BRPI0520146B1

BRPI0520146B1 - The invention relates to a tire for a vehicle tire, a detection device, a method of mounting a detection device, and methods of assembling a device in a tire, and of manufacturing a tire for a vehicle wheel

Info

Publication number: BRPI0520146B1
Application number: BRPI0520146-2A
Authority: BR
Inventors: Mancosu Federico; Brusarosco Massimo; Paola Fioravanti Anna; Mariani Fabio
Original assignee: Pirelli Tyre S.P.A
Priority date: 2005-03-31
Filing date: 2005-03-31
Publication date: 2017-06-27
Also published as: US20090320580A1; BRPI0520146A2; ATE556873T1; US7954367B2; CN101155702A; EP1863657A1; EP1863657B1; CN101155702B; WO2006103706A1

Abstract

pneu para rodas de veículo, dispositivo de detecção, metodo de montar um dispositivo de detecção, e,metodos de montar um dispositivo em um pneu, e de fabricar um pneu para rodas de veículo fixado a um pneu há um dispositivo de detecção (8), consistindo de uma unidade de detecção (9), compreendendo um sensor (11) associado com uma antena anular (12), tendo uma borda perimétrica interna (12a) e um corpo de ancoragem (10), tendo uma parte de base (13) com uma superficie de fixação (14) presa à superficie radialmente interna (1 a) do pneu. a unidade de detecção (9) é removivelmente trazida para encaixe com o corpo de ancoragem (10), pela inserção da borda perimétrica interna (1 2a) da antena (12) dentro de um sulco perimétrico (17), formado entre a parte de base (13) e uma parte retentora (15). o corpo de ancoragem (10) tem uma altura total ("h") incluída entre cerca de 0,2 e cerca de 1,5 vezes umadistância máxima medida entre dois pontos mutuamente afastados entre si, ao longo de dita borda perimétrica interna (1 2a).

Description

“PNEU PARA RODAS DE VEÍCULO, DISPOSITIVO DE DETECÇÃO, MÉTODO DE MONTAR UM DISPOSITIVO DE DETECÇÃO, E, MÉTODOS DE MONTAR UM DISPOSITIVO EM UM PNEU, E DE FABRICAR UM PNEU PARA RODAS DE VEÍCULO” Descrição A presente invenção refere-se a um pneu compreendendo um dispositivo para detectar pelo menos um parâmetro característico do próprio pneu. Dita invenção também refere-se a um método de fabricar dito pneu.

Em alguns tipos de veículos, é sentida a necessidade de monitorar as condições operacionais dos pneus e possivelmente manter rastros da evolução no tempo de alguns parâmetros operacionais característicos. Por exemplo, quando veículos utilizando pneus do tipo de deslocamento furado estão envolvidos, isto é, pneus capazes de assegurar alguns quilômetros de distância cobertos mesmo no caso de esvaziamento do pneu, desde que alguns parâmetros característicos sejam obedecidos, tais como velocidade máxima, temperatura e distância máxima a ser percorrida, á exigência acima é particularmente sentida para uso seguro de dito tipo de pneus.

Os parâmetros característicos que são geralmente considerados podem ser o código de identificação, temperatura, pressão, distância percorrida pelo pneu, bem como parâmetros originando-se de cálculos matemáticos que podem ser realizados dentro do pneu ou a bordo do veículo, Para este fim, dentro do pneu um dispositivo de detecção pode ser preso, que pode compreender pelo menos um sensor, possivelmente associado com uma unidade de controle e/ou uma unidade de armazenagem de dados (tal como um microprocessador) e uma antena; dita antena tem a tarefa de possibilitar troca de sinal de rádio-ffeqüência com os dispositivos fixados a bordo do veículo.

Além disso, a antena pode permitir que o sistema presente dentro do pneu seja adequadamente energizado, sem utilização de unidades de energização independentes (p. ex., baterias dentro do pneu). Portanto, os aparelhos fixados a bordo do veículo são providos para gerar um campo eletromagnético, com que a antena colocada dentro do pneu pode ser acoplada por indução e em virtude do que a energia necessária para operação do sensor e da possível unidade de controle é suprida pela própria antena. A US 6.217.683 propõe um dispositivo de detecção em que uma unidade de detecção é removivelmente encaixada com um sistema de retenção, fixado em uma superfície interna do pneu por uma camada de pano emborrachado. O sistema de retenção pode compreender fitas de fixação a serem rasgadas, ajustadas para circundar a unidade de detecção, ou elementos de encaixe na forma de pinos denteados por exemplo, a serem encaixados por encaixe sob pressão em respectivas aberturas dispostas na unidade de detecção. Em outra forma de realização, o sistema de retenção compreende um ou mais elementos semelhantes a botão, formados de uma haste contendo uma cabeça dilatada, a ser inserida dentro de um conjunto de aberturas atravessantes da unidade de detecção. A unidade de detecção é subseqüentemente movida para encaixar com a haste ao longo de uma fenda corrediça, estendendo-se através da abertura e tendo uma largura menor do que a extremidade dilatada, de modo que a unidade de detecção é retida.

Na US 2004/0094251, uma unidade de detecção é conectada por encaixe sob pressão em uma haste fixada à superfície interna do pneu e contendo uma extremidade dilatada, a fim de causar um encaixe geométrico firme entre as partes.

Dentro deste escopo tecnológico, o Requerente sentiu a necessidade de: - melhorar a simplicidade de fabricação de um dispositivo de detecção; - possibilitar a removibílidade de pelo menos um componente de dito dispositivo, assegurando confiabilidade do próprio dispositivo; - assegurar um importante desacoplamento mecânico dos componentes de dito dispositivo (pelo menos da antena e sensor, por exemplo) de tensões geradas no próprio dispositivo pelo pneu, durante o funcionamento; - possibilitar uma aplicação simples de dito dispositivo em um pneu já fabricado, sem afetar os aspectos operacionais do próprio pneu.

