Fahrzeugreifen

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugreifen. Transponder können im Reifen für verschiedene Aufgaben eingesetzt werden. Hierzu zählt insbesondere eine Reifenidentifikation mit der ein Automobilhersteller u. a. schnell sowie automatisiert feststellen kann, aus welchem Reifenwerk ein bestimmter Reifen geliefert wurde oder ob der gelieferte Reifen der gewünschten Dimension oder Spezifikation entspricht. Moderne Transponder bestehen aus einem Elektronikbauteil bzw. -Chip, in dem Sensorelemente angeordnet sein können sowie aus einer an dieses Elektronikbauteil angeschlossenen Antenne.

Der Transponder muss in den Herstellungsprozess für Fahrzeugreifen integriert werden. Bei einer bestimmten Materialanspruchung können die Transponder zerstört werden. Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Konzepte bekannt, den Transponder im oder am Reifen anzuordnen. Alle herkömmlichen Konzepte besitzen unterschiedliche Nachteile.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugreifen mit einem Transponder bereitzustellen, bei dem der Transponder auf einfache Weise im Fahrzeugreifen integriert werden kann.

Gelöst wird die Aufgabe gemäß dem Oberbegriff und den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 dadurch, dass

der Transponder zwischen dem Kernreiter und einem äußeren Lagenumschlag der

Karkasslage angeordnet ist, wobei die Höhenabmessung in radialer Richtung des Fahrzeugreifens zwischen dem Transponder und der Unterseite des Kernreiters mindestens 3 mm beträgt.

Ein Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, dass durch die neuartige Anordnung des Transponders im Reifenwulst der Transponder dauerhaft vor hohen Materialbeanspruchungen geschützt ist. Der Transponder ist in einem Bereich des

Reifenwulstes platziert, der beim Abrollen des Fahrzeugreifens nur sehr geringen

Materialbelastungen ausgesetzt ist. Der Reifenkern mit den Kerndrähten besitzt eine hohe Steifigkeit und kann sich nur sehr wenig verformen. Außerdem wird der Transponder durch den Kernreiter zusätzlich vor Materialbeanspruchungen geschützt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der Transponder auf einfache Weise bei der

Vorkonfektionierung der Reifenbauteilgruppe aus Reifenkern und Kernreiter an der entsprechenden Position platziert werden kann. Dadurch wird die Zykluszeit an den Reifenbaumaschinen nicht beeinträchtigt.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der Transponder im oberen Bereich der Außenseite des Kernreiters angeordnet ist. Dadurch läßt sich eine einfache Funkverbindung mit einer hohen Signalqualität zum Transponder realisieren.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die

Höhenabmessung in radialer Richtung des Fahrzeugreifens zwischen dem Transponder und der oberen Spitze des Kernreiters mindestens 5 mm beträgt.

Dadurch ist der Transponder in einem Bereich des Reifenwulstes angeordnet in dem die mechanische Beanspruchung im Fahrbetrieb des Fahrzeugreifens relativ gering ist. In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der

Transponder auf der zur Seitenwand gerichteten Außenseite des Kernreiters angeordnet ist. Dadurch läßt sich von außen eine einfache Funkverbindung mit einer hohen Signalqualität zum Transponder realisieren. In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Kern und der Kernreiter mit einer Gummilage überdeckt ist, wobei der Transponder zwischen dieser Gummilage und dem äußeren Lagenumschlag der Karkasslage angeordnet ist.

Die Gummilage wird als„Flipper-Bauteü" bezeichnet und trägt zur Stabilität des

Reifenwulstes bei.

Die Gummilage verbessert den Schutz des Transponders vor mechanischen Belastungen.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Transponder mit seinen beiden Antennenteilen in Umfangsrichtung zum Reifenkern ausgerichtet ist. Dadurch besitzt der Transponder eine optimale Ausrichtung im Reifenwulst, um eine optimale Sende- und Empfangsleistung zu gewährleisten.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Transponder ein folienförmiger RFID-Transponder ist,

wobei der Transponder-Chip und die Antennen in einer Trägerfolie eingebettet sind. Folienförmige RFID-Transponder besitzen eine sehr geringe Materialdicke. Durch die hohe Biegsamkeit dieser Transponder sind sie besonders für den Einsatz zwischen Reifenbauteilen geeignet.

