Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Sensor für einen Fahrzeugreifen sowie
einen mit einem solchen Sensor ausgestatteten Fahrzeugreifen.The
The present invention relates to a sensor for a vehicle tire as well
a vehicle tire equipped with such a sensor.
Moderne
Fahrzeugreifen weisen an ihrer Innenseite eine Beschichtung mit
einer hochviskosen Dichtmasse auf, wodurch der jeweilige Reifen „selbstheilend” wird.
Im Extremfall kann während
des Fahrbetriebs des Fahrzeugs eine Beschädigung des Reifens erfolgen
und durch die Dichtmasse unverzüglich
repariert werden, ohne dass dies vom Fahrzeugführer bemerkt wird. Es besteht
jedoch ein Interesse, festzustellen, ob während des Fahrbetriebs eine
Beschädigung
des Reifens aufgetreten ist bzw. welche Anzahl an Beschädigungen
während
der Laufzeit des jeweiligen Reifens aufgetreten ist. Derartige Kenntnisse
können
beispielsweise zur Auslegung der Dichtmasse herangezogen werden.modern
Vehicle tires have a coating on their inside
a highly viscous sealant, whereby the respective tire "self-healing" is.
In extreme cases, during
the driving operation of the vehicle damage the tire
and by the sealant immediately
be repaired without this being noticed by the driver. It exists
however, an interest in determining whether or not there is any during the operation
damage
of the tire has occurred or what number of damage
while
the duration of the respective tire has occurred. Such knowledge
can
be used for example for the interpretation of the sealant.
Die
vorliegende Erfindung beschäftigt
sich mit dem Problem, für
derartige selbstheilende Reifen eine Möglichkeit aufzuzeigen, das
Auftreten einer Beschädigung,
die mit Hilfe der Dichtmasse repariert wird, zu erkennen.The
present invention employs
dealing with the problem, for
Such self-healing tires a way to show that
Occurrence of damage,
which is repaired with the help of the sealant to recognize.
Dies
wird erfindungsgemäß mit Hilfe
einer Sensorik erreicht, die im Reifen angeordnet ist. Die Sensorik
ist zweckmäßig an einer
Innenseite des Reifens angeordnet ist. Insbesondere kann die Sensorik
zwischen dem Dichtmittel und einer Wandung des Reifens oder an einer
von der Wandung abgewandten Seite des Dichtmittels angeordnet sein. Eine
Beschädigung
des Reifens führt
dann zwangsläufig
auch zu einer in diesem Fall erwünschten
Beschädigung
der Sensorik. Die Dichtmasse kann diese Beschädigung des Reifens gegebenenfalls
durch die Sensorik hindurch reparieren. Die Sensorik ist so ausgestaltet,
dass sie die Beschädigung
erkennt. Mittels einer entsprechenden Auswerteeinrichtung können nun
die Schadensfälle
dokumentiert werden.This
is according to the invention with the help
achieved a sensor, which is arranged in the tire. The sensors
is appropriate to one
Inside the tire is arranged. In particular, the sensors
between the sealant and a wall of the tire or on a
Be arranged from the wall facing away from the sealant. A
damage
of the tire leads
then inevitably
also to a desired in this case
damage
the sensor. The sealant may damage this tire if necessary
repair through the sensors. The sensors are designed
that they are the damage
recognizes. By means of a corresponding evaluation can now
the claims
be documented.
Zweckmäßig weist
die Sensorik eine Vielzahl parallel geschalteter elektrischer Widerstände auf.
Im Schadensfall wird zumindest einer der einzelnen Widerstände beschädigt, wodurch
sich der Gesamtwiderstand der Widerstandsanordnung um einen vorbestimmten
Wert ändert.
Dies kann von einer Auswertung, z. B. in Form einer Auswerteeinrichtung oder
einer Auswerteschaltung, ohne weiteres erkannt werden, wodurch sich
ein Schadensfall eindeutig identifizieren lässt. Da es unwahrscheinlich
ist, dass am Reifen an der gleichen Stelle ein zweites Schadensereignis
eintritt, lassen sich mit Hilfe der Widerstandsanordnung viele Schadensereignisse detektieren,
da in der Regel jeweils andere Widerstandselemente zerstört werden,
was in jedem Fall zu einer Änderung
des Gesamtwiderstands der Widerstandsanordnung führt.Appropriately points
the sensors on a variety of parallel electrical resistances.
In case of damage, at least one of the individual resistors is damaged, causing
the total resistance of the resistor assembly by a predetermined
Value changes.
This can be from an evaluation, for. B. in the form of an evaluation or
an evaluation circuit, be readily recognized, resulting in
clearly identify a claim. As it is unlikely
is that on the tire in the same place a second damage event
occurs, can be detected with the help of the resistor arrangement many damage events,
since in each case other resistance elements are destroyed,
which in any case is a change
the total resistance of the resistor assembly leads.
