WO2021111075A1 - Pneumatique equipe d'un transpondeur radiofrequence - Google Patents

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WO2021111075A1
WO2021111075A1 PCT/FR2020/052242 FR2020052242W WO2021111075A1 WO 2021111075 A1 WO2021111075 A1 WO 2021111075A1 FR 2020052242 W FR2020052242 W FR 2020052242W WO 2021111075 A1 WO2021111075 A1 WO 2021111075A1
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radiofrequency transponder
pneumatic casing
wire
passive
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PCT/FR2020/052242
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English (en)
Inventor
Julien DESTRAVES
Pierre GUINAULT
Michel Robert
Original Assignee
Compagnie Generale Des Etablissements Michelin
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    • HELECTRICITY
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Definitions

  • the present invention relates to a pneumatic casing equipped with an electronic radio identification device or radiofrequency transponder undergoing, in particular in service when it is mounted on a land vehicle, high thermomechanical stresses.
  • These passive radiofrequency identification transponders generally consist of at least one electronic chip and an antenna formed by a magnetic loop or a radiating antenna that is attached to the object to be identified.
  • the communication performance of the radiofrequency transponder is expressed by the maximum communication distance of the radiofrequency transponder with a radiofrequency reader for the same signal communicated to or by the radiofrequency reader.
  • a passive radiofrequency identification transponder formed of a wire is known. wrapped on which is wound a conductive wire element connected to an electronic chip comprising a radiofrequency transceiver circuit.
  • the advantage of such a transponder lies in the simplicity of its production, which makes it inexpensive, and the miniaturization of the final object.
  • a passive radiofrequency transponder has weaknesses in its use when it is integrated into a pneumatic casing. Indeed, the diameter of the conductive wire element is small to allow connection to the electronic chip which may be of the e-Tread type.
  • the present invention relates to a pneumatic casing equipped with a passive radiofrequency transponder as described in the state of the art aimed at improving the performance compromise, and in particular the physical integrity of the pneumatic casing and that of the radiofrequency transponder when it is used on a vehicle while preserving the radiocommunication performance of the radiofrequency transponder.
  • the invention relates to a pneumatic casing of toroidal shape around a reference axis equipped with a passive radiofrequency transponder.
  • the pneumatic casing comprises: a crown block, comprising a crown reinforcement having an axial end at each of its edges and a tread, joined at each of its axial ends to a bead, having an inner end, located axially and radially internally to the bead with respect to the reference axis, by means of a flank,
  • a carcass reinforcement comprising at least one carcass reinforcement layer formed from mutually parallel reinforcing elements, defining a reinforcement direction, inserted between two calendering layers made of an elastomeric mixture,
  • the at least one carcass reinforcement layer being anchored in each of the beads by inversion around an annular bead wire to form a major portion of the at least one carcass reinforcement layer, extending from bead wire to bead wire. 'other and located radially inwardly with respect to the crown block, and an upturn of the at least one carcass reinforcement layer in each of the beads,
  • a second layer of elastomeric mixture forming the outer surface of the tire casing in the bead area, said second layer of elastomeric mixture being intended to come into contact with the rim,
  • a third layer of elastomeric mixture located radially outwardly in contact with the second layer of elastomeric mixture forming the outer surface of said sidewall.
  • the passive radiofrequency transponder comprising a main core defining a first longitudinal and electrically insulating axis, a first primary covering wire wound in turns around the main core defining a winding diameter D and an electrical insulation device disposed radially outwardly to the first primary covering yarn with respect to the first longitudinal axis.
  • the first primary covering wire comprising at least two conductive wire elements, the diameter of which is between 0.05 and 0.15 millimeters, galvanically connected to at least one electronic chip comprising a radio frequency transmission-reception component
  • the main core having a stiffness less than the maximum stiffness of the first primary covering wire.
