BR112014015169B1 - Dispositivo de monitoramento para pneus para rodas de veículo, pneu para rodas de veículo, e, método para instalar uma unidade eletrônica em um pneu - Google Patents

Abstract

dispositivo de monitoramento para pneus para rodas de veículo, pneu para rodas de veículo, e, método para instalar uma unidade eletrônica em um pneu. é descrito um dispositivo de monitoramento para pneus para rodas de veículo compreendendo: uma unidade eletrônica; um elemento de conexão configurado para confinar a unidade eletrônica em um pneu, o elemento de conexão sendo de construção em peça única e compreendendo: uma primeira e uma segunda porções de base, mutuamente separadas por uma região de separação, cada qual das porções de base tendo uma respectiva superfície de base associável com uma superfície interna de um pneu; uma porção do alojamento em cooperação com as porções de base definindo uma cavidade para a unidade eletrônica. o elemento de conexão é deformável entre uma condição de inserção da unidade eletrônica na cavidade e uma condição de retenção da unidade eletrônica na cavidade. o elemento de conexão na condição de inserção é configurado para permitir inserção da unidade eletrônica na cavidade quando as porções de base não estiverem fixadas na superfície interna do pneu. o elemento de conexão na condição de retenção é configurado para impedir extração da unidade eletrônica da cavidade em qualquer direção quando as porções de base estiverem fixadas na superfície interna do pneu. é também descrito um pneu provido com o dito dispositivo de monitoramento e um método para instalar uma unidade eletrônica em um pneu.

Description

[0001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de monitoramento para pneus para rodas de veículo. A presente invenção também se refere a um pneu para rodas de veículo provido com o dito dispositivo de monitoramento.

[0002] A presente invenção também se refere a um método para instalar uma unidade eletrônica em um pneu.

[0003] A necessidade de monitorar as condições operacionais dos pneus e possivelmente rastrear a evolução temporal de parâmetros representativos de tal operação tem assumido importância crescente em virtude da exigência de maior segurança imposta em veículos pelos clientes e/ou pelas diretrizes/legislação nacionais.

[0004] Os parâmetros geralmente considerados podem ser, por exemplo, temperatura, pressão, distância percorrida pelo pneu (e/ou número de revoluções), carga que age no pneu, bem como parâmetros que derivam de processamento matemático que podem ser executados com base em sinais detectados por sensores colocados dentro dos pneus.

[0005] Tais parâmetros podem também ser usados para identificar condições particulares nas quais o pneu e/ou o veículo se encontram, tais como condições de desgaste, condições de aquaplanagem, etc. e, de forma mais geral, para o monitoramento das forças que agem no pneu durante seu rolamento (por exemplo, na superfície da estrada).

[0006] Com tal propósito, uma unidade eletrônica pode ser montada dentro do pneu, que pode compreender pelo menos um sensor, uma unidade de controle e/ou unidade de armazenamento de dados (tal como um microprocessador), um sistema de suprimento de energia e uma antena; esta tem a tarefa de permitir a troca de sinais de radiofrequência com os dispositivos montados à bordo do veículo.

[0007] A unidade eletrônica pode ser montada na superfície interna do pneu por meio de um elemento de conexão.

[0008] Os documentos US 6.030.478, US 6.386.251, US 6.860.303, US 7.009.506, EP 1.948.452, US 7.908.918 e US 7.874.205 mostram diversas técnicas por meio das quais uma unidade eletrônica pode ser associada com a superfície interna do pneu.

[0009] Observou-se que os sistemas do tipo conhecido não são completamente seguros e confiáveis. Certamente, tais sistemas permitem, ou pelo menos não impedem que a unidade eletrônica seja removida depois de ter sido fixada no pneu.

[00010] De acordo com a invenção, este fator pode ser extremamente desvantajoso, uma vez que os dados detectados e armazenados por meio da unidade eletrônica são tipicamente usados também para determinar a distância geral percorrida pelo pneu.

[00011] Tais dados podem também ser empregados para a otimização da configuração de sistemas de controle passivos do veículo, por exemplo, sistemas adaptados para verificar a adequabilidade entre o tipo de pneu realmente instalado e os tipos de pneu providos e considerados aceitáveis, bem como sistemas de controle ativos, que usam, entre outros parâmetros, aqueles que identificam o tipo de pneu para funcionar ativamente na operação do veículo, a fim de manter este em condições de segurança (por exemplo, ABS, ESP, etc.).

[00012] A remoção e substituição da unidade eletrônica podem assim permitir falsificação destes dados, permitindo que sujeitos mal-intencionados tirem ilegalmente vantagem da discrepância entre os dados sinalizados pela unidade eletrônica instalada em substituição à original e os reais dados de deslocamento do pneu, e/ou limite significativamente a segurança nos controles ativos e passivos da dinâmica do veículo.

[00013] Percebeu-se que uma solução para este problema pode ser obtida garantindo que a unidade eletrônica permaneça confinada no pneu de uma maneira substancialmente irreversível, isto é, de uma maneira tal que a unidade eletrônica em si não possa ser removida, a não ser pela quebra ou rasgamento do elemento de conexão. Desta maneira, possível remoção e substituição da unidade eletrônica seria evidente e facilmente verificável.

[00014] Observou-se que a unidade eletrônica pode ser adequadamente confinada na superfície interna do pneu por meio de um elemento de conexão que encerra de forma substancialmente completa a própria unidade eletrônica e que impede sua extração em qualquer direção.

