BR112019005469B1

BR112019005469B1 - Dispositivo para fixar uma unidade eletrônica a um pneu, e, pneu

Info

Publication number: BR112019005469B1
Application number: BR112019005469-3A
Authority: BR
Inventors: Cristiano Puppi; Matteo Accorra'; Albert Berenguer; Ivan Gildo Boscaino; Gianni Mancini; Maurizio Marchini; Antonio Monterosso; Erika VANIGLIA
Original assignee: Pirelli Tyre S.P.A.
Priority date: 2016-10-04
Filing date: 2017-09-21
Publication date: 2023-11-28
Also published as: RU2019109045A; WO2018065846A1; CN109715417B; BR112019005469A2; CN109715417A; EP3523144A1; MX2019003548A; EP3523144B1; US20190329609A1; RU2019109045A3; RU2742062C2

Abstract

Um dispositivo para fixar uma unidade eletrônica a um pneu compreende uma base formada por uma camada de material elastomérico sobre a qual - por meio de um adesivo estrutural - um módulo compreendendo a unidade eletrônica é colado. A superfície inferior da base de material elastomérico, oposta à superfície do módulo é colada à, e que é intencionada para ser colada à, superfície do pneu, é ao contrário revestida por meio de um adesivo sensível à pressão (PSA). A mesma tem também uma área que é maior do que a área superficial do módulo colado à base.

Description

Campo da invenção

[001] A presente invenção diz respeito a um dispositivo para fixar uma unidade eletrônica a um pneu. A presente invenção também diz respeito a um pneu compreendendo uma unidade eletrônica incluída em um dispositivo de fixação.

Técnica fundamental

[002] Para alguns tipos de pneus, especialmente aqueles que requerem um alto nível de desempenho, dispositivos de monitoramento foram estudados durante algum tempo que, quando colocados dentro dos ditos pneus, terão a tarefa de detectar valores característicos do pneu, de modo a permitir controle substancialmente em tempo real da operação e condições do pneu.

[003] Estes dispositivos de monitoramento periodicamente dialogarão com os dispositivos a bordo do veículo, de modo que toda a informação detectada possa ser provida para o motorista e/ou sistemas de controle do veículo, para, por exemplo, ativar ou ajustar para o melhor sistemas de alarme e/ou controle das dinâmicas do veículo, freios, etc.

[004] Os dispositivos de monitoramento para pneus tipicamente compreendem uma unidade eletrônica e um dispositivo de fixação. A unidade eletrônica compreende pelo menos um sensor (por exemplo um sensor de temperatura, um sensor de pressão, um sensor capaz de medir/identificar as deformações do pneu durante a rolagem, tal como, por exemplo, um acelerômetro, um medidor de tensão, etc.) e um sistema de transmissão para enviar os dados detectados pelo dito pelo menos um sensor para uma unidade de recebimento localizada no veículo.

[005] O dispositivo de fixação tem a tarefa de manter a unidade eletrônica fixada ao pneu. Em particular, de modo a identificar e medir as deformações do pneu e estimar a partir das ditas deformações certos parâmetros (por exemplo o comprimento da área de contato, a carga atuando sobre o pneu, a velocidade angular, o atrito entre o pneu e a superfície de rolagem, o desgaste do pneu, etc.) pode ser conveniente fixar um ou mais dispositivos de monitoramento à superfície interna do pneu, por exemplo na superfície interna do pneu oposta à banda de rodagem.

[006] Um problema básico dos dispositivos de fixação refere-se ao fato de que o pneu, especialmente na entrada e na saída da área de contato, é submetido aos estresses mecânicos que causarão deformações significantes do mesmo. Por outro lado, o alojamento no qual a unidade eletrônica está localizada é tipicamente feita de material substancialmente rígido de modo a preservar o seu conteúdo e permitir a operação apropriada da unidade eletrônica.

[007] O fato de que a unidade eletrônica (rígida) deva permanecer fixada à superfície interna do pneu (submetida à deformação) é um aspecto altamente crítico para o dispositivo de fixação: o último, embora sendo fixado à superfície interna do pneu, e portanto sendo submetido aos mesmos estresses como o pneu, tem a tarefa de manter uma união confiável e duradoura com um objeto substancialmente não deformável, isto é, o alojamento da unidade eletrônica.

[008] Os pedidos de patente WO2006/103706, WO2007/000781, WO2007/121768, WO2010/043264, WO2013/098711, WO2013/098712, WO2015/019283, WO2015/019288 no nome do mesmo Requerente descreve alguns exemplos de dispositivos de fixação. Outras soluções são descritas nos documentos WO99/41093, US7598877, US2009/0084480, US6782741.

Sumário da invenção

[009] Adesivos “estruturais”, por exemplo aqueles com materiais com base em cianoacrilato, são correntemente usados para manter os dispositivos de monitoramento firmemente fixados à superfície interna dos pneus. Tais adesivos, pela polimerização entre as superfícies a serem unidas e possivelmente formando uma matriz na interface das superfícies coladas entre si, são capazes de suportar estresses muito grandes, maiores do que a resistência à tração do material que as mesmas superfícies são fabricadas. Em outras palavras, quando um dispositivo de fixação é fixado à superfície interna do pneu por meio de um adesivo estrutural, e estresse é aplicado que tende a separar o dispositivo de fixação da superfície interna do pneu depois desta conexão, o adesivo resiste ao estresse até a rasgadura das superfícies coladas entre si, sem que se tenha uma rasgadura da camada polimerizada formada pelo adesivo estrutural.

