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DE102015217472A1 - Fahrzeugreifen mit einem Reifenmodul - Google Patents

Fahrzeugreifen mit einem Reifenmodul Download PDF

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Publication number
DE102015217472A1
DE102015217472A1 DE102015217472.7A DE102015217472A DE102015217472A1 DE 102015217472 A1 DE102015217472 A1 DE 102015217472A1 DE 102015217472 A DE102015217472 A DE 102015217472A DE 102015217472 A1 DE102015217472 A1 DE 102015217472A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tire
module
tire module
vehicle
sound absorber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102015217472.7A
Other languages
English (en)
Inventor
Martin Kurz
Matthias Strzelczyk
Annalena Thiemann
Andreas Tyburski
Oliver Schürmann
Christoph Berger
Jan Schlittenhard
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Reifen Deutschland GmbH
Original Assignee
Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Reifen Deutschland GmbH filed Critical Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority to DE102015217472.7A priority Critical patent/DE102015217472A1/de
Publication of DE102015217472A1 publication Critical patent/DE102015217472A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/14Anti-skid inserts, e.g. vulcanised into the tread band
    • B60C11/16Anti-skid inserts, e.g. vulcanised into the tread band of plug form, e.g. made from metal, textile
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/24Wear-indicating arrangements
    • B60C11/243Tread wear sensors, e.g. electronic sensors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • B60C19/00Tyre parts or constructions not otherwise provided for
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    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0491Constructional details of means for attaching the control device
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    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
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Abstract

Um ein Reifenmodul bereitzustellen, bei dem das Reifenmodul optimal für weitere Funktionen eingesetzt werden kann, wird vorgeschlagen, dass das Reifenmodul (3) mit einem Verbund aus einer selbstabdichtenden Materialschicht (6) und einem Schallabsorber (14) sowie mit mindestens einem im Laufstreifen angeordneten Spike (2) integriert ist, wobei der Schallabsorber (14) auf seiner Unterseite an der selbstabdichtenden Materialschicht (6) befestigt ist und wobei der Schallabsorber (14) oder die selbstabdichtende Materialschicht (6) das Reifenmodul (3) mit mindestens einer schützenden Materialschicht im Reifenhohlraum einbettet, wobei das Reifenmodul (3) die beim Abrollen des Fahrzeugreifens durch die Spikes (2) erzeugten Vibrationen und Abrollgeräusche mit einem Sensor im Reifenmodul (3) erfasst und auswertet.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugreifen mit einem Reifenmodul.
  • Reifenmodule werden im Reifen für verschiedene Aufgaben eingesetzt. Hierzu zählen insbesondere eine Luftdrucküberwachung, eine Temperaturmessung oder die Messung von mechanischen Spannungszuständen 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 .
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugreifen bereitzustellen, bei dem das Reifenmodul optimal für zusätzliche Funktionen eingesetzt werden kann. Eine weitere Aufgabe besteht darin, bekannte Fahrzeugreifen-Systeme mit Reifenmodulen zu verbessern.
  • Gelöst wird die Aufgabe gemäß den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 dadurch, dass
    das Reifenmodul mit einem Verbund aus einer selbstabdichtenden Materialschicht und einem Schallabsorber sowie mit mindestens einem im Laufstreifen angeordneten Spike integriert ist,
    wobei der Schallabsorber auf seiner Unterseite an der selbstabdichtenden Materialschicht befestigt ist und wobei der Schallabsorber oder die selbstabdichtende Materialschicht das Reifenmodul mit mindestens einer schützenden Materialschicht im Reifenhohlraum einbettet,
    wobei das Reifenmodul die beim Abrollen des Fahrzeugreifens durch die Spikes erzeugten Vibrationen und Abrollgeräusche mit einem Sensor im Reifenmodul erfasst und auswertet.
