachungseinrichtung und eine Auflage anzugeben, die an getrennten Fertigungsstätten hergestellt und dann miteinander verbunden werden können, wenn die Überwachungseinrichtung in einem Luftreifen installiert wird.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Überwachungseinrichtung und Auflagenkombination anzugeben, bei der die Antenne für die Überwachungseinrichtung von der Auflage getragen ist.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Überwachungseinrichtung und Auflagenkombination anzugeben, welche die Antenne in einer Weise positioniert, die bewirkt, daß das Funksignal direkt in die Reifenseitenwand, weg von dem Wulstring und dem Kernreiter des Reifens, eintritt.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Überwachungseinrichtung und Auflagenkombination anzugeben, welche die Überwachungseinrichtung nahe dem Wulstring und dem Kernreiter des Reifens positioniert und die Antenne weg von denn Wulstring und dem Kernreiter anordnet.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Überwachungseinrichtung und Auflagenkombination anzugeben, welche keine physische Verbindung zwischen der Antenne und der Überwachungseinrichtung erfordert.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Überwachungseinrichtung anzugeben, die direkt mit dem Futter eines Reifens verbunden werden kann, wobei die Antenne der Überwachungseinrichtung in dem Futter eingebettet ist und das Befestigen der Überwachungseinrichtung an dem Futter automatisch eine elektrische Verbindung zwischen der Antenne und der Überwachungseinrichtung bildet.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Installieren einer Überwachungseinrichtung an dem Futter eines Reifens anzugeben, welches den Schritt des direkten physischen Verbindens der Antenne mit der Überwachungseinrichtung ausläßt.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein Verfahren zum Installieren einer Überwachungseinrichtung an dem Futter eines Luftreifens anzugeben, welches automatisch eine Kommunikation zwischen der Antenne und der Überwachungseinrichtung aufstellt, wenn die Überwachungseinrichtung mit der Auflage, welche die Überwachungseinrichtung mit dem Futter des Reifens verbindet, richtig ausgerichtet ist.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Kombination anzugeben, die einfach sind, welche die genannten Ziele auf einfache, effektive und preiswerte Weise erreichen, welche die im Stand der Technik bestehenden Probleme lösen und welche die dort existierenden Bedürfnisse befriedigen.
Diese und andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden mit einer Überwachungseinrichtung und Auflagenkombination, wie sie in Anspruch 1 bzw. 16 beansprucht ist, erreicht.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung, welche den besten Weg, auf dem die Anmelder die Prinzipien der Erfindung anzuwenden beabsichtigen darstellen, werden in der nachfolgenden Beschreibung beschrieben und sind in den Zeichnungen gezeigt und sind insbesondere und deutlich in den beigefügten Ansprüchen herausgestellt.
1 ist eine geschnittene Teilansicht eines Luftreifens wobei die Überwachungseinrichtung und Auflagenkombination mit dem Futter des Luftreifens verbunden ist.
2 ist eine geschnittene Seitenansicht der Überwachungseinrichtung und Auflagenkombination der Vorliegenden Erfindung.
3 ist eine Endansicht der Überwachungseinrichtung und Auflagenkombination, welche die Ausrichtung der ersten elektrischen Druckunterlage mit der zweiten elektrischen Druckunterlage zeigt.
4 ist eine entlang der Linie 4-4 in 3 genommene Schnittansicht.
5 ist eine entlang der Linie 5-5 in 3 genommene, bruchstückartige Schnittansicht, die einen Abschnitt der eingekapselten Überwachungseinrichtung im Schnitt und einen Abschnitt der Auflage im Schnitt zeigt.
