DE102020202560A1 - Vehicle tires - Google Patents
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Abstract
Um ein Fahrzeugreifen bereitzustellen, bei bei dem ein Reifenmodul im Fahrzeugreifen auf einfache Weise mit anderen Sensoren im Fahrzeugreifen verbunden werden kann,wird vorgeschlagen, dassdas Elektronikmodul (8) auf seiner Unterseite mindestens ein elektrisches Kontaktmittel (12, 13) aufweist,wobei das Kontaktmittel (12, 13) über ein elektrisch leitfähiges pastöses Material (10, 11) mit mindestens einem Kontaktmittel (15, 16) auf der Reifeninnenseite (6) verbunden ist,wobei das Kontaktmittel (15, 16) auf der Reifeninnenseite (6) mit einem im Fahrzeugreifen integrierten Sensor (4, 5) in Verbindung steht.In order to provide a vehicle tire in which a tire module in the vehicle tire can be easily connected to other sensors in the vehicle tire, it is proposed that the electronics module (8) have at least one electrical contact means (12, 13) on its underside, the contact means ( 12, 13) is connected via an electrically conductive pasty material (10, 11) to at least one contact means (15, 16) on the inside of the tire (6), the contact means (15, 16) on the inside of the tire (6) having an im Vehicle tire integrated sensor (4, 5) is in connection.
Description
Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugreifen.The invention relates to a vehicle tire.
Reifenmodule werden im Reifen für verschiedene Aufgaben eingesetzt. Zu den Aufgaben gehören z.B. eine Luftdrucküberwachung oder eine Temperaturmessung im Reifen. Moderne Reifenmodule umfassen ein Elektronikmodul, in dem Sensorelemente und andere elektronische Bauteile angeordnet sind. Ein Beispiel für ein solches Reifenmodul offenbart die
Bei herkömmlichen Fahrzeugreifen, die beispielsweise mit einem Reifendruckkontrollmesssystem ausgestattet sind, ist es bislang nicht möglich, das Reifendruckkontrollsystem mit weiteren Sensoren im Reifen zu verbinden. Hierzu fehlt insb. eine Infrastruktur, um die Sensoren im Reifen miteinander zu verbinden.Tire modules are used in the tire for various tasks. The tasks include, for example, air pressure monitoring or temperature measurement in the tire. Modern tire modules include an electronics module in which sensor elements and other electronic components are arranged. An example of such a tire module is disclosed in US Pat
In the case of conventional vehicle tires, which are equipped, for example, with a tire pressure monitoring system, it has so far not been possible to connect the tire pressure monitoring system to other sensors in the tire. In particular, there is no infrastructure to connect the sensors in the tire to one another.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugreifen bereitzustellen, bei dem ein Reifenmodul im Fahrzeugreifen auf einfache Weise mit anderen Sensoren im Fahrzeugreifen verbunden werden kann.The invention is based on the object of providing a vehicle tire in which a tire module in the vehicle tire can be connected in a simple manner to other sensors in the vehicle tire.
Gelöst wird die Aufgabe gemäß dem Oberbegriff und den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 dadurch, dass
das Elektronikmodul auf seiner Unterseite mindestens ein elektrisches Kontaktmittel aufweist, wobei das Kontaktmittel über ein elektrisch leitfähiges pastöses Material mit mindestens einem Kontaktmittel auf der Reifeninnenseite verbunden ist,
wobei das Kontaktmittel auf der Reifeninnenseite mit einem im Fahrzeugreifen integrierten Sensor in Verbindung steht.The object is achieved according to the preamble and the characterizing features of claim 1 in that
the electronics module has at least one electrical contact means on its underside, the contact means being connected to at least one contact means on the inside of the tire via an electrically conductive pasty material,
wherein the contact means on the inside of the tire is connected to a sensor integrated in the vehicle tire.