[00015] De acordo com um primeiro aspecto, a invenção refere-se a um dispositivo de monitoramento para pneus para rodas de veículo, compreendendo:- uma unidade eletrônica;- um elemento de conexão configurado para restringir a dita unidade eletrônica em um pneu, o dito elemento de conexão sendo de construção em peça única e compreendendo:• uma primeira e uma segunda porções de base, mutuamente separadas por uma região de separação, cada qual das ditas porções de base tendo uma respectiva superfície de base associável com uma superfície interna de um pneu;• uma porção do alojamento associada com as ditas porções de base, e em cooperação com as ditas porções de base definindo uma cavidade para alojar a dita unidade eletrônica, em que o dito elemento de conexão é deformável entre uma condição de inserção da dita unidade eletrônica na dita cavidade e uma condição de retenção da dita unidade eletrônica na dita cavidade,em que, na dita condição de inserção, o dito elemento de conexão é configurado para permitir inserção da dita unidade eletrônica na dita cavidade quando as ditas porções de base não estiverem fixadas na dita superfície interna do dito pneu,em que o dito elemento de conexão na dita condição de retenção é configurado para impedir extração da dita unidade eletrônica da dita cavidade em qualquer direção quando as ditas porções de base estiverem fixadas na dita superfície interna do dito pneu.

[00016] De acordo com um outro aspecto, a invenção refere-se a um pneu para rodas de veículo, compreendendo uma superfície interna com uma conformação substancialmente toroidal e o dito dispositivo de monitoramento montado na dita superfície interna.

[00017] De acordo com um aspecto adicional, a invenção refere-se a um método para instalar uma unidade eletrônica em um pneu, compreendendo:- prover uma unidade eletrônica;- prover um elemento de conexão de construção em peça única e incluindo:• uma primeira e uma segunda porções de base, mutuamente separadas por uma região de separação, cada qual das ditas porções de base tendo uma respectiva superfície de base associável com uma superfície interna de um pneu;• uma porção do alojamento associada com as ditas porções de base, e em cooperação com as ditas porções de base definindo uma cavidade para alojar a dita unidade eletrônica, em que o dito elemento de conexão é deformável entre uma condição de inserção da dita unidade eletrônica na dita cavidade e uma condição de retenção da dita unidade eletrônica na dita cavidade,em que, na dita condição de inserção, o dito elemento de conexão é configurado para permitir inserção da dita unidade eletrônica na dita cavidade quando as ditas porções de base não estiverem fixadas na dita superfície interna do dito pneu,em que o dito elemento de conexão na dita condição de retenção é configurado para impedir extração da dita unidade eletrônica da dita cavidade em qualquer direção quando as ditas porções de base estiverem fixadas na dita superfície interna do dito pneu;- configurar o dito elemento de conexão na dita condição de inserção;- inserir a dita unidade eletrônica na dita cavidade;- configurar o dito elemento de conexão na dita condição de retenção;- fixar as ditas superfícies de base na dita superfície interna do dito pneu quando o dito elemento de conexão estiver na dita condição de retenção.

[00018] Considera-se que, por meio da invenção apresentada nos aspectos supramencionados, é possível confinar uma unidade eletrônica na superfície interna de um pneu, impedindo que a mesma seja subsequentemente extraída ou removida de seu alojamento sem evidência objetiva da substituição dos componentes eletrônicos.

[00019] De acordo com um ou mais dos aspectos supramencionados, a invenção pode compreender uma ou mais das características preferidas indicadas a seguir.

[00020] Preferivelmente, a dita porção do alojamento compreende:- uma estrutura lateral, configurada para impedir extração da dita unidade eletrônica da dita cavidade em direções substancialmente paralelas às superfícies de base das ditas porções de base;- uma parede de topo, adaptada para impedir extração da dita unidade eletrônica da dita cavidade em uma direção ortogonal às superfícies de base das ditas porções de base.

[00021] Desta maneira, a unidade eletrônica é retida de uma maneira substancialmente irreversível dentro da cavidade, uma vez que o dispositivo de monitoramento seja fixado na superfície interna de um pneu.

[00022] Preferivelmente, a estrutura lateral é disposta entre as ditas porções de base e a dita parede de topo.

[00023] Preferivelmente, a estrutura lateral compreende um primeiro e um segundo costados, cada qual dos ditos costados substancialmente em forma de C e estendendo-se de uma respectiva das ditas porções de base de acordo com direções substancialmente ortogonais ao plano definido pelas ditas superfícies de base.

[00024] Preferivelmente, o primeiro costado tem um par de porções terminais, cada qual voltado para uma respectiva porção de extremidade do dito segundo costado.

[00025] Preferivelmente, cada qual das regiões dispostas entre as porções de extremidade do primeiro costado e as porções de extremidade do segundo costado define uma respectiva janela transpassante.

[00026] Desta maneira, a deformação do elemento de conexão éfacilitada entre a condição de retenção e a condição de inserção.

[00027] Preferivelmente, cada qual das ditas janelas transpassantesestende-se da dita região de separação entre as ditas primeira e segunda porções de base em direção à dita parede de topo.

[00028] Preferivelmente, a distância entre as ditas porções de base (ou largura da dita região de separação) tem um dado valor estimado em um plano definido pelas ditas superfícies de base ao longo de uma direção substancialmente perpendicular à dita direção de extensão principal.

[00029] Preferivelmente, cada qual das ditas janelas transpassantes tem uma largura, estimada em uma direção paralela à dita distância entre as ditas porções de base, que é maior que tal distância.

[00030] Desta maneira, é possível inserir facilmente a unidade eletrônica na cavidade, mantendo ainda condições ideais no confinamento mútuo entre a superfície interna do pneu e as superfícies de base do elemento de conexão.

[00031] Por meio das ditas janelas transpassantes, também a moldagem do elemento de conexão é facilitada, uma vez que tais janelas permitem a extração, no final do processo, do assim chamado "macho", isto é, a porção do molde adaptada para formar internamente a cavidade.

[00032] Preferivelmente, as concavidades dos ditos costados sãomutuamente confrontantes de forma a definir a dita cavidade.

[00033] Preferivelmente, a superfície interna da dita porção doalojamento que delimita a dita cavidade não apresenta simetria cilíndrica relativa a qualquer eixo geométrico.

[00034] Preferivelmente, a unidade eletrônica não revela uma simetria cilíndrica relativa a qualquer eixo geométrico.