6 ist eine Schnittansicht ähnlich der 1, welche eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
7 ist eine Schnittansicht ähnlich der 6, welche die Befestigung der Überwachungseinrichtung an dem Futter eines Reifens bei der ersten alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
8 ist eine Schnittansicht ähnlich den 6 und 7, welche eine zweite alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
In den Zeichnungen bezeichnen ähnliche Bezugszeichen ähnliche Elemente.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Die erste Ausführungsform der Überwachungseinrichtung und Auflagenkombination der vorliegenden Erfindung ist in den 1–5 dargestellt und allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Die Kombination 10 ist, wie in 1 gezeigt, mit einem Futter (Innerliner) 12 eines Luftreifens 8 verbunden. Die Kombination 10 ist mit dem Futter 12 vorzugsweise mittels einer Befestigung, welche im Stand der Technik bekannt ist, verbunden, z. B. mit einem geeigneten Kleber.
Die Kombination 10 enthält eine Überwachungseinrichtung 14 und eine Befestigungsauflage 16, welche getrennt gefertigt sind. Die Überwachungseinrichtung 14 enthält zumindest ein Sensorelement 18, welches dazu ausgebildet und angepaßt ist, zumindest einen gewünschten Parameter zu erfassen bzw. zumindest einen gewünschten technischem Zustand des Luftreifens 8 wahrzunehmen. Die Überwachungseinrichtung 14 enthält weiterhin eine Energiequelle bzw. Batterie 24, welche der Überwachungseinrichtung 14 Energie zuführt. Zusätzlich zu den oben erörterten Einrichtungen sind weitere. Beispiele für Überwachungseinrichtungen in der US-Patentschrift 5,573,610 gezeigt, deren Inhalt hierin durch Verweis eingebunden ist. Das Sensorelement 18 ist mittels eines geeigneten Anschlusses 28, wie bspw. eines Drahtes, an eine erste elektrische Druckunterlage (pad) 26 angeschlossen. Die elektrische Druckunterlage 26 kann von der Überwachungseinrichtung 14 räumlich getrennt oder ein integraler Bestandteil der Überwachungseinrichtung 14 sein.
Die Überwachungseinrichtung 14 und die erste elektrische Druckunterlage 26 sind vorzugsweise von einem Einkapselungsmaterial 30 eingekapselt, welches dazu dient, die Überwachungseinrichtung 14 zu schützen. Das Einkapselungsmaterial 30 kann ein geeignetes Epoxid oder ein geeigneter Kunststoff sein, welches/welcher eine starre Struktur um die Überwachungseinrichtung 14 und die elektrische Druckunterlage 26 bildet. Das Einkapselungsmaterial 30 bildet eine eingekapselte Überwachungseinrichtung 31, die eine Bodenfläche 32 aufweist, welche eine Befestigungsfläche für die eingekapselte Überwachungseinrichtung 31 bildet. Die Bodenfläche 32 weist zumindest einen Abschnitt auf, welcher im wesentlichen eben ist. Die erste elektrische Druckunterlage 26 verläuft im wesentlichen parallel zu dem ebenen Abschnitt der Bodenfläche 32 und liegt zudem angrenzend an die Bodenfläche 32, ist jedoch noch vollständig vom Einkapselungsmaterial 30 umgeben.
Die Auflage 16 enthält eine in dem Korpus der Auflage eingeheftete Antenne 34. Eine zweite elektrische Druckunterlage 36 ist an die Antenne 34 angeschlossen und ist ebenfalls in der Auflage 16, eingebettet. Die Auflage 16 kann aus einem geeigneten Gummi oder einer Zusammensetzung von Gummis gefertigt sein, welche mit dem Futter 12 kompatibel sind und wünschenswerte Anhafteigenschaften gegenüber diesem aufweisen. Die Auflage 16 weist eine obere Fläche 38 auf, welche so bemessen und dazu ausgerichtet ist, die eingekapselte Überwachungseinrichtung 31 so aufzunehmen, daß die Bodenfläche 32 gegen die obere Fläche 38 anliegt, wenn die eingekapselte Überwachungseinrichtung 31 mit der Auflage 16 verbunden ist. Die zweite elektrische Druckunterlage 36 grenzt an die obere Fläche 38 an, ist von dieser jedoch um das Material der Auflage 16 beabstandet. Die zweite elektrische Druckunterlage 36 kann integral mit der Antenne 34 gebildet sein und in einigen Ausführungsformen der Erfindung einfach ein Abschnitt der Antenne 34 sein, der dort angeordnet ist, wo er durch das Material der Auflage 16 hindurch elektrisch koppeln kann. Die Antenne 34 kann eine beliebige aus einer Vielzahl geeigneter Antennen sein, wie bspw. ein Draht, ein Stab, eine Platte oder dergleichen.