Die
Widerstandsanordnung kann beispielsweise mit Hilfe einer Folie oder
mehrerer Folien realisiert werden, auf welche die Widerstände aufgedruckt
sind. Die jeweilige Folie kann beidseitig bedruckt sein.The
Resistance arrangement, for example, by means of a film or
several slides are realized on which the resistors printed
are. The respective foil can be printed on both sides.
Die
parallel geschalteten Widerstände
können
zweckmäßig in der
Umfangsrichtung des Reifens zueinander benachbart angeordnet sein.
Hierdurch kann eine Segmentierung des Reifens in einzelne Umfangsabschnitte
realisiert werden, denen jeweils zumindest ein Widerstand zugeordnet
ist. Zweckmäßig folgen
die Widerstände
in der Umfangsrichtung unmittelbar aufeinander. Dabei können in der
Umfangsrichtung benachbart mindestens fünf oder mindestens zehn oder
mindestens zwanzig Widerstände
bzw. Umfangssegmente vorgesehen sein.The
parallel resistors
can
appropriate in the
Circumferential direction of the tire to be arranged adjacent to each other.
This allows a segmentation of the tire into individual peripheral sections
be realized, each associated with at least one resistor
is. Appropriately follow
the resistances
in the circumferential direction directly on each other. It can in the
Circumferential adjacent at least five or at least ten or
at least twenty resistances
or circumferential segments may be provided.
Um
das jeweilige Reifensegment möglichst großflächig überwachen
zu können,
kann entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen sein,
die einzelnen Widerstände
quer zur Umfangsrichtung des Reifens mit einem mäanderförmigen Verlauf auszustatten.Around
monitor the respective tire segment as large as possible
to be able to
may be provided according to an advantageous embodiment,
the individual resistances
provide a meandering course transverse to the circumferential direction of the tire.
Weitere
wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen, aus
den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand
der Zeichnungen.Further
important features and advantages of the invention will become apparent from the
Dependent claims, from
the drawings and from the associated description of the figures
the drawings.
Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale
nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in
anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne
den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It
it is understood that the above and the following
yet to be explained features
not only in the specified combination, but also in
other combinations or alone, without
to leave the scope of the present invention.
Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in
der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert,
wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche
oder funktional gleiche Bauteile beziehen.preferred
embodiments
The invention are illustrated in the drawings and in
the following description
explains
where like reference numerals refer to the same or similar
or functionally identical components relate.
Es
zeigen, jeweils schematisch,It
show, in each case schematically,
1 einen
Querschnitt eines Reifens mit einer Sensorik, 1 a cross section of a tire with a sensor,
2 eine
stark vereinfachte, schaltplanartige Darstellung einer Widerstandsgruppe
mit zwei parallelen Widerständen, 2 a greatly simplified, circuit diagram-like representation of a resistance group with two parallel resistors,
3 eine
schaltplanartige Prinzipdarstellung einer Widerstandsanordnung mit
mehreren parallelen Widerständen, 3 1 is a schematic diagram of a resistor arrangement with a plurality of parallel resistors,
4 eine
auseinandergezogene, perspektivische Darstellung eines Folienwiderstands
mit einer Widerstandsgruppe, 4 an exploded, perspective view of a foil resistor with a resistance group,
5 eine
perspektivische Ansicht des Folienwiderstands aus 4, 5 a perspective view of the film resistance 4 .
6 eine
Schnittansicht des Folienwiderstands entsprechend Schnittlinien
VI in 5, 6 a sectional view of the film resistance according to section lines VI in 5 .
7 eine
perspektivische Ansicht eines Folienwiderstands wie in 5,
jedoch im Schadensfall. 7 a perspective view of a foil resistor as in 5 , but in case of damage.
Entsprechend 1 besitzt
ein Reifen 1, der bei Kraftfahrzeugen zur Anwendung kommt,
an seiner Innenseite 2 ein viskoses Dichtmittel 3,
das im Falle einer Penetration einer Wandung 4 des Reifens 1,
z. B. durch einen Nagel oder eine Scherbe, in die entstandene Öffnung von
innen hinein fließt
und diese wieder verschließt.
Mit Hilfe des Dichtmittels 3 ist der Reifen 1 selbstheilend.
Das Dichtmittel 3 besteht üblicherweise aus einer zähen Dichtmasse.
In 1 ist eine Achse 24 eingetragen, die
sich parallel zur Rotationsachse des Reifens 1 erstreckt.Corresponding 1 owns a tire 1 used in motor vehicles on its inside 2 a viscous sealant 3 in case of penetration of a wall 4 of the tire 1 , z. B. by a nail or a shard, flows into the resulting opening from the inside and closes it again. With the help of the sealant 3 is the tire 1 self-healing. The sealant 3 usually consists of a tough sealant. In 1 is an axis 24 registered, which is parallel to the axis of rotation of the tire 1 extends.