[00035] Assim, isto permite impedir que a unidade eletrônica, após tensões sustentadas durante o rolamento do pneu, role dentro da cavidade, causando - pela fricção e/ou atrito e/ou outras tensões mecânicas - um rápido desgaste da estrutura do elemento de conexão, que poderia deteriorar até a ruptura em algum ponto, causando uma condição na qual o próprio elemento de conexão não é mais capaz de manter a unidade eletrônica dentro da cavidade.

[00036] Preferivelmente, as porções de base, quando o dito elemento de conexão está na condição de retenção, definem um perfil substancialmente circular no plano definido pelas ditas superfícies de base.

[00037] Preferivelmente, o diâmetro do dito perfil substancialmente circular fica na dita direção de extensão principal da região de separação.

[00038] Preferivelmente, a condição de retenção do dito elemento de conexão é uma condição de descanso elástico do próprio elemento de conexão. Em outras palavras, o elemento de conexão, quando não está substancialmente submetido a tensões mecânicas externas que causam uma deformação do mesmo (condição de descanso elástico), é preferivelmente encontrado na condição de retenção supramencionada. Desta maneira, a fixação do dispositivo de monitoramento na superfície interna do pneu é facilitada, uma vez que não é necessário aplicar nenhuma força no elemento de conexão, de forma que este mantém a condição de retenção, isto é, a condição na qual ele tem que ser fixado na superfície interna do pneu.

[00039] Preferivelmente, a unidade eletrônica compreende pelo menos um sensor, uma antena e mais preferivelmente um sistema de suprimento de energia.

[00040] Preferivelmente, a parede de topo do dito elemento de conexão tem pelo menos uma janela transpassante através da qual a dita antena pode emitir/receber sinais eletromagnéticos. Assim, isto permite impedir que o material que compõe o elemento de conexão e, em particular, o negro-de- fumo e/ou outras cargas de reforço presentes em tal estrutura, interfira, ou coloque em risco uma operação correta da unidade eletrônica na etapa de comunicação com os dispositivos a bordo do veículo.

[00041] Preferivelmente, o dito sensor é um sensor de pressão e/ou temperatura.

[00042] Também, o número de revoluções e/ou velocidade angular média do pneu e/ou carga que age no pneu são determinadas preferivelmente por meio do dito sensor.

[00043] Preferivelmente, a parede de topo do dito elemento de conexão tem uma janela transpassante através da qual o dito sensor de pressão e/ou temperatura pode realizar medições de pressão e/ou temperatura.

[00044] Desta maneira, o sensor pode ter acesso substancialmente direto ao ambiente encerrado pela superfície interna do pneu, de maneira a executar de forma correta e confiável as detecções esperadas.

[00045] Preferivelmente, o dito dispositivo também compreende um elemento de cobertura posicionado na dita parede de topo e voltado para a dita janela transpassante no dito sensor de pressão e/ou temperatura. Desta maneira, permitindo que o sensor opere corretamente em contato com o ambiente dentro do pneu, sujeira ou outros elementos similares presentes dentro do pneu são impedidos de sedimentar na janela transpassante, interferindo nas detecções executadas pelo sensor.

[00046] Preferivelmente, a direção de extensão principal da região de separação entre a primeira e a segunda porção de base fica substancialmente em um plano radial do dito pneu, isto é, um plano que contém o eixo geométrico de rotação do próprio pneu.

[00047] Desta maneira, as tensões sustentadas pelo pneu, em particular na entrada e saída da assim chamada região de pegada, são absorvidas de uma maneira ideal pelo elemento de conexão.

[00048] Preferivelmente, a dita superfície interna é um pano-forro interno do dito pneu.

[00049] Preferivelmente, configurar o dito elemento de conexão na condição de inserção compreende mover as ditas porções de base longe uma da outra.

[00050] Preferivelmente, inserir a dita unidade eletrônica na dita cavidade compreende mover a dita unidade eletrônica para perto da dita porção do alojamento através das ditas porções de base movimentadas para longe uma da outra.

[00051] Preferivelmente, o dito elemento de conexão é configurado na condição de retenção depois da inserção da dita unidade eletrônica na dita cavidade.

[00052] Preferivelmente, configurar o dito elemento de conexão na dita condição de retenção compreende permitir movimento elástico para perto uma da outra novamente das ditas porções de base separadas.

[00053] Características e vantagens adicionais ficarão mais claras a partir da descrição de uma modalidade preferida, mas não exclusiva, da invenção.

[00054] Tal descrição é provida a seguir com referência às figuras anexas, também sendo provida meramente a título de exemplo não limitante, em que:- A figura 1 mostra um pneu para rodas de veículo no qual um dispositivo de monitoramento de acordo com a invenção é instalado;- A figura 2 mostra esquematicamente uma vista em perspectiva do dispositivo de monitoramento de acordo com a invenção;- A figura 2a mostra esquematicamente uma vista em perspectiva do dispositivo de monitoramento da figura 2 em uma condição operacional diferente, na qual algumas partes foram eliminadas a fim de ilustrar melhor outras partes;- A figura 3 mostra esquematicamente uma vista plana do dispositivo da figura 2;- A figura 3a mostra esquematicamente uma vista em seção do dispositivo da figura 2 ao longo da linha IIIa-IIIa mostrada na figura 3, com a unidade eletrônica em vista lateral;- A figura 3b mostra esquematicamente uma vista em seção do dispositivo da figura 2 ao longo da linha IIIb-IIIb mostrada na figura 3;- A figura 3c mostra esquematicamente uma vista em seção do dispositivo da figura 2 ao longo da linha IIIc-IIIc mostrada na figura 3, com a unidade eletrônica em vista lateral;- A figura 4 mostra esquematicamente uma vista em perspectiva de uma parte da unidade eletrônica do dispositivo da figura 2;- A figura 5 mostra um diagrama de blocos da unidade eletrônica esquematicamente representada na figura 4;- A figura 6 mostra esquematicamente uma vista em perspectiva em seção do dispositivo da figura 2 na qual algumas partes foram eliminadas a fim de ilustrar melhor outras partes. Com referência às figuras anexas, um pneu para rodas de veículo provido com um dispositivo de monitoramento de acordo com a presente invenção foi indicado na sua totalidade por 1. O dispositivo de monitoramento é indicado com a referência numérica 10.

