DE102008045016A1

DE102008045016A1 - Reifenmodul für Fahrzeugreifen

Info

Publication number: DE102008045016A1
Application number: DE200810045016
Authority: DE
Inventors: Franz Hillenmayer; Matthias Strzelczyk; Martin Kurz; Guido Grande; Joachim Busche
Original assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2008-08-29
Filing date: 2008-08-29
Publication date: 2010-04-29

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Reifenmodul für Fahrzeugreifen. Um ein Reifenmodul beeitzustellen, bei dem das Reifenmodul eine hohe Dauerhaltbarkeit besitzt, wird vorgeschlagen, dass das Reifenmodul (3) eine Gehäuseschale (1) mit aus einem im Vergleich zum Container (6) harten Material aufweist, wobei die Gehäuseschale (1) und der Container (6) einstückig miteinander über ein Zweikomponenten-Herstellungsprozess verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Reifenmodul für Fahrzeugreifen.
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 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 .
Ein Problem beim Einsatz von Reifenmodulen ist mit den hohen Beanspruchungen auf das Elektronikmodul verbunden, die unter bestimmen Umständen zu einer Beschädigung des Elektronikmodules führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Reifenmodul für einen Fahrzeugreifen bereitzustellen, bei dem das Reifenmodul eine hohe Dauerhaltbarkeit besitzt.
Gelöst wird die Aufgabe gemäß den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 dadurch, dass das Reifenmodul eine Gehäuseschale mit aus einem im Vergleich zum Container harten Material aufweist, wobei die Gehäuseschale und der Container einstückig miteinander über ein Zweikomponenten-Herstellungsprozeß verbunden sind.
Ein Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, dass durch diesen Konstruktionsaufbau des Reifenmoduls eine hochfeste Verbindung erreicht wird und das Reifenmodul dadurch eine hohe Dauerhaltbarkeit besitzt. Dadurch hält das Reifenmodul den hohen Beanspruchungen stand, die bei den hohen Umdrehungszahlen eines Fahrzeugreifens auftreten. Der Zweikomponenten-Herstellungsprozess hat außerdem den entscheidenen Vorteil, dass sich das Reifenmodul insgesamt einfacher und kostengünstiger herstellen lässt. Bei einem Zweikomponenten-Herstellungsprozess werden beide Bauteile des Reifenmoduls, der Container und die Gehäuseschale, an einer einzelnen Herstellungsvorrichtung produziert. Bei diesem Herstellungsprozess werden die Bauteile beispielsweise über ein Spritzgussverfahren nacheinander geformt und gleichzeitig einstückig mit einer hohen Verbindungsfestigkeit zusammengesetzt. Dadurch ist es nicht mehr erforderlich, die beiden Bauteile ins zwei separaten Herstellungsprozessen zu produzieren und dann erst hinterher zusammenzusetzen.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul ein Zwischen-Vergussmaterial aufweist, welches zwischen der Gehäuseschale und dem Elektronikmodul angeordnet ist. Das Zwischenvergussmaterial ist ein Verbindungsglied zwischen der Gehäuseschale und dem Elektronikmodul. Es bettet das Elektronikmodul sozusagen in der Gehäuseschale ein und gewährleistet damit ein zusätzlichen Schutz für die empfindliche Elektronik des Elektronikmoduls.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Elektronikbauteil, das Zwischen-Vergussmaterial, die Gehäuseschale und der Container mit einer einzigen Vorrichtung einstückig zusammengesetzt sind. Bei einer derartigen Ausführung würden alle Bauteile des Reifenmoduls mit einer einzigen Vorrichtung zusammengesetzt werden, wodurch eine schnelle und effiziente Produktion von Reifenmodulen ermöglicht wird.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Gehäuseschale aus einem harten Kunstoffmaterial und der Container aus einem Gummimaterial besteht. Das harte Kunststoffmatial besitzt den Vorteil, dass das Elektronikmodul effizient vor mechanischen Beanspruchungen geschützt wird. Dadurch besitzt das Reifenmodul eine hohe Dauerfestigkeit.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Reifenmodul eine Abdeckung zum Schutz eines im Elektronikmodul angeordneten Drucksensors aufweist. Eine derartige zusätzliche Abdeckung auf dem Elektronikmodul verhindert ein Eindringen von Verschmutzungen, die zu Fehlmessungen des Drucksensors führen könnten.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Abdeckung einen Kanal für die Druckmessung aufweist. Der Kanal ist eine Verbindung zum Reifeninnenraum und gewährleistet eine effiziente Druckmessung des Reifeninnenraumes.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Kanal seitlich aus der Abdeckung herausgeführt wird. Dadurch wird ein Eindringen von Verschmutzungen in den Kanal noch effizienter unterbunden.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Abdeckung das Reifenmodul auf seiner Oberseite vollständig überdeckt und Öffnungen zum Vergießen der Zwischen-Vergussmasse aufweist. Die Abdeckung bietet somit einen vollständigen Schutz des Elektronikmoduls auf dessen oberen Seite.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Abdeckung eine Dichtung auf der zur Zwischen-Vergussmasse zugewandten Seite aufweist. Durch die Dichtung wird ein Eindringen von Verschmutzungen effektiv unterbunden.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Abdeckung fest mit einer Klebeverbindung, Schweißverbindung oder Clipverbindung mit der Gehäuseschale verbunden ist. Diese Verbindungsarten gewährleisten, dass die Abdeckung fest an der Gehäuseschale verankert wird und sich nicht selbstständig wieder ablöst.