  • the pneumatic casing is characterized in that the electrical insulation device has an average relative dielectric permittivity less than or equal to 10, preferably less than 5, over a thickness greater than or equal to one-sixth of the winding diameter D of the first wire of primary cover, in that the passive radiofrequency transponder, in its longitudinal direction, is located in line with at least two reinforcing elements of the main part of the at least one carcass reinforcement layer, in that the radiofrequency transponder passive is located axially outwardly with respect to the inner end of the bead and radially between the most radially outer end of the bead wire and the axial end of the crown reinforcement, preferably inside the pneumatic casing and in that the thickness of the elastomeric mixture separating the outer cover wire of the passive radiofrequency transponder, located the most radi alement externally with respect to the first longitudinal axis, and the reinforcing elements is greater than 0.5 millimeter
  • the outer cover wire of the passive radiofrequency transponder is covered with an adhesion promoter between the outer cover wire and the elastomeric mixtures adjacent to the outer cover wire.
  • elastomer is understood here to mean all elastomers including TPEs (acronym for Thermo Plastics Elastomers), such as for example diene polymers, that is to say comprising diene units, silicones, polyurethanes and polyolefins.
  • conductive wire element is understood here to mean that the element has a main dimension along its length relative to the other three-dimensional dimensions of the element, that is to say at least a factor of 10. De more, this element is conductive, that is to say that it conducts the electric charges along the principal dimension. It may for example be an entirely metallic wire or covered on its external surface with a metallic material such as copper, zinc, brass, silver or gold. These conductive wire elements can be either a single-filament or multiple-filament component. It can help implement the functions of the chip, in particular supply the chip with energy and / or form a radiofrequency antenna.
  • chip is understood here to mean any integrated electronic component implementing one or more functions including at least one radiofrequency transceiver system comprising a radiofrequency transceiver component and a radiofrequency antenna.
  • a “chip” can thus form a sensor, have a data processing capacity, a memory.
  • passive radiofrequency transponder By the term “passive radiofrequency transponder” is meant here that the electronic system transmits a signal in response to a signal received without any specific energy input to transmit this response, that is to say that the energy transmission of the response is provided by the interrogator signal to the electronic system.
  • the term "located at the right of two reinforcing elements” is understood to mean that the orthogonal projection of the element, here the first covering wire wound on the main core, on the plane defined by two parallel reinforcing elements from the main part of the at least one carcass reinforcement layer cuts these two reinforcing elements at the time of the raw blanking of the pneumatic casing.
  • the passive radiofrequency transponder is designed so that it operates in the far field by means of a radiating dipole antenna to promote communication distance.
  • This radiating dipole antenna comprises the two conductive wire elements of the first primary covering wire.
  • This radiating dipole antenna is in the form of a helix, which makes it possible to easily withstand the significant thermomechanical stresses which are encountered within a pneumatic casing, in particular in service.
  • This helix setting is facilitated by the presence of the main web which serves as a guide for the helix. It is the volume occupied by the main core which is important for the helix setting of the conductive wire elements.
  • the flexibility of the main core makes it possible not to make the radiofrequency transponder too rigid, which limits the forces passing through the radiofrequency transponder.
  • the presence of the main core provides a new passageway for the forces passing through the radiofrequency transponder, in particular under high loads, which limits the forces passing through the conductive wire elements and in particular at the level of the galvanic connections.
  • the choice of a weak rigidity, in relative compared to that of the elements Wire conductors, ensures to limit the forces generated by the deformation of the main core with respect to a high rigidity core for iso deformation of the main core.
  • the transition of the forces from the main core to the conductive wire elements is limited and the deformation of these conductive wire elements is favored, the helix setting of which minimizes the stresses by the geometric shape.
  • the synergy between the mechanical properties of the main core, the helical setting of the conductive wire elements and their diameter guarantees to limit the forces passing through the conductive wire elements and in particular at the level of the galvanic connections with the chip, which ensures the endurance of the assembly in a highly demanding environment such as the tire.
  • Greater rigidity would have required using a larger wire diameter for the conductive wire element and / or opting for a material with a higher endurance limit.
  • This increased endurance of the radiofrequency transponder makes it possible to position it in the areas with the greatest stress on the tires, which is not allowed for conventional radiofrequency transponder designs where the radiofrequency antenna is galvanically connected to the chip.