[0010] A formação de uma tal camada de interface elástica é muito vantajosa para os propósitos de fixar um dispositivo de monitoramento à superfície interna de um pneu, visto que tal camada praticamente atua como um solda real, capaz de suportar eficazmente os estresses transmitidos para o pneu devido à rolagem.

[0011] O uso de um adesivo estrutural, entretanto, requer cuidado particular no revestimento das superfícies a serem fixadas por meio do adesivo para o propósito de colar as superfícies propriamente ditas, e para a formação correta da camada de solda. A última também requer tempos de polimerização significantes, e/ou certas condições de ativação, tais como por exemplo condições particulares de temperatura e umidade, acidez superficial, a presença de certos componentes químicos, etc.

[0012] O Requerente cuidou do problema de prover um dispositivo para fixar uma unidade eletrônica sendo capaz de ser fixada a uma superfície interna do pneu (e em particular à porção de superfície interna oposta à banda de rodagem) com um procedimento simplificado e rápido, enquanto mantém a eficácia da conexão e a sua resistência aos estresses impostos pela rolagem do pneu.

[0013] O Requerente verificou que este problema pode ser resolvido por meio de um dispositivo de fixação compreendendo uma base formada por uma camada de material elastomérico sobre a qual um módulo compreendendo ou intencionado para abrigar a unidade eletrônica é colado por meio de um adesivo estrutural. A superfície inferior da base de material elastomérico, oposta à superfície do módulo é colada à e que é intencionada para colar à superfície do pneu, é ao contrário revestida por meio de um adesivo sensível à pressão (PSA). Esta superfície também tem uma área maior do que a área superficial do módulo colado à base.

[0014] Em um primeiro aspecto, a presente invenção diz respeito a um dispositivo para fixar uma unidade eletrônica a um pneu.

[0015] Em um segundo aspecto, a presente invenção diz respeito a um pneu compreendendo uma superfície interna e uma unidade eletrônica, em que a dita unidade eletrônica é incluída em um dispositivo de fixação fixado à dita superfície interna do pneu.

[0016] Em pelo menos um dos aspectos acima, a presente invenção tem um ou mais dos seguintes traços preferidos.

[0017] O dispositivo de fixação compreende uma base formada por uma camada de material elastomérico e um módulo compreendendo ou intencionado para alojar a dita unidade eletrônica. A base do dispositivo de fixação compreende uma superfície superior e uma superfície inferior.

[0018] Uma superfície inferior do módulo é fixada à superfície superior da dita base por meio de um adesivo estrutural.

[0019] A superfície inferior da dita base é revestida com um adesivo sensível à pressão (PSA). A superfície inferior da dita base tem uma área maior do que uma área da superfície inferior do dito módulo. Preferivelmente, a área da superfície inferior da base é pelo menos igual a cerca de 130%, mais preferivelmente pelo menos cerca de 200%, ainda mais preferivelmente pelo menos cerca de 300% da área da superfície inferior do módulo. Preferivelmente, a razão percentual entre a área da superfície inferior da base e a área da superfície inferior do módulo não excede cerca de 2000%.

[0020] O uso de um adesivo sensível à pressão (PSA) permite que o dispositivo de fixação seja fixado à superfície interna do pneu com um procedimento extremamente simplificado. De fato, o PSA permite colagem à superfície interna do pneu pela aplicação de uma ação de pressão à base do dispositivo de fixação que não requer tempos particularmente longos ou uma aplicação particularmente cuidadosa da mesma pressão, ou condições ambientais particulares quando da colagem. Ao mesmo tempo, a superfície relativa aumentada para isto do módulo contendo ou adequado para conter a unidade eletrônica permite que uma união firme seja obtida que é eficaz contra os estresses impostos pela rolagem do pneu.

[0021] Em modalidades preferidas, o adesivo sensível à pressão (PSA) pode ser um adesivo acrílico, um adesivo de silicone, um adesivo de butila, um adesivo com base em borracha natural ou um adesivo com base em copolímero de bloco.

[0022] Mais particularmente, o adesivo sensível à pressão (PSA) deve ser selecionado de modo que o mesmo seja compatível com o composto da superfície interna do pneu (isto é, do revestimento ou do revestimento interno). Este traço não parece ser particularmente crítico por si, visto que substancialmente todos PSAs têm uma formulação com base em polímeros elastoméricos. Além disso, o PSA deve ser capaz de garantir adesão forte na temperatura ambiente (isto é de cerca de 25°C) e não deve degradar em altas temperaturas (isto é até cerca de 100 a 130°C), e/ou garantir alta resistência aos estresses de cisalhamento, em particular estresses de cisalhamento cíclicos. O Requerente verificou que os adesivos acrílicos em particular podem ser adaptados para estes propósitos. O técnico habilitado pode de qualquer modo escolher o PSA mais conveniente, levando em consideração as especificações descritas acima.