Anhand eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:
1: ein Ausführungsbeispiel des Reifenmoduls,
2: ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer Abdeckung,
3: ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem der Kanal seitlich aus der Abdeckung herausgeführt wird
4: ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Abdeckung nur einen Teilbereich des Elektronikmoduls abdeckt.
Die 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel. Auf der Reifeninnenseite 2 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 5 mit der Reifeninnenseite 2 verbunden. Im Reifenmodul 3 ist ein Elektronikmodul 4 angeordnet, welches mindestens ein Reifendruckmesssystem umfasst. Der Container 6 besteht aus einem Elastomermaterial oder aus einer Vergussmasse.
Die 1 zeigt eine Querschnittansicht des Reifenmoduls 3 mit der Reifeninnenseite 2. Das Elektronikmodul 4 ist zylinderförmig ausgebildet und mittig in der topfförmigen harten Schale 1 angeordnet. Die nicht dargestellten elektronischen Bauteile sind in der Veergussmasse bzw. Vergussmaterial 10 des Elektronikmodules 4 eingebettet. Im Zwischenraum zwischen dem Elektronikmodul 4 und der harten Gehäuseschale 1 ist eine zusätzliche Vergussmasse 8 angeordnet.
Die Gehäuseschale 1 und der Container 6 werden mit einem Zweikomponenten-Herstellungsprozess hergestellt. Eine Besonderheit des Zweikomponenten-Herstellungsprozesses besteht darin, dass an einer einzigen Vorrichtung zwei Bauteile aus unterschiedlichen Materialien gleichzeitig geformt und einstückig zusammengesetzt werden. In diesem Fall besteht der Container 6 aus einem Elastomermaterial und die Gehäuseschale aus einem harten Kunststoffmaterial. Nachfolgend wird dann das Elektronikmodul 4 mit der umgebenden Zwischenvergussmasse 8 in der Gehäuseschale 1 angeordnet und befestigt. Alternativ ist ebenfalls denkbar, alle Bauteile, das Elektronikmodul 4, die Zwischenvergussmasse 8, die Gehäuseschale 1 und den Container 6 in einer einzigen Vorrichtung herzustellen und gleichzeitig zusammenzufügen. Über ein geeignetes Spritzgussverfahren würden dabei die jeweiligen Bauteile nacheinander geformt und gleichzeitig zusammengesetzt werden. Auf diese Weise werden die Reifenmodule mit einer hohen Schnelligkeit und einer hohen Effektivität hergestellt.
Die 2 zeigt ein weiteren Ausführungsbeispiel, bei dem das Reifenmodul 3 mit einer Abdeckung 7 auf der Oberseite des Elektronikmoduls 4 versehen ist. Die Abdeckung 7 überdeckt das Elektronikmodul 4 auf dessen Oberseite vollständig ab. Die Abdeckung 7 ist fest mit der Gehäuseschale 1, beispielsweise über eine hochfeste Klebeverbindung, verbunden. Alternativ ist ebenfalls eine wieder lösbare Clipverbindung zwischen Abdeckung 7 und Gehäuseschale 1 denkbar. Die Abdeckung besitzt einen Kanal 11 für den Drucksensor, womit eine exakte Druckmessung des Reifeninnenraums ermöglicht wird. Ferner besitzt die Abdeckung 7 Öffnungen 13 zum Vergießen der Zwischenvergussmasse 8. Durch diese Öffnungen 13 wird das Vergussmaterial 8 in den Zwischenraum zwischen der Gehäuseschale 1 und dem Elektronikmodul 4 hineingedrückt. Bei diesem Ausführungsbeispiel könnte der Container 6 und die Gehäuseschale 1 nicht fest miteinander verbunden sein. In diesem Fall könnte die Gehäuseschale 1 wieder lösbar im Container 6 angeordnet sein, wodurch ein defektes Elektronikbauteil einfach ersetzt werden könnte.
Die 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem das Reifenmodul 3 ebenfalls eine Abdeckung 7 besitzt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Kanal 11 für den Drucksensor 12 seitlich aus der Abdeckung 7 herausgeführt. Dadurch wird das Eindringen von Verschmutzungen in den Kanal 11 effektiv unterbunden. Die Abdeckung 7 weist ebenfalls Öffnungen 13 zum Vergießen der Vergussmasse 8 auf.
Die 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem das Reifenmodul 3 eine partielle Abdeckung 7 auf der Oberseite des Elektronikmoduls 4 aufweist. Bei diesem Ausführungsbeispiel deckt die Abdeckung 7 nur den Drucksensor 12 ab und schützt diesen effektiv vor dem Eindringen von Verschmutzungen. Die hochsensible Elektronik des Drucksensors 12 wird auf diese Weise effektiv vor Beschädigungen geschützt.