Bei einer alternativen Ausführungsform ist der Transponder einseitig auf einer Trägerfolie aufgebracht.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Trägerfolie eine Materialdicke von kleiner als 1mm besitzt.

Bei dieser Materialdicke besitzt der folienförmige RFID-Transponder eine besonders hohe Flexibilität. Das flexible Kunststoffmaterial lässt sich gut mit dem Gummimaterial der umgebenden Reifenbauteile verbinden.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Trägerfolie aus einem flexiblen Kunststoff besteht.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der folienförmige Transponder eine zusätzliche Materialbeschichtung aufweist. Durch diese Materialbeschichtung lässt sich die Verbindung zu den angrenzenden

Reifenbauteilen verbessern.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Materialbeschichtung ein Gummimaterial umfasst.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Materialbeschichtung ein Haftvermittlersystem umfasst,

wobei mit dem Haftvermittlersystem die Anbindung an die umgebenden Reifenbauteile verbessert wird.

Das Haftvermittlersystem könnte beispielsweise eine chemische Lösung sein, die auf den folienförmigen RFID-Transponder aufgetragen wird, um die Anbindung zu den

angrenzenden Reifenbauteilen zu verbessern. Es könnte sich dabei auch um eine chemische Lösung handeln, die erst bei der Reifenvulkanisation aktiviert wird. In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der

Transponder eine Breite zwischen 3 und 15 mm sowie eine Länge zwischen 30 und 80 mm aufweist.

Bei diesen Abmessungen des Transponders lässt sich dieser auf einfache Weise zwischen den Reifenbauteilen anordnen.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Transponder ein Transponder mit zwei spiralförmigen Antennen ist.

Diese Art von Transpondern weisen eine hohe Dauerhaltbarkeit auf und eigenen sich daher für den Einsatz zwischen Reifenbauteilen.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Transponder mit den zwei spiralförmigen Antennen zwischen zwei Materialagen aus Gummimaterial eingebettet ist.

Dadurch wird die Dauerhaltbarkeit des Transponders wesentlich verbessert. In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Transponder bei der Vorkonfektionierung der Reifenbauteilgruppe aus Reifenkern und Kernreiter aufgebracht wird.

Der Transponder lässt sich bei der Vorkonfektionierung dieser Reifenbauteilgruppe einfach auf der Außenseite des Kernreiters platzieren.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Transponder im Fahrzeugreifen in Verbindung mit einer Vorrichtung zur indirekten Überwachung eines Reifendruckes genutzt wird,

wobei die Vorrichtung für die indirekte Überwachung eine Information zu einem

Reifenwechsel von dem Transponder erhält.

Der Transponder besitzt eine individuelle Reifenidentifikation. Das Fahrzeug besitzt z.B. im Radhaus eine Lesegerät zum Auslesen der Reifenidentifikation. Bei einem

Reifenwechsel erkennt die Vorrichtung für die indirekte Überwachung, dass ein neuer Reifen montiert worden ist und führt anschließend automatisch ein Systemreset durch. Die Vorrichtung für die indirekte Überwachung des Reifendruckes werden ebenfalls als Deflation Detection System (DDS) bezeichnet.