[0023] Em modalidades preferidas, pode ser conveniente preparar a porção da superfície interna do pneu intencionado para a colagem do dispositivo de fixação em um tal modo que resulte, tanto quanto possível, ser limpo de substâncias que comprometeria a adesão do dispositivo, tal como por exemplo poeira, sujeira e/ou quaisquer resíduos de agente de liberação usados durante a vulcanização do pneu. Isto pode ser obtido, por exemplo, pela limpeza com detergentes e/ou solventes, e/ou com ação mecânica, e/ou com ação de polimento através de laser. Em uma outra modalidade, uma película protetiva pode ser provida sobre o pneu verde antes da vulcanização na porção da superfície interna intencionada para a colagem do dispositivo de segurança. A película protetiva mantém a porção da superfície interna do pneu substancialmente livre de poluição pelos agentes de liberação (ou em qualquer caso de sujeira ou substâncias indesejáveis resultantes do processo de vulcanização), e é então removida depois do processo de vulcanização, antes da colagem do dispositivo de fixação. Tal película pode ser fabricada de um material que seja resistente às condições de temperatura e pressão de operação que são típicas do processo de vulcanização, tal como, por exemplo, náilon ou poliéster.

[0024] Como estabelecido acima, a adesão entre a base e o alojamento do módulo ou intencionada a alojar a unidade eletrônica é garantido por meio de um adesivo estrutural. Este adesivo estrutural pode ser, por exemplo, um adesivo com base em cianoacrilato, um adesivo com base em poliuretano, um adesivo epóxi, um adesivo acrílico. A colagem do módulo à base pode vantajosamente ocorrer separadamente da colagem do dispositivo de fixação inteiro à superfície interna do pneu, sem ter limitações particulares em termos de tempos de aplicação e/ou posicionamento preciso durante a colagem. O dispositivo compreendendo a base de material elastomérico e o alojamento do módulo ou adequado para alojar a unidade eletrônica pode, por exemplo, ser produzido em série por meio de uma linha dedicada e depois fornecido como um kit para ser aplicado a um pneu.

[0025] A base do dispositivo de fixação é formada por uma única camada de material elastomérico. Isto permite que a superfície de união do dispositivo de fixação seja aumentada sem aumentar significantemente o peso do dispositivo inteiro a ser aplicado à superfície interna do pneu. Com respeito ao material elastomérico, o mesmo não é particularmente crítico para os propósitos da presente invenção, e pode ser preparado com materiais habitualmente usados nos compostos para pneus. Tipicamente, o material elastomérico compreende uma borracha (por exemplo de dieno ou borracha butílica) reforçada com negro de fumo.

[0026] Em modalidades particularmente preferidas, o material elastomérico compreende uma pluralidade de elementos de reforço alongados. Preferivelmente, tais elementos de reforço alongados podem compreender filamentos ou cordões têxteis fabricados de um ou mais dos seguintes materiais têxteis: aramida, raiom, poliéster, náilon, liocel. A expressão “um ou mais (...) materiais têxteis” inclui o caso no qual apenas um material é usado para todos os cordões ou filamentos têxteis usados na base, ou o case no qual materiais múltiplos são usados para filamentos ou cordões mistos (por exemplo filamentos ou cordões de um material alternado com filamentos ou cordões de um outro material) na base, ou o caso no qual materiais múltiplos são usados em filamentos ou cordões híbridos (isto é cordões compreendendo filamentos de dois materiais diferentes) na base.

[0027] Os elementos de reforço alongados também podem ser fabricados por meio de ou compreender filamentos ou cordões metálicos (possivelmente metal/têxtil híbrido), por exemplo fabricados de aço. Os elementos de reforço alongados podem estar preferivelmente dispostos na base de material elastomérico com uma densidade compreendida entre 30 cordões/dm e 500 cordões/dm.

[0028] Preferivelmente, a base do dispositivo de fixação tem um perímetro livre de bordas e/ou porções com pequenos raios curvos. Preferivelmente, a base tem um formato circular ou oval. Isto permite uma redução na ocorrência de rachaduras deflagradas na base devido à concentração de estresses nas bordas ou porções perimétricas com raio de curva baixos. O início de pontos de deflagração de descolamentos localizados também é reduzido. No geral, pode ser preferível prover a base do dispositivo de fixação com um formato alongado (por exemplo, oval, substancialmente retangular com bordas arredondadas, etc.).

[0029] O módulo colado por meio da sua superfície inferior à base pode compreender um corpo rígido adequado para o alojamento da dita unidade eletrônica. Isto permite que a unidade eletrônica seja alojada em uma maneira estável sobre o módulo. Por exemplo, o módulo pode ser fabricado de material plástico, e/ou com resinas (por exemplo resinas epóxi ou poliuretano), e/ou em material elastomérico suficientemente rígido, contanto que tais materiais sejam compatíveis com o adesivo estrutural usado para colar o módulo à base.