  • a smaller diameter of the conductive wire element guarantees a better quality of the galvanic connection of the conductive wire element to the electronic chip, which further strengthens its endurance. And, it is also guaranteed that the resistance of the losses will be low in the conductive wire element, thus improving the radio performance of the radiofrequency antenna.
  • thermomechanical that it will undergo in a highly stressful environment such as the pneumatic casing, without optimizing the breaking point of the material of these wire elements, generally mild steel.
  • This embodiment makes it possible to have a differentiating technico-economic-industrial solution for radiofrequency transponders with galvanic connection between the radiofrequency antenna and the electronic chip
  • the main web must be of closed section, solid or hollow and electrically insulating in order to guide the formation of the spring and not disturb the radiocommunication performance of the radiating dipole antenna.
  • the assembly contributes to the physical integrity of the passive radiofrequency transponder within the pneumatic casing.
  • the chip being equipped with a radiofrequency transceiver circuit, the assembly constitutes a passive radiofrequency transponder.
  • the term "extensible core” is understood here to mean that the core has a high elongation and elastic return capacity, greater than 5%, typically greater than 50% or 100% of its length at rest. It may be, for example, a core of natural or synthetic rubber such as polyurethane or elastane.
  • a radiating dipole antenna defining a first longitudinal axis is created using two conductive wire elements connected to the electronic chip which move away from the latter in two directions opposite to each other.
  • a half-wave dipole antenna is produced which has the advantage of being an omnidirectional antenna for transmission and reception, making it possible to overcome the constraints of positioning the radiating antenna within the pneumatic envelope to optimize the field of view. radio frequency communication. This makes the communication performance of the passive radio frequency transponder robust.
  • the first primary covering son comprising these conductive wire elements are made in a helix around the primary core to maintain a rectilinear orientation to said half-wave dipole antenna. Then, the radiating half-wave dipole antenna and the chip are embedded within an electrical isolation device.
  • This electrical isolation minimizes electrical losses and therefore improves the communication performance of the radiofrequency transponder both in transmission and in reception.
  • the quality of electrical insulation is evaluated through a characteristic, the relative dielectric permittivity of the medium formed by the electrical insulation device.
  • This relative dielectric permittivity must at least be less than 10 in order to have a radiocommunication performance and preferably less than 5 in order to have an improved reading distance of the passive radiofrequency transponder when the latter is placed in the architecture of the pneumatic envelope at the level flank or bead.
  • at least one covering of the first primary covering wire comprising the radiating half-wave dipole antenna is required to a thickness of about one sixth of the winding diameter D of the helix. Below this threshold, the radiofrequency communication performance can be satisfactorily guaranteed at the level of the passive radiofrequency transponder incorporated within the pneumatic casing.
  • a thickness of 0.5 millimeters is at least necessary for the areas where the radiofrequency transponder is installed in the pneumatic casing that is less stressed.
  • a thickness of at least one millimeter between these components ensures improved physical integrity of the two components regardless of the implantation of the passive radiofrequency transponder in the sidewall or the bead of the tire casing.
  • the characteristic dimension of the passive radiofrequency transponder defined by the first longitudinal axis is located in line with several reinforcing elements of the carcass reinforcement layer ensures controlled positioning of the passive radiofrequency transponder according to the thickness of the pneumatic casing, in particular during the manufacture thereof during the shaping and baking steps.
  • this configuration reduces the possible displacement of the half-wave dipole antenna within the various uncrosslinked layers, in particular with respect to the carcass reinforcement layer, during the raw construction of the pneumatic casing. This therefore significantly improves the physical integrity of the passive radiofrequency transponder during its use inside the pneumatic casing.
  • the main carcass reinforcement layer of the pneumatic casing being arranged from one bead wire to the other, this allows a large area of implantation of the passive radiofrequency transponder in the pneumatic casing which is operational. This is because the quantity of elastomeric material surrounding the passive radiofrequency transponder is then controlled, making it possible to match the length of the radiating dipole antenna to the electrical environment of the radiating dipole antenna within the tire in a reliable and robust manner.
  • the radiofrequency transponder is located in the region of the bead and of the side of the pneumatic casing, in particular between the rod and the crown reinforcement of the crown block, in order to facilitate communication of the latter by a reader.