Des
Weiteren ist der Reifen 1 mit einer Sensorik 5 ausgestattet,
mit deren Hilfe eine Beschädigung
des Reifens 1 erkannt werden kann. Erkennbare Beschädigungen
sind dabei vorstehend genannte Penetrationen der Wandung 4,
die mit Hilfe des Dichtmittels 3 wieder geheilt bzw. verschlossen
werden.Furthermore, the tire 1 with a sensor 5 equipped, with the help of which damage to the tire 1 can be recognized. Recognizable damage is the above-mentioned penetration of the wall 4 using the sealant 3 be healed or closed again.
Die
Sensorik 5 ist bevorzugt zwischen der Wandung 4 und
dem Dichtmittel 3 angeordnet. Alternativ kann sie jedoch
auch an einer der Innenseite 2 zugewandten Seite des Dichtmittels 3 angeordnet sein.
Sie kann sich entlang einer Lauffläche 6 in der Umfangsrichtung
des Reifens 1 ringförmig
erstrecken. Ebenso kann sich die Sensorik 5 entlang von seitlichen
Flanken 7 der Wandung 4 in der Umfangsrichtung
ringförmig
erstrecken. Entlang der Lauffläche 6 erstreckt
sich die Sensorik 5 zweckmäßig über die gesamte Breite der
Lauffläche 6.
Entlang der Flanken 7 erstreckt sich die Sensorik 5 zweckmäßig nur über einen
von der Lauffläche 6 ausgehenden Teil
der Höhe
der jeweiligen Flanke 7. Im Beispiel erstreckt sich die
Sensorik 5 etwa über
ein Drittel der Höhe
der Flanken 7. Die Flankenhöhe ist bezüglich einer Rotationsachse
des Reifens 1 radial gemessen. Die Breite der Lauffläche 6 ist
dagegen parallel zur Rotationsachse des Reifens 1 gemessen.The sensors 5 is preferably between the wall 4 and the sealant 3 arranged. Alternatively, however, it can also be on one of the inside 2 facing side of the sealant 3 be arranged. She can walk along a tread 6 in the circumferential direction of the tire 1 extend annularly. Likewise, the sensors can 5 along side flanks 7 the wall 4 extend annularly in the circumferential direction. Along the tread 6 extends the sensor technology 5 expedient over the entire width of the tread 6 , Along the flanks 7 extends the sensor technology 5 appropriate only one of the tread 6 outgoing part of the height of the respective flank 7 , In the example the sensor system extends 5 about over a third of the height of the flanks 7 , The flank height is with respect to an axis of rotation of the tire 1 measured radially. The width of the tread 6 is, however, parallel to the axis of rotation of the tire 1 measured.
Bevorzugt
handelt es sich bei der Sensorik 5 um eine Widerstandsanordnung 8,
die entsprechend den 2 bis 7 zumindest
zwei parallel geschaltete elektrische Widerstände 9 aufweist. Zur
Orientierung ist in den 2 bis 7 die Umfangsrichtung des
Reifens 1 durch einen Doppelpfeil 10 angedeutet.
Erkennbar sind zumindest einige der parallel geschalteten Widerstände 9 in
der Umfangsrichtung 10 zueinander benachbart angeordnet.
Hierdurch wird in der Umfangsrichtung 10 eine Segmentierung
des Reifens 1 bzw. seiner Wandung 4 erreicht,
wobei den einzelnen Segmenten jeweils zumindest ein Widerstand 9 zugeordnet
ist. Zweckmäßig sind
dabei die Widerstände 9 in
der Umfangsrichtung 10 unmittelbar benachbart angeordnet,
um quasi eine lückenlose Überwachung
des Reifens 1 in der Umfangsrichtung erreichen zu können. Beispielsweise
ist der Reifen 1 in der Umfangsrichtung 10 in
wenigstens fünf, vorzugsweise
in wenigstens zehn und insbesondere in wenigstens zwanzig Umfangssegmente
unterteilt, denen jeweils zumindest ein Widerstand zugeordnet ist.
Die Abfolge der Widerstände 9 in
der Umfangsrichtung 10 ist daher so gewählt, dass die einzelnen Widerstände 9 maximal
20% oder maximal 10% oder maximal 5% des Umfangs der Wandung 4 zumindest im
Bereich der Lauffläche 6 bedecken.Preferably, it is the sensor 5 around a resistor arrangement 8th according to the 2 to 7 at least two parallel electrical resistors 9 having. For orientation is in the 2 to 7 the circumferential direction of the tire 1 by a double arrow 10 indicated. Recognizable are at least some of the resistors connected in parallel 9 in the circumferential direction 10 arranged adjacent to each other. This will be in the circumferential direction 10 a segmentation of the tire 1 or its wall 4 achieved, wherein the individual segments each have at least one resistor 9 assigned. Appropriate are the resistors 9 in the circumferential direction 10 arranged immediately adjacent to virtually a complete monitoring of the tire 1 to reach in the circumferential direction. For example, the tire 1 in the circumferential direction 10 subdivided into at least five, preferably in at least ten and in particular in at least twenty peripheral segments, each associated with at least one resistor. The sequence of resistances 9 in the circumferential direction 10 is therefore chosen so that the individual resistors 9 a maximum of 20% or a maximum of 10% or a maximum of 5% of the circumference of the wall 4 at least in the tread area 6 cover.