[0030] Em modalidades preferidas, o módulo pode ter um formato cilíndrico ou prismático. Em algumas modalidades, o módulo também pode incluir um corpo ou um invólucro protetivo de material elastomérico material adequado para alojar a unidade eletrônica. Este invólucro protetivo pode completamente encerrar a unidade eletrônica (preferivelmente coberta pelo material rígido) para proteger ainda mais a própria unidade eletrônica de choques ou estresses transmitidos pela superfície interna do pneu durante a rolagem.

[0031] Como mencionado acima, um pneu de acordo com a invenção compreende uma superfície interna e uma unidade eletrônica. A unidade eletrônica é incluída no dispositivo de fixação descrito acima, fixada à superfície interna do pneu por meio da superfície inferior da base do dispositivo de fixação e por meio do dito adesivo sensível à pressão.

[0032] Em modalidades preferidas, o dispositivo de fixação é fixado a uma porção da superfície interna do pneu que é oposta à banda de rodagem.

[0033] Em modalidades preferidas, o dispositivo de fixação é fixado à superfície interna do pneu de modo que os elementos de reforço alongados estejam dispostos substancialmente de acordo com uma direção circunferencial do dito pneu (isto é dentro de um ângulo de aproximadamente ±25° com respeito à direção circunferencial). Isto permite que os estresses, e em particular o estresse de cisalhamento da unidade eletrônica sejam submetidos cada vez que a mesma passa a entrada/saída da área de contato, sejam contrastados. De fato, a presença dos elementos de reforço alongados na base permite que a fixação do módulo contendo a unidade eletrônica à mesma base seja aumentada, por meio de uma ação contrastante aos estresses que operam em sinergia com as restrições já impostas pela presença da camada de colagem formada pelo adesivo estrutural.

[0034] Se a base do dispositivo de fixação tem um formato alongado (por exemplo oval ou substancialmente retangular), pode ser conveniente fixar o dispositivo de fixação à superfície interna do pneu de modo que um tamanho maior da base de formato alongado esteja disposta substancialmente de acordo com uma direção circunferencial do dito pneu (isto é dentro de um ângulo de aproximadamente ± 25° com respeito à direção circunferencial).

[0035] Também pode ser conveniente preparar o módulo contendo ou adequado para o alojamento da unidade eletrônica de modo que o mesmo tenha uma superfície inferior com um formato alongado, por exemplo elíptico ou substancialmente retangular. Neste caso pode ser conveniente fixar o dispositivo de fixação à superfície interna do pneu de modo que o tamanho maior da superfície inferior do módulo esteja disposto substancialmente de acordo com uma direção axial do dito pneu (isto é dentro de um ângulo de aproximadamente ± 25° com respeito à direção axial). Isto vantajosamente permite o aumento da superfície do módulo a ser colada à base do dispositivo de fixação sem aumentar a extensão circunferencial da superfície colada, de modo a reduzir o risco de descolamento do módulo da base devido à dureza intrínseca da superfície colada quando a unidade eletrônica passa a entrada e saída da área de contato.

[0036] É informado que os termos “inferior” e “superior” usado nesta descrição e nas reivindicações não devem ser interpretados em uma maneira limitante, e são usados meramente com propósitos descritivos com seu significado usual para distinguir as diferentes superfícies dos objetos aos quais se referem.

[0037] Para os propósitos da presente invenção, a “direção circunferencial” do pneu é intencionado como uma direção orientada de acordo com a direção de rolagem do mesmo pneu.

[0038] Para os propósitos da presente invenção, a “direção axial” do pneu é intencionada como uma direção paralela ao eixo de rotação do pneu.

Breve descrição das figuras

[0039] Outras características e vantagens da presente invenção tornar- se-ão evidentes a partir das seguintes descrições detalhadas de algumas de suas modalidades, que são dadas apenas por via de exemplos não limitantes. A descrição referir-se-á às figuras acompanhantes, em que: - a figura 1 esquematicamente mostra uma unidade eletrônica compreendendo pelo menos um sensor para o monitoramento de pneu; - a figura 2 mostra um dispositivo de monitoramento de pneu compreendendo um dispositivo de fixação de acordo com uma primeira modalidade da invenção; - a figura 3 é uma vista plana do dispositivo de monitoramento da figura 2; - a figura 4 esquematicamente mostra uma seção do dispositivo de monitoramento das figuras 2 e 3 ao longo da seção A-A; - a figura 5 esquematicamente mostra uma seção do dispositivo de monitoramento das figuras 2 e 3 ao longo da seção B-B; - a figura 6 mostra um dispositivo de monitoramento de pneu compreendendo um dispositivo de fixação de acordo com uma segunda modalidade da invenção; - a figura 7 mostra um pneu com o dispositivo de monitoramento da figura 6 colado na sua superfície interna.

Descrição detalhada de alguns exemplos da invenção

[0040] Com referência às figuras anexas, o número de referência 1 compreensivamente indica um dispositivo de monitoramento para pneus de rodas de veículo.