  • external radio frequency particularly in vehicle service.
  • the metallic elements of the vehicle body, such as the wing, or the generally metallic wheel hamper the propagation of radio waves to or from the passive radiofrequency transponder located with the pneumatic casing, in particular in the UHF frequency range.
  • the implantation of the passive radiofrequency transponder at the level of the sidewall and of the bead, radially outside the rod of the pneumatic casing facilitates the interrogation and reading of the passive radiofrequency transponder by an external radiofrequency reader at great distance in many positions of the external radio frequency reader when the pneumatic casing is in service on the vehicle.
  • the communication of the passive radiofrequency transponder is then robust and reliable.
  • the passive radiofrequency transponder is located inside the pneumatic casing. It is then incorporated therein during the manufacture of the pneumatic casing, which secures the information contained in read-only mode in the memory of the electronic chip of the passive radiofrequency transponder such as, for example, the identification of the pneumatic envelope.
  • the alternative consists in fixing, by techniques known in the state of the art, a patch of elastomeric mixture containing said passive radiofrequency transponder on the external surfaces of the pneumatic casing such as for example at the level of the internal rubber layer. or flank.
  • This operation can take place at any time during the life of the pneumatic casing, which makes the information of the pneumatic casing contained in the memory of the electronic chip of the passive radiofrequency transponder less reliable.
  • the covering threads are metallic and / or textile and the main core is textile.
  • the covering threads potentially represent components that do not adhere to the elastomer mixture.
  • the electronic chip and its direct components are radially inside at least the first primary covering wire and do not then fit into these non-adherent components. This cohesion reduces the risk of crack initiation and propagation at the level of the interface defined by these different media.
  • the pneumatic casing comprises a fourth layer of elastomeric mixture located axially on the outside of the main part of at least one carcass reinforcement layer and axially on the inside of the second and / or third layers of elastomeric blend.
  • this pneumatic envelope configuration makes it possible to have performance compromises of the bead and of the differentiating sidewall and the passive radiofrequency transponder can be inserted in contact with this fourth layer of elastomeric mixture.
  • This fourth layer of elastomeric mixture may, for example, be a bead wire filler located between the main part and the upturn of the carcass reinforcement layer radially outwardly of the bead wire. It can also be a filling rubber for the bead and / or the sidewall between this bead filling rubber and / or the upturn of the carcass reinforcement layer and the second and / or third layers of elastomeric mixture of the pneumatic casing. .
  • the passive radiofrequency transponder can then be in contact with this fourth layer of elastomeric mixture.
  • the pneumatic casing comprising an airtight layer of elastomeric material, located most internally to the pneumatic casing, the pneumatic casing comprises a fifth layer of elastomeric blend located internally to the main portion of the at least one carcass reinforcement layer.
  • airtight is understood here, that is to say strongly impermeable to air, allowing the pressurized pneumatic casing to run for at least one month without loss of inflation pressure. in the absence of any incident on the pneumatic casing and under the same conditions of use.
  • This configuration of the tire, with its fifth layer of elastomeric mixture in particular allows rolling in extended mode thanks to the fifth layer of elastomeric mixture located at the side of the tire.
  • the fifth layer of elastomeric mixture allows forces to be transmitted between the bead and the crown block without causing the side of the pneumatic casing to buckle.
  • the pneumatic casing comprises a reinforcing layer formed of reinforcing elements inserted between two layers of rubber.
  • this reinforcing layer makes it possible to prevent friction between the wheel and the tire casing.
  • This reinforcing layer can also be located in a certain zone, in particular the axial ends of the crown block to constrain the geometry of the crown block and of the pneumatic casing under strong thermomechanical stresses.
  • This reinforcement layer generally has at least one free end. The passive radiofrequency transponder can then be in contact with or near the free end of this reinforcing layer made of an elastomeric mixture.
  • the reinforcing elements of the at least one carcass reinforcement layer being metallic
  • the first longitudinal axis of the radiating antenna of the passive radiofrequency transponder forms an angle of at least 45 degrees , preferably at least 60 degrees, with the direction of reinforcement of the at least one carcass reinforcement layer.