2 zeigt
exemplarisch eine Widerstandsgruppe 11, die genau zwei
parallele Widerstände 9 aufweist
und die insbesondere im gleichen Umfangssegment des Reifens 1 angeordnet
sein kann. Die in 2 stark vereinfacht wiedergegebene
Widerstandsgruppe 11 entspricht den als Folienwiderständen ausgebildeten
Widerstandsgruppen 11 der 4 bis 7. 2 shows an example of a resistance group 11 that have exactly two parallel resistors 9 and in particular in the same circumferential segment of the tire 1 can be arranged. In the 2 very simplified reproduced resistance group 11 corresponds to the resistance groups formed as foil resistors 11 of the 4 to 7 ,
3 zeigt
eine Widerstandsanordnung 8 mit insgesamt 6 parallel geschalteten
Widerständen 9.
Durch 3 soll lediglich veranschaulicht werden, dass
quasi beliebig viele Widerstände
in Umfangsrichtung 10 nebeneinander angeordnet werden können. Dabei
können
wieder einzelne Widerstandsgruppen 11' gebildet werden, die mehrere parallel
geschaltete Widerstände 9 umfassen,
wobei die Widerstandsanordnung 8 dann mehrere derartiger
Widerstandsgruppen 11' aufweist,
die dann ebenfalls parallel geschaltet sind. 3 shows a resistor arrangement 8th with a total of 6 resistors connected in parallel 9 , By 3 should only be illustrated that virtually any number of resistors in the circumferential direction 10 can be arranged side by side. Here again individual resistance groups can 11 ' be formed, the several resistors connected in parallel 9 include, wherein the resistor assembly 8th then several such resistance groups 11 ' has, which are then also connected in parallel.
Vorteilhaft
sind die Widerstände 9 als
Folienwiderstände 23 ausgestaltet.
Die 4 bis 7 zeigen rein exemplarisch eine
mögliche
Ausführungsform
zur Realisierung derartiger Folienwiderstände 23. Bei den Ausführungsformen
der 4 bis 7 besitzt der jeweilige Folienwiderstand 23 eine
Trägerfolie 12,
die mit mindestens einer Widerstandsbahn 13 bedruckt ist.
Bei den hier gezeigten Ausführungsformen
ist die Trägerfolie 12 beidseitig
mit jeweils einer einzigen Widerstandsbahn 13 bedruckt.
Alternativ ist auch eine einseitige Bedruckung der Folie 12 mit
einer einzigen Widerstandsbahn 13 möglich. Des Weiteren ist es
ebenso möglich,
die Trägerfolie 1 einseitig
oder beidseitig jeweils mit mehr als einer Widerstandsbahn 13 zu
bedrucken.Advantageous are the resistors 9 as foil resistors 23 designed. The 4 to 7 purely exemplarily show a possible embodiment for the realization of such film resistors 23 , In the embodiments of the 4 to 7 owns the respective foil resistance 23 a carrier film 12 that with at least one resistance track 13 is printed. In the embodiments shown here, the carrier film is 12 both sides each with a single resistance track 13 printed. Alternatively, a one-sided printing of the film 12 with a single resistance track 13 possible. Furthermore, it is also possible to use the carrier film 1 one-sided or two-sided, each with more than one resistance track 13 to print.
Bei
den Ausführungsformen
der 4 bis 7 besitzt die obere Widerstandsbahn 13 zwei Anschlüsse 14 und 15.
Dementsprechend ist auch die untere Widerstandsbahn 13 mit
zwei Anschlüssen 16 und 17 ausgestattet.
Bei einer Parallelschaltung der beiden Widerstandsbahnen 13 sind
entweder die Anschlüsse 14 und 16 sowie
die Anschlüsse 15 und 17 jeweils
miteinander verbunden oder die Anschlüsse 15 und 16 sowie 14 und 17.