Além disso, o Requerente também sentiu a necessidade de produzir um dispositivo de detecção adaptado para ser integrado dentro do pneu durante a fabricação. O Requerente verificou que, associando-se uma unidade de detecção com um corpo de ancoragem de conformação substancialmente achatada, uma considerável simplificação de fabricação pode ser conseguida e melhoras inesperadas podem ser obtidas, tanto em termos de confiabilidade do encaixe entre a unidade de detecção e o pneu como em termos de operação prática da própria unidade de detecção.

Em particular, em um primeiro aspecto, a invenção refere-se a um pneu para rodas de veículo, compreendendo: - uma estrutura de carcaça substancialmente toroidal, compreendendo pelo menos uma lona de carcaça, tendo abas externos axialmente opostos, em encaixe com as respectivas estruturas anulares, para ancoragem em um aro de montagem; - uma estrutura de cinta, circunferencialmente aplicada à estrutura de carcaça em uma posição radialmente externa; - uma banda de rodagem circunferencialmente aplicada à estrutura de cinta em uma posição radialmente externa; - um par de paredes laterais, cada uma estendendo-se entre uma de ditas estruturas de ancoragem anulares e uma borda lateral da banda de rodagem; - um dispositivo de detecção para detectar pelo menos um parâmetro característico de dito pneu, dispositivo este é aplicado à estrutura de carcaça em uma posição radialmente interna, em que o dispositivo de detecção compreende: - uma unidade de detecção incluindo uma antena tendo uma borda perimetral interna e um sensor operativamente conectado a dita antena; - um corpo de ancoragem, tendo uma parte de base com uma superfície de fixação presa a uma superfície radialmente interna do pneu; uma parte de retenção, associada com a parte de base e tendo uma superfície de topo voltada para longe da superfície de fixação; um sulco perimétrico sendo formado entre a parte de base e a parte de retenção, de modo que a unidade de detecção fica removivelmente em encaixe com o corpo de ancoragem, através da borda perimétrica interna da antena encaixada no sulco perimétrico, em seguida à deformação elástica da parte de retenção; em que o corpo de ancoragem tem uma altura total, medida entre a superfície de fixação da parte de base e a superfície de topo da parte de retenção, incluída entre cerca de 0,2 e cerca de 1,5 vezes uma distância máxima medida entre dois pontos mutuamente afastados entre si ao longo de dita borda perimétrica interna.

Assim, uma redução vantajosa das massas do dispositivo é obtida e, conseqüentemente, das tensões induzidas nos componentes do dispositivo, por efeito das importantes acelerações devidas ao rolamento do pneu, enquanto mantendo-se a possibilidade de fornecer à antena tamanhos apropriados, a fim de assegurar uma eficiente interação de rádio-freqüência entre a unidade de detecção e a unidade receptora/transmissora, instalada a bordo do veículo. O Requerente verificou ainda que as vantagens acima, tais como redução de massa e tensão, e a eficiente interação entre as unidades de detecção e recepção, são conseguidas em um ótimo grau em uma forma de realização vantajosa preferencial, em que a altura total, medida entre a superfície de fixação da parte de base e a superfície de topo da parte de retenção, é incluída entre cerca de 0,3 e cerca de 0,6 vezes a distância máxima medida entre os dois pontos mutuamente afastados ao longo de dita borda perimétrica interna.

No presente relatório e nas subseqüentes reivindicações, referidas como uma forma de realização preferencial em que a antena e o corpo de ancoragem têm uma conformação substancialmente circular, alguns aspectos do dispositivo serão, para fins de simplicidade, expressos era termos de medidas diametrais dos elementos constituintes. Entretanto, existe também a possibilidade de colocar-se uma antena e/ou um corpo de ancoragem estendendo-se em uma conformação não-círcular, p. ex., de formato elíptico ou poligonal. Neste caso, de acordo com os objetivos do presente relatório e das seguintes reivindicações, cada aspecto expresso em termos de medida diametral é para ser entendido como expresso em termos de máxima distância medida entre dois pontos mutuamente espaçados ao longo da extensão perimétrica do elemento constituinte, a que a mesma medida diametral é referida.

Em uma forma de realização preferencial, é também provido que o corpo de ancoragem tenha pelo menos uma cavidade central, estendendo-se da superfície de topo em direção à superfície de fixação.

Desta maneira, a deformabilidade elástica da parte de retenção do corpo de ancoragem é aumentada, de modo que as operações de montagem da unidade de detecção são simplificadas, a confiabilidade da ancoragem sendo melhorada, enquanto ainda tendo-se a possibilidade de facilmente remover dita unidade de detecção, para substituição ou instalação em outro pneu.

Outras vantagens, com respeito à simplicidade da montagem e desmontagem da unidade de detecção no e do corpo de ancoragem, podem ser obtidas colocando-se pelo menos um rebaixo de alojamento para o sensor na parte de retenção.