In Übereinstimmung mit einem der Ziele der vorliegenden Erfindung enthält die Auflage 16 einen Fußabschnitt 35, der sich von der oberen Fläche 38 weg erstreckt. Die Antenne 34 ist in diesem Fußabschnitt 35 so eingebettet, daß sie abgewandt von der eingekapselten Überwachungseinrichtung 31, positioniert ist. Der Fußabschnitt 35 der Auflage 16 ermöglicht, daß die eingekapselte Überwachungseinrichtung 31 näher an dem Wulstring 37 und dem Kernreiter 39 des Reifens 8 angeordnet werden kann als die Antenne 34. Eine derartige Anordnung macht es möglich, daß die Signale von der Antenne 34 um den Wulstring 37 und den Kernreiter 39 herum voranschreiten.
In Übereinstimmung mit einem weiteren der Ziele der vorliegenden Erfindung ist die erste elektrische Druckunterlage 26 mit der zweiten elektrischen Druckunterlage 36 ausgerichtet, wenn die eingekapselte Überwachungseinrichtung 31 auf der Auflage 16 befestigt ist. Obwohl die erste und die zweite elektrische Druckunterlage 26 und 36 zueinander ausgerichtet sind, bleiben sie um das dazwischen liegende Material der Auflage 16 und das Einkapselungsmaterial 30 voneinander beabstandet. Die elektrischen Druckunterlagen 26 und 36 liegen jedoch nahe genug zueinander, um eine elektrische Kopplung so auszubilden, daß das Sensorelement 18 mit der Antenne 34 in Kommunikation steht. Eine derartige elektrische Kopplung ist den Fachleuten bekannt und ermöglicht, daß ein Signal zwischen den Druckunterlagen 26 und 36 weitergegeben werden kann. Eine solche Ausrichtung und Beabstandung stimmt mit einem weiteren Ziel der vorliegenden Erfindung überein, indem es möglich ist, die eingekapselte Überwachungseinrichtung 31 der Auflage 16 zu installieren, ohne daß eine direkte, physische elektrische Verbindung zwischen der Antenne 34 und der Überwachungseinrichtung 14 erforderlich ist.
Die Überwachungseinrichtung 14 und die Auflage 16 können in der folgenden Weise mit dem Futter 12 verbunden werden. Zuerst wird die Überwachungseinrichtung 14 mit dem Sensorelement 18, der ersten elektrischen Druckunterlage 26 und dem Anschluß 28 versehen. Die Überwachungseinrichtung 14 wird dann mit dem Einkapselungsmaterial 30 eingekapselt, so daß die Überwachungseinrichtung 14 und die erste elektrische Druckunterlage 26 vollständig eingekapselt sind. Die Auflage 16 wird darin mit der in dem Korpus der Auflage 16 eingebetteten Antenne 34 gefertigt. Die Antenne 34 wird mit der zweiten elektrischen Druckunterlage 36 verbunden, welche ebenfalls in dem Korpus der Auflage 16 eingebettet ist. Die Schritte der Fertigung der Einrichtung 31 und der Auflage 16 können an getrennten Stätten erfolgen, da keine physische Verbindung zwischen der Antenne 34 und der Einrichtung 31 erforderlich ist.
Dann wird ein Luftreifen mit einem Futter 12 ausgewählt, in den die Kombination 10 installiert wird. Die eingekapselte Überwachungseinrichtung 31 kann zuerst mit der Auflage 16 verbunden werden, indem die erste elektrische Druckunterlage 26 mit der zweiten elektrischen Druckunterlage 36 in Ausrichtung gebracht wird. Die eingekapselte Überwachungseinrichtung 31 wird dann mit der Auflage 16 verbunden, indem die Bodenfläche 32 der eingekapselten Überwachungseinrichtung 31 auf die obere Fläche 38 der Auflage 16 aufgesetzt wird. Es wird eine geeignete Weise der Verbindung der beiden Elemente verwendet, wie z. B. ein geeigneter Kleber.