  • Ein Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, dass das Reifenmodul optimal mit Spikes in einem Fahrzeugreifen kombiniert wird, um relevante Messdaten für die Fahrzeugsteuerung zu erfassen. Mit Spikes bestückte Fahrzeugreifen verursachen spezielle Abrollgeräusche und Vibrationen am Fahrzeugreifen, die mit einem Sensor im Reifenmodul erfasst und ausgewertet werden. Bei dem Sensor im Reifenmodul kann es sich beispielsweise um ein spezielles Mikrofon oder um spezielle Beschleunigungssensoren handeln. Mit den ausgwerteten Messdaten lassen sich beispielsweise Aussagen über den Zustand der Spikes im Laufstreifen oder über die Reibungswerte gegenüber der Fahrbahn treffen. Die Messsignale können außerdem dazu benutzt werden, um beispielsweise die Antiblockiersystem-Steuerung zu optimieren. Die Kombination des Reifenmoduls mit dem Verbund aus selbstabdichtender Materialschicht und Schallabsorber hat außerdem den Vorteil, dass das Reifenmodul optimal vor mechanischen und sonstigen Beanspruchungen geschützt wird. Die dämpfenden Eigenschaften des Verbundes haben den Vorteil, dass sie das Erfassen und Messen der Spike-Messsignale verbessern können. Die selbstabdichtende Materialschicht hat u.a. die Funktion bei einem in den Reifen eindringenden spitzen Gegenstand, die Luftdichtigkeit des Reifens zu gewährleitsten.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul direkt mit mindestens einem Spike im Laufstreifen verbunden ist,
    wobei über die direkte Verbindung weitere physikalische Messdaten am Spike erfasst und ausgewertet werden können. Auf diese Weise lassen sich physikalische Änderungen am Spike direkt messen und auswerten.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul über die direkte Verbindung die Abnutzung des Spikes im Laufstreifen erfasst und auswertet. Auf diese Weise lässt sich z.B die Verkürzung der Spikes aufgrund von Abnutzungseffekten überwachen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul über die Erfassung der Abnutzung des Spikes die Profiltiefe des Fahrzeugreifens ermittelt. Dadurch lässt sich auf einfache Weise die Profiltiefe des Fahrzeugreifens überwachen. Bei Erreichen einer Mindestprofiltiefe würde ein entsprechendes Warnsignal an die zentrale Empfangseinheit weiter geleitet.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul über die direkte Verbindung eine relative Bewegung des Spike im Laufstreifen aufgrund von Reifendeformationen misst. Dadurch lassen spezielle mechanische Spannungszustände im Fahrzeugreifen detektieren. Ein Anwendungsbeispiel wäre die Weiterleitung der ermittelten Messdaten an das Antiblockiersystem.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die direkte Verbindung zwischen dem Reifenmodul und dem einzelnen Spike über eine drahtlose Verbindung erfolgt. Dadurch müssten keine zusätzlichen Bauteile in den Materialschichten des Fahrzeugreifens verbaut werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die direkte Verbindung zwischen dem Reifenmodul und dem einzelnen Spike über eine elektrische Leitung erfolgt. Dadurch wird eine sichere und einfache Datenverbindung zwischen dem Reifenmodul und dem Spike gewährleistet.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die von dem Spike empfangenen Messsignale in der zentralen Empfangseinheit für eine Schlupfbestimmung des Fahrzeugreifens gegenüber der Fahrbahn oder für eine Abriebbestimmung des Fahrzeugreifens eingesetzt werden.