In diesem Fall umfasst der Folienwiderstand 23 dann eine
aus zwei Widerständen 9 gebildete
Widerstandsgruppe 11. Alternativ ist es ebenso möglich, die
beiden Widerstandsbahnen 13 zueinander in Reihe zu schalten,
indem beispielsweise die Anschlüsse 14 und 16 oder
die Anschlüsse 15 und 17 durch
die Folie 12 hindurch miteinander kontaktiert werden. Die
verbleibenden Anschlüsse
dienen dann zum Anschließen des
nur einen Widerstand 9 aufweisenden Folienwiderstands 23 an
die anderen Widerstände 9 der
Widerstandsanordnung 8.In the embodiments of the 4 to 7 owns the upper resistance path 13 two connections 14 and 15 , Accordingly, the lower resistance path is 13 with two connections 16 and 17 fitted. In a parallel connection of the two resistance paths 13 are entwe the connections 14 and 16 as well as the connections 15 and 17 each connected to each other or the connections 15 and 16 such as 14 and 17 , In this case, the film resistance includes 23 then one of two resistors 9 formed resistance group 11 , Alternatively, it is also possible to use the two resistor tracks 13 to connect each other in series, for example, the connections 14 and 16 or the connections 15 and 17 through the foil 12 be contacted through each other. The remaining connections are then used to connect the only one resistor 9 having film resistance 23 to the other resistors 9 the resistor arrangement 8th ,
Vorzugsweise
sind die einzelnen Widerstände 9 bzw.
Widerstandsbahnen 13 so ausgestaltet, dass sie quer zur
Umfangsrichtung 10, also in einer in den 2 bis 7 durch
einen Doppelpfeil angedeuteten Querrichtung 18, die sich
quer zur Rota tionsachse des Reifens 1 erstreckt, mäanderförmig ausgestaltet.
Beispielsweise besitzen die Widerstandsbahnen 13 hierzu
eine Vielzahl von geradlinigen Abschnitten 19, die sich
parallel zur Umfangsrichtung 10 erstrecken, und in der
Querrichtung 18 benachbart angeordnet sind. Eine entsprechende Anzahl
von Verbindungsabschnitten 20 verbindet die geradlinigen
Abschnitte 19 in der Querrichtung 18. Hierdurch
ergibt sich die hier gezeigte mäanderförmige Struktur
der Widerstandsbahnen 13.Preferably, the individual resistors 9 or resistance paths 13 designed so that they are transverse to the circumferential direction 10 So in one of the 2 to 7 indicated by a double arrow transverse direction 18 extending transversely to the axis of rotation of the tire 1 extends, designed meandering. For example, have the resistance paths 13 this a variety of rectilinear sections 19 extending parallel to the circumferential direction 10 extend, and in the transverse direction 18 are arranged adjacent. A corresponding number of connection sections 20 connects the straight sections 19 in the transverse direction 18 , This results in the meander-shaped structure of the resistance paths shown here 13 ,
Die 4 bis 7 zeigen
einen Folienwiderstand 23 mit zwei Widerständen 9 bzw.
eine als Folienwiderstand 23 ausgestaltete Widerstandsgruppe 11,
bei der die beiden Widerstandsbahnen 13 in der Umfangsrichtung 10 in
deckungsgleichen Bereichen angeordnet sind. Sie liegen daher bezüglich der durch
einen Doppelpfeil angedeuteten Radialrichtung 21 übereinander.
Durch den mäanderförmigen Verlauf
der Widerstandsbahnen 13 ergeben sich innerhalb der Widerstandsbahnen 13 zwischen
den in der Querrichtung 18 benachbarten geradlinigen Abschnitten 19 Lücken 22,
damit sich die benachbarten geradlinigen Abschnitte 19 nicht
berühren.
Die beiden Widerstandsbahnen 13 der Trägerfolie 12 können hinsichtlich
ihrer Bedruckung so aufeinander abgestimmt sein, dass die eine Widerstandsbahn 13 mit ihren
geradlinigen Abschnitten 19 gerade die geradlinigen Lücken 22 der
anderen Widerstandsbahn 13 abdeckt. Die Widerstandsbahnen 13 sind
in soweit in der Querrichtung 18 zueinander versetzt angeordnet. Dies
ist besonders deutlich in der Schnittansicht gemäß 6 erkennbar.
Die Dimensionierung der Widerstandsbahnen 13 ist in diesem
Beispiel außerdem so
gewählt,
dass die Lücken 22 in
der Querrichtung 18 etwa die gleiche Breite haben wie die
geradlinigen Abschnitte 19 der Widerstandsbahnen 13.The 4 to 7 show a foil resistance 23 with two resistors 9 or one as a film resistance 23 configured resistance group 11 in which the two resistance paths 13 in the circumferential direction 10 are arranged in congruent areas. They are therefore with respect to the direction indicated by a double arrow radial direction 21 one above the other. Due to the meandering course of the resistance paths 13 arise within the resistance paths 13 between the in the transverse direction 18 adjacent rectilinear sections 19 Gaps 22 to keep the adjacent rectilinear sections 19 do not touch. The two resistance tracks 13 the carrier film 12 can be coordinated with respect to their printing so that the one resistance path 13 with their rectilinear sections 19 just the straight-line gaps 22 the other resistor track 13 covers. The resistance tracks 13 are in so far in the transverse direction 18 arranged offset from one another. This is particularly clear in the sectional view according to 6 recognizable. The dimensioning of resistance paths 13 is also chosen in this example so that the gaps 22 in the transverse direction 18 about the same width as the rectilinear sections 19 the resistance tracks 13 ,
Kommt
es nun entsprechend 7 zu einem Schadensereignis,
bei dem ein Gegenstand 23, z. B. ein Nagel, die Wandung 4 des
Reifens 1 durchdringt, durchdringt der Nagel 23 dann
zwangsläufig
auch die Widerstandsanordnung 8 bzw.Will it be done accordingly? 7 to a Damage event involving an item 23 , z. As a nail, the wall 4 of the tire 1 Penetrates, penetrates the nail 23 then inevitably the resistor arrangement 8th respectively.
zumindest
einen der Widerstände 9.