Die Einrichtung 31 und die Auflage 16 werden dann mittels eines geeigneten Verbindungsmittels, wie bspw. eines Klebers, mit dem Futter 12 verbunden. Die Verbindung der Kombination 10 mit dem Futter 12 erfordert somit keine unmittelbare, physische elektrische Verbindung zwischen der Antenne 34 und der Überwachungseinrichtung 14. Die Ausrichtung der elektrischen Druckunterlagen 26 und 36 und die daraus entstehende elektrische Kopplung schaft die erforderliche Kommunikation zwischen der Antenne 34 und der Überwachungseinrichtung 14.
Die Kombination 10 kann auch an einem Luftreifen 8 angebracht werden, indem zuerst die Auflage 16 mit dem Futter 12 verbunden wird. Die Auflage 16 kann auf das Futter 12 auch aggressiv aufgenäht werden ohne die Gefahr des Beschädigens der Überwachungseinrichtung 14, da die Überwachungseinrichtung 14 später mit der Auflage 16 verbunden wird. Nachdem die Auflage 16 mit dem Futter 12 in geeigneter Weise verbunden worden ist, wird die Überwachungseinrichtung 14 mit der Auflage 16 wie oben geschildert ausgerichtet und mittels eines geeigneten Verbindungsmittels, wie z. B. einem Kleber, verbunden. Die Kommunikation zwischen der Antenne 34 und der Überwachungseinrichtung 14 wird automatisch hergestellt, wenn die elektrischen Druckunterlagen 26 und 36 passend ausgerichtet sind, so wird ywischen der Antenne und der Überwachungseinrichtung, ohne irgendeine physische elektrische Verbindung zwischen diesen eine Signalverbindung erzielt.
Eine erste alternative Ausführungsform der Erfindung ist in den 6 und 7 dargestellt. Bei der ersten alternativen Ausführungsform ist eine Verankerungsauflage 100 verwendet, um die eingekapselte Überwachungseinrichtung 102 mit dem Futter 104 eines Reifens 106 zu verbinden. In Übereinstimmung mit einem der Ziele der vorliegenden Erfindung ist eine Antenne 108 in einer Verankerungsschicht 110 der Verankerungsauflage 100 eingebettet. Zwischen einer Überwachungseinrichtung 112 und der Antenne 108 ist eine Kommunikation ausgebildet, wenn die Überwachungseinrichtung 11 2 an der Verankerungsschicht 110 befestigt ist. Die Kommunikation wird über elektrische Ankopplung gebildet.
Die Verankerungsauflage 100 enthält einen aus einem aus einer Vielzahl derartiger Gummis gewählten, beliebigen vulkanisierten Gummi gebildeten Überzug 114, welcher durch eine Schicht eines Vulkanisiermaterials 116, wie bspw. einen Vulkanisierpapier oder einem Vulkanisierstoff, von der Verankerungsschicht 110 getrennt ist. Die Verankerungsschicht 110 ist aus eine nicht vulkanisierten Gummi gefertigt, welches ein Doppelvulkanisiergummi (dual cure rubber) oder ein entweder durch Hitze oder mittels chemischen Reaktion zu vulkanisierendes Gummi sein kann. Beispiele für eine Verankerungsauflage 100 und für Verfahren zum Verwenden der Auflage werden in den US-Patentanmeldungen mit den Seriennummern 09/206,273 und 09/205,931, eingereicht am 4. Dezember 1998, angegeben. Die Antenne 108 ist mit einer elektrischen Druckunterlage 118 verbunden, die hilft, die elektrische Verbindung zwischen der Antenne 108 und der Überwachungseinrichtung 112 zu schaffen. Die elektrische Druckunterlage 118 kann ein integraler Bestandteil der Antenne 108 eine Verlängerung der Antenne 108 oder ein separates Element sein, welches mit der Antenne 108 verbunden ist. Die elektrische Druckunterlage 118 kann angrenzend an die Außenfläche der Verankerungsschicht 110 angeordnet sein.
