具有被配置为测量胎面磨损的插入部的轮胎制造技术

一种轮胎(100)，包括：由胎面材料制成的胎面区块(110)；胎面(120)，其一部分由胎面区块(110)形成；以及插入部(200)，包括初级电容组件(210)和初级电感组件(220)。插入部(200)在纵向方向(z200)上从插入部的底部(202)延伸到插入部的顶部(204)。插入部(200)在第一纵向位置(r1)处具有第一横截面(A1)并且在第二纵向位置(r2)处具有第二横截面(A2)，其中第一纵向位置(r1)与第二纵向位置(r2)相比被定位为更靠近轮胎(100)的胎面(120)，并且第二横截面(A2)大于第一横截面(A1)。插入部(200)的顶部(204)的至少一部分不与胎面材料形成界面。一种用于将插入部施加到轮胎(100)中的方法。插入部(200)被插入到轮胎的盲孔(112)中，使得插入部(200)的底部(202)与插入部(200)的顶部(204)相比被更深地插入在盲孔(112)中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有被配置为测量胎面磨损的插入部的轮胎
本专利技术涉及具有电气磨损指示器的轮胎。本专利技术涉及具有基于LC或LCR谐振器的磨损指示器的轮胎，所述LC或LCR谐振器的电感和/或振荡频率被配置为随着轮胎的表面磨损而改变。
技术介绍
例如从文献US2005/0007239中已知采用LCR(电感-电容-电阻)或LC(电感-电容)电路的远程监控系统。连同查询部件一起，这样的电路使得能够监控各种各样的特性，包括应变、温度、压力、标识、性能、化学相转变(诸如熔融和固化状态)、液位、磨损、转动速率、位置和接近度。一般而言，LC或LCR电路是无源的，例如，没有将化学能转换成电的电源，即使电感本身被用于通过变化的磁场来产生电。然而，查询部件是有源的，包括将化学能转换成电的电源。典型地查询部件是手持设备或固定到系统的设备。查询部件相对于电路的位置可以被合理地自由选取。然而，查询部件的功率消耗取决于读取距离。如在文献US2005/0061069中公开的那样，这样的设备可以被应用于测量轮胎的磨损。然而，已经注意到，以可靠的方式将LC或LCR电路附接到轮胎是困难的。首先，因为要测量磨损，所以LC或LCR电路必须被施加在轮胎的胎面上或施加到轮胎的胎面中。在制造期间(例如在硫化期间)施加LC或LCR电路可能是困难的，因为电路的位置应当被很好地控制以用于准确地测量磨损。如果在硫化之后施加，则电路与轮胎的其余部分的附接产生问题。在使用中，轮胎转动，这生成对于LC或LCR电路的离心力，推动LC或LCR电路远离胎面。例如，在以100km/h行驶的客运汽车中，离心力可以对应于200倍重力加速度的加速度。已经发现这样的力时常使电路从胎面移开。此外，即使LC或LCR电路未被完全地推动远离轮胎，电路在轮胎内的位移也影响磨损测量的准确度。文献US2005/0061069指示该问题可以通过从轮胎内侧将电路插入到轮胎中来解决。然而，在这样的情况下，将不得不穿透轮胎中存在的加强结构，这将使轮胎的机械特性劣化。此外，当电路被从轮胎的内侧和外侧这两者暴露时，轮胎的气密性将处于危险中。
技术实现思路
已经发现，当LC或LCR电路形成具有如下这样的形状的插入部时LC或LCR电路可以被可靠地固定到轮胎中直到精确地限定的位置：由于该形状，插入部与轮胎锁定。对应地，插入部的横截面更多量地更深入于轮胎内部而非更靠近胎面(即轮胎的表面)。此外，为了将插入部布置到精确地限定的位置处，插入部可以被布置在轮胎的胎面的盲孔中。这在独立权利要求1中以更具体的术语公开。此外，可以施加粘接剂以改善插入部和轮胎之间的附接。在独立权利要求14中公开了对应的方法。此外，在这样的插入部中，LC或LCR电路的不同部分可以被施加在插入部的不同部分中。具有如下这样的结构改善了LC或LCR电路的可读性：其中电感组件被布置在插入部的具有大的横截面的这样的部分中。在从属权利要求中公开了优选的实施例。这些和其它实施例在描述和各图中被公开。附图说明图1示出轮胎，图2a1和图2a2以侧视图示出磨损指示器的实施例，图2b示出插入部，其中电路被布置在壳体中，图2c至图2d以侧视图示出插入在轮胎的胎面区块中的磨损指示器，图2e示出具有附加的传感器的插入部，图2f至图2g以侧视图示出具有被配置为磨损的耐受组件的磨损指示器，图3a示出具有磨损指示器的轮胎的横截面的一半，磨损指示器的查询器被集成在轮胎中，图3b示出具有查询器的轮胎的横截面的一半，磨损指示器的查询器被布置在轮胎的外部，图4a至图4b示出磨损指示器的工作原理，图5作为侧视图示出具有根据第一实施例的插入部的轮胎的一部分，图6作为侧视图示出具有根据第二实施例的插入部的轮胎的一部分，图7a作为侧视图示出具有根据第三实施例的插入部的轮胎的一部分，图7b作为侧视图示出具有插入在盲孔中的图7a的插入部的轮胎的一部分，图8作为侧视图示出具有根据第四实施例的插入部的轮胎的一部分，图9a至图9d示出初级电容组件的结构，图9e示出初级电阻组件的结构，图10示出典型的插入部的测量，图11a至图11b图示用于将插入部插入到轮胎中的方法，图12a示出包括插入部的电子组件的电路，图12b示出用于容纳图12a的电路的壳体，以及图12c示出通过将电路布置到壳体中而形成的插入部。