Em um diferente aspecto, a presente invenção refere-se a um dispositivo de detecção, para detecção de pelo menos um parâmetro característico de um pneu, compreendendo: - uma unidade de detecção, incluindo uma antena tendo uma borda perimetral interna e um sensor operativamente conectado com dita antena; - um corpo de ancoragem, tendo uma parte de base com uma superfície de fixação adaptada para ser presa a uma superfície interna do pneu; uma parte de retenção, associada com a parte de base e tendo uma superfície de topo voltada para longe da superfície de fixação; um sulco perimétrico sendo formado entre a parte de base e a parte de retenção, de modo que a unidade de detecção fica removivelmente em encaixe com o corpo de ancoragem, através da borda perimétrica interna da antena encaixada no sulco perimétrico, em seguida à deformação elástica da parte de retenção; em que o corpo de ancoragem tem uma altura total, medida entre a superfície de fixação da parte de base e a superfície de topo da parte de retenção, incluída entre cerca de 0,2 e cerca de 1,5 vezes uma distância máxima, medida entre dois pontos mutuamente afastados ao longo de dita borda perimétrica interna.

Em um terceiro aspecto, a presente invenção refere-se a um método de montar dito dispositivo de detecção em um pneu, dito método compreendendo as etapas de: - fabricar o pneu; - moldagem e cura do pneu; - prender a superfície de fixação de dito dispositivo de detecção, por adesão, a uma superfície radialmente interna do pneu.

De acordo com mais um aspecto da invenção, é proposto um método de fabricar um pneu para rodas de veículo integrando um dispositivo para detectar pelo menos um parâmetro característico de dito pneu, dito dispositivo de detecção compreendendo uma unidade de detecção, removivelmente em encaixe com um corpo de ancoragem, dito método compreendendo as etapas de: colocar um suporte toroidal conformando-se em formato com a conformação interna de dito pneu; introduzir material elastomérico bruto dentro de uma cavidade de conformação, disposta em uma superfície externa do suporte toroidal e cujo formato corresponde àquele do corpo de ancoragem do dispositivo de detecção; moldar pelo menos uma lona de carcaça na superfície externa do suporte toroidal; montar os componentes de construção do pneu com a lona de carcaça; curar o pneu de modo que o material elastomérico, introduzido dentro da cavidade de conformação, possa formar dito corpo de ancoragem firmemente associado com a superfície radialmente interna do pneu; remover o suporte toroidal do pneu curado; encaixar a unidade de detecção com o corpo de ancoragem em seguida à deformação elástica de uma parte do corpo de ancoragem.

Outros aspectos e vantagens tomar-se-ão mais evidentes pela descrição detalhada de uma forma de realização preferida, porém não exclusiva, de um pneu compreendendo um dispositivo para detectar pelo menos um parâmetro característico do próprio pneu e do método de sua fabricação, de acordo com a presente invenção. Esta descrição será feita a seguir com referência aos desenhos anexos, fornecidos por exemplo não-limitativo, em que: A Fig. 1 mostra diagramaticamente uma semi-seção diametral de um pneu incorporando um dispositivo de detecção de acordo com a presente invenção, seccionada ao longo da linha I-I da Fig. 3; A Fig. 2 mostra o dispositivo da Fig. 1, visto ao longo da direção II da Fig. 3; A Fig. 3 é uma vista em planta do dispositivo de detecção aplicado à superfície interna do pneu; A Fig. 4 mostra uma unidade de detecção sendo parte do dispositivo de detecção, seccionada ao longo da linha diametral IV-IV da Fig. 6; A Fig. 5 mostra a unidade de detecção seccionada em ângulos retos ao plano de seção da Fig. 4, isto é, ao longo da linha diametral V-V da Fig. 6; A Fig. 6 mostra a unidade de detecção vista em vista em planta; A Fig. 7 mostra um corpo de ancoragem sendo parte do dispositivo de detecção, seccionado ao longo da linha diametral VII-VII da Fig. 9; A Fig. 8 mostra o corpo de ancoragem seccionado em ângulos retos ao plano de secção da Fig. 7, isto é, ao longo da linha VIII-VIII da Fig. 9; A Fig. 9 mostra o corpo de ancoragem visto em vista em planta; A Fig. 10 é uma vista seccional diagramática de um suporte toroidal provido em uma sua superfície externa, com uma cavidade conformante, cujo formato corresponde àquele do corpo de ancoragem do dispositivo de detecção; A Fig. 11 mostra a cavidade de moldagem da Fig. 10, enchida com material elastomérico; A Fig. 12 mostra uma etapa de partida da operação de moldagem da estrutura de carcaça na superfície externa do suporte toroidal.

Com referência aos desenhos, um pneu para rodas de veículo de acordo com a presente invenção foi genericamente indicado em 1. O pneu 1 compreende uma estrutura de carcaça 2 de conformação substancialmente toroidal, uma estrutura de cinta 3, circunferencialmente estendendo-se em tomo da estrutura de carcaça 2, uma banda de rodagem 4 aplicada à estrutura de cinta 3 em uma posição circunferencialmente externa e um par de paredes laterais 5, lateralmente aplicado à estrutura de carcaça 2 em lados opostos e cada uma estendendo-se de uma borda lateral da banda de rodagem 4, até próximo de uma borda radialmente interna da própria estrutura de carcaça. Cada uma das paredes laterais 5 e a banda de rodagem 4 compreendem essencialmente pelo menos uma camada de material elastomérico de espessura adequada.

Deve ser salientado que, para os objetivos do presente relatório, pela expressão “material elastomérico” é entendido uma composição compreendendo pelo menos um polímero elastomérico e pelo menos uma carga de reforço. Preferivelmente, esta composição compreende ainda aditivos tais como agentes de reticulação e/ou plastificantes, por exemplo. Devido à presença dos agentes de reticulação, este material pode ser reticulado através de aquecimento, a fim de formar o artigo final de fabricação. A estrutura de carcaça 2 compreende uma ou mais lonas de carcaça 6, tendo abas extremos axialmente opostos, que são firmemente presos a um par de estruturas de ancoragem 7, integradas em regiões usualmente identificadas como “talões” de pneu. A lona de carcaça 6 pode ser intemamente revestida com um chamado “forro” 6a, isto é, uma camada fma de material elastomérico impermeável a ar ou outro fluido inflador, usualmente introduzido dentro do pneu sob condições de uso, forro este estendendo-se através da inteira extensão da superfície radialmente interna la do pneu 1.