  • Auf diese Weise lässt sich eine Regelung der Fahrzeugsteuerung verbessern.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul einen Magnetsensor umfasst, wobei mit dem Magnetsensor die Abnutzung von einem einzelnen Spike erfasst und ausgewertet wird. Der Magnetsensor misst die reduzierte Masse der Spikes. Als Magnetsensor ist beispielsweise ein sogenannter Hall-Sensor einsetzbar.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul in einer Aussparung im Schallabsorber angeordnet ist. Zwei Ausführungsbeispiele zeigen die 1 und 5. Bei diesen Ausführungen wird das Reifenmodul komplett in den Schallabsorber eingebettet.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul auf der selbstabdichtenden Materialschicht angeklebt ist und die Aussparung zur Aufnahme des Reifenmoduls auf der Unterseite des Schallabsorbers angeordnet ist. Dadurch wird ein optimaler Schutz für das Reifenmodul erreicht. Die 1 zeigt ein entsprechendes Ausführungsbeispiel.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul in einer innenliegenden Aussparung im Schallabsorber angeordnet ist, wobei das Reifenmodul auf der Ober- und Unterseite in eine schützende Materialschicht eingebettet ist. Auf diese Weise wird ein optimaler Schutz für das Reifenmodul erreicht. Die 5 zeigt ein entsprechendes Ausführungsbeispiel.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul über einen Schnorchel im Schallabsorber mit dem Reifenhohlraum in Verbindung steht.
  • Auf diese Weise wird eine hohe Messgenauigkeit bei der Erfassung des Reifendruckes erreicht. Für den Fall, dass der Schallabsorber nicht aus einem offenporigen Material besteht, wird außerdem ein direkter Zugang zum Reifenhohlraum gewährleistet.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul auf der Oberseite des Schallabsorbers angeklebt ist, wobei zwischen dem Reifenmodul und der Reifeninnenseite die schützende Materialschicht angeordnet ist. Auf diese Weise wird eine einfache Anbindung an den Schallabsorber realisiert, wobei gleichzeitig ein optimaler Schutz vor mechanischen Beanspruchungen gewährleistet wird. Die 4 zeigt ein entsprechendes Ausführungsbeispiel.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul unterhalb des Schallabsorbers in einer Aussparung in der selbstabdichtenden Materialschicht angeordnet ist, wobei das Reifenmodul auf der Oberseite direkt am Schallabsorber anliegt. Auf diese Weise wird ein optimaler Schutz für das Reifenmodul erreicht. Die 2 zeigt ein entsprechendes Ausführungsbeispiel.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul unterhalb des Schallabsorbers in einer Aussparung in der selbstabdichtenden Materialschicht angeordnet ist, wobei das Reifenmodul von allen Seiten in der selbstabdichtenden Materialschicht eingebettet ist. Auf diese Weise wird ein optimaler Schutz für das Reifenmodul erreicht. Die 3 zeigt ein entsprechendes Ausführungsbeispiel.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die selbstabdichtende Materialschicht eine Materialdicke von 1 bis 20 mm, vorzugsweise 2–5 mm, besitzt und die Materialbreite der selbstabdichtende Materialschicht in etwa der Laufstreifenbreite entspricht.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul in einer schützenden Aussparung des Verbundes aus selbstabdichtender Materialschicht und Schallabsorber eingebettet ist. Entsprechende Ausführungsbeispiele zeigen die 6 bis 10.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Aussparung im Verbundmaterial im Wesentlichen in Form eines Rechteckes ausgebildet ist.
  • Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel ist in der 9 dargestellt. Die dargestellte Aussparung lässt sich beispielsweise beim Aufbringen des Verbundmaterials herstellen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Aussparung im Verbundmaterials im Wesentlichen in Form eines Kreises ausgebildet ist. Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel ist in der 10 dargestellt. Die dargestellte kreisförmige Aussparung lässt sich einfach herstellen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Aussparung in Form einer durchgehenden Trennfuge im Verbundmaterial ausgebildet ist. Eine durchgehende Trennfuge kann dazu genutzt werden, das Einbringen des Reifenmoduls zu vereinfachen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Trennfuge im Verbundmaterial im Wesentlichen in einem rechten Winkel zur Umfangsrichtung des Fahrzeugreifens angeordnet ist. Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel zeigt die 6. Die horizontale Trennfuge lässt sich einfach im Reifenhohlraum realisieren. Sie bietet außerdem einen optimalen Schutz für das Reifenmodul, welches direkt auf die Reifeninnenseite geklebt wird.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Trennfuge im Verbundmaterial im Wesentlichen diagonal zur Umfangsrichtung des Fahrzeugreifens angeordnet ist,
    wobei der Winkel zwischen der Ausrichtung der Trennfuge und der Umfangsrichtung des Fahrzeugreifens ca. 20 bis 70 Grad beträgt. Die 7 zeigt ein entsprechendes Ausführungsbeispiel mit einer diagonalen Trennfuge.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Trennfuge im Verbundmaterial im Wesentlichen in Umfangsrichtung des Fahrzeugreifens angeordnet ist,
    wobei der Winkel zwischen der Ausrichtung der Trennfuge und der Umfangsrichtung des Fahrzeugreifens ca. 0 bis 5 Grad beträgt. Die 8 zeigt ein entsprechendes Ausführungsbeispiel. Bei dieser Ausführungsform verläuft die Trennfuge in Umfangsrichtung des Fahrzeugreifens.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verbundmaterial mit einem Energieerzeuger gekoppelt ist, wobei der Energieerzeuger flächenförmig auf der Oberfläche des Verbundmaterials oder im Verbundmaterial integriert ist.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Energieerzeuger in Form einer Piezofolie ausgebildet ist.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Piezofolie ausschließlich einen Teilbereich der Oberseite des Verbundmaterials überspannt.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Piezofolie rundführend in Form eines geschlossenen Ringes auf der Oberseite des Verbundmaterials angeordnet ist.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Zusatzsensor auf der Oberfläche des Verbundmaterials oder im Verbundmaterial integriert ist, wobei der Zusatzsensor unterschiedliche Messdaten an das Reifenmodul überträgt.
  • Bei dem Zusatzsensor kann es sich um ein Thermoelement oder einen Dehnungsmessstreifen handeln.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Zusatzsensor in Form eines in Bezug auf das Verbundmaterial rundführenden Sensorelementes ausgebildet ist.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Schallabsorber eine Materialdicke von 5 bis 50 mm, vorzugsweise 10–30 mm, besitzt und die Materialbreite des Schallabsorbers in etwa der Laufstreifenbreite, oder schmaler, entspricht. Dadurch besitzt der Schallabsorber optimale akkustische Eigenschaften.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die selbstabdichtende Materialschicht eine Materialdicke von 1 bis 20 mm besitzt und die Materialbreite der selbstabdichtenden Materialschicht in etwa der Laufstreifenbreite, oder schmaler, entspricht. Dadurch besitzt die selbstabdichtende Materialschicht optimale selbstabdichtende Eigenschaften.
  • Anhand mehrerer Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:
  • 1 bis 15: unterschiedliche Ausführungsbeispiele
  • Die 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel. Auf der Reifeninnenseite 4 ist z.B. im Reifenzenit das Reifenmodul 3 angeordnet, in dem u.a. Sensoren, ein elektronisches Bauteil mit einem aktiv sendenden Element und einem Speicher angeordnet sind. Im Speicher werden reifenspezifische Daten, z.B. DOT-Nr etc., gespeichert, verarbeitet und an fahrzeuginterne oder -externe Empfänger weitergeleitet. Analog wird mit den erfassten Sensordaten verfahren.
  • Das Reifenmodul 3 ist über eine Klebeschicht mit der Reifeninnenseite 4 verbunden. Im Reifenmodul 3 ist ein Elektronikmodul angeordnet, welches mindestens ein Reifendruckmesssystem mit einem Drucksensor umfasst. Das Reifenmodul umfasst i.a. einen Container, der aus einem Elastomermaterial oder aus einer Vergussmasse besteht.
  • Im Laufstreifen des Fahrzeugreifens 1 sind über den Umfang eine Vielzahl von einzelnen Spikes verteilt. In der Schnittdarstellung der 1 sind 4 einzelne Spikes 2 dargestellt. Die Spikes verursachen beim Abrollen auf der Fahrbahn spezielle Abrollgeräusche und Schwingungen im Fahrzeugreifen. Im Reifenmodul 3 sind spezielle Sensoren angeordnet, mit denen die Abrollgeräusche und die auftretenden Schwingungen im Fahrzeugreifen erfasst werden können. Mit den ermittelten Messdaten lässt sich beispielsweise eine Schlupfbestimmung des Fahrzeugreifens gegenüber der Fahrbahn oder der Abrieb des Fahrzeugreifens ermitteln.