[00055] O pneu 1, PER SE conhecido, não está descrito aqui com detalhes.

[00056] O pneu 1 (figura 1) compreende uma superfície interna 2, preferivelmente compreendendo ou constituída pelo assim chamado "pano- forro interno".

[00057] O dispositivo de monitoramento 10 é montado em tal superfície interna 2.

[00058] O dispositivo de monitoramento 10 compreende uma unidade eletrônica 20 (figuras 4-5).

[00059] Preferivelmente, a unidade eletrônica 20 compreende pelo menos um sensor 21 e pelo menos uma antena 22.

[00060] Por exemplo, o dito sensor 21 é um sensor de pressão e/ou temperatura, configurado a fim de detectar a pressão e/ou a temperatura dentro do pneu 1.

[00061] Em uma modalidade adicional, o sensor 21 pode ser um sensor do tipo acelerômetro, configurado para detectar as tensões mecânicas às quais o pneu 1 é submetido.

[00062] Adicionalmente, ou alternativamente, o sensor 21 pode ser um sensor do tipo inercial.

[00063] Em uma modalidade, o sensor 21 pode ser constituído pelo menos em parte por um sistema autoalimentado ("recoletor de energia") da unidade eletrônica, que permite obter tanto o suprimento de energia elétrica para a própria unidade eletrônica, quatro sinais, por exemplo, analógicos, representativos das ações mecânicas transmitidas pelo pneu. Em geral, o sensor 21 pode também ser empregado para determinar o número de revoluções do pneu e/ou da carga que age no pneu e/ou da velocidade angular e/ou de parâmetros representativos de condições operacionais do pneu (por exemplo, atrito, desgaste e/ou aquaplanagem).

[00064] A antena 22 tem pelo menos a tarefa de transmitir os dados detectados pelo sensor 21 para os aparelhos à bordo do veículo no qual o pneu 1 é montado. Preferivelmente, a unidade eletrônica 20 também compreende um circuito de processamento 23, associado com o sensor 21 e a antena 22.

[00065] O circuito de processamento 23 pode ter a tarefa de gerenciar (por exemplo, adquirir e/ou filtrar e/ou processar) os sinais detectados pelo sensor 21, com o propósito de detectar os dados a ser armazenados e/ou transmitidos por meio da antena 22. Preferivelmente, a unidade eletrônica 20 também compreende um sistema de suprimento de energia 24, provido para suprir energia elétrica à unidade eletrônica 20.

[00066] Preferivelmente, o sistema de suprimento de energia 24 compreende pelo menos uma bateria. Adicionalmente, ou alternativamente a tal bateria, o sistema de suprimento de energia 24 pode compreender um dispositivo capaz de transformar a energia mecânica transmitida para o próprio dispositivo durante o rolamento do pneu em energia elétrica (recoletor de energia).

[00067] A antena 22 pode também receber sinais dos aparelhos a bordo do veículo e/ou por sistemas colocados fora do próprio veículo. Por exemplo, a unidade eletrônica 20 pode compreender duas antenas, das quais uma é arranjada para a transmissão (por exemplo, a uma frequência de 433 MHz) dos dados processados e/ou armazenados, e uma outra arranjada para receber (por exemplo, a uma frequência de 125 kHz) sinais de sistemas colocados à bordo do veículo e/ou fora do próprio veículo (por exemplo, sinais de despertar do dispositivo de monitoramento, e/ou sinais contendo dados para a pré-configuração do dispositivo de monitoramento, e/ou sinais contendo instruções para a programação do dispositivo de monitoramento).

[00068] A unidade eletrônica 20 pode também compreender uma memória 25, na qual dados relativos à operação do pneu e/ou dados de configuração/montagem tipicamente referidos como as características do próprio pneu, e/ou dados de identificação do dispositivo de monitoramento 10 e/ou do pneu 1 são armazenados. A título de exemplo, na memória 25, podem ser armazenados dados representativos da distância percorrida pelo pneu, preferivelmente, determinada em função do número de revoluções total realizadas pelo próprio pneu. Na memória 25, podem também ser armazenados um ou mais procedimentos de processamento do sinal detectado por pelo menos um sensor 21, e/ou algoritmos de cálculo de parâmetros predeterminados a começar dos sinais detectados por pelo menos um sensor 21 (ou em sinais pré-processados), e/ou lógica de filtração de sinal. Preferivelmente, a unidade eletrônica 20 compreende um corpo de contenção 26, preferivelmente, rígido, no qual os diferentes elementos (sensor, antena, sistema de suprimento de energia etc.) são alojados.

[00069] O corpo de contenção 26 pode ser obtido de acordo com técnicas que são muito bem conhecidas, por exemplo, embutir o sistema de circuitos da unidade eletrônica 20 em uma peça fundida de resina que enrijece após sua solidificação, ou por meio de moldagem. Preferivelmente, a unidade eletrônica 20 e, em particular, o corpo de contenção 26 não revelam uma simetria cilíndrica ao longo de qualquer eixo geométrico.

[00070] Preferivelmente, o corpo de contenção 26 tem pelo menos uma primeira expansão 26a dentro da qual a antena 22 é estendida pelo menos parcialmente (ou pelo menos uma das antenas).

[00071] Preferivelmente, o corpo de contenção 26 tem uma segunda expansão 26b dentro da qual o sensor 21 é estendido pelo menos parcialmente. No caso de sensor de pressão e/ou temperatura, a segunda expansão 26b tem uma abertura (não mostrada na figura 4), com o propósito de permitir que o sensor realize as medições necessárias.

[00072] O dispositivo de monitoramento 10 também compreende um elemento de conexão 30.

[00073] O elemento de conexão 30 mantém a unidade eletrônica 20 restringida no pneu 1 e, em particular, na superfície interna 2 deste.

[00074] O elemento de conexão 30 é de construção em peça única.