[0041] O dispositivo de monitoramento 1 primeiramente compreende uma unidade eletrônica 10, adequada para detectar pelo menos uma variável característica de um pneu e para transmitir pelo menos um parâmetro correspondente representativo da dita variável detectada. Para este propósito, a unidade eletrônica 10 pode ser provida com pelo menos um sensor 11 adequado para a detecção da dita pelo menos um variável característica, operativamente associada a um sistema de processamento/transmissão 12 do dito pelo menos um parâmetro.

[0042] O pelo menos um sensor 11 pode ser, por exemplo, um sensor de temperatura, e/ou um sensor de pressão, e/ou um sensor capaz de medir as deformações sofridas pelo pneu durante a rolagem, tais como por exemplo um medidor de tensão, ou um acelerômetro, um sensor óptico capaz de detectar deslocamentos, um sensor magneto-resistivo, um sensor inercial, um giroscópio, etc.

[0043] O sistema de processamento/transmissão 12, operativamente conectado ao dito pelo menos um sensor 11, prove a aquisição e processamento dos dados detectados pelo último. Depois do processamento, o sistema de processamento/transmissão 12 provê a transmissão do parâmetro ou dos parâmetros característicos da variável a ser monitorada fora do pneu.

[0044] O sistema de processamento/transmissão 12 preferivelmente compreende um microprocessador, uma antena e outros circuitos necessários para realizar o processamento e/ou análise dos sinais que chegam do pelo menos um sensor 11, de modo a tornar o mesmo adequado para a transmissão de dados do dispositivo de monitoramento 1 para um receptor localizado a bordo de um veículo.

[0045] Em uma modalidade os dados tornados disponíveis pelo sensor 11 podem ser processados diretamente pelo sistema 12, vantajosamente provido com um microprocessador ou circuito integrado adequado (por exemplo do tipo ASIC - Circuito integrado Específico de Aplicação).

[0046] O sistema de processamento/transmissão 12 possibilita assim a comunicação com a instrumentação a bordo do veículo, por exemplo em uma maneira periódica, de modo que toda a informação relevante possa ser provida para o motorista e/ou para um sistema de controle do veículo, e/ou de modo a ativar ou ajustar para o melhor sistemas de alarme e/ou sistemas de controle das dinâmicas do veículo, freios, etc.

[0047] Esta comunicação pode ser unidirecional (da unidade eletrônica 10 para a instrumentação a bordo do veículo), ou bidirecional.

[0048] O dispositivo de monitoramento 1 compreende ainda um dispositivo de fixação 20, tendo o objetivo de manter a unidade eletrônica 10 fixada a uma porção do pneu.

[0049] Nas modalidades mostradas nas figuras, o dispositivo de fixação 20 compreende uma base 30 e um módulo 40 onde a unidade eletrônica 10 é alojada. Nas modalidades mostradas nas figuras, a unidade eletrônica está disposta acima do módulo 40 (por exemplo pela colagem, e/ou intertravamento, e/ou aparafusamento em uma rosca adequada). O alojamento da unidade eletrônica 10 no módulo 40 entretanto não é crítico para a presente invenção e pode ser preparado como melhor conveniente para o técnico versado, de acordo com as especificações requeridas. Por exemplo, o módulo 40 pode completamente confinar a unidade eletrônica 10, de modo a torná-la inacessível ou insubstituível.

[0050] A base 30 do dispositivo de fixação 20 é formada por uma camada única de material elastomérico. Preferivelmente, a base 30 tem um perímetro livre de bordas e/ou porções afiadas com raios de curva pequena. Na modalidade mostrada nas figuras, a base 30 tem um formato circular (figuras 2 a 5) ou oval (figuras 6 a 7). No geral, pode ser preferível preparar a base 30 com um formato alongado, por exemplo oval ou substancialmente retangular com bordas arredondadas, etc.

[0051] Nas modalidades preferidas esquematicamente mostradas nas figuras 2 a 5, a camada de material elastomérico formando a base 30 compreende uma pluralidade de elementos de reforço alongados 31, por exemplo filamentos ou cordões têxteis, fabricados de aramida, e/ou raiom, e/ou poliéster, e/ou náilon, e/ou liocel. Alternativamente, os elementos de reforço alongados 31 também podem ser fabricados por meio de ou compreendem filamentos ou cordões metálicos, tais como fabricados de aço. Os elementos de reforço alongados 31 são embutidos dentro da camada de material elastomérico, e dispostos substancialmente paralelos uns aos outros. Naturalmente, a modalidade mostrada nas figuras 6 a 7 também podem compreender uma base 30 embutindo elementos de reforço alongados como descritos acima.

[0052] Para os propósitos de colagem do dispositivo de fixação 20 e/ou do dispositivo de monitoramento 1 à superfície interna do pneu, a superfície inferior 32 da base 30 é revestida com um adesivo sensível à pressão (PSA). Em modalidades preferidas, o PSA pode ser um adesivo acrílico, um adesivo de silicone, um adesivo de butila, um adesivo com base em borracha natural, um adesivo com base em copolímero de bloco. Preferivelmente, o PSA está disposto como uma camada na superfície inferior inteira 32 da base 30. Para os propósitos de proteger o PSA, uma película removível pode ser disposta, tal como uma película de polietileno ou polipropileno ou papel, revestida com uma camada antiaderente. Quando for o momento para colar o dispositivo de fixação 20 e/ou o dispositivo de monitoramento 1 à superfície interna do pneu, esta película protetiva pode ser removida de modo que a camada de PSA esteja voltada para a superfície interna do pneu na porção escolhida para a colagem. A colagem é depois realizada simplesmente aplicando-se pressão ao dispositivo de fixação 20 contra a superfície interna do pneu de modo a ativar o PSA e formar a camada adesiva.