  • the carcass reinforcement of the pneumatic casing comprising a layer of metal reinforcing elements defining a direction of reinforcement
  • this angle is at least 60 degrees and very preferably the first longitudinal axis of the radiating dipole antenna is perpendicular to the direction of reinforcement.
  • This inclination is necessary to limit radio interference to the radiating dipole antenna generated by the shielding defined by the metal frame reinforcement.
  • the perpendicularity of the radiating dipole antenna to the carcass reinforcement minimizes its disturbance.
  • An angle of 45 degrees allows operation of the radiating dipole antenna which is sufficient for a reading of the passive radiofrequency transponder at more than one meter from a tire casing mounted on a rim, while an angle of 30 degrees multiplies by two radio interference from the radiating dipole antenna.
  • the first primary covering yarn comprising a non-extensible tertiary core, arranged collinearly with the at least two conductive wire elements and at the at least one electronic chip, and at least one wound tertiary covering yarn in turns around the tertiary core, the at least two conductive wire elements and the at least one electronic chip, the tertiary core has a rigidity greater than the maximum rigidity of each conductive wire element.
  • This embodiment makes it possible to stiffen the first primary covering wire thus facilitating its handling and in particular its setting in a helix around the main core.
  • the conductive wire elements are previously reinforced by a tertiary core more rigid than the conductive wire elements on which they rest.
  • this tertiary core is more rigid than the conductive wire elements on which they rest.
  • the tertiary core can be a two-dimensional or a three-dimensional element.
  • one of the conductive wire elements being galvanically connected to one end of a third conductive wire element, the other end of which is galvanically connected to the electronic chip in order to form a loop, the parts of the conductive wire elements forming the loop and the at least one electronic chip are electrically isolated.
  • the loop thus formed constitutes an impedance matching circuit located between the electronic chip and the half-wave dipole antenna formed by two strands.
  • the first strand is defined by the conductive wire element which is directly connected to the electronic chip.
  • the other antenna strand is formed by the part of the other conductive wire element extending beyond the loop.
  • the galvanic connection between one part of one of the two conductive wire elements and the third conductive wire element can be achieved by means of an electronic chip which makes it possible to use for example an E-Tread technology process between the various conductive wire elements and the chip.
  • the impedance matching is a function of both the curvilinear length of the loop, the diameter of the conductive wire elements forming the loop.
  • This impedance adaptation makes it possible to optimize the radiofrequency performance of the radiofrequency transponder at the natural communication frequency of the latter while limiting energy losses.
  • the electrical insulation on this impedance matching circuit makes it possible to limit the disturbances generated by the electrical environment outside the radiofrequency transponder.
  • the impedance matching is satisfactory regardless of the positioning of the radiofrequency transponder in the architecture of the tire.
  • this electrical insulation can be achieved by the globtop process which allows to apply an epoxy resin on the components which protects them as well as their connections both mechanically and chemically.
  • the electronic chip and the conductive wire elements delimiting the loop are encapsulated in a rigid electrically insulating mass.
  • the helix of the first primary cover wire does not distort the geometry of the assembly and guarantees the output impedance at the terminals of the half-wave dipole antenna.
  • the electrical insulation device of the passive radiofrequency transponder comprises at least one secondary covering wire wound in turns around a secondary core, the main core and the first primary covering wire , the secondary core being collinear with the main core.
  • the electrical insulation device is a clever way of forming the electrical insulation device through a wrapping process similar to that which could be used for the first part of the passive radiofrequency transponder in which, the wire comprising the secondary core , the main core and the first primary covering yarn is wrapped by the secondary covering yarn.
  • the materials of the secondary core and of the secondary covering wire are chosen from electrically insulating materials in order to comply with the average dielectric permittivity level of the electric insulating device.
  • the thickness of the electrical insulation device is defined by the dimensions of the secondary core, the diameter of the secondary covering wire and the winding of the latter defined by the number of layers, the pitch between the turns.
  • This threshold thickness of the order of 2 to 5 millimeters beyond the cylinder circumscribed to the first primary cover wire for passive radiofrequency transponders operating in the frequency band between 800 and 960 MHz.