[00075] Preferivelmente, o elemento de conexão 30 é feito de material elastomérico. Tal material elastomérico pode, por exemplo, compreender um elastômero termoplástico. Em uma modalidade preferida, o material elastomérico compreende uma borracha de butila halogenada e uma borracha sintética (por exemplo, polibutadieno, ou poli-isopreno).

[00076] Exemplos de materiais elastoméricos que podem ser empregados são descritos no pedido de patente internacional publicado com número WO 2010/043264 em nome do mesmo requerente.

[00077] O elemento de conexão 30 (figuras 2, 2a, 3, 3a-3c, 6) compreende uma primeira e uma segunda porções de base 31, 32. As porções de base 31, 32 são separadas por uma região de separação 33. A região de separação 33 tem uma direção de extensão principal X.

[00078] Cada qual das porções de base 31, 32 tem uma respectiva superfície de base 31a, 32a. As superfícies de base 31a, 32a são associáveis com a superfície interna 2 do pneu 1.

[00079] O elemento de conexão 30 também compreende uma porção do alojamento 34 associada com as porções de base 31, 32. A porção do alojamento 34 em cooperação com as porções de base 31, 32 define uma cavidade 35 (figura 6) para alojar a unidade eletrônica 20.

[00080] O elemento de conexão 30 é deformável entre uma condição de inserção da unidade eletrônica 20 na cavidade 35 (figura 2a) e uma condição de retenção da unidade eletrônica 20 na cavidade 35 (figura 2).

[00081] Em outras palavras, em virtude de sua deformabilidade elástica, o elemento de conexão 30 é capaz de permitir a inserção da unidade eletrônica 20 na cavidade 35.

[00082] Após tal inserção, a unidade eletrônica 20 fica contida e retida na cavidade 35.

[00083] Em particular, o elemento de conexão 30, quando encontrado na condição de inserção, é configurado para permitir inserção da unidade eletrônica 20 na cavidade 35 quando as porções de base 31, 32 não estiverem fixadas na superfície interna 2 do pneu 1.

[00084] Quando em vez disso o elemento de conexão 30 encontra-se na condição de retenção e as porções de base 31, 32 são fixadas na superfície interna do pneu 2, então o elemento de conexão 30 é capaz de impedir que a unidade eletrônica 20 seja extraída da cavidade 35 em qualquer direção.

[00085] Observa-se que as condições supramencionadas de inserção e retenção do elemento de conexão 30 foram identificadas e descritas separadamente com o propósito exclusivo de descrever adequadamente diversas características da invenção. Claramente, durante sua própria operação, em condições de rodagem do pneu 1, o elemento de conexão 30 pode ser encontrado em diversas condições/situações operacionais, ditadas pela conformação assumida pela superfície interna 2 do pneu 1 e pelas tensões que serão transferidas para o próprio elemento de conexão 30.

[00086] Com mais detalhes, a porção do alojamento 34 compreende uma estrutura lateral 34a e uma parede de topo 34b.

[00087] A estrutura lateral 34a é configurada para impedir extração da unidade eletrônica 20 da cavidade 35 em direções substancialmente paralelas ao plano definido pelas superfícies de base 31a, 32a das porções de base 31, 32.

[00088] A parede de topo 34b é adaptada para impedir extração da unidade eletrônica 20 da cavidade 35 em uma direção ortogonal ao plano definido pelas superfícies de base 31a, 32a das porções de base 31, 32.

[00089] Em uma modalidade preferida, quando o elemento de conexão 30 é configurado na condição de retenção, a estrutura lateral 34a e a parede de topo 34b são capazes de reter a unidade eletrônica 20 na cavidade 35, isto é, elas impedem a saída da unidade eletrônica 20 da cavidade 35, independente se o dispositivo de monitoramento 10 é fixado na superfície interna 2 do pneu 1.

[00090] Em outras palavras, a estrutura lateral 34a e a parede de topo 34b respectivamente impedem extração da unidade eletrônica 20: - em direções substancialmente paralelas ao plano definido pelas superfícies de base 31a, 32a- em uma direção ortogonal ao plano definido pelas ditas superfícies de base 31a, 32a, em movimento para fora das porções de base 31, 32 e no lado oposto com relação às superfícies de base supramencionadas 31a, 32a, mesmo quando o dispositivo de monitoramento 10, e em particular as porções de base 31, 32, não estiverem fixadas na superfície interna 2 do pneu 1.

[00091] Na prática, quando o elemento de conexão 30 está na condição de retenção, e o dispositivo de monitoramento 10 não foi ainda montado dentro do pneu 1, a unidade eletrônica 20 pode ser removida da cavidade 35 somente colocando o elemento de conexão 30 na condição de inserção e extraindo a própria unidade eletrônica 20 movendo-a para fora da parede de topo 34b, passando através das porções de base 31, 32 abertas de uma maneira adequada.

[00092] Preferivelmente, a estrutura lateral 34a é disposta entre as porções de base 31, 32 e a parede de topo 34b.

[00093] Preferivelmente, como mostrado esquematicamente nas figuras 2 e 3, a estrutura lateral 34a compreende um primeiro e um segundo costados 36, 37.

[00094] Preferivelmente, cada qual do primeiro e do segundo costados 36, 37 é substancialmente em forma de C. Em uma modalidade, os costados 36, 37 podem ter um perfil externo (isto é, no lado oposto com relação à cavidade 35) que é substancialmente curvo.

[00095] Em uma modalidade diferente, os costados 36, 37 podem ter um perfil externo ligeiramente mais quadrado, para definir no geral uma forma substancialmente quadrangular em vista plana, com bordas e vértices arredondados.

[00096] Preferivelmente, cada costado 36, 37 estende-se de uma respectiva porção de base das porções de base 31, 32 do elemento de conexão 30 de acordo com direções substancialmente ortogonais ao plano definido pelas superfícies de base 31a, 32a.

[00097] Como um exemplo, quando as superfícies de base 31a, 32a situam-se em um plano substancialmente horizontal em um dado sistema de referência, os costados 36, 37 são de preferência estendidos verticalmente a partir das respectivas porções de base 31, 32.