Die eingekapselte Überwachungseinrichtung 102 enthält eine von einem Einkapselungsmaterial 120 umgebene Überwachungseinrichtung 112. Die eingekapselte Überwachungseinrichtung 102 ist auf einer Befestigungsauflage 122 angeordnet, welche dazu verwendet wird, die eingekapselte Überwachungseinrichtung 102 an dem Reifen 106 zu befestigen. Eine weitere elektrische Druckunterlage 124 ist in der Befestigungsauflage 122 angeordnet und ist über einen geeigneten Anschluß 126 unmittelbar mit der Überwachungseinrichtung 112 verbunden. Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung ist die Verbindung zwischen der elektrischen Druckunterlage 124 und der Überwachungseinrichtung 112 mittels elektrischer Kopplung, wie oben beschrieben, gebildet.
Wie in den Zeichnungen dargestellt ist, kann die Position der Antenne 108 weg von dem Wulstring 128 und dem Kernreifer 130 angeordnet sein, während dies ermöglicht, daß die Überwachungseinrichtung 112 näher an dem Wulstring 128 positioniert werden kann. Die Länge und Gestaltung der Antenne 108 ist nicht durch die Gesamtgröße der eingekapselten Überwachungseinrichtung 102 oder der Befestigungsauflage 122 beschränkt und kann, dazu ausgebildet sein, daß sie eine zuverlässige Kommunikation mit der außerhalb des Reifens 106 angeordneten Datenaufnahmeeinrichtung ermöglicht.
Die Überwachungseinrichtung 112 kann in der folgenden Weise an dem Reifen 106 befestigt werden. Zuerst wird die Verankerungsauflage 100 mit einem geeigneten Kleber oder durch Anvulkanisieren der Verankerungsauflage 100 an dem Futter 104 an das Futter 104 angehaftet. Dieses Vulkanisieren kann ein chemisches Vulkanisieren oder ein Wärmevulkanisieren sein welches während des Vulkanisierens des Grünreifens durchgeführt wird. Nachdem die Verankerungsauflage 100 vulkanisiert worden ist, werden der Überyug 114 und das Vulkanisiermaterial 116 entfernt, um zu ermöglichen, daß die die eingekapselte Überwachungseinrichtung 102 tragende Befestigungsauflage 122 unmittelbar auf die Verankerungsschicht 110 angehaftet werden kann. Die Befestigungsauflage 122 kann an der Verankerungsschicht 110 mittels eines geeigneten Klebers angehaftet werden, oder indem eine Schicht nicht vulkanisierten Gummis, wie bspw. eines Gumpolsters (cushion gum) oder eines Doppelvulkanisiergummis, auf der Außenfläche der Befestigungsauflage 122 gebildet wird, welches dann an der Verankerungsschicht 110 anvulkanisiert wird.
Die eingekapselte Überwachungseinrichtung 102 wird zuerst so positioniert, daß die elektrischen Druckunterlagen 118 und 124 zueinander ausgerichtet sind. Die eingekapselte Überwachungseinrichtung 102 und die Befestigungsauflage 122 werden dann an der Verankerungsschicht 110 befestigt. Die elektrischen Druckunterlagen 118 und 124 bleien zueinander ausgerichtet, jedoch im Abstnd zueinander, so daß sie eine elektrische Kopplung zwischen der Antenne 108 und der elektronischen Überwachungseinrichtung 112 bilden.
Eine zweite alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 8 gezeigt. Bei der zweiten alternativen Ausführungsform ist die Antenne 200 im Futter 202 des Reifens 204 eingebettet. Die Antenne 200 wird während der Herstellung des Futters 202 in das Futter 202 eingebettet und kann idealerweise so ausgebildet sein, daß sie mit einer Datenaufnahmeeinrichtung (nicht gezeigt), die außerhalb des Reifens 204 angeordnet ist, kommunizieren kann. Eine elektrische Druckunterlage 206 ist mit der Antenne 200 verbunden und schafft eine Kommunikation zwischen der Antenne 200 und einer elektronischen Überwachungseinrichtung 208. Die elektrische Druckunterlage 206 kann ein integraler Bestandteil der Antenne 200 und kann einfach ein Teil der Antenne 200 sein, welches in der richtigen Position angeordnet ist, um als elektrische Druckunterlage 206 zu dienen.