  • Das Reifenmodul 3 ist über die selbstabdichtende Materialschicht 6 mit der Reifeninnenseite 4 verbunden. Die selbstabdichtende viskose Materialschicht 2 hat insb. die Funktion den Fahrzeugreifen luftdicht zu halten, wenn ein sptizer Gegenstand in den Laufstreifen eindringt. Das Reifenmodul 3 ist in einer passgenauen Aussparung im Schallabsorber 14 angeordnet. Der Schallabsorber ist auf selbstabdichtende Materialschicht 2 im Reifenhohlraum befestigt. Der Schallabsorber befindet sich auf der selbstabdichtende Materialschicht 2 und überspannt in Umfangsrichtung des Fahrzeugreifen 1 die zum Laufstreifen gegenüberliegenden Reifeninnenseite. Der Schallabsorber besteht aus einem offenporigen Schaumstoff mit optimalen akkustischen Eigenschaften. Oberhalb der Aussparung für das Reifenmodul 3 befindet sich im Schallabsorber 3 ein nicht dargestellter Schnorchel, der einen direkten Zugang zum Reifenhohlraum gewährleistet. Der Schnorchel ist insbesondere dann notwendig, wenn der Schallabsorber nicht aus einem offenporigen Material besteht.
  • Die 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem das Reifenmodul in einer Aussparung in der Mitte der selbstabdichtende Materialschicht 2 angeordnet ist, wobei das Reifenmodul 3 auf der Oberseite direkt am Schallabsorber 14 anliegt. Oberhalb des Reifenmoduls 3 könnte ein Schnorchel im Schallabsorber 5 angeordnet sein, der wiederum einen direkten Zugang zum Reifenhohlraum gewährleistet. Durch diese Art der Einbettung des Reifenmoduls 3 in der selbstabdichtenden Materialschicht 6 wird ein optimaler Schutz für das Reifenmodul gewährleistet.
  • Die 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei das Reifenmodul 3 unterhalb des Schallabsorbers in einer Aussparung in der selbstabdichtenden Materialschicht angeordnet ist, wobei das Reifenmodul 3 von allen Seiten in der selbstabdichtenden Materialschicht 6 eingebettet ist. Oberhalb des Reifenmoduls 3 könnte ein Schnorchel im Schallabsorber 5 angeordnet sein, der wiederum einen direkten Zugang zum Reifenhohlraum gewährleistet. Durch diese Art der Einbettung des Reifenmoduls 3 von allen Seiten in der selbstabdichtenden Materialschicht wird ein optimaler Schutz für das Reifenmodul gewährleistet.
  • Die 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem das Reifenmodul 3 auf der Oberseite des Schallabsorbers 14 angeordnet ist. Bei dieser Ausführung ist es nicht notwendig, den Schallabsorber vorher mit einer Aussparung für die Aufnahme des Reifenmoduls zu versehen. Das Reifenmodul 3 wird beispielsweise mit der Oberseite des Schallabsorbers verklebt.
  • Die 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem das Reifenmodul in einer Aussparung in der Mitte des Schallabsorbers 14 angeordnet ist. Oberhalb des Reifenmoduls 3 könnte ein Schnorchel im Schallabsorber 5 angeordnet sein, der wiederum einen direkten Zugang zum Reifenhohlraum gewährleistet. Durch diese Art der Einbettung des Reifenmoduls 3 im Schallabsorber wird ein optimaler Schutz für das Reifenmodul gewährleistet.
