DE102005023974A1 - Pneumatic tire for vehicles has electronic module for air pressure measurement connected to tire inner wall with foam - Google Patents

Pneumatic tire for vehicles has electronic module for air pressure measurement connected to tire inner wall with foam Download PDF

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Abstract

A module(3) containing electronic components is located on the inside wall(2) of the tire and attached to it with a foam material(1). The module may be located in a container(4) fixed to the inner side(2) of the tire wall and filled with foam(1). Alternatively the module can be attached to the inner wall by foam which is introduced into a cup placed against the inner wall and after foam curing the cup is removed. In both cases the foam completely encapsulates the module(3). Tire pressures are measured by the module either via a channel(6) connected to the interior of the tire or by using an air permeable foam. The channel comprises either a snorkel on the module or mandrel in the foam. Containers for foam have an oval or asymmetric base surface.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugreifen mit einem Laufstreifen, Seitenwänden und einem auf der Reifeninnenseite angeordneten Reifenmodul.The The invention relates to a vehicle tire with a tread, sidewalls and a tire module disposed on the tire inner side.

Mit Transpondern versehene Reifenmodule werden im Reifen für verschiedene Aufgaben eingesetzt. Hierzu zählt insbesondere eine Reifenidentifikation, mit der ein Automobilhersteller u. a. schnell sowie automatisiert feststellen kann, aus welchem Reifenwerk ein bestimmter Reifen geliefert wurde und an welches Fahrzeug der Reifen montiert wurde. Andere Aufgaben können eine Luftdrucküberwachung, eine Temperaturmessung oder die Messung von mechanischen Spannungszuständen im Reifen umfassen. Moderne Transponder bestehen aus einem Elektronikbauteil bzw. -Chip, in dem Sensorelemente angeordnet sein können sowie aus einer an dieses Elektronikbauteil angeschlossenen Antenne. Ein Beispiel für einen solchen Transponder offenbart die DE 102 43 441 A1 .Transponder-equipped tire modules are used in the tire for various tasks. This includes, in particular, a tire identification with which an automobile manufacturer can quickly and automatically determine, among other things, from which tire plant a specific tire has been delivered and to which vehicle the tire has been mounted. Other tasks may include air pressure monitoring, temperature measurement or measurement of mechanical stress conditions in the tire. Modern transponders consist of an electronic component or chip in which sensor elements can be arranged as well as of an antenna connected to this electronic component. An example of such a transponder reveals the DE 102 43 441 A1 ,

Ein Problem beim Einsatz von Reifenmodulen ist mit der Befestigung im Reifen verbunden. Aufgrund der der hohen Raddrehzahlen im Fahrbetrieb und der daraus resultierenden mechanischen Belastung kann der Fall eintreten, dass das Reifenmodul sich loslöst und anschließend den Reifen erheblich beschädigt.One Problem with the use of tire modules is with the attachment in the Tires connected. Due to the high wheel speeds during driving and the resulting mechanical stress can occur, that the tire module comes off and subsequently significantly damaged the tire.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugreifen mit einem Reifenmodul bereitzustellen, bei dem das Reifenmodul auf eine einfache Weise und mit einer hohen Festigkeit mit dem Reifen verbunden ist.Of the Invention is based on the object, a vehicle tire with a To provide a tire module in which the tire module in a simple manner and connected to the tire with a high strength.

Gelöst wird die Aufgabe gemäß den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 dadurch, dass das Reifenmodul mit Hilfe eines Schaums mit der Reifeninnenseite verbunden ist.Is solved the task according to the characterizing Characteristics of claim 1, characterized in that the tire module by means of a foam is connected to the tire inside.