[0053] A superfície inferior 41 do módulo 40 é colada à superfície superior 33 da base 30 por meio de um adesivo estrutural. Este adesivo estrutural pode ser por exemplo um adesivo com base em cianoacrilato, um adesivo de poliuretano, um adesivo epóxi ou acrílico. A colagem do módulo 40 à base 30 pode vantajosamente ocorrer antes da colagem do dispositivo de fixação 20 inteiro e/ou do dispositivo de monitoramento 1 à superfície interna do pneu. Ao fazê-lo, a formação correta da camada de interface do adesivo polimerizado entre a superfície inferior 41 do módulo 40 e a superfície superior 33 da base 30 pode ocorrer usando as condições ambientais corretas, o posicionamento correto do módulo 40 e da base 30 e o tempo necessário de acordo com o tipo escolhido de adesivo, de modo a criar uma união forte entre a base 30 e o módulo 40. Com a colagem do módulo 40 sobre a base 30 (e possivelmente com o alojamento da unidade eletrônica 10 no módulo 40), o dispositivo de fixação 20 e/ou o dispositivo de monitoramento 1 são vantajosamente formados como objetos por si (por exemplo no kit), prontos para serem colados, por meio do PSA disposto sobre a superfície inferior 33 da base 30 do dispositivo de fixação 20, à superfície interna do pneu.

[0054] Para o propósito de ter um alojamento estável da unidade eletrônica 10, o módulo 40 pode compreender um corpo rígido. Por exemplo, o módulo 40 pode ser fabricado de material plástico, e/ou com resinas (por exemplo, resinas epóxi ou de poliuretano), e/ou em material elastomérico suficientemente rígido, contanto que tais materiais sejam compatíveis com o adesivo estrutural usado para colar o módulo 40 à base 30.

[0055] Nas modalidades mostradas nas figuras, o módulo 40 tem um formato substancialmente cilíndrico.

[0056] Em algumas modalidades (não mostradas nas figuras), o módulo 40 também pode compreender um corpo ou um envoltório protetivo em material elastomérico adequado para o alojamento da unidade eletrônica (por exemplo um corpo ou um envoltório protetivo como descrito nos pedidos de patente WO2006/103706, WO2007/000781, WO2007/121768, WO2010/043264, WO2013/098711, WO2013/098712, WO2015/019283, WO2015/019288 no nome do mesmo Requerente).

[0057] Por exemplo, um invólucro protetivo de material elastomérico não rígido pode confinar completamente a unidade eletrônica 10 para proteger ainda mais a própria unidade eletrônica 10 de choques ou estresses transmitidos da superfície interna do pneu durante a rolagem. Tal invólucro protetivo pode depois ser colado, por meio do adesivo estrutural, à superfície superior 33 da base 30.

[0058] Nas modalidades mostradas nas figuras, a superfície inferior 41 do módulo 40 tem um formato elíptico. Isto pode aumentar a superfície de união do módulo 40 à base 30 sem aumentar significantemente o peso do módulo 40, mas não é considerado necessário para os propósitos da invenção. Além disso, outras formas alongadas podem ser vantajosamente usadas, tais como um formato substancialmente retangular. Como pode ser observado a partir das seções mostradas nas figuras 4 e 5, o formato alongado da superfície inferior 41 do módulo 40 pode ser obtido por meio de uma porção alargada, afunilada que se estenda em apenas uma direção. Preferivelmente, o módulo 40 é colado à base 30 em um tal modo que a dimensão maior da superfície inferior 41 esteja disposta substancialmente perpendicular à direção de extensão dos elementos de reforço alongados 31. Em outras modalidades (não mostradas), um alargamento da superfície inferior 41 com respeito ao resto do corpo do módulo 40 pode ser realizado em múltiplas direções, ou mesmo em cada direção.

[0059] Como mostrado nas figuras, a superfície inferior 32 da base 30 tem uma área maior do que a área da superfície inferior 41 do módulo 40. Preferivelmente, a área da superfície inferior 32 da base 30 é pelo menos igual a 130%, preferivelmente pelo menos igual a 200%, ainda mais preferivelmente pelo menos igual a 300% da área da superfície inferior 41 do módulo 40. A superfície inferior 32 da base 30 é aquela intencionada para a adesão à superfície interna do pneu, e sua área aumentada permite que uma união estável seja obtida do dispositivo de fixação 20 e/ou do dispositivo de monitoramento 1 à superfície interna do pneu.

[0060] A Figura 7 mostra o dispositivo de monitoramento 1 fixado à superfície radialmente interna 100a de um pneu 100. É observado que os tamanhos do dispositivo de monitoramento 1 foram deliberadamente aumentados comparados aos tamanhos do pneu 100 de modo a tornar a figura mais fácil de se ler.