具体实施方式参照图1，实施例涉及包括磨损指示器190的一部分的轮胎100。优选地，轮胎100是充气轮胎。一般而言，轮胎100具有胎面120。胎面120是轮胎的一部分，其被配置为当使用轮胎100时与诸如道路或地面的表面900形成接触。典型地，胎面120由胎面区块110形成。对应地，胎面120的一部分由胎面区块110形成。胎面区块110的顶表面是胎面120的一部分。轮胎100可以是非充气轮胎。轮胎100可以是用于客运车辆的轮胎，诸如客运汽车轮胎，诸如用于客运汽车的充气轮胎。轮胎100可以是重型轮胎，即用于重型机器的轮胎，重型机器诸如为传送机、装载机、卡车、履带车。轮胎100可以是用于摩托车的轮胎。磨损指示器190包括查询器300和电路290，如在图2a1、图2a2和图2b中指示的那样。参照图2b，电路290被布置在可插入到轮胎100的插入部200中。插入部200可以进一步包括壳体295，电路290被布置在该壳体295中。电路290包括至少一些电子组件，诸如初级电感组件220。参照图2a1和图2a2，查询器300被配置为与插入部200无线地相互，如下面详细描述那样。当使用时，查询器300和插入部200的电感器320、220分别可以被布置为彼此相邻，如在图2a1中指示的那样。以替换的方式，电路的其它组件可以被布置在电感器320、220之间，如在图2a2中指示的那样。插入部200被布置在轮胎100中，如在图3a和图3b中指示的那样。在图3a的实施例中，轮胎100进一步包括查询器300。在该实施例中，查询器300的电感器320、220和插入部200被以与图2a1中类似的方式布置。在图3b的实施例中，查询器300被布置在别处，例如被布置在具有轮胎100的车辆的一部分上。在该实施例中，当对插入部进行读取时，查询器300和插入部200的电感器320、220是以与图2a2中类似的方式被布置的。在实施例中，插入部200被以插入部200的电容组件210随着轮胎的胎面120磨损而磨损这样的方式布置在轮胎100中。插入部200包括初级电容组件210和初级电感组件220。初级电容组件210被电连接到初级电感组件以便形成电振荡器。插入部200可以进一步包括电阻组件250(例如图2f和图2g)。因此，振荡器是LC或LRC振荡器。优选地，插入部200是能量无源的，即其不含被配置为将化学能转换成电的电池。初级电感组件220将磁能转变为被暂时地存储在初级电容组件210中的电，如从LC或LCR振荡器本身已知那样。插入部200的振荡频率和/本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轮胎(100)，被配置为围绕转动轴(AXR)转动，所述轮胎(100)包括：/n-由胎面材料制成的胎面区块(110)，/n-胎面(120)，该胎面(120)的一部分由胎面区块(110)形成，胎面(120)被配置为当使用所述轮胎(100)时与表面(900)形成接触，/n-插入部(200)，包括：/n·初级电容组件(210)，和/n·初级电感组件(220)，其中/n-插入部(200)在纵向方向(z200)上从插入部的底部(202)延伸到插入部的顶部(204)，纵向方向(z200)在插入部(200)的位置处与所述轮胎的径向方向(SR)平行或与所述轮胎的径向方向(SR)形成至多75度的角度(α)，/n-插入部(200)在第一纵向位置(r1)处具有第一横截面(A1)并且在第二纵向位置(r2)处具有第二横截面(A2)，其中，/n·第一纵向位置(r1)与第二纵向位置(r2)相比被定位为更靠近所述轮胎(100)的胎面(120)，以及/n·第二横截面(A2)大于第一横截面(A1)，以及/n-插入部(200)的顶部(204)的至少一部分不与胎面材料形成界面。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171218 EP 17397531.91.一种轮胎(100)，被配置为围绕转动轴(AXR)转动，所述轮胎(100)包括：
-由胎面材料制成的胎面区块(110)，
-胎面(120)，该胎面(120)的一部分由胎面区块(110)形成，胎面(120)被配置为当使用所述轮胎(100)时与表面(900)形成接触，
-插入部(200)，包括：
·初级电容组件(210)，和
·初级电感组件(220)，其中
-插入部(200)在纵向方向(z200)上从插入部的底部(202)延伸到插入部的顶部(204)，纵向方向(z200)在插入部(200)的位置处与所述轮胎的径向方向(SR)平行或与所述轮胎的径向方向(SR)形成至多75度的角度(α)，
-插入部(200)在第一纵向位置(r1)处具有第一横截面(A1)并且在第二纵向位置(r2)处具有第二横截面(A2)，其中，
·第一纵向位置(r1)与第二纵向位置(r2)相比被定位为更靠近所述轮胎(100)的胎面(120)，以及
·第二横截面(A2)大于第一横截面(A1)，以及
-插入部(200)的顶部(204)的至少一部分不与胎面材料形成界面。


