DE60204871T2

DE60204871T2 - Vorrichtung zur befestigung einer elektronischen überwachungsvorrichtung an einem reifen

Info

Publication number: DE60204871T2
Application number: DE60204871T
Authority: DE
Inventors: Lucette Imbert
Original assignee: Michelin Recherche et Technique SA Switzerland; Societe de Technologie Michelin SAS
Current assignee: Michelin Recherche et Technique SA Switzerland; Societe de Technologie Michelin SAS
Priority date: 2001-04-09
Filing date: 2002-04-08
Publication date: 2006-05-18
Anticipated expiration: 2022-04-09
Also published as: DE60204871D1; ATE298675T1; ZA200307404B; JP2004523425A; US6782741B2; EP1385710B1; JP4009201B2; US20040112489A1; BRPI0208720B1; FR2823148A1; WO2002081238A1; BR0208720A; EP1385710A1; CA2442294A1

Description

Die Erfindung betrifft Luftreifen, die mit abnehmbaren elektronischen Überwachungsmodulen und einer Vorrichtung zur Befestigung dieser Bauelemente an den Luftreifen ausgestattet sind, wobei die Module im Allgemeinen in starre Gehäuse eingebaut sind.
Es ist mittlerweile sehr wichtig geworden, die Betriebsbedingungen von Luftreifen, wie beispielsweise die Belastung, den Innendruck und die Innentemperatur, kontrollieren zu können, insbesondere um die Kosten der Luftreifen zu reduzieren und die Wirtschaftlichkeit eines Fahrzeugs zu maximieren. Derartige Kontrollen sind natürlich insbesondere bei Luftreifen für Lastwagen oder für den Einsatz im Bauwesen von Interesse, die sehr teuer sind und von denen manche runderneuert werden können.
Die derzeit existierenden elektronischen Überwachungsmodule, die bezüglich der Stromversorgung autark sein oder eine äußere Stromquelle benötigen können, sind befähigt, Informationen für spätere Auswertungen zu speichern und/oder auf Wunsch Daten zu übertragen. Es wird darauf hingewiesen, dass diese Typen von Modulen insbesondere in den Veröffentlichungen US 4 862 486 , 5 218 861 und 5573610 beschrieben sind. Es ist daher von Bedeutung, während der Lebensdauer des Luftreifens an das Modul gelangen zu können, auch, um es zu reparieren oder zu modifizieren.
Sofern es die erzielten Fortschritte erlauben, werden die Module heute bevorzugt im Inneren des Luftreifens angeordnet und nicht außen, wo sie äußeren Einwirkungen, wie Witterungsbedingungen, Zwischenfällen auf der Straße oder sogar Vandalismus, ausgesetzt sind.
Um die lösbare Befestigung realisieren zu können und auch dazu, dass die Befestigung beim Kundendienst erfolgen kann, wurden verschiedene Lösungsansätze unter Verwendung von Pflastern vorgeschlagen, in denen ein Gehäuse, das das Modul trägt, auswechselbar eingesetzt ist.
In der Veröffentlichung EP-0 936 089 werden derartige Lösungen vorgestellt, wobei Module, die sowohl Schaltkreise als auch Batterien zum Wiederaufladen enthalten, in Kautschukpflaster eingesetzt werden, die den zur Durchführung von Reparaturen verwendeten Pflastern vergleichbar sind und eine kreisförmige Ausnehmung aufweisen, in die das Modul eingesetzt werden kann; diese Pflaster werden mit einem selbstvulkanisierenden System unter dem Scheitel des Luftreifens befestigt. Es werden verschiedene Systeme zur Befestigung des Moduls in der Ausnehmung angegeben, beispielsweise ein Modul mit einem Verriegelungsring oder mit einem Gewinde, mit dem es eingeschraubt werden kann.
Solche Lösungen können in der Tat interessant sein, weisen aber dennoch zahlreiche Nachteile auf. Wenn das Pflaster unter dem Scheitel positioniert ist, kann es nämlich in einigen Fällen zu magnetischen Störungen an dem Modul kommen, was insbesondere damit in Zusammenhang steht, dass in dem Scheitel Metalllagen vorhanden sind. Es kann daher zweckmäßig sein, eine solche Vorrichtung in dem Luftreifen an einer anderen Stelle platzieren zu können, beispielsweise im tiefer liegenden Bereich. Nun wird aber das Modul durch die Batterien, die es enthält, schwerer und benötigt mehr Platz, was für eine Anordnung des Moduls im tiefer liegenden Bereich des Luftreifens ungünstig ist.
In diesem Bereich treten nämlich mehr Verformungen auf, die der Stabilität der Kontaktfläche zwischen dem Pflaster und dem Luftrei fen abträglich sein können. Dies wird durch die erhebliche Größe der Fläche des Pflasters, das das Modul trägt, noch verstärkt, die auch bewirkt, dass die Arbeitsfläche auf dem Luftreifen groß ist. Es wird außerdem darauf hingewiesen, dass es mit der dargestellten Ausführung nicht möglich ist, ein üblicheres Reparatursystem mit einem Verbindungsgummi mit Heißklebung einzusetzen, das die Stabilität der Kontaktfläche verbessern würde.
Die Erfindung hat Luftreifen und abnehmbare Vorrichtungen zur Befestigung von elektronischen Überwachungsmodulen, die Batterien enthalten können, zum Gegenstand, die sämtlichen oben genannten Nachteilen abhelfen.
Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung zur Befestigung eines elektronischen Überwachungsmoduls an einem Luftreifen die Merkmale von Anspruch 1 auf.
Die Erfindung betrifft ferner einen so ausgestatteten Luftreifen.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Luftreifens mit Bezug auf die Zeichnung hervor, wobei:
1 eine schematische Darstellung eines Luftreifens ist, an dem innen ein erfindungsgemäßes elektronisches Überwachungsmodul befestigt ist,