[0061] O dispositivo de monitoramento 1 é colado à superfície interna 100a do pneu 100 através do dispositivo de fixação descrito acima em referência à figura 6, e em particular por meio da colagem da superfície inferior da base do dispositivo de fixação à superfície interna 100a do pneu 100. A colagem é realizada por meio da camada do adesivo sensível à pressão disposta sobre a superfície inferior da base do dispositivo de fixação.

[0062] Na modalidade mostrada na figura, o dispositivo de monitoramento 1 é fixado a uma porção da superfície interna 100a oposta à banda de rodagem do pneu 100. Mais particularmente, o dispositivo de monitoramento 1 é fixado a uma porção da superfície interna no ou através do plano equatorial do pneu.

[0063] A base do dispositivo de fixação, tendo formato alongado na modalidade mostrada na figura, é fixada à superfície interna 100a do pneu 100 de modo que o seu tamanho maior estivesse disposto substancialmente de acordo com uma direção circunferencial do pneu 100.

[0064] Além disso, nesta modalidade preferida, o dispositivo de monitoramento 1 é fixado à superfície interna 100a do pneu 100 de modo que os elementos de reforço alongados embutidos na base do dispositivo de fixação estivessem dispostos substancialmente de acordo com uma direção circunferencial do pneu 100.

[0065] O dispositivo de monitoramento 1 é fixado ainda à superfície interna 100a do pneu 100 de modo que a superfície inferior do alojamento do módulo da unidade eletrônica, tendo formato alongado na modalidade mostrada na figura, estivesse disposta em uma tal maneira que o seu tamanho maior estivesse substancialmente de acordo com uma direção axial do pneu 100.

[0066] Em modalidades preferidas, antes da colagem do dispositivo de fixação e/ou do dispositivo de monitoramento 1, a porção de superfície interna 100a do pneu 100 intencionada para a colagem é limpa de substâncias que possam comprometer a adesão do dispositivo, tais como poeira, sujeira e/ou resíduos de agentes de liberação usados durante a vulcanização do pneu. Isto pode ser obtido, por exemplo, limpando-se com detergentes e/ou solventes, e/ou com ação mecânica, e/ou com ação de polimento através de laser.

[0067] Em uma outra modalidade, uma película protetiva, por exemplo uma película de náilon ou poliéster, pode estar disposta sobre o pneu verde antes da vulcanização, na porção da superfície interna do pneu intencionada para a colagem do dispositivo de fixação e/ou do dispositivo de monitoramento. A película protetiva mantém a porção da superfície interna do pneu substancialmente livre de poluição pelos agentes de liberação (ou em qualquer caso de sujeira ou substâncias indesejadas) usados no processo de vulcanização, permanecendo aderida ao pneu acabado no final da vulcanização. Antes da colagem do dispositivo de fixação e/ou do dispositivo de monitoramento 1, a película é removida de modo a expor uma porção limpa da superfície interna 100a do pneu 100 para a colagem do dispositivo de fixação e/ou do dispositivo de monitoramento 1.

[0068] Em uso, durante a rolagem do pneu 100, a unidade eletrônica contida no dispositivo de monitoramento 1 provê a detecção e transmissão dos dados considerados. O dispositivo de monitoramento 1 é submetido a estresses muito significantes, em particular na direção circunferencial, quando o mesmo passa na área de entrada/saída da área de contato. Os estresses causados pela rolagem do pneu 100 são transmitidos para a superfície interna 100a e depois para o dispositivo de monitoramento 1. A presença da base com uma área superficial aumentada permite uma união forte do dispositivo de monitoramento 1 a despeito do fato de que a adesão seja realizada por meio de um adesivo sensível à pressão. A camada de adesão colocada na interface entre a base e o alojamento do módulo da unidade eletrônica, realizada por meio do adesivo estrutural, e, onde presente, dos elementos de reforço alongados embutidos na base, permite que estes estresses sejam neutralizados de modo a formar um conjunto integral que seja substancialmente não deformável na direção circunferencial. Deste modo, a formação de rachaduras e/ou porções de descolamento no dispositivo de fixação seja eficazmente neutralizada, de modo a manter uma fixação forte do dispositivo de monitoramento 1 à superfície interna 100a do pneu 100.