[00098] A figura 2 mostra que o primeiro costado 36 estende-se a partir da primeira porção de base 31, e o segundo costado 37 estende-se a partir da segunda porção de base 32.

[00099] Preferivelmente, as concavidades do primeiro e do segundo costados 36, 37 são mutuamente confrontantes para definir a cavidade supramencionada 35.

[000100] Preferivelmente, o primeiro costado 36 tem um par de porções terminais 36a, 36b substancialmente localizado nas extremidades da conformação em forma de C supramencionada. Preferivelmente, o segundo costado 37 tem um par de porções terminais 37a, 37b substancialmente localizada nas extremidades da conformação em forma de C supramencionada.

[000101] Preferivelmente, as porções de extremidade 36a, 36b do primeiro costado 36 confrontam as porções de extremidade 37a, 37b do segundo costado.

[000102] Preferivelmente, cada qual das regiões dispostas entre as porções de extremidade 36a, 36b do primeiro costado 36 e as porções de extremidade 37a, 37b do segundo costado 37 define uma respectiva janela transpassante 38a, 38b.

[000103] Preferivelmente, cada janela transpassante 38a, 38b estende-se a partir da região de separação 33 das porções de base 31, 32 em direção à parede de topo 34b.

[000104] Preferivelmente, entre as porções de base 31, 32 existe uma distância D com um valor específico em um plano definido pelas superfícies de base 31a, 32a ao longo de uma direção substancialmente perpendicular à direção de extensão principal X da região de separação 33.

[000105] Na prática, o valor específico da distância D representa uma largura da região de separação 33.

[000106] Preferivelmente, cada qual das janelas transpassantes 38a, 38b tem uma largura L, estimada em uma direção paralela à distância D supramencionada entre as ditas porções de base 31, 32, que é maior que tal distância D.

[000107] Preferivelmente, a superfície interna da porção do alojamento 34 delimitando a cavidade 35 não apresenta simetria cilíndrica em relação a qualquer eixo geométrico.

[000108] Como dito, também a unidade eletrônica 20 tem uma característica análoga. Desta maneira, as paredes externas da unidade eletrônica 20 e, em particular, a superfície externa do corpo de contenção 26 podem interferir mecanicamente na superfície interna da cavidade 35 de uma maneira a impedir substancialmente que a unidade eletrônica 20 gire dentro da cavidade, desgastando a estrutura do elemento de conexão 30 por fricção e/ou atrito. Esta estrutura também permite impedir dano e quebra do elemento de conexão 30, causados por uma ação de acionamento exercida pela unidade eletrônica 20 contra uma porção da estrutura do próprio elemento de conexão 30, na qual a superfície externa da unidade eletrônica 20 poderia aderir com particular intensidade. Assim, as forças desenvolvidas por meio de tal acionamento são impedidas de causar rasgamento e quebra na estrutura do elemento de conexão 30.

[000109] Preferivelmente, quando o elemento de conexão 30 está na condição de retenção, as porções de base 31, 32 em cooperação mútua definem um perfil substancialmente circular P no plano definido pelas superfícies de base 31a, 32a.

[000110] Preferivelmente, um diâmetro PD de tal perfil substancialmente circular P fica na direção de extensão principal supramencionada X da região de separação 33.

[000111] Em outras palavras, a região de separação 33 é estendida ao longo de um diâmetro PD do perfil substancialmente circular P.

[000112] Preferivelmente, a parede de topo 34b tem pelo menos uma janela transpassante W através da qual a antena 22 pode emitir/receber sinais eletromagnéticos. Isto permite impedir que o material que compõe o elemento de conexão interfira e prejudique a comunicação entre a unidade eletrônica 20 e os aparelhos à bordo.

[000113] Preferivelmente, quando a unidade eletrônica 20 é alojada na cavidade 35, a primeira expansão 26a é vantajosamente inserida pelo menos parcialmente através da janela transpassante W. As dimensões da janela transpassante W são de maneira tal que a parede de topo 34b não interfira na primeira expansão 26a. Isto permite impedir fricção e/ou atrito e/ou altas tensões mecânicas entre a parede de topo 34b e a primeira expansão 26a, que poderia levar ao rasgamento do elemento de conexão 30 na parede de topo 34b. Preferivelmente, a parede de topo 34b do elemento de conexão 30 tem uma janela transpassante, que pode vantajosamente coincidir com a janela transpassante supramencionada W, através da qual o sensor 21 pode realizar detecções.

[000114] Como declarado, o corpo de contenção 26, preferivelmente, tem uma segunda expansão 26b, dentro da qual o sensor 21 é estendido pelo menos parcialmente.

[000115] Observa-se que, em uma modalidade não ilustrada, o corpo de contenção 26 pode ter uma única expansão, dentro da qual tanto a antena 22 quanto o sensor 21 podem ser estendidos pelo menos parcialmente.

[000116] Em uma modalidade diferente não ilustrada, a segunda expansão, dentro da qual o sensor 21 é estendido pelo menos parcialmente, estende-se através de uma janela obtida na estrutura lateral 34a. Como um exemplo, a segunda expansão pode ser estendida através de uma das janelas transpassantes supramencionadas 38a, 38b.

[000117] Preferivelmente, quando a unidade eletrônica 20 está alojada na cavidade 35, a segunda expansão 26b é vantajosamente inserida pelo menos parcialmente na janela transpassante, ou voltada para ela.

[000118] Desta maneira, o sensor 21 pode executar as detecções providas, sem que a estrutura do elemento de conexão 30 e, em particular, a parede de topo 34b ajam como obstáculo.

[000119] Preferivelmente, o dispositivo 10 compreende um elemento de cobertura 39 (figuras 2, 3, 3a) posicionado na parede de topo 34b e voltado para a janela transpassante no sensor 21. Preferivelmente, o elemento de cobertura 39 tem uma conformação substancialmente tipo caixa, com uma primeira abertura 39a voltada para a janela transpassante e uma segunda abertura 39b para comunicação com o interior do pneu 1, quando o dispositivo 10 é fixado na superfície interna 2.