Ein Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, dass die Verbindung mit dem Schaum eine hohe Festigkeit gewährleistet und zugleich eine einfache Verbindungslösung darstellt. Die Einbettung in den Schaum bietet darüber hinaus einen wirksamen Schutz gegen eine mechanische Beanspruchung des Reifenmoduls, die insbesondere durch die hohen Reifendrehzahlen auftritt.One Advantage of the invention is to be seen in particular in that the Connection with the foam ensures high strength and at the same time represents a simple connection solution. The embedding in the foam offers over it In addition, effective protection against mechanical stress the tire module, in particular by the high tire speeds occurs.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Schaum ein technischer Schaum mit aushärtenden Eigenschaften ist. Durch die Aushärtung des Schaums wird eine form- und stoffschlüssige Verbindung des Reifenmoduls zur Reifeninnenseite erreicht.In an advantageous embodiment of the invention is provided that the foam is a technical foam with hardening properties. By the curing the foam is a positive and cohesive connection of the tire module to Tire inside reached.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Schaum das Reifenmodul im Wesentlichen vollständig umschließt. Auf diese Weise wird das Reifenmodul vor dem Eindringen gegen Schmutz und Feuchtigkeit geschützt.In a further advantageous embodiment of the invention is provided the foam essentially completely encloses the tire module. On this way, the tire module will be protected from dirt and moisture protected.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul durch den Schaum in einem auf der Reifeninnenseite befestigten Container fixiert ist. Auf diese Weise wird das Reifenmodul sowohl in axialer als auch in radialer Richtung fest mit der Reifeninnenseite verbunden.In a further advantageous embodiment of the invention is provided that the tire module through the foam in a mounted on the inside of the tire Container is fixed. In this way, the tire module will both in the axial and in the radial direction firmly with the tire inside connected.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul mit dem Schaum direkt auf der Reifeninnenseite fixiert und für die Fixierung eine Tülle als Hilfsmittel eingesetzt wird. Auf diese Weise erfolgt eine Gewichtsoptimierung, wodurch Unwuchterscheinungen des Reifens minimiert werden.In a further advantageous embodiment of the invention is provided that the tire module with the foam directly on the inside of the tire fixed and for the fixation a spout is used as an aid. In this way, a weight optimization, thereby minimizing imbalance of the tire.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Tülle nach der Fixierung des Reifenmoduls wieder entfernt wird. Die Tülle ist somit nur als Hilfsmittel zur Aufbringung des Schaums anzusehen.In a further advantageous embodiment of the invention is provided that the grommet is removed after fixing the tire module again. The spout is thus only to be regarded as an aid for applying the foam.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Schaum luftdurchlässige Eigenschaften besitzt. Auf diese Weise können ohne Verfälschungen Druckmessungen mit dem am Reifenmodul angeordneten Drucksensor durchgeführt werden.In a further advantageous embodiment of the invention is provided that the foam is permeable to air Owns properties. This way you can do without adulteration Pressure measurements are carried out with the arranged on the tire module pressure sensor.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul für Druckmessungen des Reifenmoduls über einen Kanal mit dem Reifenhohlraum in Verbindung steht. Ein solcher Kanal gewährleistet eine Druckmessung mit einer hohen Messgenauigkeit.In a further advantageous embodiment of the invention is provided that the tire module for Pressure measurements of the tire module via a channel communicates with the tire cavity. Such a Channel guaranteed a pressure measurement with a high measuring accuracy.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Kanal über einen am Reifenmodul angeordneten Schnorchel oder einen im Schaum angeordneten Dorn realisiert wird. Diese An der Lufkanalbereitstellung lässt sich auf einfache Art und Weise realisieren.In a further advantageous embodiment of the invention is provided that the channel over a snorkel on the tire module or in the foam arranged mandrel is realized. This At the Lufkanalbereitstellung let yourself to realize in a simple way.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Schaum ein Polyurethan ist.In a further advantageous embodiment of the invention is provided that the foam is a polyurethane.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Container eine ovale Grundfläche aufweist.In a further advantageous embodiment of the invention is provided that the container has an oval base.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Container eine asymetrische Grundfläche aufweist.In a further advantageous embodiment The invention provides that the container has an asymmetric base.

Anhand mehrerer Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:Based several embodiments the invention should be closer explained become. Show it:

1: das in Schaum eingebettete Reifenmodul mit einem Container 1 : the tire module embedded in foam with a container

2: das in Schaum eingebettete Reifenmodul mit einer entfernbaren Tülle 2 : the tire module embedded in foam with a removable grommet

3: einen Container mit einer ovalen oder asymetrischen Form 3 : a container with an oval or asymmetric shape