Die elektronische Überwachungseinrichtung 208 ist mit einem Einkapselungsmaterial 210 eingekapselt, so daß eine eingekapselte Überwachungseinrichtung 212 gebildet ist. Die eingekapselte Überwachungseinrichtung 212 ist auf einer Befestigungsauflage 21 4 angeordnet. Eine weitere elektrische Druckunterlage 216 ist in der Befestigungsauflage 214 eingebettet und über einen geeigneten Anschluß 218 direkt mit der elektronischen Überwachungseinrichtung 208 verbunden. Die Verbindung zwischen der elektrischen Druckunterlage 216 und der elektronischen Überwachungseinrichtung 208 kann die in 8 dargestellte direkte Verbindung sein, oder sie kann, wie oben im Zusammenhang mit den 1–5 beschrieben, durch elektrische Kopplung gebildet sein.
Die eingekapselte Überwachungseinrichtung 212 ist mit Hilfe geeigneter Mittel, wie bspw. einem Kleber, an der Befestigungsauflage 214 befestigt. Die Befestigungsauflage 214 ist mit dem Futter 202 mit Hilfe geeigneter Mittel, wie bspw. einem Kleber, verbunden. Zwischen der Antenne 200 und der elektronischen Überwachungseinrichtung 208 wird eine Kommunikation geschaffen, indem die elektrischen Druckunterlagen 206 und 216 ausgerichtet werden und dann die Befestigungsauflage 214 an dem Futter 202 befestigt wird.
Die elektrischen Druckunterlagen 206, 216 sind zueinander ausgerichtet, jedoch voneinander beabstandet und schaffen so eine elektrische Kopplung durch das Material des Futters 202 und die Befestigungsauflage 214 hindurch. Die elektrische Kopplung schafft eine Kommunikation zwischen der Antenne 200 und der elektronischen Überwachungseinrichtung 208.
Demgemäß ist die verbesserte Überwachungseinrichtung und Auflagenkombination vereinfacht, bietet eine effektive, sichere, preiswerte und effiziente Einrichtung, die alle aufgezählten Ziele der Erfindung erreicht, es ermöglicht, die bei bekannten Einrichtungen auftretenden Schwierigkeiten zu überwinden, und die Probleme löst und neue Ergebnisse auf dem Fachgebiet erreicht.
In der voranstehenden Beschreibung wurden zum Zwecke der Kürze, Klarheit und des Verständnisses bestimmte Ausdrücke verwendet; hieraus sollen jedoch keine unnötigen Einschränkungen über das Erfordernis des Standes der Technik hinaus abgeleitet werden, da solche Ausdrücke zu beschreibenden Zwecken verwendet wurden und in weitem Sinne verstanden werden sollen.
Des weiteren geschieht die Beschreibung und Darstellung der Erfindung im Wege von Beispielen, und der Umfang der Erfindung ist nicht durch die gezeigten oder beschriebenen, genauen Einzelheite beschränkt.
Nachdem die Merkmale, Einhüllungen und Prinzipien der Erfindung, die Art und Weise, in der die Überwachungseinrichtung und Auflagenkombination aufgebaut ist und verwendet wird, die Eigenschaften der Konstruktion und die erzielten vorteilhaften, neuen und nutzbringenden Ergebnisse nun beschrieben worden sind, werden die neuen und nutzbringenden Strukturen, Vorrichtungen, Elemente, Anordnungen Teile, Kombinationen und Verfahren in den nachfolgenden Ansprüchen wiedergegeben.