Um dispositivo de detecção, genericamente identificado por 8, é disposto na superfície radialmente interna la do pneu 1, preferivelmente em um plano equatorial do próprio pneu. O dispositivo de detecção 8 é ajustado para interagir com uma unidade eletrônica, instalada a bordo do veículo, não mostrada ou ainda descrita como ele pode ser produzida em uma maneira por si conhecida. Dito dispositivo de detecção 8 é ajustado para detectar, armazenar e/ou sinalizar um ou mais parâmetros característicos do pneu montado no veículo. Estes parâmetros característicos, por exemplo, pode ser representado por um código de identificação, o valor da pressão inflatória, temperatura, distância coberta e/ou outros parâmetros também originando-se de cálculos matemáticos, que podem ser realizados pelo próprio dispositivo de detecção 8 dentro do pneu 1 ou pela unidade eletrônica a bordo do veículo.

Para este objetivo, o dispositivo de detecção 8 compreende essencialmente uma unidade de detecção 9, removivelmente em encaixe com um corpo de ancoragem 10 de material elastomérico, por sua vez preso na superfície radialmente interna la do pneu 1. A unidade de detecção 9 essencialmente compreende pelo menos um sensor 11, operativamente associada com uma antena 12, preferivelmente de uma conformação anular, com extensão circular, tendo uma borda perimétrica interna 12a e uma borda perimétrica externa 12b. A antena 12, a ser obtida por um elemento condutivo, possivelmente incorporado em um suporte de material plástico, é na forma de um anel achatado, em que o diâmetro interno “df’ é maior, preferivelmente 1,5 a 5 vezes, do que a diferença entre o diâmetro externo “d2” e o próprio diâmetro interno “di”. Em uma forma de realização preferencial, o diâmetro interno “df’ e o diâmetro externo “d2” correspondem a 20 mm e 30 mm, respectivamente. Além disso, a antena 12 tem uma espessura “S” incluída por meio da indicação entre 1 e 3 mm, de cerca de 2 mm, por exemplo, medida em paralelo a um eixo geométrico “X” da própria antena 12 e/ou do dispositivo de detecção 8, tomado como um todo. O sensor 11, associado com um microprocessador feito na forma de um circuito integrado por exemplo, possivelmente incorporado dentro do mesmo material plástico incorporando o elemento condutivo da antena 12, preferivelmente tem uma conformação substancialmente prismática e preferivelmente projeta-se axialmente de um lado da antena 12 e radialmente projeta-se para fora em relação à borda perimétrica interna 12a da própria antena. O sensor 11 é ajustado para conversar com a unidade eletrônica, posicionada a bordo do veículo, através da antena 12, que pode também ser usada para energizar o próprio sensor e/ou outros dispositivos contidos na unidade de detecção 9, de modo a evitar o uso de unidades de energização independentes dentro do pneu 1. De fato, a antena 12 presta-se para ser acoplada com um campo eletromagnético gerado pela unidade eletrônica presente a bordo do veículo e puxar a energia necessária para suprir energia da unidade de detecção 9. A troca de dados entre o sensor 11 e dita unidade eletrônica ocorre através de transmissão de transmissão e recepção de sinal de rádio-freqüência (sinais RF), cuja freqüência pode ser incluída entre cerca de 100 kHz e cerca de 500 MHz e, preferivelmente, pode corresponder a cerca de 125 kHz. Portanto, a cooperação entre a unidade eletrônica, localizada a bordo, a antena 12 e a unidade de detecção 9 constitui um sistema de detecção possibilitando a unidade de detecção 9 também operar sem baterias ou unidades de energização similares, montadas dentro do pneu 1. O corpo de ancoragem 10, preferivelmente tendo uma configuração circular ou em qualquer caso uma configuração consistente com a extensão perimétrica da antena 12, exibe uma parte de base 13, provida com uma superfície de fixação 14 ancorada ou susceptível de ancoragem firme à superfície radialmente interna la do pneu 1.

No lado oposto da superfície de fixação 14, a parte de base 13 contém uma parte de retenção 15, tendo uma superfície de topo 16 voltada para longe da própria superfície de fixação 14. Há um sulco perimétrico 17, formado entre a parte de base 13 e a parte de retenção 15, adaptado para removivelmente receber a borda perimétrica interna 12a da antena 12, inserível dentro do próprio sulco, em seguida à deformação elástica da parte de retenção 15.