Die 1 zeigt das in den technischen Schaum 1 eingebettete Reifenmodul 3 mit dem umgebenen Container 4. Der Container 4, der aus einem Gummimaterial besteht, ist auf der linken Bildseite als Schnittansicht dargestellt und wird vorab z.B. über eine Kaltvulkanisation mit der Reifeninnenseite 2 verbunden. Anschließend wird das Reifenmodul 3 in den Hohlraum des Containers 4 eingesetzt und sodann der Resthohlraum des Container 4 mit dem fluiden Schaum 1 aufgefüllt. Nach einer bestimmten Zeit ist der Schaum 1 ausgehärtet und fixiert das Reifenmodul 3 form- sowie stoffschlüssig mit dem Container 4, wodurch eine hochfeste Verbindung zur Reifeninnenseite 1 gewährleistet wird. Die Absätze 5 des Container 4 dienen zur Verstärkung der formschlüssigen Verbindung. Als technischer Schaum eignet sich insbesondere ein Polyurethan. Die nicht dargestellte Vorrichtung zum Einbringen des Schaums ist vorzugsweise mit einem Dorn ausgestattet, der einen Kanal 6 zum Drucksensor des Reifenmoduls freihält. Umgekehrt kann das Reifenmodul 3 eine An Schnorchel besitzen, um eine korrekte Druckmessung zu gewährleisten. Sofern der Schaum Luft- bzw. druckdurchlässig ist, kann auf den Kanal 6 verzichtet werden.The 1 shows that in the technical foam 1 embedded tire module 3 with the surrounded container 4 , The container 4 , which consists of a rubber material is shown on the left side of the image as a sectional view and is in advance, for example, via a cold vulcanization with the tire inside 2 connected. Subsequently, the tire module 3 in the cavity of the container 4 used and then the residual cavity of the container 4 with the fluid foam 1 refilled. After a certain time, the foam is 1 cured and fixed the tire module 3 positive and cohesive with the container 4 , creating a high-strength connection to the inside of the tire 1 is guaranteed. The paragraphs 5 of the container 4 serve to reinforce the positive connection. As a technical foam, in particular a polyurethane is suitable. The device, not shown, for introducing the foam is preferably equipped with a mandrel having a channel 6 free to the pressure sensor of the tire module. Conversely, the tire module 3 Have a snorkel to ensure correct pressure measurement. If the foam is permeable to air or pressure, may be on the channel 6 be waived.

Die 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Reifenmodul 3 mit dem Schaum 1 direkt auf der Reifeninnenseite 2 fixiert wird. Dazu wird eine Tülle 7 auf die Reifeninnenseite 2 aufgelegt. In die Tülle 7 wird das Reifenmodul 2 eingelegt und der restliche Hohlraum mit Schaum 1 aufgefüllt. Zum Fixieren des Schaums 1 auf der Reifeninnenseite 2 können vorher noch Haftmittel, z.B. Klebstoff aufgebracht werden. Nach dem Aushärten des Schaums 1 wird die Tülle 7 wieder abgenommen. Der Kanal 6 hat wiederum die Funktion eine fehlerfreie Druckmessung zu gewährleisten.The 2 shows an embodiment in which the tire module 3 with the foam 1 directly on the inside of the tire 2 is fixed. This will be a spout 7 on the inside of the tire 2 hung up. In the spout 7 becomes the tire module 2 inserted and the remaining cavity with foam 1 refilled. To fix the foam 1 on the inside of the tire 2 Adhesives, for example adhesives, can be applied beforehand. After curing the foam 1 becomes the spout 7 taken off again. The channel 6 in turn has the function of ensuring error-free pressure measurement.

Die 3 zeigt einen Container 4 mit einer ovalen oder asymetrischen Grundfläche 8 und 9. Um den Einfluss auf die Rundlaufeigenschaften möglichst gering zu halten und weiterhin eine relativ grosse Grundfläche zur sicheren Befestigung zu haben, kann dieser Container statt rundförmig auch oval bzw. asymmetrisch, wie dargestellt, geformt sein. Dadurch ist ein sanfterer Einlauf in die Bodenaufstandsfläche bzw. ein sanfterer Auslauf aus der Bodenaufstandsfläche möglich. Die Belastung auf den Reifen ist dadurch nicht so schlagartig und die Anregung des Laufstreifens zu Schwingen wird auf diese Weise minimiert.The 3 shows a container 4 with an oval or asymmetrical base 8th and 9 , In order to keep the influence on the concentricity properties as low as possible and furthermore to have a relatively large base area for secure attachment, this container can also be oval or asymmetrical, as shown, shaped. This makes a smoother run into the ground contact area or a smoother run out of the ground contact area possible. The load on the tire is thus not so abrupt and the excitation of the tread to vibrate is minimized in this way.