Claims

Überwachungseinrichtung und Auflagenkombination (10), die zum Überwachen der Zustandsbedingungen eines Luftreifens (8) eingesetzt wird, der einen Innerliner oder Futter (12) besitzt, wobei die Kombination folgendes umfaßt: eine Überwachungseinrichtung (14), die mindestens ein Sensorelement (18) besitzt; eine Auflage, die Überwachungseinrichturig (14) trägt, wobei die Auflage (16) ausgelegt ist, um die Überwachungseinrichtung (14) mit dem Innerliner (12) des Luftreifens zu verbinden, gekennzeichnet durch eine Antenne (34), die von der Auflage (16) getragen wird, und wobei die Überwachungseinrichtung (14) und die Antenne (34) woneinander räumlich getrennt und ausgerichtet sind um eine Signalverbindung zwischen der Üerwachungseinrichtung (14 und der Antenne 34) vorzusehen.
Kombination nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine erste elektrische Druckunterlage (26), die mit der Überwachungseinrichtung (14) verbunden ist, und eine zweite elektrische Druckunterlage (36), die mit der An tenne verbunden ist, und wobei die elektrischen Polster oder Druckunterlagen (26, 36) voneinander räumlich getrennt und ausgerichtet sind, um die Signalverbindung zwischen der Überwachungseinrichtung (14) und der Antenne (34) vorzusehen.
Kombination nach Anspruch 2, bei der die Überwachungseinrichtung (14) durch ein Einkapselungsmaterial (30) unter Ausbildung einer eingekapselten Überwachungseinrichtung (31) eingekapselt ist.
Kombination nach Anspruch 3, bei der die erste elektrische Druckunterlage (3 6) ebenfalls durch das Einkapselungsmaterial (30) eingekapselt ist.
Kombination nach Anspruch 4, bei der die eingekapselte Überwachungseinrichtung eine Bodenfläche (32) besitzt, und wobei die erste elektrische Druckunterlage (26) an die Bodenfläche angrenzend angeordnet ist.
Kombination nach Anspruch 5, bei der die erste elektrische Druckunterlage (26) im wesentlichen parallel yur Bodenfläche (32) verläuft.
Kombination nach Anspruch 4, bei der die erste elektrische Druckunterlage (26) von Überwachungseinrichtung (14) durch einen Teil des Einkapselungsmateriels (30) beabstandet ist.
Kombination nach Anspruch 2, bei der die Antenne (34) in die Auflage (16) eingebettet ist.
Kombination nach Anspruch 8, bei der die zweite elektrische Druckunterlage (36) innerhahb der Auflage (16) eingebettet ist.
Kombination nach Anspruch 9, bei der die Auflage (16) eine Oberfläche besitzt, und wobei die zweite elektrische Druckunterlage (36) angrenzend an diese Oberfläche (38) angeordnet ist.
Kombination nach Anspruch 10, bei der die zweite elektrische Druckunterlage (36) im wesentlichen parallel zur Oberfläche (38) verläuft.
Kombination nach Anspruch 10, bei der die Überwachungseinrichtung (14) eine Bodenfläche (32) besitzt, die auf der genannten Oberfläche (38) der Auflage (16) sitzt, und wobei die erste elelektrische Druckunterlage (26) an diese Bodenfläche (32) angrenzend angeordet ist.
Kombination nach Anspruch 12, bei der die Überwachungseinrichtung (14) eine aktive Radioeinrichtung ist und eine Batterie umfaßt.
Kombination nach Anspruch l, bei der die Auflage einen Fußabschnitt umfaßt und die Antenne (34) von der Auflage (16) Fußabschnitt (35) getragen wird.
Kombination nach Anspruch 14, bei der die Auflage eine Oberfläche umfaßt, und die Überwachungseinrichtung (14) mit der Auflage (16) an dieser Oberfläche verbunden ist, und wobei sich der Fußabschnitt von dieser Oberfläche hinweg erstreckt.