Ein Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, dass durch die besondere Ausgestaltung des Reifenmoduls mit dem elektrisch leitfähigen pastösen Material das Reifenmodul auf einfache Weise mit einer Infrastruktur verbunden werden kann, die einzelne Sensoren im Reifen mit dem Reifenmodul verbindet. Durch die besondere Ausgestaltung mit dem elektrisch leitfähigen pastösen Material an der Unterseite des Elektronikmoduls wird eine sichere und einfache Kontaktierung zwischen beiden gegenüberliegenden Kontaktmitteln gewährleistet. Nach dem das Elektronikmodul im Container des Reifenmoduls eingesetzt worden ist, erfolgt eine sichere elektrische Verbindung zwischen den Kontaktmitteln am Elektronikmodul und auf der Reifeninnenseite. Über das elektrisch leitfähige pastöse Material lässt sich das Reifenmodul auf einfache Weise an eine Infrastruktur anschließen, die einzelne Sensoren im Reifen mit dem zentralen Reifenmodul verbindet. Über die entsprechenden Verbindungsleitungen werden die Sensoren beispielsweise mit Energie versorgt. Außerdem können über die Verbindungsleitungen Daten zwischen den Sensoren und dem Reifenmodul ausgetauscht werden.An advantage of the invention can be seen in particular in the fact that the special design of the tire module with the electrically conductive paste-like material allows the tire module to be connected in a simple manner to an infrastructure that connects individual sensors in the tire to the tire module. The special configuration with the electrically conductive pasty material on the underside of the electronics module ensures safe and simple contact between the two opposite contact means. After the electronics module has been inserted in the container of the tire module, there is a secure electrical connection between the contact means on the electronics module and on the inside of the tire. Via the electrically conductive pasty material, the tire module can be easily connected to an infrastructure that connects individual sensors in the tire with the central tire module. The sensors are supplied with energy, for example, via the corresponding connecting lines. In addition, data can be exchanged between the sensors and the tire module via the connecting lines.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kontaktmittel auf der Reifeninnenseite in der Materiallage des Reifeninnerliners integriert und in einer Vertiefung des Reifeninnerliners angeordnet sind.
Dadurch kann das leitfähige pastöse Material eine gute elektrische Verbindung zu den Kontaktmitteln herstellen.In an advantageous development of the invention, it is provided that the contact means are integrated on the inside of the tire in the material layer of the tire inner liner and are arranged in a recess of the tire inner liner.
As a result, the conductive pasty material can establish a good electrical connection to the contact means.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kontaktmittel auf der Unterseite des Elektronikmoduls jeweils in einer Vertiefung eingelassen sind.
Dadurch wird eine sichere elektrische Verbindung zwischen dem pastösen Material und den Kontaktmitteln auf der Unterseite des Elektronikmoduls sichergestellt.In a further advantageous development of the invention it is provided that the contact means are each embedded in a recess on the underside of the electronics module.
This ensures a secure electrical connection between the pasty material and the contact means on the underside of the electronics module.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das pastöse Material einen Klebstoff umfasst, wobei mit dem Klebstoff die Kontaktmittel auf der Reifeninnenseite mit den Kontaktmitteln auf der Unterseite des Elektronikmoduls dauerhaft und hochfest miteinander verbunden werden.
Das pastöse Material härtet in Verbindung mit dem Klebstoff nach einer bestimmten Zeit aus. Dadurch wird eine hochfeste und elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden gegenüberliegenden Kontaktmitteln erreicht.In a further advantageous development of the invention it is provided that the pasty material comprises an adhesive, the contact means on the inside of the tire being permanently and highly firmly connected to one another with the contact means on the underside of the electronic module.
The pasty material hardens in connection with the adhesive after a certain time. As a result, a high-strength and electrically conductive connection is achieved between the two opposite contact means.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das pastöse Material ein Polyurethan Gel oder ein Latexbasiertes Gel umfasst.
Diese beiden Gelmaterialien haben den Vorteil, dass sie sich gut mit den Kontaktmitteln auf der Reifeninnenseite und auf der Unterseite des Elektronikmoduls kombinieren lassen. Außerdem weisen sie optimale Hafteigenschaften gegenüber Gummimaterial auf.In a further advantageous development of the invention it is provided that the pasty material comprises a polyurethane gel or a latex-based gel.
These two gel materials have the advantage that they can be easily combined with the contact means on the inside of the tire and on the underside of the electronics module. In addition, they have optimal adhesive properties compared to rubber material.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das pastöse Material eine fließfähige Gummischicht umfasst.