  • Bei der Ausführung in der 6 ist die Aussparung 7 im Verbundmaterial in Form einer horizontalen Trennfuge ausgebildet. In der Mitte der dargestellten Trennfuge ist auf der Reifeninnenseite das Reifenmodul 3 verklebt. Das Reifenmodul 3 berührt an keiner Stelle das Verbundmaterial 5. Der Abstand zwischen der Außenseite des Reifenmoduls und den Seiten in der Trennfuge des Verbundmaterials beträgt ca. 1 bis 30 mm. Das Verbundmaterial besitzt unter anderem die dargestellte Trennfuge, um das Einsetzen des Reifenmoduls in den Reifenhohlraum zu vereinfachen.
  • Die 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer diagonalen Trennfuge 8 im Verbundmaterial. Das Reifenmodul 3 ist in der diagonalen Trennfuge 8 direkt auf der Reifeninnenseite verklebt.
  • Die 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem das Verbundmaterial eine vertikale Trennfuge 9 besitzt. Das Reifenmodul 3 ist wiederum in der Mitte der dargestellten Trennfuge angeordnet.
  • Die 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer Aussparung 10 des Verbundmaterials in Form eines Rechteckes. Die rechteckförmige Aussparung ist beim Auftragen des Verbundmaterials hergestellt worden.
  • Die 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Aussparung 11 im Verbundmaterial in Form eines Kreises ausgebildet ist.
  • Die 11 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Auf der Oberseite des Verbundmaterials ist in dem dargestellten Teilbereich eine Piezofolie 11 angeklebt. Das Reifenmodul 3 wird über die angebundene Piezofolie mit Energie versorgt. Bei einer Rotation des Fahrzeugreifens 1 wird die Bodenaufstandsfläche des Fahrzeugreifens, das Verbundmaterial und die Piezofolie 11 zyklisch deformiert. Mit der zyklischen Verformung der Piezofolie 11 wird in der Piezofolie ein Strom erzeugt, der zur Energieversorgung des Reifenmoduls genutzt wird.
  • Die 12 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Piezofolie 11 rundführend in Form eines geschlossenen Ringes auf der Oberseite des Verbundmaterials angeordnet ist.
  • Die 13 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Der Zusatzsensor 12 ist bei dem Ausführungsbeispiel in Form eines rundführenden Sensorelementes ausgebildet und auf der Oberseite des Verbundmaterials montiert. Der Zusatzsensor 12 überspannt ausschließlich einen Teilbereich der Oberseite des Verbundmaterials. Alternativ ist der Zusatzsensor auf der Unterseite des Verbundmaterials oder direkt im Verbundmaterial angeordnet. Bei dem Zusatzsensor 12 kann es sich beispielsweise um ein Thermoelement oder ein Dehnungsmessstreifen handeln.
  • 14 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Bei dieser Ausführung ist der Zusatzsensor 12 rundführend in Form eines geschlossenen Ringes auf der Oberseite des Verbundmaterials angeordnet.
  • Die 15 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, wobei in dieser Figur nur ein Ausschnitt des Reifens mit dem Reifenmodul 3 dargestellt ist. Das Reifenmodul 3 befindet sich im Reifenhohlraum direkt auf der Reifeninnenseite 4 gegenüberliegend zum Laufstreifen. Bei dieser Ausführung ist das Reifenmodul 3 direkt mit einem einzelnen Spike 2 über eine Leitung 4 verbunden. Das Reifenmodul kann über diese direkte Verbindung physikalische Veränderungen am Spike 2 messen. Zu diesen physikalischen Veränderungen zählt beispielsweise eine Verkürzung des Spikes 2 oder ein Verbiegen des Spikes bei einer Reifendeformation. Das Reifenmodul 3 könnte ebenfalls über ein drahtlose Verbindung mit einem einzelnen Spike 2 verbunden werden, um physikalische Größen an dem einzelnen Spike direkt zu erfassen und auszuwerten.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Fahrzeugreifen
    2
    Spike
    3
    Reifenmodul
    4
    Reifeninnenseite
    5
    Leitung zwischen Reifenmodul und Spike
    6
    selbstabdichtende Materialschicht
    7
    Aussparung in Form einer horizontalen Trennfuge
    8
    Aussparung in Form einer diagonalen Trennfuge
    9
    Aussparung in Form einer vertikalen Trennfuge