[000120] Preferivelmente, a primeiro e a segunda aberturas 39a, 39b não são mutuamente confrontantes.

[000121] Em uma modalidade preferida, a condição de retenção do elemento de conexão 30 é uma condição de descanso elástico.

[000122] Em outras palavras, quando não substancialmente submetida a tensões mecânicas externas que causam uma deformação do mesmo (condição de descanso elástico), o elemento de conexão 30 preferivelmente encontra-se na condição de retenção.

[000123] Preferivelmente, na mesma modalidade, a condição de inserção é uma condição de tensão elástica do elemento de conexão 30.

[000124] Na prática, na ausência de tensões externas, quando não fixado na superfície interna 2 do pneu 1, o elemento de conexão 30 encontra-se na condição de retenção.

[000125] A fim de colocar o elemento de conexão 30 na condição de inserção, o elemento de conexão 30 é elasticamente deformado (os detalhes ficarão mais claros a seguir).

[000126] Ao término da inserção, as tensões mecânicas que colocam o elemento de conexão 30 na condição de inserção são completadas ou terminadas, de maneira tal que o elemento de conexão 30 pode retornar elasticamente para a condição de descanso, isto é, a condição de retenção.

[000127] Quando o elemento de conexão 30 encontra-se na condição de retenção, depois que a unidade eletrônica 20 tiver sido inserida na cavidade 35, o dispositivo de monitoramento 10 pode ser vantajosamente fixado na superfície interna 2 do pneu 1.

[000128] Preferivelmente, as superfícies de base 31a, 32a são fixadas na superfície interna 2, por exemplo, por meio de união.

[000129] Preferivelmente, o dispositivo de monitoramento 10 é fixado na superfície interna 2 de uma maneira tal que a direção de extensão principal X da região de separação 33 fica em um plano radial, isto é, um plano que contém o eixo geométrico de rotação do pneu 1.

[000130] Como declarado, a presente invenção também visa prover um método para instalar uma unidade eletrônica em um pneu.

[000131] Tal método primeiramente compreende prover a unidade eletrônica 20 e o elemento de conexão 30.

[000132] O elemento de conexão 30 é configurado na condição de inserção (figura 2a). Preferivelmente, isto compreende mover as porções de base 31, 32 para longe uma da outra, em direção substancialmente perpendicular à direção de extensão principal X.

[000133] Subsequentemente, a unidade eletrônica 20 pode ser inserida na cavidade 35.

[000134] Preferivelmente, tal inserção compreende mover a unidade eletrônica 20 para mais perto da porção do alojamento 34, passando através das porções de base 31, 32 movimentadas para longe uma da outra.

[000135] Depois que a unidade eletrônica 20 tiver sido inserida na cavidade 35, o elemento de conexão 30 é configurado na condição de retenção mostrada na figura 2.

[000136] Como declarado, em uma modalidade preferida, a condição de retenção do elemento de conexão é uma condição de descanso elástico. Portanto, configurar o próprio elemento de conexão 30 na condição de retenção, depois da inserção da unidade eletrônica 20, preferivelmente, compreende permitir movimento elástico novamente das porções de base uma para perto da outra 31, 32 previamente separadas.

[000137] Uma vez que o elemento de conexão 30 é configurado na condição de retenção e a unidade eletrônica 20 é alojada na cavidade 35, as superfícies de base 31a, 32a são fixadas na superfície interna 2 do pneu 1.

[000138] Preferivelmente, antes de continuar com a fixação das superfícies de base 31a, 32a na superfície interna 2 do pneu 1, esta é submetida a uma ação de limpeza, por exemplo, por meio de laser, visando remover o pó ou outros possíveis elementos que poderia prejudicar a qualidade da instalação.

[000139] Preferivelmente, como declarado, a operação de fixação do dispositivo de monitoramento 10 no pneu 1 pode ser realizar por meio de união.

Claims (15)

1. Dispositivo de monitoramento para pneus para rodas de veículo, caracterizado pelo fato de que compreende:• uma unidade eletrônica (20);• um elemento de conexão (30) configurado para confinar a dita unidade eletrônica (20) em um pneu, o dito elemento de conexão (30) sendo de construção em peça única e compreendendo:• uma primeira e uma segunda porções de base (31, 32), mutuamente separadas por uma região de separação (33), cada qual das ditas porções de base (31, 32) tendo uma respectiva superfície de base (31a, 32a) associável com uma superfície interna (2) de um pneu (1);• uma porção do alojamento (34) associada com as ditas porções de base (31, 32), e em cooperação com as ditas porções de base (31, 32) definindo uma cavidade (35) para alojar a dita unidade eletrônica (20), em que o dito elemento de conexão (30) é deformável entre uma condição de inserção da dita unidade eletrônica (20) na dita cavidade (35) e uma condição de retenção da dita unidade eletrônica (20) na dita cavidade (35),em que, na dita condição de inserção, o dito elemento de conexão (30) é configurado para permitir inserção da dita unidade eletrônica (20) na dita cavidade (35) quando as ditas porções de base (31, 32) não estiverem fixadas na dita superfície interna (2) do dito pneu (1),em que o dito elemento de conexão (30) na dita condição de retenção é configurado para impedir extração da dita unidade eletrônica (20) da dita cavidade (35) em qualquer direção quando as ditas porções de base (31, 32) estiverem fixadas na dita superfície interna (2) do dito pneu (1).

2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita porção do alojamento (34) compreende:- uma estrutura lateral (34a), configurada para impedir extração da dita unidade eletrônica (20) da dita cavidade (35) em direções substancialmente paralelas às superfícies de base (31a, 32a) das ditas porções de base (31, 32);- uma parede de topo (34b), adaptada para impedir extração da dita unidade eletrônica (20) da dita cavidade (35) em uma direção ortogonal às superfícies de base (31a, 32a) das ditas porções de base (31, 32), em que a dita estrutura lateral (34a) é disposta entre as ditas porções de base (31, 32) e parede de topo (34b).