2 eine Schnittansicht der in 1 dargestellten Vorrichtung zur Befestigung des Moduls ist,
3 eine Schnittansicht des Pflasters ist, das in der in 2 dargestellten Befestigungsvorrichtung verwendet ist, und
4 eine Schnittansicht des in 3 dargestellten Pflasters gemäß einer Ausführungsform ist.
Gemäß 1 trägt der Luftreifen 1 auf seiner inneren Schicht 10 ein elektronisches Überwachungsmodul, das mit einer Befestigungsvorrichtung 11 angebracht ist.
Die Befestigungsvorrichtung umfasst ein an dem Luftreifen befestigtes Pflaster 12 und ein Gehäuse 13, das das elektronische Modul trägt und auf dem Pflaster 12 befestigt ist.
Die in dem Gehäuse enthaltene Elektronik, die nicht Gegenstand der Erfindung ist, wird an dieser Stelle nicht beschrieben, es soll aber darauf hingewiesen werden, dass es sich in dem hier beschriebenen Beispiel um ein Modul handelt, das wiederaufladbare Batterien enthält, die Platz benötigen und ein gewisses Gewicht aufweisen. Wie weiter unten ausführlich dargestellt, soll die Erfindung durch diesen Modultyp jedoch nicht nur auf diese Ausführungsform eingeschränkt werden.
Nachfolgend wird die Befestigungsvorrichtung und das Verfahren zu ihrer Herstellung mit Bezug auf die 2, 3 und 4 detaillierter dargestellt.
Für gleiche Bauteile in den in den 3 und 4 dargestellten Ausführungsformen des Pflasters werden die gleichen Bezugszeichen verwendet.
Wie in 2 dargestellt, besitzt das Gehäuse 13 zwei Halter 131 und 132 zur Befestigung auf dem Pflaster mit zwei Schrauben 14 und 15, die sich in das Pflaster 12 schrauben lassen, und Unterlegscheiben 16 und 17, die mit den Schrauben zusammenwirken, um das Gehäuse 13 in Bezug auf das Pflaster 12 in seiner Position zu halten.
Das Pflaster 12 wird mit Bezug auf 3 ausführlicher beschrieben. Das Pflaster 12 weist zwei Ausnehmungen 121 und 122 zur Aufnahme von kegelstumpfförmigen Einsätzen 18 und 19 auf, die in ihrer Mitte ein Gewinde 181 und 191 haben, das mir den Schrauben 14 und 15 zusammenwirken soll. Das aus einer Elastomermischung hergestellte Pflaster 12 wird durch Kleben mit den Einsätzen verbunden, durch die kegelstumpfförmige Form der Einsätze kann jedoch vermieden werden, dass die Einsätze Gefahr laufen, sich unter bestimmten Belastungen von dem Pflaster zu lösen.
Die Kontur des Pflasters folgt der kegelstumpfförmigen Form der Einsätze 18 und 19, so dass das Pflaster durch die spezielle Form, die es annimmt, gegenüber dem Gehäuse 13 wie ein Silentblock wirken kann, der die Belastungen und Verformungen, denen der Reifen und damit das Pflaster unterliegt, dämpft. Durch diese Anordnung kann die Befestigungsvorrichtung 11 insbesondere im unteren Bereich des Luftreifens angebracht werden, wie dies in 1 dargestellt ist, jedoch auch in beliebigen anderen Positionen im Inneren des Luftreifens.
Die äußere Oberfläche 130 des Pflasters, die nach dem Einsetzen des Pflasters in dem Luftreifen frei ist, ist zur Bewahrung ihrer Dichtigkeit insbesondere gegenüber Gasen und hinsichtlich Oxidation mit einem Überzug aus Butylkautschuk beschichtet. Es kann das gesamte Pflaster 12 aus Butylkautschuk gefertigt sein oder das Pflaster kann innen aus anderen Elastomermischungen bestehen.
Wie in 3 deutlich zu erkennen ist, steht die Oberfläche 182 bzw. 192 der Grundfläche der Einsätze 18 bzw. 19 mit dem kleineren Durchmesser nicht mit der Luft, sondern mit der Schicht aus Butylkautschuk in Kontakt.
Die Art dieser Einsätze wird so gewählt, dass sie zugleich eine gute Haftung an dem Kautschuk und eine hohe Steifigkeit aufweisen; die Einsätze können aus "NYLON" (eingetragene Marke), aus Bronze oder aus Messing hergestellt sein. Im Fall eines Einsatzes aus Metall ist die Auswahl des Metalls in der Tat eingeschränkt, damit kein Magnetfeld erzeugt wird, das das Modul stören könnte.
In dem Pflaster 12 kann ein Gewebe 20 vorgesehen werden, beispielsweise ein Rayon-Gewebe, um diesem zusätzliche Steifigkeit zu verleihen.
Das Pflaster 12 steht in 3 mit einem Polyestergewebe 21 in Kontakt, das wie bei den herkömmlichen Reparaturpflastern bei der Verwendung mit einem Verbindungsgummi zur Befestigung an dem Luftreifen abgezogen wird. Es kann auch ein selbstvulkanisierender Kleber für die Verbindung mit dem Luftreifen vorgesehen werden; in Abhängigkeit von der gewählten Position des Pflasters in dem Luftreifen kann es jedoch auch von Interesse sein, das System mit dem Verbindungsgummi in der Wärme aufzubewahren, um die Haftung der Kontaktfläche von Pflaster und Luftreifen zu verbessern.
Das Pflaster kann hergestellt werden, indem es in der Wärme auf den Einsätzen in einer Form abgeformt wird, wenn zur Herstellung eine einzige Kautschukmischung gewählt wird. In einer Form können auch mehrere Produkte in der Kälte geschichtet und anschließend vulkanisiert werden.
4 zeigt eine Ausführungsform des Pflasters 12', die einen einzigen Einsatz 18' besitzt, der ein Gewinde 181' aufweist. Das Pflaster mit einem einzigen Einsatz kann insbesondere dann ausreichen, wenn ein Modul ohne Batterien in Betracht gezogen wird, das weniger Platz benötigt und ein geringeres Gewicht aufweist. Die Schraube zur Befestigung des Gehäuses an dem Pflaster kann in einem solchen Fall direkt fest mit dem Gehäuse verbunden sein.