Vantajosamente, o corpo de ancoragem 15, preferivelmente feito de material elastomérico tendo uma dureza incluída entre 35° e 60° Shore A, preferivelmente entre 40° e 55° Shore A, tem uma altura total “H”, medida entre a superfície de fixação 14 e a superfície de topo 16, incluída entre cerca de 0,1 e cerca de 1,5 vezes o diâmetro da borda perimetral interna 12a da antena 12 ou, em qualquer caso, a distância máxima, medida entre dois pontos mutuamente afastados, ao longo de dita borda perimétrica interna 12a. Preferivelmente, a altura “H” é incluída entre cerca de 0,3 e cerca de 0,6 vezes dita distância máxima medida entre dois pontos mutuamente afastados ao longo de dita borda perimétrica interna 12a. Na forma de realização mostrada, a altura total “H” corresponde a 2/5 do diâmetro interno “df’ da antena 12. A faixa de valores acima especificada fornece ao corpo de ancoragem 10 uma configuração substancialmente achatada, que é razoavelmente prolongada na superfície interna la do pneu 1. Desta maneira, é possível estar-se seguro de que o centro de gravidade do dispositivo de detecção 8 manterá uma distância um tanto reduzida em relação à superfície interna la do pneu. Este fato reduz as deformações a que o corpo de ancoragem 10 é submetido, por efeito das fortes acelerações induzidas nele durante o rolamento do pneu 1, também em alta velocidade, para eliminar o risco de que a unidade de detecção 9 possa desencaixar do corpo de ancoragem 10, por efeito de ditas tensões. Os valores da relação H/di mais elevados do que os citados poderíam, de fato, causar uma excessiva capacidade de deformação do corpo de ancoragem, os tamanhos de antena sendo os mesmos, devido ao centro de gravidade do dispositivo 8 mover-se para longe da superfície radialmente interna la do pneu e também devido a um aumento das massas do dispositivo. As altas acelerações, induzidas durante a rolagem do pneu 1 na superfície radiaimente interna la, acima de tudo em alta velocidade, poderíam também gerar tensões capazes de provocar avarias e/ou separações da unidade de detecção 9 do corpo de ancoragem 10 ou do próprio corpo de ancoragem 10 da superfície radialmente interna la do pneu. Para valores de relação menores do que aqueles citados, durante o uso do pneu 1, deformações excessivas poderíam ocorrer no sulco perimétrico 17, que resultaria em tensões na unidade de detecção 9, que poderíam prejudicar a operação prática de dita unidade 9 e/ou causar separação da última do corpo de ancoragem 10.

Além disso, os parâmetros acima especificados possibilitam que uma antena 12, de um diâmetro relativamente elevado, seja utilizada, para o benefício da eficácia de ligação com o fluxo produzido pela unidade eletrônica montada a bordo do veículo, enquanto ao mesmo tempo possibilitando uma redução vantajosa das massas do dispositivo 8, tomado como um todo.

Para promover um encaixe satisfatório entre a unidade de detecção 9 e o corpo de ancoragem 10, o sulco perimétrico 17 é preferivelmente provido para estender-se de acordo com um perfil que geometricamente corresponda à conformação da borda perimétrica interna 12a da antena 12. Mais detalhadamente, para este objetivo o sulco perimétrico 17 tem um diâmetro mínimo “dm” de um valor igual a e preferivelmente incluído entre 97% e 103% do diâmetro interno “df da antena 12. Igualmente, a largura “W2” do sulco perimétrico 17, medida em paralelo com 0 eixo geométrico “X”, é substancialmente igual à e preferivelmente incluída entre 97% e 103% da espessura “S” da antena 12. Valores de diâmetro mínimo “dm” e/ou largura “W2” do sulco 12 menores do que os limites acima citados poderíam causar movimentos relativos e conseqúente choques, que podem danificar a unidade de detecção 9 e/ou corpo de ancoragem 10.

Para possibilitar fácil encaixe e desencaixe da unidade de detecção 9 com e do corpo de ancoragem 10 e, ao mesmo tempo, assegurar firmeza da unidade de detecção 9 quando o encaixe ocorrer, a parte de retenção 15 tem um diâmetro externo “de” maior do que o diâmetro interno “dj” da antena 12. Mais detalhadamente, o diâmetro externo “de” da parte de retenção 15 pode ser incluído, por meio de indicação, entre 110% e 150% e pode corresponder a cerca de 125%, por exemplo, do diâmetro interno “df da antena 12. Além disso, a parte de retenção 15 tem uma altura “W3”, medida em paralelo com 0 eixo geométrico concêntrico “X”, incluída entre 90% e 140% e igual a cerca de 125%, por exemplo, da largura “Wf do sulco perimétrico 17.

Os valores do diâmetro externo “de” e/ou altura W3” menores do que os valores citados, poderíam causar um excessivo enfraquecimento da parte de retenção 15. Vice-versa, os valores do diâmetro externo “de” e/ou altura “W3” maiores do que os valores citados tomariam 0 encaixe da borda circunferencial interna da antena 12, dentro do sulco 17, demasiado difícil.

Para facilitar esta operação de encaixe, é também preferível que 0 diâmetro externo “d2” da antena 12 seja maior do que 0 diâmetro externo “de” da parte de retenção 15.

Pode também ser vantajosamente provido que uma cavidade central 18, estendendo-se da superfície de topo 16 para a superfície de fixação 14, seja formada no corpo de ancoragem 10. A presença da cavidade central 18 permite que a deformabilidade da parte de retenção 15 seja otimizada, para facilitar 0 acoplamento do corpo de ancoragem 10 com a unidade de detecção 9.

Preferivelmente, a cavidade central 18 tem uma extensão axial pelo menos igual ao tamanho axial, isto é, altura “W3” da parte de retenção 15 adicionada ao tamanho axial, isto é, largura “W2”, do sulco perimétrico 17. Na forma de realização mostrada, a cavidade central 18 estende-se tanto quanto cerca de 2 mm da superfície de fixação 14.