Der Container 4 kann des Weiteren in einer anderen Farbe als die Reifeninnenschicht gefärbt sein. Dieses hätte den Vorteil das der Monteur bei der Reifenmontage das Modul leichter erkennt und die Gefahr von Beschädigungen bei der Montage minimiert werden kann.The container 4 may further be colored in a different color than the tire inner layer. This would have the advantage that the fitter easily detects the module during tire assembly and the risk of damage during assembly can be minimized.

11
Schaumfoam
22
ReifeninnenseiteTire inside
33
Reifenmodultire module
44
ContainerContainer
55
Absätze des ContainersParagraphs of the Containers
66
Kanalchannel
77
Tüllespout
88th
Container mit ovaler GrundflächeContainer with oval base
99
Container mit asymetrischer GrundflächeContainer with asymmetric base

Claims (12)

Fahrzeugreifen mit einem Laufstreifen, Seitenwänden und einem auf der Reifeninnenseite (2) angeordneten Reifenmodul (3) mit Elektronikbauteilen, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenmodul (3) mit Hilfe eines Schaums (1) mit der Reifeninnenseite (2) verbunden ist.Vehicle tires with a tread, sidewalls and one on the inside of the tire ( 2 ) arranged tire module ( 3 ) with electronic components, characterized in that the tire module ( 3 ) with the help of a foam ( 1 ) with the inside of the tire ( 2 ) connected is. Fahrzeugreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaum (1) ein technischer Schaum mit aushärtenden Eigenschaften ist.Vehicle tire according to claim 1, characterized in that the foam ( 1 ) is a technical foam with curing properties. Fahrzeugreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaum (1) das Reifenmodul (3) im Wesentlichen vollständig umschließt.Vehicle tire according to claim 1 or 2, characterized in that the foam ( 1 ) the tire module ( 3 ) substantially completely encloses. Fahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenmodul (3) durch den Schaum (1) in einem auf der Reifeninnenseite (2) befestigten Container (4) fixiert ist.Vehicle tire according to one of claims 1 to 3, characterized in that the tire module ( 3 ) through the foam ( 1 ) in one on the inside of the tire ( 2 ) attached containers ( 4 ) is fixed. Fahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenmodul (3) mit dem Schaum (1) direkt auf der Reifeninnenseite (2) fixiert und für die Fixierung eine Tülle (7) als Hilfsmittel eingesetzt wird.Vehicle tire according to one of claims 1 to 4, characterized in that the tire module ( 3 ) with the foam ( 1 ) directly on the inside of the tire ( 2 ) and for fixing a spout ( 7 ) is used as an aid. Fahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Tülle (7) nach der Fixierung des Reifenmoduls (3) wieder entfernt wird.Vehicle tire according to one of claims 1 to 5, characterized in that the grommet ( 7 ) after fixing the tire module ( 3 ) again ent is removed. Fahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaum (1) luftdurchlässige Eigenschaften besitzt.Vehicle tire according to one of claims 1 to 6, characterized in that the foam ( 1 ) has air-permeable properties. Fahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenmodul (3) für Druckmessungen des Reifenmoduls (3) über einen Kanal (6) mit dem Reifenhohlraum in Verbindung steht.Vehicle tire according to one of claims 1 to 7, characterized in that the tire module ( 3 ) for pressure measurements of the tire module ( 3 ) over a channel ( 6 ) is in communication with the tire cavity. Fahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (6) über einen am Reifenmodul (3) angeordneten Schnorchel oder einen im Schaum angeordneten Dorn realisiert wird.Vehicle tire according to one of claims 1 to 8, characterized in that the channel ( 6 ) via one on the tire module ( 3 ) arranged snorkel or arranged in a foam mandrel is realized. Fahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaum (1) ein Polyurethan ist.Vehicle tire according to one of claims 1 to 9, characterized in that the foam ( 1 ) is a polyurethane. Fahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Container eine ovale Grundfläche (8) aufweist.Vehicle tire according to one of claims 1 to 10, characterized in that the container has an oval base ( 8th ) having. Fahrzeugreifen nach einem der Ansprüche 1. bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Container eine asymetrische Grundfläche (9) aufweist.Vehicle tire according to one of claims 1 to 11, characterized in that the container has an asymmetrical base ( 9 ) having.
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