  • This threshold thickness makes it possible to make the object of the invention robust in terms of performance. radio frequency by ensuring a constant environment for radio waves received or radiated by the passive radio frequency transponder. This makes it possible to freeze in a robust manner the dimension of the half-wave radiating dipole antenna for operation at the targeted communication frequency.
  • this thickness of electrical insulation around the passive radiofrequency transponder can also be obtained by other structures of an electrical insulation device such as, for example, a mass of electrically insulating elastomer mixture and having a dielectric permittivity of less than 10, preferably. less than 5.
  • the term “electrically insulating” is understood here to mean that the electrical conductivity of the elastomer mixture is at least below the percolation threshold of the conductive charges of the mixture.
  • the collinearity of the main and secondary cores ensures a homogeneous distribution of the electrical insulation around the radiating dipole antenna.
  • the two cores are coaxial, which requires that the secondary core be of closed or almost closed and hollow section to allow the insertion of the main core and of the half-wave dipole antenna inside.
  • the outer covering yarn becomes the secondary covering yarn which will have to be covered with an adhesion promoter compatible with the elastomeric mixtures adjacent to this secondary covering yarn.
  • the rigidity of the secondary core is at most equal to the rigidity of the main core.
  • the passive radiofrequency transponder is located at an interface defined by a surface of a layer of elastomeric mixture of the pneumatic casing.
  • the installation of the passive radiofrequency transponder takes place directly at the level of the means for making the raw blank by placing said passive radiofrequency transponder on the outer surface of a layer of elastomeric mixture.
  • This elastomeric mixture layer can also be a calendering layer.
  • the passive radiofrequency transponder will be covered by a second layer of elastomeric mixture.
  • the passive radiofrequency transponder is then completely encased by the components of the pneumatic casing. It is therefore embedded within the pneumatic envelope, which ensures that it cannot be falsified when the memory of the electronic chip is blocked in writing.
  • the interface being defined by another layer of elastomeric mixture or a reinforcing layer, the passive radiofrequency transponder is located at a distance of at least 5 millimeters from the ends of the layers at the level of the interface.
  • the passive radiofrequency transponder appears as a foreign body in the architecture of the tire, which constitutes a mechanical singularity.
  • the ends of the layers at the level of the interface also constitute mechanical singularities.
  • the singularity formed by the end of a layer is all the more sensitive as the rigidity of the layer is high compared to the rigidity of the adjacent layers such as, for example, a reinforcing layer, whether it is of reinforcement or crown or carcass.
  • the reinforcements are metallic or textile with a high rigidity as in the case of aramid, for example, the two singularities should be separated by at least 10 millimeters from each other.
  • the passive radiofrequency transponder is located inside a layer of elastomeric mixture of the pneumatic casing.
  • This second mode has the advantage of leaving the choice of the exact position of the passive radiofrequency transponder according to the thickness of the pneumatic casing, unlike the first preferred embodiment which imposes the position via the interface between the layers in elastomeric mixture.
  • This also helps to prepare for the integration of the radio frequency transponder in the elastomeric mixture layer outside of the means of making the pneumatic casing, which is more productive.
  • this second preferred embodiment offers a wider choice of implantation of the passive radiofrequency transponder within the pneumatic casing.
  • the first longitudinal axis of the radiating dipole antenna of the passive radiofrequency transponder is perpendicular to the thickness of the layer of elastomeric mixture.
  • the layers of elastomeric mixture are generally thick layers which are partially superimposed on each other to make a pneumatic envelope.
  • the passive radiofrequency transponder is located at a distance of at least 0.3 millimeter from the surfaces of the layer of elastomeric mixture.
  • any external material point of the first object here the passive radiofrequency transponder potentially equipped with its coating mass, is located at a greater distance or equal to 0.3 millimeters from any material point of the second object, here the surfaces of the layer of elastomeric mixture. In particular, this distance of 0.3 millimeters should be measured in the baked state.
  • the radio communication with the radio frequency reader takes place in the UHF band and most specifically in the range between 860 and 960 MHz.