Claims

Vorrichtung zur Befestigung eines elektronischen Überwachungsmoduls an einem Luftreifen, wobei die Befestigungsvorrichtung (11) ein Pflaster (12) aus einer Kautschukmischung umfasst, dessen Oberfläche, die mit der Luft in Verbindung stehen soll, mindestens einen starren Einsatz (18, 19) aufweist, der ein Gewinde (181, 191) besitzt, das mit einer Schraube (14, 15) zusammenwirken soll, dadurch gekennzeichnet, dass ein Halter (131, 132) zur Befestigung, der sich an einem Gehäuse (13) befindet, das das elektronische Überwachungsmodul trägt, mit der Schraube (14, 15) zusammenwirkt, um das Gehäuse (13) bezogen auf das Pflaster (12) in seiner Position zu halten.
Vorrichtung nach Anspruch 1, worin der Einsatz (18, 19) eine kegelstumpfförmige Form aufweist, die so ist, dass die Grundfläche des Einsatzes mit dem kleineren Durchmesser auf der der Kontaktfläche des Einsatzes mit dem Luftreifen gegenüber liegenden Seite angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, worin die äußere Form des Pflasters (12) der äußeren Form des Einsatzes (18, 19) folgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin der Einsatz (18, 19) aus Bronze hergestellt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin der Einsatz (18, 19) aus "NYLON" hergestellt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin der Einsatz (18, 19) aus Messing hergestellt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, worin das Pflaster (12) zwei Einsätze (18, 19) aufweist, wobei die äußere Form des Pflasters (12) der äußeren Form der beiden Einsätze folgt, so dass das Pflaster gegenüber dem Gehäuse (12) einen Silentblock bildet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, worin das Pflaster (12) ein Versteifungsgewebe (20) enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 8, worin das Versteifungsgewebe (20) aus Rayon besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, worin die Oberfläche (130) des Pflasters (12), die mit der Luft in Kontakt stehen soll, mit einer für Gase undurchlässigen Schicht überzogen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, worin die gegenüber Gasen undurchlässige Schicht aus einem Butylkautschuk besteht.
Luftreifen, der eine Vorrichtung zur Befestigung eines elektronischen Überwachungsmoduls nach einem der Ansprüche 1 bis 11 aufweist.