[0069] Aqui abaixo estão dois exemplos completos de dispositivo de fixação de acordo com a invenção, que o Requerente verificou ser resistentes durante a rolagem em altas velocidades em testes em recinto fechado, até velocidades mais altas do que 300 km/h: Base: camada única de material elastomérico reforçado, circular Diâmetro: 55 mm Área superficial da base inferior: 23,8 cm2 Espessura da base: 0,5 mm Elementos de reforço alongados: cordões de aramida, densidade linear 840/2 dTex, densidade do cordão 110 cordões/dm Adesivo sensível à pressão: acrílico 3M 9472FL Corpo do módulo de alojamento da unidade eletrônica: cilindro de náilon rígido Diâmetro do cilindro externo: 24 mm Formato da superfície inferior do módulo de alojamento: oval Tamanho maior: 40 mm Tamanho menor: 24 mm Área superficial inferior do módulo de alojamento: 7,7 cm2 Adesivo estrutural: cianoacrilato Cyberbond Apollo 2014 Razão % da área superficial inferior da base / área superficial inferior do módulo: 23,8/7,7% = 309% Base: camada única de material elastomérico reforçado, oval Tamanho maior: 95 mm Tamanho menor: 55 mm Área superficial inferior da base: 41 cm2 Espessura da base: 0,5 mm Elementos de reforço alongados: cordões de aramida, densidade linear 840/2 dTex, densidade do cordão 110 cordões/dm Adesivo sensível à pressão: acrílico 3M 9472FL Corpo do módulo de alojamento da unidade eletrônica: cilindro de náilon rígido Diâmetro do cilindro externo: 24 mm Formato da superfície inferior do módulo de alojamento: oval Tamanho maior: 40 mm Tamanho menor: 24 mm Área superficial inferior do módulo de alojamento: 7,7 cm2 Adesivo estrutural: cianoacrilato Cyberbond Apollo 2014 Razão % da área superficial inferior da base / área superficial inferior do módulo: 41/7,7% = 532%

Claims

1. Dispositivo (20) para fixar uma unidade eletrônica (10) a um pneu (100), compreendendo uma base (30) formada por uma única camada de material elastomérico e um módulo (40) compreendendo ou intencionado para alojar a dita unidade eletrônica (10), em que: - a dita base (30) compreende uma superfície superior (33) e uma superfície inferior (32); - a dita superfície inferior (32) da dita base (30) tem uma área maior do que uma área de uma superfície inferior (41) do dito módulo (40), caracterizado pelo fato de que - a dita superfície inferior (41) do dito módulo (40) é colada à dita superfície superior (33) da dita base (30) por meio de um adesivo estrutural; - a dita superfície inferior (32) da dita base (30) é revestida com um adesivo sensível à pressão.

2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito material elastomérico compreende uma pluralidade de elementos de reforço (31).

3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que os ditos elementos de reforço (31) compreendem filamentos ou cordões têxteis ou metálicos.

4. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que os ditos filamentos ou cordões têxteis são fabricados de um ou mais dos seguintes materiais têxteis: aramida, raiom, poliéster, náilon, liocel.

5. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações de 2 a 4, caracterizado pelo fato de que os ditos elementos de reforço (31) estão dispostos na dita base (30) com uma densidade entre 30 cordões/dm e 500 cordões/dm. Petição 870230063365, de 19/07/2023, pág. 9/14

6. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a dita base (30) tem um formato circular ou oval.

7. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a dita área da superfície inferior (32) da dita base (30) é pelo menos igual a 130% da dita área da superfície inferior (41) do dito módulo (40) e/ou não excede 2000% da dita área da superfície inferior (41) do dito modulo (40).

8. Dispositivo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a dita área da superfície inferior (32) da dita base (30) é pelo menos igual a 200% da dita área da superfície inferior (41) do dito módulo (40).

9. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o dito módulo (40) compreende um corpo rígido adequado para alojar a dita unidade eletrônica (10) ou um corpo de material elastomérico adequado para alojar dita unidade elastomérica (10).

10. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o dito adesivo estrutural é um adesivo com base em cianoacrilato, ou um adesivo com base em poliuretano, ou um adesivo epóxi, ou um adesivo acrílico.

11. Pneu (100), caracterizado pelo fato de que compreende uma superfície interna (100a) e uma unidade eletrônica (10), em que a dita unidade eletrônica (10) está incluída em um dispositivo de fixação (20) como definido em qualquer uma das reivindicações anteriores, fixada à dita superfície interna (100a) do pneu (100) por meio da dita superfície inferior (32) da dita base (30) e do dito adesivo sensível à pressão.

12. Pneu de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a dita unidade eletrônica (10) está incluída em um dispositivo de fixação (20) como definido em qualquer uma das reivindicações de 2 a 5, Petição 870230063365, de 19/07/2023, pág. 10/14 3/3 fixada à dita superfície interna (100a) de modo que os ditos elementos de reforço (31) estejam dispostos de acordo com uma direção circunferencial do dito pneu (100).

13. Pneu de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que a dita base (30) tem um formato alongado, e o dito dispositivo de fixação (20) está fixado à dita superfície interna (100a) de modo que uma dimensão maior da dita base (30) esteja disposta de acordo com uma direção circunferencial do dito pneu (100).

14. Pneu de acordo com qualquer uma das reivindicações de 11 a 13, caracterizado pelo fato de que a dita superfície inferior (41) do dito módulo (40) tem um formato alongado, e o dito dispositivo de fixação (20) está fixado à dita superfície interna (100a) de modo que uma dimensão maior da dita superfície inferior (41) do dito módulo (40) esteja disposta de acordo com uma direção axial do dito pneu (100).

15. Pneu de acordo com qualquer uma das reivindicações de 11 a 14, caracterizado pelo fato de que o dito dispositivo de fixação (20) está fixado a uma porção da dita superfície interna (100a) oposta a uma banda de rodagem do dito pneu (100).