Eine fließfähige Gummischicht kann beispielsweise dadurch erzeugt werden, dass das Gummimaterial nicht vulkanisiert wird.
Außerdem kann das unvulkanisierte Gummimatieral mit Zusatzstoffen versehen werden, um eine elektrische Leitfähigkeit der Gummischicht zu erzeugen.In a further advantageous development of the invention it is provided that the pasty material comprises a flowable rubber layer.
A flowable rubber layer can be produced, for example, in that the rubber material is not vulcanized.
In addition, the unvulcanized rubber material can be provided with additives in order to produce an electrical conductivity of the rubber layer.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das pastöse Material eine Vielzahl von Rußpartikel, Kohlenstoffpartikel und/oder Metallpartikel aufweist. Mit diesen Zusatzstoffen lässt sich eine hohe elektrische Leitfähigkeit im pastösen Material erzeugen.In a further advantageous development of the invention it is provided that the pasty material has a large number of soot particles, carbon particles and / or metal particles. With these additives, a high electrical conductivity can be generated in the pasty material.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das pastöse Material ein leitfähiges flexibles Gewebe oder ein leitfähiges flexibles netzförmiges Material aufweist.
Dadurch wird eine hohe elektrische Leitfähigkeit in Verbindung mit dem pastösen Material erzeugt.In a further advantageous development of the invention it is provided that the pasty material has a conductive, flexible fabric or a conductive, flexible, reticulated material.
This creates a high electrical conductivity in connection with the pasty material.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das leitfähige pastöse Material jeweils eine Verbindungsfläche zwischen 0,25 cm2 und 1 cm2 überbrückt.
Bei dieser Verbindungsfläche wird eine optimale Fixierung der beiden gegenüberliegenden Kontaktmittel erreicht.In a further advantageous development of the invention it is provided that the conductive pasty material bridges a connection area between 0.25 cm 2 and 1 cm 2.
With this connection surface, an optimal fixation of the two opposite contact means is achieved.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Unterseite des Containers offen ausgebildet ist und das Elektronikmodul über das leitfähige pastöse Material an der Reifeninnenseite fixiert wird.In a further advantageous development of the invention it is provided that the underside of the container is designed to be open and the electronics module is fixed to the inside of the tire via the conductive pasty material.
Durch die Öffnung auf der Unterseite des Containers wird das Einsetzen des Reifenmoduls in den Container vereinfacht.The opening on the underside of the container makes it easier to insert the tire module into the container.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kontaktmittel auf der Reifeninnenseite mit Leitungen aus einem elektrisch leitfähigen Gummimaterial verbunden sind, wobei die Leitungen an einen Sensor im Fahrzeugreifen angeschlossen sind.
Die Leitungen aus einem elektrischen leitfähigen Gummimaterial haben den Vorteil, dass sie sich einfach auf der Reifeninnenseite anordnen lassen.In a further advantageous development of the invention it is provided that the contact means on the inside of the tire are connected to lines made of an electrically conductive rubber material, the lines being connected to a sensor in the vehicle tire.
The lines made of an electrically conductive rubber material have the advantage that they can be easily arranged on the inside of the tire.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens eine elektrisch leitende Leiterbahn im Fahrzeugreifen auf der Reifeninnenseite angeordnet ist, wobei an einer ersten Position der Leiterbahn ein Reifenmodul mit einer zentralen Funktion und mindestens an einer zweiten Position der Leiterbahn mindestens ein Sensor zur Erfassung von Reifeneigenschaften angeordnet ist.
Dadurch kann der Fahrzeugreifen auf einfache Weise mit unterschiedlichen Sensoren ausgerüstet werden, die untereinander vernetzt sind.In a further advantageous development of the invention it is provided that at least one electrically conductive conductor track is arranged in the vehicle tire on the inside of the tire, a tire module with a central function at a first position of the conductor track and at least one sensor for detection at at least a second position of the conductor track is arranged by tire properties.
As a result, the vehicle tire can easily be equipped with different sensors that are networked with one another.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der an der Leiterbahn angeschlossenen Sensor ein Temperatur-Sensor, ein Sensor zur Messung von Deformationen, ein Sensor zur Bestimmung eines Reifenabriebs oder ein Sensor zur Bestimmung eines Reifendefektes ist.