Hierdurch wird zumindest eine der Widerstandsbahnen 13 unterbrochen.
Innerhalb des hier beidseitig bedruckten Folienwiderstands 23 können – je nach
Größe des Schadens – auch beide
Widerstandsbahnen 13 unterbrochen werden. Diese Unterbrechung
des Widerstands 9 bzw. der Widerstandsbahn 13 liegt
zumindest dann vor, wenn der Gegenstand 23 wieder aus dem
Reifen 1 bzw. aus seiner Wandung 4 entfernt ist
und das Dichtmittel 3 die entstandene Beschädigung wieder
verschlossen bzw. geheilt hat. Durch die Unterbrechung der jeweiligen
Widerstandsbahn 13 wird der zugehörige Widerstand 9 deaktiviert.
Der Gesamtwiderstand der Widerstandsanordnung 8 erfährt dann
aufgrund der Parallelschaltung der einzelnen Widerstände 9 eine
Erhöhung
des Gesamtwiderstands. Da die einzelnen parallelen Widerstände 9 bekannte
Widerstandswerte aufweisen, kann eine Messung des Gesamtwiderstands
der Widerstandsanordnung 8 relativ genaue Rückschlüsse darauf
zulassen, wie viele einzelne Widerstände 9 zerstört worden
sind.at least one of the resistances 9 , As a result, at least one of the resistance paths 13 interrupted. Within the double-sided printed foil resistance 23 can - depending on the size of the damage - both resistance paths 13 to be interrupted. This interruption of resistance 9 or resistance path 13 is at least present if the object 23 back out of the tire 1 or from its wall 4 is removed and the sealant 3 the resulting damage has been closed or cured again. By interrupting the respective resistance path 13 becomes the associated resistance 9 disabled. The total resistance of the resistor arrangement 8th then experiences due to the parallel connection of the individual resistors 9 an increase in total resistance. Because the individual parallel resistors 9 have known resistance values, can be a measurement of the total resistance of the resistor assembly 8th relatively precise conclusions on how many individual resistances 9 have been destroyed.
Die
Sensorik 5 kann zusätzlich
zur Widerstandsanordnung 8 eine hier nicht gezeigte Schnittstelleneinrichtung
aufweisen, über
die es möglich
ist, den Widerstand der Widerstandsanordnung 8 zu messen.
Dies kann insbesondere mittels eines Transponders drahtlos erfolgen.
Insbesondere wird es dadurch ebenfalls möglich, die Schadensfälle permanent
zu erfassen und hinsichtlich des genauen Zeitpunkts zu dokumentieren.
Ebenso ist eine drahtgebundene Auswertung der Widerstandsschaltung 8 möglich, beispielsweise
bei einem Reifenwechsel, da dann die zweckmäßig an der Innenseite 2 angeordnete
Schnittstelle zugänglich
ist. Zusätzlich
kann im Reifen 1 eine Auswerteeinrichtung oder Auswerteschaltung
vorgesehen sein, welche mit der Sensorik 5 und ggf. mit
der Schnittstelle gekoppelt ist und die Schadensfälle erfasst
und dokumentiert.The sensors 5 can in addition to the resistor arrangement 8th have an interface device, not shown here, via which it is possible, the resistance of the resistor assembly 8th to eat. This can be done wirelessly, in particular by means of a transponder. In particular, this also makes it possible to permanently record the damage events and to document them with regard to the exact time. Likewise, a wired evaluation of the resistance circuit 8th possible, for example in a tire change, since then the appropriate on the inside 2 arranged interface is accessible. In addition, in the tire 1 an evaluation or evaluation circuit may be provided which with the sensor 5 and, if necessary, coupled with the interface and the damage events recorded and documented.
An
Stelle einer Trägerfolie 12,
die einseitig oder beidseitig mit Widerstandsbahnen 13 bedruckt ist,
kann ein derartiger Folienwiderstand 23 auch dadurch gebil det
werden, dass zwei Trägerfolien
vorgesehen sind, zwischen denen zumindest ein Widerstandsdraht angeordnet
ist.Instead of a carrier film 12 , the one-sided or double-sided with resistance tracks 13 is printed, such a sheet resistance 23 Also be gebil det characterized in that two carrier foils are provided, between which at least one resistance wire is arranged.