    10
    Aussparung im Schallabsorber in Form eines Rechteckes
    11
    Aussparung im Schallabsorber in Form eines Kreises
    12
    Zusatzsensor in Form eines rundführenden Sensorelementes
    13
    Energieerzeuger in Form einer Piezofolie
    14
    Schallabsorber
  • 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 (13)

  1. Fahrzeugreifen (1) mit einem Reifenmodul (3), wobei der Fahrzeugreifen (1) zumindestens einen Laufstreifen, Seitenwände, eine Reifeninnenseite (4), eine Karkasslage mit parallel zueinander ausgerichteten Festigkeitsträgern und eine Gürtelllage mit parallel zueinander ausgerichteten Festigkeitsträgern aufweist, wobei das Reifenmodul (3) im Reifenhohlraum angeordnet ist, wobei das Reifenmodul (3) ein separates Elektronikmodul mit einer Vielzahl von integrierten elektronischen Bauteilen umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenmodul (3) mit einem Verbund aus einer selbstabdichtenden Materialschicht (6) und einem Schallabsorber (14) sowie mit mindestens einem im Laufstreifen angeordneten Spike (2) integriert ist, wobei der Schallabsorber (14) auf seiner Unterseite an der selbstabdichtenden Materialschicht (6) befestigt ist und wobei der Schallabsorber (14) oder die selbstabdichtende Materialschicht (6) das Reifenmodul (3) mit mindestens einer schützenden Materialschicht im Reifenhohlraum einbettet, wobei das Reifenmodul (3) die beim Abrollen des Fahrzeugreifens durch die Spikes (2) erzeugten Vibrationen und Abrollgeräusche mit einem Sensor im Reifenmodul (3) erfasst und auswertet.
  2. Fahrzeugreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenmodul (3) direkt mit mindestens einem Spike (2) im Laufstreifen verbunden ist, wobei über die direkte Verbindung weitere physikalische Messdaten am Spike (2) erfasst und ausgewertet werden können.
  3. Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenmodul (3) über die Erfassung der Abnutzung des Spikes (2) die Profiltiefe des Fahrzeugreifens ermittelt.
  4. Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die direkte Verbindung zwischen dem Reifenmodul (3) und dem einzelnen Spike (2) über eine drahtlose Verbindung erfolgt.
  5. Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenmodul (3) einen Magnetsensor umfasst, wobei mit dem Magnetsensor die Abnutzung von einem einzelnen Spike (2) erfasst und ausgewertet wird.
  6. Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenmodul (3) in einer Aussparung im Schallabsorber (14) angeordnet ist.
  7. Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenmodul (3) in einer Aussparung in der selbstabdichtenden Materialschicht (6) angeordnet ist.
  8. Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenmodul (3) in einer schützenden Aussparung des Verbundes aus selbstabdichtender Materialschicht (6) und dem Schallabsorber (14) eingebettet ist.
  9. Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen der Außenseite des Reifenmoduls (3) und den Außenseiten in der Aussparung des Verbundes zwischen 3 und 30 mm beträgt.
  10. Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenmodul (6) mit einem Zusatzsensor (12) zur Erfassung von Messdaten in Verbindung steht, wobei der Zusatzsensor (12) auf der Oberfläche des Schallabsorbers (14) ntegriert ist und wobei der Zusatzsensor (12) unterschiedliche Messdaten an das Reifenmodul (3) überträgt.
  11. Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzsensor (12) in Form eines rundführenden Sensorelementes ausgebildet ist.
  12. Fahrzeugreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenmodul (3) mit einem Energieerzeuger (13) in Verbindung steht. wobei die selbstabdichtende Materialschicht (6) auf der Unterseite mit der Reifeninnenseite (4) befestigt ist und wobei der Energieerzeuger (13) flächenförmig auf der Oberfläche des Schallabsorbers (14) integriert ist.
  13. Fahrzeugreifen nach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Energieerzeuger (13) in Form einer Piezofolie ausgebildet ist.
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