3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a dita estrutura lateral (34a) compreende um primeiro e um segundo costados (36, 37), cada qual dos ditos costados sendo substancialmente em forma de C e estendendo-se de uma respectiva das ditas porções de base (31, 32) de acordo com direções substancialmente ortogonais ao plano definido pelas ditas superfícies de base (31a, 32a).

4. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o dito primeiro costado (36) tem um par de porções de extremidade (36a, 36b), cada qual voltada para uma respectiva porção de extremidade (37a, 37b) do dito segundo costado (37), em que cada qual das regiões dispostas entre as porções de extremidade do primeiro costado (36a, 36b) e as porções de extremidade do segundo costado (37a, 37b) define uma respectiva janela transpassante (38a, 38b), e em que cada qual das ditas janelas transpassantes (38a, 38b) estende-se da dita região de separação (33) em direção à dita parede de topo (34b).

5. Dispositivo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que:- a distância (D) entre as ditas porções de base (31, 32) tem um dado valor estimado em um plano definido pelas ditas superfícies de base (31a, 32a) ao longo de uma direção substancialmente perpendicular a uma direção de extensão principal (X) da dita região de separação (33); - cada qual das ditas janelas transpassantes (38a, 38b) tem uma largura (L) estimada em uma direção paralela à dita distância (D) entre as ditas porções de base (31, 32) que é maior que tal distância (D).

6. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 5, caracterizado pelo fato de que as concavidades dos ditos primeiro e segundo costados (36, 37) são mutuamente confrontantes para definir a dita cavidade (35).

7. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que uma superfície interna da dita porção do alojamento definindo a dita cavidade (35) não apresenta simetria cilíndrica relativa a qualquer eixo geométrico, e/ou em que a dita unidade eletrônica (20) não apresenta simetria cilíndrica relativa a qualquer eixo geométrico.

8. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que as ditas porções de base (31, 32), quando o dito elemento de conexão (30) está na condição de retenção, definem um perfil substancialmente circular (P) no plano definido pelas ditas superfícies de base (31a, 32a), e em que o diâmetro (PD) do dito perfil substancialmente circular (P) fica disposto na direção de extensão principal (X) da dita região de separação (33).

9. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a condição de retenção do dito elemento de conexão (30) é uma condição de descanso elástico do próprio elemento de conexão (30).

10. Dispositivo de acordo com a reivindicação 2 e qualquer uma das reivindicações anteriores quando dependentes da reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a dita unidade eletrônica (20) compreende pelo menos um sensor (21) e uma antena (22), em que a parede de topo (34b) do dito elemento de conexão (30) tem pelo menos uma janela transpassante (W) através da qual a dita antena (22) pode emitir/receber sinais eletromagnéticos.

11. Dispositivo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o dito sensor (21) é um sensor de pressão e/ou temperatura, em que a parede de topo (34b) do dito elemento de conexão (30) tem uma janela transpassante através da qual o dito sensor de pressão e/ou temperatura (21) pode realizar medições de pressão e/ou temperatura, e em que o dispositivo compreende adicionalmente um elemento de cobertura (39) posicionado na dita parede de topo (34b) e voltado para a dita janela transpassante no dito sensor de pressão e/ou temperatura (21).

12. Pneu para rodas de veículo, caracterizado pelo fato de que compreende:- uma superfície interna (2) com uma conformação substancialmente toroidal;- um dispositivo de monitoramento (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, montado na dita superfície interna (2).

13. Método para instalar uma unidade eletrônica em um pneu tendo um dispositivo de monitoramento (1) como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 11, o método sendo caracterizado pelo fato de que compreende:• prover uma unidade eletrônica (20);• prover um elemento de conexão (30) que é de construção em peça única e inclui:• uma primeira e uma segunda porções de base (31, 32), mutuamente separadas por uma região de separação (33), cada qual das ditas porções de base (31, 32) tendo uma respectiva superfície de base (31a, 32a) associável com uma superfície interna (2) de um pneu (1);• uma porção do alojamento (34) associada com as ditas porções de base (31, 32), e em cooperação com as ditas porções de base (31, 32) definindo uma cavidade (35) para alojar a dita unidade eletrônica (20),em que o dito elemento de conexão (30) é deformável entre uma condição de inserção da dita unidade eletrônica (20) na dita cavidade (35) e uma condição de retenção da dita unidade eletrônica (20) na dita cavidade (35),em que, na dita condição de inserção, o dito elemento de conexão (30) é configurado para permitir inserção da dita unidade eletrônica (20) na dita cavidade (35) quando as ditas porções de base (31, 32) não estiverem fixadas na dita superfície interna (2) do dito pneu (1), em que, na dita condição de retenção, o dito elemento de conexão (30) é configurado para impedir extração da dita unidade eletrônica (20) da dita cavidade (35) em qualquer direção quando as ditas porções de base (31, 32) estiverem fixadas na dita superfície interna (2) do dito pneu (1);- configurar o dito elemento de conexão (30) na dita condição de inserção;- inserir a dita unidade eletrônica (20) na dita cavidade (35);- após a inserção da dita unidade eletrônica (20) na dita cavidade (35), configurar o dito elemento de conexão (30) na dita condição de retençãoe fixar as ditas superfícies de base (31, 32) na dita superfície interna (2) do dito pneu (1) quando o dito elemento de conexão (30) estiver na dita condição de retenção.

14. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que configurar o dito elemento de conexão (30) na condição de inserção compreende movimentar as ditas porções de base (31, 32) para longe uma da outra, e em que inserir a dita unidade eletrônica (20) na dita cavidade (35) compreende movimentar a dita unidade eletrônica (20) para perto da dita porção do alojamento (34) através das ditas porções de base (31, 32) movimentadas para longe uma da outra.

15. Método de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a condição de retenção do dito elemento de conexão (30) é uma condição de descanso elástico, e em, que configurar o dito elemento de conexão (30) na dita condição de retenção compreende permitir movimento elástico para perto uma da outra novamente das ditas porções de base movimentadas para longe uma da outra (31, 32).

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