  • the length of the radiating dipole antenna is inversely proportional to the communication frequency. And beyond this frequency band, radio communication is greatly disturbed, if not impossible, in standard elastomer materials. As a result, this constitutes the best compromise between the size of the radiofrequency transponder dimensioned by the length of the dipole antenna and its radioelectric communication, in particular in the far field, making it possible to have satisfactory communication distances in the field of tires.
  • the length L of the helix of the first primary covering wire of the passive radiofrequency transponder along the first main axis is between 30 and 80 millimeters.
  • the total length of the coil spring which is adapted to the half wavelength of the radio waves emitted or received by the radio frequency transponder is in the range between 30 and 80 millimeters, preferably between 35 and 70 millimeters.
  • the length of the half-wave dipole antenna should be perfectly matched to the wavelength. To this must be added the length of the electronic chip and possibly that of the loop used to adapt the impedance of the assembly.
  • the diameter D of the coil spring winding is between 0.6 and 2.0 millimeters, preferably between 0.6 and 1.6 millimeters.
  • this diameter of the helical spring can be constant, variable, continuously variable or variable in pieces. It is preferable from the point of view of the mechanical integrity of the radiating antenna whether the diameter is constant or continuously variable.
  • the helix pitch of the radiating antenna is between 1.0 and 4.0 millimeters and, preferably, between 1.0 and 2.0 millimeters.
  • the ratio of the propeller pitch to the winding diameter of the spring, or at least one loop, in the first zone of the radiating antenna is between 0, 8 and 3 guaranteeing a minimum elongation of the helical spring while ensuring satisfactory radio performance both in transmission and reception.
  • this pitch can also be constant or variable over the entire radiating antenna.
  • the pitch be continuously variable or with transitions of low variation to avoid singular points in the radiating antenna which would represent mechanical weaknesses of the radiating antenna.
  • the diameter of the conductive wire elements is between 0.08 and 0.11 millimeters.
  • Fig. 1 shows a diagram of the electronic part of a radio frequency transponder according to the invention
  • Fig. Ibis presents a sectional view of the electronic part of the radiofrequency transponder of FIG. 1 at the level of the electronic chip;
  • Fig. 2 is a diagram of the electronic part of the radio frequency transponder according to the invention according to a second embodiment
  • Fig. 3 is an example of the helix of the electronic part of the radiofrequency transponder according to the invention
  • - Fig. 4 is an example of a helix according to another embodiment of the electronic part of the radiofrequency transponder according to the invention
  • Fig. 5 is an exploded view of a passive radiofrequency transponder in a first embodiment of the electrical isolation device according to the invention
  • Fig. 6 is a perspective view of a passive radiofrequency transponder in a second embodiment of the electrical isolation device according to the invention
  • Fig. 7 is a view in meridian section of a pneumatic envelope of the state of the art
  • Fig. 8 is a view in meridian section of the bead and the sidewall of a pneumatic casing according to the invention when the passive radiofrequency transponder is located at the level of the outer zone of the pneumatic casing;
  • Fig. 9 is a view in meridian section of the bead and the sidewall of a pneumatic casing according to the invention when the passive radiofrequency transponder is located at the level of the interior zone of the pneumatic casing;
  • Fig. 10 is a view in meridian section of a pneumatic casing comprising two layers of carcass reinforcement
  • Fig. 11 is a view in meridian section of a pneumatic casing comprising a sidewall insert for rolling in extended mode equipped with a passive radiofrequency transponder;
  • Fig. 12 is a view in meridian section of the bead and of a sidewall of a pneumatic casing according to the invention when the passive radiofrequency transponder is located in the interior region of the pneumatic casing.
  • tire and “pneumatic tire” are used in an equivalent manner and relate to any type of tire with or without inflation gas (in English “tire”, “pneumatic tire”, “non- pneumatic tire ').
  • a chip 1002 is connected to two conductive wire elements 1003a and 1003b which define the first longitudinal axis of the passive radiofrequency transponder.
  • the pucel002 comprises two grooves 1005a and 1005b in which are inserted respectively the conductive wire elements 1003 a and 1003b which each extend on one side of the chip 1002 to form a half-wave dipole antenna.