Preferivelmente, identificável na cavidade central 18 é uma parte primária 18a, estendendo-se da superfície de topo 16 e tendo um diâmetro “Ni” menor do que o diâmetro interno “dm” do sulco perimétrico 17 e uma parte extrema 18b de um diâmetro “N2” menor do que o diâmetro da parte primária 18a. Pelo menos na parte primária 18a, o diâmetro “Nj” da cavidade central 18 corresponde, por meio de indicação, a 60% do diâmetro externo “dm” do sulco perimetral 17 e, em qualquer caso, é preferivelmente incluído entre 40% e 70% do diâmetro interno “dm” do próprio sulco. É também preferivelmente provido que, pelo menos na parte primária 18a, a relação do diâmetro “Nj” da cavidade central 18 para o diâmetro externo “de” da parte de retenção 15 seja maior do que cerca de 0,3 e preferivelmente incluída entre cerca de 0,3 e cerca de 0,7. Para valores menores do que 0,3, a deformabilidade da parte de retenção 15 pode ser reduzida demasiado para realizar as operações encaixe e desencaixe da unidade de detecção 9 com e do corpo de ancoragem 10. Na forma de realização mostrada, a relação do diâmetro “Ni” da cavidade central 18 para o diâmetro externo “de” da parte de retenção 15 é substancialmente igual a 0,5. A relação entre os diâmetros “N2” e “Nj” da parte externa 18b e da parte primária 18a é preferivelmente incluída entre 0,2 e 1. Para valores mais elevados, a retenção do encaixe entre a unidade de detecção 9 e o corpo de ancoragem 10 pode ser demasiado deformante. Ao contrário, para valores menores a deformabilidade da parte de retenção 15 pode ser insuficiente para realizar as operações de encaixe e desencaixe da unidade de detecção 9, com e do corpo de ancoragem 10. Na forma de realização mostrada, esta relação é substancialmente igual a 0,5.

Um rebaixo 19 pode ser também vantajosamente formado na parte de retenção 15 para alojar o sensor 11, cujo rebaixo abre-se em direção à cavidade central 18 e preferivelmente estende-se em tomo do eixo geométrico “X” do corpo de ancoragem 10 em um ângulo “β” de uma largura incluída por meio de indicação entre cerca de 30° e cerca de 100° e substancialmente igual a 60° na forma de realização mostrada. Os tamanhos e formato do rebaixo de alojamento 19 são adaptados para possibilitar uma ótima equiparação entre o formato da parte de retenção 15 e aquele do sensor 11, de modo que folgas ou tensões indesejáveis com respeito à própria parte de retenção 15 são eliminadas.

Valores de largura de ângulo “β” menores do que os valores citados poderíam causar uma redução indesejável na deformabilidade da parte de retenção 15. Valores de largura mais elevados poderíam conduzir a um excessivo enfraquecimento da detenção entre a unidade de detecção 9 e o corpo de ancoragem 10.

Em uma diferente forma de realização, podem ser providos dois rebaixos 19 (o segundo rebaixo não é aqui mostrado) que são diametralmente opostos entre si para melhor distribuição da massa da unidade de detecção que, neste caso, terá uma configuração geométrica conformando-se em formato com ditos rebaixos 19.

Vantajosamente, a parte de base 13 é tão estruturada que ela convenientemente protege a unidade de detecção 9 das tensões a que o pneu 1 é submetido na área de contato com o solo, qualquer risco de contato direto entre a unidade de detecção 9 e a superfície radialmente interna la do pneu sendo eliminado.

Para este objetivo, a parte de base 13 é preferivelmente provida para estender-se em uma conformação afilada em direção ao sulco perímétrico 17, de acordo com uma extensão de altura “Wf’, medida em paralelo ao eixo geométrico “X”, que é incluída entre 40% e 50% da altura total Ή” do corpo de ancoragem 10. Mais detalhadamente, a parte de base 13 tem uma sulco perímétrico 13a afilando-se em direção ao sulco perímétrico 17 em um ângulo “a” incluído entre cerca de 15° e cerca de 45°, correspondendo a cerca de 30°, por exemplo, em relação a um plano contendo o próprio sulco perimétrico 17. Com ângulos menores do que 15°, o sulco perimétrico 13 a, devido a deformações induzidas durante a rolagem do pneu, podería entrar em contato com a antena 12, desse modo produzindo riscos de avarias e/ou desencaixes da unidade de detecção 9 do corpo de ancoragem 10. Ângulos de um valor excedendo 45° imporiam uma redução na extensão da superfície de fixação 14, desse modo deteriorando a firmeza de adesão à superfície radialmente interna la do pneu. Além disso, ângulos de um valor excedendo 45° poderíam gerar pontos de concentração de tensão, devido à repentina variação de rigidez, induzida pela presença do próprio corpo de ancoragem 10, na borda perimétrica da superfície de fixação 14, com conseqüente riscos de dar origem a fenômenos de separação do corpo de ancoragem 10 da superfície radialmente interna la do pneu. É também providenciado que a relação da altura total “H” do corpo de ancoragem 10 para o diâmetro máximo “Dmax da parte de base 13 na superfície de fixação 14 seja preferivelmente incluída entre cerca de 0,2 e cerca de 0,3, no exemplo mostrado sendo igual a 0,24. Além disso, o diâmetro máximo “DmíLX” é preferivelmente incluído entre 110% e 120% do diâmetro externo “d2” da antena 12. Valores menores de diâmetro máximo “Dmax”, quando comparados com os citados, poderíam induzir uma excessiva deformabilidade do corpo de ancoragem 10 durante a rolagem do pneu e, como resultado, uma redução do agarramento da adesão mecânica entre a superfície de fixação Mea superfície interna la do próprio pneu. Valores mais elevados, ao contrário, causam um aumento das forças transmitidas entre o pneu e o corpo de ancoragem 10, devido ao aumento de dureza de dito corpo de ancoragem 10 e envolvería o risco de contatos entre a borda radialmente externa da antena 12 e a superfície perimétrica afilada 13a da parte de base 13. É também providenciado que pelo menos no sulco perimétrico 17 a parte de base 13 deva ter um diâmetro mínimo “Dmin” incluído entre o diâmetro interno “di” da antena 12 e o diâmetro externo “de” da parte de retenção 15. Valores mais elevados transmitiríam tensões à antena 12 durante a rolagem do pneu 1, que tenderíam a remover a unidade de detecção 9 do corpo de ancoragem 10.