Verfahren zum Befestigen einer Überwachungseinrichtung (14) an einem Innerliner Futter (12) eines Reifens (8), folgende Stufen umfassend: Vorsehen einer Überwachungseinrichtung (14), die mindestens ein Sensorelement (18) besitzt, Vorsehen einer Auflage (16), die eine Antenne (34) besitzt, Verbinden der Überwachungseinrichtung (14) mit der Auflage (16), wobei die Überwachungseinrichtung (14) zur Antenne (34) ausgerichtet und von dieser beabstandet ist, um eine Signalverbindung zwischen der Überwachungsein richtung (14) und der Antenne (34) vorzusehen, und Verbinden der Auflage (16) mit dem Innerliner (12) des Reifens (8).
Verfahren nach Anspruch 16, ferner umfassend die Stufen des Vorsehens einer elektrischen Druckunterlage (26), die mit der Überwachungseinrichtung (14) verbunden ist, und wobei eine zweite elektrische Druckunterlage (36) mit der Antenne (34) verbunden ist, und wobei die elektrischen Druckunterlagen (26, 36) in voneinander beab standeter Anordnung ausgerichtet sind, um eine Signal kopplung zwischen der Überwachungseinrichtung (14) und der Antenne (34) vorzusehen.
Verfahren nach Anspruch 17, worin die Stufe des Vorsehens einer Überwachungseinrichtung (14) die Stufe der Einkapselung der Überwachungseinrichtung (14) und der elektrischen Druckunterlage (26) mit einem Einkapselungsmaterial (30) umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Stufe des Vorsehens einer Auflage die Stufe des Einbettens der Antenne (34) und der zweiten elektrischen Druckunterlage (36) innerhalb der Auflage (16) umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Stufe des Verbindens der Auflage (16) mit dem Innerliner (12) des Reifens (8) durchgeführt wird, bevor die Überwachungseinrichtung (14) mit der Auflage (16) verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 20, ferner umfassend die Stufe des Festnähens der Auflage (16) am Innerliner (12) des Reifens (8).
Verfahren zum Befestigen einer Überwachungseinrichtung (14) am Innerliner (12) eines Reifens (8), umfassend folgende Stufen: Vorsehen einer Überwachungseinrichtung (14), die mindestens ein Sensorelement (16) besitzt, Vorsehen einer Auflage (16), die eine Antenne (34) be sitzt, Aushärten der Auflage (16) am Innerliner (12) des Reifens (8), und Verbinden der Überwachungseinrichtung (14) mit der Auflage (16), wobei Überwachungseinrichtung (14) und die Antenne (34) ausgerichtet und voneinander räumlich getrennt sind, um eine Signalverbindung zwischen der Überwachungseinrichtung (14) und der Antenne (34) zu schaffen.
Verfahren nach Anspruch 22, ferner umfassend die Stufen des Vorsehens er ersten elektrischen Druckunterlage (26), die mit der Überwachungseinrichtung (14) verbunden ist, und einer zweiten elektrischen Druckunterlage (36), die mit der Antenne (34) verbunden ist und Ausrichten der elektrischen Druckunterlagen (26, 36) in einer beab standeten Anordnung, um die Signalverbindung zwischen der Überwachungseinrichtung (14) und der Antenne (34) vorzusehen.
Verfahren nach Anspruch 23, wobei die Stufe des Vorsehens einer Auflage (16) die Stufe des Vorsehens einer Auflage (16) umfaßt, die eine Verankerungsschicht, einen Überzug und eine Schicht aus Härtungsmaterial besitzt, das zwischen der Verankerungsschicht (110) und dem Überzug (114) angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 24, ferner umfassend die Stufe des Entfernens der Abdeckung und der Schicht des Aushärtungsmaterials, nachdem die Stufe des Aushärtens der Auflage (16) geschieht.
Verfahren nach Anspruch 23, ferner umfassend die Stufen des Vorsehens einer Befestigungsauflage, Befestigen der Überwachungseinrichtung (14) an der Befestigungsauflage und Befestigen der Befestigungsauflage an der Auflage (16), nachdem die Stufe des Aushärtens geschieht.
Verfahren nach Anspruch 26, ferner umfassend die Stufe des Anordnens der ersten elektrischen Druckunterlage (26) in der Befestigungsauflage.