Des
Weiteren ist es ebenso möglich,
für mehrere,
in der Umfangsrichtung 10 benachbarte Widerstände 9 oder
Widerstandsbahnen 13 eine gemeinsame Trägerfolie 12 zu verwenden,
so dass mehrere Folienwiderstände 23 oder
sogar alle Folienwiderstände 23 der
Widerstandsanordnung 8 in einem einzigen Bauteil mit einer
gemeinsamen Trägerfolie 12 verwirklicht
werden. Entsprechendes gilt dann auch für die Ausführungsform mit zwei Trägerfolien
und dazwischen angeordneten Widerstandsdrähten.Furthermore, it is also possible for several, in the circumferential direction 10 adjacent resistors 9 or resistor tracks 13 a common carrier film 12 to use, so that several film resistors 23 or even all film resistors 23 the resistor arrangement 8th in a single component with a common carrier film 12 be realized. The same applies then also for the embodiment with two carrier foils and arranged therebetween resistance wires.
Die
Segmentierung des Reifens 1 in der Umfangsrichtung kann
im Bereich der Lauffläche 6 beispielsweise
in der Größe von einschließlich 1
cm bis einschließlich
20 cm erfolgen. In jedem Segment befindet sich dann zumindest ein
elektrischer Widerstand 9 zur Realisierung der Sensorik 5.
Die Widerstände 9 aller
Segmente sind durch Parallelschaltung zu einem Gesamtwiderstand
verschaltet. Der Wert dieses Gesamtwiderstands erhöht sich
bei jedem Schadensereignis, bei dem zumindest einer der Widerstände 9 zerstört wird. Über die Änderung
des Widerstandswerts während
der Laufzeit des Reifens 1 kann dann eine Aussage über die
Anzahl der Schadensereignisse gemacht werden. Hierzu kann die Sensorik 5,
die hier die Widerstandsanordnung 8 aufweist, mit einer
entsprechenden, hier nicht gezeigten Auswerteschaltung oder Auswerteeinrichtung
ausgestattet sein. Wie bereits erwähnt kann diese Auswerteeinrichtung
grundsätzlich
permanent den Widerstand der Widerstandsanordnung 8 überwachen
und dadurch grundsätzlich
jedem Schadensereignis Datum und Uhrzeit sowie eine laufende Nummer
zuordnen. Ebenso ist es möglich,
lediglich am Ende der Laufzeit des Reifens 1 über die
Auswerteschaltung bzw. über
die Auswerteeinrichtung den verbleibenden Gesamtwiderstand der Widerstandsanordnung 8 abzufragen,
um anhand dieses Widerstandswerts eine Aussage über die Anzahl der Schadensereignisse
machen zu können.The segmentation of the tire 1 in the circumferential direction may be in the area of the tread 6 for example, in size from 1 cm to 20 cm inclusive. In each segment is then at least one electrical resistance 9 for the realization of the sensor technology 5 , The resistors 9 All segments are interconnected by parallel connection to a total resistance. The value of this total resistance increases with each damage event, with at least one of the resistances 9 gets destroyed. About the change in resistance during the life of the tire 1 can then be made a statement about the number of damage events. For this purpose, the sensors 5 here the resistor arrangement 8th has, be equipped with a corresponding, not shown here, evaluation or evaluation. As already mentioned, this evaluation device can in principle permanently change the resistance of the resistor arrangement 8th monitor and thereby always assign date and time and a sequence number to each damage event. Likewise, it is possible only at the end of the term of the tire 1 via the evaluation circuit or via the evaluation device the remaining total resistance of the resistor arrangement 8th in order to be able to use this resistance value to make a statement about the number of damage events.
Wie
erwähnt
wird zwischen der Wandung 4 des Reifens 1 und
der hochviskosen Dichtmasse, also dem Dichtmittel 3, eine
mit der Widerstandsanordnung 8 bedruckte Folie angeordnet.
Dabei kann das zum Herstellen der Widerstände 9 verwendete Widerstandsmaterial
Mäander
bilden. Ebenso können
einzelne Widerstände 9 gebildet
werden, die in der Querrichtung 18 benachbart sind. Das
Design der bahnförmig
ausgestalteten Widerstände 9 wird zweckmäßig so gewählt, dass
ein die Wandung 4 durchdringender Gegenstand die jeweilige
Widerstandsbahn 13 an einer oder an mehreren Stellen durchtrennt.
Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, dass die Abstände der
einzelnen Widerstandsbahnen 13 möglichst klein gewählt werden
und dass bei einer mäanderförmigen Ausgestaltung
der einzelnen Widerstände 9 die
Abstände
der einzelnen Widerstandsmäander
möglichst
klein gewählt
werden. Ferner ist es wie erwähnt
möglich,
eine Trägerfolie 12 beidseitig
mit Widerstandsbahnen 13 zu versehen, so dass die einzelnen
Widerstände
bzw. die Mäander von
Folienoberseite und Folienunterseite zueinander versetzt angeordnet
sind und sich insbesondere überlappen
können.