Bei herkömmlichen Vorrichtung für eine indirekte Überwachung des Reifendruckes muss der Fahrer immer nach einem Reifenwechsel den Systemreset manuell durchführen. Außerdem sind auf dem Transponder weitere Informationen gespeichert, durch die die Vorrichtung für die indirekte Überwachung mit einer höheren Genauigkeit arbeiten kann. Diese Informationen umfassen Angaben zum Hersteller, zur Reifendimension, zum exakten Reifenumfang und zur Reifenkonstruktion. Anhand mehrerer Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 : einen Reifenwulst

Fig. 2: eine Aufsicht auf den folienförmige RFID-Transponder

Fig. 3: eine Aufsicht auf den Transponder mit spiralförmigen Antennen Die Figur 1 zeigt schematisch den Querschnitt eines Reifenwulstes 8. Der Transponder 1 ist zwischen dem Kernreiter 5 und dem äußeren Lagenumschlag 17 der Karkasslage 6 angeordnet. Die Karkasslage 6 bildet im Reifenwulst 8 einen Lagenumschlag 17, der um den Kernreiter 5 und den Reifenkern 4 herumgeführt ist. Der Reifenkern 4 umfasst eine Vielzahl von Drahtkernen und hat daher eine sehr hohe Materialsteifigkeit. Durch diese Materialsteifigkeit des Reifenkerns ist der Transponder in einer besonders beruhigten Materialzone des Fahrzeugreifens angeordnet, die nur geringen Materialbelastungen ausgesetzt ist.

Um den Kernreiter 5 und den Reifernkern 4 ist optional eine zusätzliche Gummilage 9 angeordnet, die ebenfalls als„Flipper-Bauteü" bezeichnet wird.

Bei dieser zweiten Ausführung ist der Transponder 1 zwischen der Gummilage 9 und dem Lagenumschlag 9 angeordnet.

Die Höhe 18 zwischen Transponder 1 und Unterseite des Kernreiters 5 beträgt mindestens 3 mm, vorzugsweise mindestens 5 mm oder mindestens 7 mm. Durch die höhere

Positionierung des Transponders 1 läßt sich die Signalübertragung zum Empfangsgerät besser realisieren.

Außerdem beträgt die Höhe 19 zwischen Transponder 1 und der Spitze des Kernreiters 5 mindestens 5 mm, , vorzugsweise mindestens 7 mm oder mindestens 9 mm.

Die Daten des Transponders lassen sich dadurch sehr gut mit einem externen Lesegerät auslesen.

Die Figur 2 zeigt eine Aufsicht auf den folienförmigen RFID-Transponder. Der

Transponder umfasst im Wesentlichen in der Mitte den Transponder-Chip 6 und die beiden angebundenen Antennen 2 und 3. Alle Bauteile sind in eine Trägerfolie 11 eingebettet, die aus Kunststoff besteht und eine hohe Flexibilität besitzt. Die Materialdicke des

folienförmigen RFID-Transponders beträgt weniger als 1 mm. Die Länge 16 des

Transponders beträgt zwischen 30 und 80 mm. Die Breite 15 des Transponders beträgt zwischen 3 und 15 mm. Die Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Transponder mit zwei spiralförmigen Antennen 13 und 14, die an den Transponder-Chip 6 angebunden sind. Die Antennen 13 und 14 bestehen aus einem Metall und besitzen eine hohe Dauerfestigkeit.

Der Transponder 13 kann optional zwischen zwei Materialstreifen aus Gummi eingebettet sein, bevor er bei der Vorkonfektionierung zwischen dem Reifenkern und dem Kernreiter platziert wird.

Bezugszeichenliste

(ist Teil der Beschreibung)

1 Transponder

2 linke Antenne

3 rechte Antenne

4 Reifenkern

5 Kernreiter bzw. Apex

6 Karkasslage

7 Seitenwand

8 Reifenwulst

9 Gummilage

10 Folienförmiger RFID-Transponder

11 Trägerfolie

12 Länge des Folienförmigen RFID-Transponders

13 Transponder mit zwei spiralförmigen Antennen

14 Linke spiralförmige Antenne

15 Rechte spiralförmige Antenne

16 Länge des Transponders

17 Äußere Lagenumschlag der Karkasslage

18 Höhe zwischen Transponder und Unterseite des Kernreiters

19 Höhe zwischen Transponder und Spitze des Kernreiters