Além disso e vantajosamente, a superfície de fixação 14 da parte de base 13 pode ter uma extensão curvilínea, cujo raio de curvatura é, por meio de indicação, pelo menos tão longo quanto 280 mm, quando um tamanho de pneu 205/55 RI 6 está envolvido, dita extensão curvilínea preferivelmente correspondendo à curvatura da superfície radialmente interna la do pneu sob condições infladas.

Para promover a deformabilidade do corpo de ancoragem 10 na interface entre a superfície de fixação 14 e a superfície radialmente interna la do pneu, a parte de base 13 preferivelmente tem um sulco auxiliar 20 formado na superfície de fixação 14 e estendendo-se transversalmente da extensão circunferencial do pneu. Além disso, este sulco auxiliar 20 estende-se em uma direção, situando-se em um plano contendo o rebaixo de alojamento 19 para o sensor 11, por uma profundidade incluída, por meio de indicação, entre cerca de 0,8 e cerca de 2 mm. A montagem do dispositivo de detecção 8 no pneu pode ser realizada através de fixação por adesão da superfície de fixação 14 à superfície radialmente interna la do pneu, após dito pneu ter sido produzido através das usuais etapas de fabricação e vuícanização de moldagem providas no ciclo de produção. A fixação pode ser obtida através de colagem ou vuícanização, por exemplo, através da vuícanização in situ de uma camada de escuma de material elastomérico colocado entre a suficientemente 14 e a superfície radialmente interna la do pneu, preferivelmente de tal maneira que a suficientemente 14 fique em uma posição simetricamente centrada em relação ao plano equatorial do pneu e o sulco auxiliar 20 preferivelmente estenda-se transversalmente à extensão circunferencial do pneu 1.

Devido ao formato particular do corpo de ancoragem 10 e ao fato de que a unidade de detecção 9 poderem ser montados em dito corpo de ancoragem 10 subseqüentemente, para realizar dita vulcanização, pode ser providenciado uso de simples prensas que, através da geração de pressão, comprimirão o corpo de ancoragem 10 contra a superfície radialmente interna la, enquanto ao mesmo tempo suprindo o necessário calor. Subseqüentemente, quando a vulcanização tiver sido completada, a unidade de detecção 9 é inserida.

Em uma forma de realização alternativa, um cimento borracha/solução baseada em polímero é providenciado, que é colocado/espalhado sobre a superfície radialmente interna la do pneu 1 e a superfície de fixação 14 do corpo de ancoragem 10 e, subseqüentemente, curado através da aplicação de pressão e temperatura.

Os processos acima descritos são também vantajosamente adaptados para aplicação do dispositivo de detecção 8 aos pneus anteriormente produzidos e, possivelmente, mesmo em pneus já em uso em veículos motorizados.

Altemativamente, o corpo de ancoragem 10 pode ser diretamente formado durante o processo de fabricação de pneu, quando este processo envolver a formação dos componentes constituintes diretamente sobre um suporte toroidal 21, conformando-se em formato com a superfície interna la do pneu. Mais detalhadamente, para este objetivo é providenciado que pelo menos uma cavidade de moldagem 22, correspondendo ao formato do corpo de ancoragem 10 do dispositivo de detecção 8, seja colocada sobre a superfície externa de dito suporte toroidal 21. É introduzido dentro de dita cavidade de moldagem 22 uma predeterminada quantidade de material elastomérico bruto (Fig. 10), suficiente para encher a própria cavidade, de modo que dita cavidade fique rente com a própria cavidade a superfície externa 21a do suporte toroidal 21.

Em seguida, a formação da estrutura de carcaça 2 do pneu 1, em contato com a superfície externa 21a do suporte toroidal é iniciada. Mais detalhadamente, a fabricação da estrutura de carcaça 2 pode iniciar com a formação do forro 6a, obtido através de enrolamento de um elemento alongado contínuo de material elastomérico bruto em espirais adequadamente distribuídas para cobrir a superfície externa do próprio suporte toroidal 21, como mostrado na Fig. 11. As subseqüentes etapas de moldar a estrutura de carcaça 2 e montagem dos outros componentes constituintes do pneu 1 não são aqui descritas, visto que elas podem ser realizadas de uma maneira por si conhecida, como descrito, por exemplo, no documento EP-976535, em nome do mesmo Requerente.