Die einzelnen Sensorfolien oder Foliensensoren 23 werden
elektrisch parallel geschaltet, womit sich ein relativ niederohmiger
Gesamtwiderstand ergibt. Bei jedem Schadensereignis, bei dem eine
Widerstandsbahn 13 bzw. ein Widerstand 9 durchtrennt
wird, steigt der Gesamtwiderstand aller parallel geschalteter Widerstände 9 an,
so dass über
die Änderung
des Widerstandswerts über die
Laufzeit des Reifens 1 eine Aussage über die Anzahl der Schadensereignisse
gemacht werden kann.As mentioned, between the wall 4 of the tire 1 and the highly viscous sealant, so the sealant 3 , one with the resistor arrangement 8th printed foil arranged. It can do this to produce the resistors 9 used resistance material form meanders. Likewise, individual resistors 9 are formed in the transverse direction 18 are adjacent. The design of the web-shaped resistors 9 is suitably chosen so that the wall 4 penetrating object the respective resistance path 13 severed at one or more points. This can be z. B. be achieved in that the distances of the individual resistance paths 13 be as small as possible and that in a meandering configuration of the individual resistors 9 the distances of the individual resistance meanders should be as small as possible. Furthermore, as mentioned, it is possible to use a carrier film 12 on both sides with resistance tracks 13 to be provided so that the individual resistors or meanders of the film top and bottom film are offset from each other and can overlap in particular. The individual sensor foils or foil sensors 23 are electrically connected in parallel, resulting in a relatively low total resistance. For every damage event involving a resistance track 13 or a resistance 9 is severed, the total resistance of all parallel-connected resistors increases 9 so that about changing the resistance over the life of the tire 1 a statement can be made about the number of damage events.
Als
Folienmaterial kann jede beliebige elektrisch isolierende Folie
gewählt
werden. Beispielsweise eignet sich als Folienmaterial Polyester,
Kapton, PEEK, FR4-Dünnlaminat
usw.. Ebenso sind für das
Widerstandsmaterial unterschiedliche Ausführungsformen denkbar. Beispielsweise
kann das Widerstandsmaterial durch Widerstandspaste oder Leiterbahnpaste
im Siebdruck aufgebracht werden. Ebenso ist eine dünne Kupferfolie
denkbar, die auf ein FR4-Dünnlaminat
kaschiert und anschließend chemisch
strukturiert wird. Weiter ist es denkbar, zwischen zwei Folien metallische
Drähte
einzukleben. Ferner können
zwischen zwei Folien Kohlefasern eingeklebt werden. An Stelle einer
Einklebung zwischen zwei Folien ist auch eine integrale Einbettung der
Drähte
bzw. Fasern in eine Folie bei deren Herstellung denkbar. Des Weiteren
ist es grundsätzlich auch
möglich,
parallel geschaltete Widerstandsdrähte oder Widerstandsbahnen
direkt in den Reifengummi, also in die Wandung 4 zu integrieren
oder daran anzubringen. Anstelle von Folienwiderständen können auch
entsprechend verschaltete Kohlefasermatten verwendet werden.As a film material, any electrically insulating film can be selected. For example, suitable as a film material polyester, Kapton, PEEK, FR4 thin laminate, etc .. Similarly, different embodiments are conceivable for the resistance material. For example, the resistance material can be applied by resistance paste or conductor paste in screen printing. Similarly, a thin copper foil is conceivable, which is laminated on a FR4 thin laminate and then chemically structured. Furthermore, it is conceivable to glue metallic wires between two foils. Furthermore, carbon fibers can be glued in between two sheets. Instead of a bond between two films and an integral embedding of the wires or fibers in a film during their production is conceivable. Furthermore, it is also possible in principle parallel resistance wires or resistance paths directly into the tire rubber, ie in the wall 4 integrate or attach to it. Instead of foil resistors also appropriately interconnected carbon fiber mats can be used.
Bei
einer Integralbauweise ist es alternativ ebenso möglich, die
Sensorik 5 oder zumindest die Widerstandsanordnung 8 in
die Wandung 4 zu integrieren. Dabei kann diese Integration
so erfolgen, dass die Widerstandsanordnung 8 nach wie vor
mit dem Dichtmittel 3 in Kontakt steht. Ebenso ist es möglich, dass
bei einer vollständigen
Einbettung der Widerstandsanordnung 8 in die Wandung 4 Wandungsmaterial,
insbesondere Gummi, zwischen der Widerstandsanordnung 8 und
dem Dichtmittel 3 vorhanden ist.In an integral construction, it is alternatively also possible to use the sensors 5 or at least the resistor arrangement 8th in the wall 4 to integrate. In this case, this integration can be done so that the resistance arrangement 8th still with the sealant 3 in contact. It is also possible that with a complete embedding of the resistor arrangement 8th in the wall 4 Wall material, in particular rubber, between the resistor arrangement 8th and the sealant 3 is available.