1: Gehäuseschale
2: Reifeninnenseite
3: Reifenmodul
4: Elektronikmodul mit einem Reifendruckmesssystem
5: Klebeschicht
6: Container aus Elastomer-Material
7: Abdeckung
8: Zwischen-Vergussmasse
9: konische Seitenwand
10: Vergussmaterial des Elektronikmoduls
11: Kanal für Drucksensor
12: Drucksensor
13: Öffnungen zum Vergießen der Zwischen-Vergussmasse

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

Reifenmodul (3) für Fahrzeugreifen mit einem Laufstreifen, Seitenwänden und einer Reifeninnenseite, wobei das Reifenmodul (3) einen Container (6) aus einem elastischen Material zur Verbindung mit einer Reifeninnenseite sowie ein Elektronikmodul (4) mit integrierten elektronischen Bauteilen umfasst, wobei die elektronischen Bauteile in ein Vergussmaterial (10) des Elektronikmoduls (4) eingebettet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenmodul (3) eine Gehäuseschale (1) mit aus einem im Vergleich zum Container (6) harten Material aufweist, wobei die Gehäuseschale (1) und der Container (6) einstückig miteinander über ein Zweikomponenten-Herstellungsprozeß verbunden sind.
Reifenmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenmodul (3) ein Zwischen-Vergussmaterial (8) aufweist, welches zwischen der Gehäuseschale (1) und dem Elektronikmodul (4) angeordnet ist.
Reifenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektronikmodul (4), das Zwischen-Vergussmaterial (8), die Gehäuseschale (1) und der Container (6) mit einer einzigen Vorrichtung einstückig zusammengesetzt sind.
Reifenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseschale (1) aus einem harten Kunstoffmaterial und der Container aus einem Gummimaterial besteht.
Reifenmodul (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reifenmodul (3) eine Abdeckung (7) zum Schutz eines im Elektronikmodul (4) angeordneten Drucksensors (12) aufweist.
Reifenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (7) einen Kanal (11) für die Druckmessung aufweist.
Reifenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (11) seitlich aus der Abdeckung (7) herausgeführt wird.
Reifenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (7) das Reifenmodul (3) auf seiner Oberseite vollständig überdeckt und Öffnungen (13) zum Vergießen der Zwischen-Vergussmasse (8) aufweist.
Reifenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (7) eine Dichtung auf der zur Zwischen-Vergussmasse (8) zugewandten Seite aufweist.
Reifenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (7) fest mit einer Klebeverbindung, Schweißverbindung oder Clipverbindung mit der Gehäuseschale (1) verbunden ist.