2.根据权利要求1所述的轮胎(100)，其中，
-初级电感组件(220)的至少一部分被布置在从胎面(120)起朝向所述轮胎(100)的内部的第二距离(d2)，所述轮胎(100)进一步包括：
-查询器(300)，包括
·电源(330)，
·通信电路(310)，以及
·次级电感组件(320)，其中
-次级电感组件(320)被布置在胎面(120)的与初级电感组件(310)相同的一侧上，以及
-次级电感组件(320)的至少一部分被布置为与胎面(120)相距第三距离(d3)，第三距离(d3)大于第二距离(d2)。


3.根据权利要求1或2所述的轮胎(100)，包括
-加强带(150)，诸如钢带(150)，使得
-插入部(200)被留在加强带(150)的外侧上，
优选地，所述轮胎(100)进一步包括
-一个或多个垫层(155)，其包括纤维材料。


4.根据权利要求1至3中的任何一项所述的轮胎(100)，其中
-具有平行于插入部(200)的纵向方向(z200)的法线并且处在第二纵向位置(r2)处的平面(Pmax)与初级电感组件(220)相交；
优选地
-第二横截面(A2)是插入部(200)的最大横截面(Amax)。


5.根据权利要求1至4中的任何一项所述的轮胎(100)，其中
-插入部(200)包括主体(205)和在垂直于插入部(200)的纵向方向(z200)的至少两个方向上从主体(205)延伸出的凸缘(207)。


6.根据权利要求5所述的轮胎(100)，其中
-初级电感组件(220)的至少一部分和/或初级电容组件(210)的至少一部分被布置在凸缘(207)中。


7.根据权利要求1至6中的任何一项所述的轮胎(100)，包括
-盲孔(112)，其被布置在胎面区块(110)中，其中
-插入部(200)的至少一部分被布置在盲孔(112)中。


8.根据权利要求1至7中的任何一项所述的轮胎(100)，包括
-在插入部(200)和胎面区...

【专利技术属性】
技术研发人员：J雷伊塞宁，J奥贾拉，T索伊尼，S瓦帕克斯基，M图鲁宁，T奥克斯约基，
申请(专利权)人：诺基安伦卡特股份有限公司，
类型：发明
国别省市：芬兰;FI