Dadurch weist der Fahrzeugreifen eine Vielzahl von unterschiedlichen Sensoren auf, mit denen unterschiedliche Eigenschaften des Reifens gemessen und überwacht werden können.In a further advantageous development of the invention it is provided that the sensor connected to the conductor track is a temperature sensor, a sensor for measuring deformations, a sensor for determining tire wear or a sensor for determining a tire defect.
As a result, the vehicle tire has a large number of different sensors with which different properties of the tire can be measured and monitored.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul mit der zentralen Funktion eine Batterie, eine Sende- und Empfangseinheit sowie einen Reifendruck-Sensor umfasst.
Auf diese Weise kann eine einfache und sichere Datenübetragung zwischen dem Reifenmodul und einer zentralen Empfangseinheit im Fahrzeug gewährleistet werden.In a further advantageous development of the invention it is provided that the tire module with the central function comprises a battery, a transmitting and receiving unit and a tire pressure sensor.
In this way, simple and secure data transmission between the tire module and a central receiving unit in the vehicle can be ensured.
Anhand von Ausführungsbeispielen soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:
-
1 : einen Reifenabschnitt in einer dreidimensionalen Darstellung mit einem Ausführungsbeispiel -
2 : ein Reifenmodul in einer Seitenansicht
-
1 : a tire section in a three-dimensional representation with an embodiment -
2 : a tire module in a side view
Im Reifenmodul
Das Reifenmodul
In the
The
In der Figur ist das Reifenmodul
Der Container
Auf der Reifeninnenseite
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Container
Die unteren Kontaktmittel
Bei dem elektrisch leitfähigen pastösen Material
Außerdem kann das pastöse Material einen Klebstoff umfassen, um die beiden gegenüberliegenden Kontaktmittel jeweils dauerhaft und hochfest miteinander zu verbinden. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das pastöse Material mit einem flexiblen Gewebe oder einem flexiblen netzförmigen Material versehen, damit das pastöse Material eine hohe elektrische Leitfähigkeit aufweist.
In the figure is the
The container
On the inside of the tire
In this embodiment, the container is
The lower contact means
In the case of the electrically
In addition, the pasty material can comprise an adhesive in order to connect the two opposite contact means to one another permanently and with a high degree of strength. In a further embodiment, the pasty material is provided with a flexible fabric or a flexible net-like material so that the pasty material has a high electrical conductivity.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
(ist Teil der Beschreibung)
- 1
- Fahrzeugreifen
- 2
- Rundführende und umlaufende Leiterbahn
- 3
- Reifenmodul bzw. Zentraleinheit
- 4
- Erster Sensor
- 5
- Zeiter Sensor
- 6
- Reifeninnenseite
- 7
- Reifenwulst
- 8
- Elektronikmodul
- 9
- Container
- 10
- Erste Magnetverbindung
- 11
- Zweite Magnetverbindung
- 12
- Erstes Kontaktmittel auf der Unterseite des Elektronikmoduls
- 13
- Zweites Kontaktmittel auf der Unterseite des Elektronikmoduls
- 14
- Reifeninnerliner
- 15
- Erstes Kontaktmittel auf der Reifeninnenseite
- 16
- Zweites Kontaktmittel auf der Reifeninnenseite
- 17
- Verbindungsfläche der Magnetverbindung
- 1
- Vehicle tires
- 2
- Circular and circumferential conductor track
- 3
- Tire module or central unit
- 4th
- First sensor
- 5
- Time sensor
- 6th
- Tire inside
- 7th
- Tire bead
- 8th
- Electronics module
- 9
- Container
- 10
- First magnetic connection
- 11
- Second magnetic connection
- 12th
- First contact means on the underside of the electronics module
- 13th
- Second contact means on the underside of the electronics module
- 14th
- Inner tire liner
- 15th
- First contact agent on the inside of the tire
- 16
- Second contact means on the inside of the tire
- 17th
- Connection surface of the magnetic connection
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 10243441 A1 [0002]DE 10243441 A1 [0002]
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