Quando a montagem tiver sido completada, o pneu 1 é introduzido dentro de um molde para ser submetido a uma etapa de vulcanização, em seguida ao que o material elastomérico introduzido dentro da cavidade de moldagem 22 formará o corpo de ancoragem 10, firmemente unido ao forro 6a, definindo a superfície radialmente interna la do próprio pneu. Quando a vulcanização estiver terminada, o suporte toroidal 21 é removido do pneu 1 e a fabricação do dispositivo de detecção 8 pode ser completada com encaixe da unidade de detecção 9 no corpo de ancoragem 10.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Pneu para rodas de veículo compreendendo: - uma estrutura de carcaça substancialmente toroidal (2), compreendendo pelo menos uma lona de carcaça (6), tendo abas extremas axialmente opostas, em encaixe com as respectivas estruturas anulares (7), para ancoragem a um aro de montagem; - uma estrutura de cinta (3), circunferência!mente aplicada à estrutura de carcaça (2), em uma posição radial mente externa; - uma banda de rodagem (4), circunferencialmente aplicada à estrutura de cinta (3), em uma posição radial mente externa; e - um. par de paredes laterais (5), cada uma estendendo-se entre uma de ditas estruturas de ancoragem anulares (7) e uma borda lateral da banda de rodagem (4), dito pneu caracterizado pelo fato de compreender: - um dispositivo de detecção (8) para detecção de pelo menos um parâmetro característico de dito pneu (1), que é aplicado à estrutura de carcaça (2) em uma posição radial mente interna, em que o dispositivo de detecção (8) compreende: - uma unidade de detecção (9), compreendendo uma antena (12) tendo uma borda perimétrica interna (12a) e um setisor (11) operativamente conectado a dita antena (12); - um corpo de ancoragem (10), tendo: - uma parte de base (13) com uma superfície de fixação (14) presa a uma superfície radialmente interna (1 a) do pneu (1); - uma parte de retenção (15), associada com a parte de base (13) e tendo uma superfície de topo (16) voltada para longe da superfície de fixação (14); - um sulco perímétríco (17) sendo formado entre a parte de base (13) e a parte de retenção (15), de modo que a unidade de detecção (9) fique removivelmente em encaixe com o corpo de ancoragem (10) através da borda perimétrica interna (12a) da antena (12) encaixada no sulco perimétrico (17), em seguida à deformação elástica da parte de retenção (15); em que o corpo de ancoragem (10) tem uma altura total (“H”), medida entre a superfície de fixação (14) da parte de base (13) e a superfície de topo (16) da parte de retenção (15), incluída entre 0,2 e 1,5 vezes uma distância máxima (di), medida entre dois pontos mutuamente afastados ao longo de dita borda perimétrica interna (12a).

2. Pneu de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o corpo de ancoragem (10) e a antena (12) da unidade de detecção (9) terem uma conformação circular.

3. Pneu de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o corpo de ancoragem (10) ter uma cavidade central (18) estendendo-se da superfície de topo (16) para a superfície de fixação (14).

4. Pneu de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de o diâmetro (“Ni”) da cavidade central (18) ser incluído entre 40% e 70% de um diâmetro mínimo “Dm” do sulco perimétrico (17).

5. Pneu de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de o diâmetro (“Ni”) da cavidade central (18) ser de 60% do diâmetro mínimo “Dm” do sulco perimetral (17).

6. Pneu de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de a relação do diâmetro (“Ni”) da cavidade central (18) para o diâmetro externo (“de”) da parte de retenção (15) estar incluída entre 0,3 e 0,7.

7. Pneu de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de a cavidade central (18) ter uma extensão axial pelo menos igual ao tamanho axial (“W3”) da parte de retenção (15) adicionada ao tamanho axial (“W2”) do sulco perimétrico (17).

8. Pneu de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de a cavidade central (18) ter uma parte primária (18a) estendendo-se da superfície de topo (16) e a parte extrema (18b) ter um diâmetro menor (“N2”) do que o diâmetro da parte primária (18a).

9. Pneu de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de na parte de retenção (15) pelo menos um rebaixo de alojamento (19) para o sensor (11) ser formado.

10. Pneu de acordo com as reivindicações 3 e 9, caracterizado pelo fato de o rebaixo de alojamento (19) abrir-se em direção à cavidade central (18).

11. Pneu de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o rebaixo de alojamento (19) estender-se em tomo de um eixo geométrico (“X”) do corpo de ancoragem (10), através de uma largura angular (“β”) incluída entre 30° e 100°.

12. Pneu de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o sulco perimétrico (17) estender-se de acordo com um perfil geometricamente conformante em formato à conformação da borda perimétrica interna (12a) da antena (12).

13. Pneu de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o sulco perimétrico (17) ter um diâmetro mínimo “Dm” incluído entre 97% e 103% do diâmetro interno “di” da antena (12).

14. Pneu de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o sulco perimétrico (17) ter uma largura (“W2”) incluída entre 97% e 103% da espessura (“S”) da antena (12).

15. Pneu de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a parte de base (13) ter uma extensão de altura (Wi) incluída entre 40% e 50% da altura total (“H”) do corpo de ancoragem (10).

16. Pneu de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a parte de retenção (15) ter uma altura (“W3”) incluída entre 90% e 110% da largura (“W2”) do sulco perimétrico (17).

17. Pneu de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o diâmetro externo “de” da parte de retenção (15) ser maior do que o diâmetro interno “di” da antena (12).

18. Pneu de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o diâmetro externo ‘W’ de dita antena (12) ser pelo menos tão grande quanto o diâmetro externo “de” da parte de retenção (15).

19. Pneu de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o diâmetro máximo (“Dmax”), medido na superfície de fixação (14) da parte de base (13), ser incluído entre 110% e 120% do diâmetro externo ‘W’ de dita antena (12).

20. Pneu de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de pelo menos no sulco perimétrico (17) a parte de base (13) ter um diâmetro mínimo “Dmin” incluído entre o diâmetro interno “di” da antena (12) e o diâmetro externo “de” da parte de retenção (15).

21. Pneu de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a parte de base (13) ter uma conformação afilando em direção ao sulco perimétrico (17).

22. Pneu de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a parte de base (13) ter uma superfície perimétrica (13a) afilando-se em direção ao sulco perimétrico (17) em um ângulo (“a”) incluído entre 15° e 45° em relação a um plano contendo o sulco perimétrico (17).

23. Pneu de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a relação da altura total (“H”) do corpo de ancoragem (10) para o diâmetro máximo (“Dmax”) da parte de base (13), na superfície de fixação (14), ser incluída entre 0,2 e 0,3.

24. Pneu de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a superfície de fixação (14) da parte de base (13) estender-se ao longo de uma extensão de superfície curvilínea.

25. Pneu de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a parte de base (13) ter um sulco auxiliar (20) formado na superfície