  • Chip 1002 also includes a radiofrequency transceiver component 1004.
  • Fig. Ibis a detailed sectional view of the electronic part of the passive radiofrequency transponder of FIG. 1.
  • the chip 1002 comprises a radiofrequency transceiver component 1004.
  • the conductive wire elements 1003a and 1003b are connected to the radiofrequency transceiver component 1004 via connection terminals 1004a and 1004b respectively, arranged respectively in the grooves 1005a and 1005b.
  • the galvanic connection can be favored by means of a solder or a solder 1009.
  • an adhesive 1008 in the grooves 1005a and 1005b and on the parts of the conductive wire elements 1003a and 1003b at the level of these grooves 1005a and 1005b.
  • FIG. 2 shows the electronic part of a passive radiofrequency transponder according to the invention in a second optional embodiment in which the chip 1002 is connected to a closed loop in order to adapt the impedance of the half-wave dipole antenna formed by the conductive wire elements 1003a and 1003b to that of the electronic chip 1002.
  • This loop is obtained by connecting to each other a portion of a conductive wire element, in this example the element 1003a, and a third element conductive wire 1003c.
  • the other end of the third conductive wire element 1003c is connected to the chip 1002 at the level of the groove 1005a.
  • the length of the second conductive wire element 1003a comprises on the one hand an antenna strand of one quarter wavelength and part of the loop between the two chips 1002 and 1002a.
  • the closed loop constituted in this case, of part of the element conductive wire 1003a between the chips 1002 and 1002bis, the wire element 1003c and the second connection chip 1002bis, being adjusted to match the electrical impedance of the half-wave dipole antenna formed by the conductive wire element 1003b and the 'other part of the conductive wire element 1003a to that of the electronic chip 1002.
  • the electronic chip 1002 and the closed loop are covered with an electrically insulating protective material such as an epoxy-type resin for example, making it possible to protect the loop mechanically and chemically while ensuring stability of the electrical environment of the system. This protection ensures stable operation of the closed loop; it can consist of the superposition of a resin providing mechanical and chemical protection covered with a second insulating resin of the OLED AD 465 type.
  • FIG. 3 shows the helix 1010 of the electronic part of the passive radiofrequency transponder according to a first embodiment.
  • a main core 1012 is formed, which can be an extensible thread of natural or synthetic rubber such as, for example, polyurethane or elastane, or a non-extensible thread with a diameter D1002 of less than 2 millimeters. In this example, it is a 940 HT polyacrylate yarn which is nylon with a solid diameter of 0.5 millimeter.
  • This main core 1012 is surrounded by a first primary covering thread 1013a and in this example by a second primary covering thread 1013b.
  • This primary cover wire 1013a comprises the electronic part of the passive radiofrequency transponder.
  • This electronic part comprises at least the conductive wire elements 1003a, 1003b, and the electronic chip 1002.
  • the conductive wire elements 1003a and 1003b are here metallic, multi-filament or single-stranded wires with a diameter less than 0.15 millimeters, preferably less. to 0.11 millimeters.
  • it is a steel monofilament wire covered with a brass layer which allows the conduction of electrical charges on the surface and which can be welded to the electronic chip 1002 by means of a solder in the case of the e- process. tread.
  • Winding of the first primary covering thread 1013a is carried out by wrapping the first primary covering thread 1013a around the main core 1012 making it possible to obtain a winding diameter D of the first primary covering thread 1013a of between 0.5 millimeters and 1.0 millimeters with a propeller pitch varying from 0.8 to 3 millimeters. So we built a half-wave dipole antenna whose axis of the propeller represents the first longitudinal axis 1030 of the passive radiofrequency transponder. Of course, other methods of twisting the primary covering wire 1013a can also be used to perform the helixing of the electronic part of the passive radiofrequency transponder, such as twisting, for example.
  • a second primary cover wire 1013b is helixed around the main core 1012 and the first primary cover wire 1013a. Its function is to make the assembly formed by the main core 1012 and the primary cover wire 1013a mechanically integral with the electronic part of the passive radiofrequency transponder. Thus, the geometry of the helix 1010 of the first primary covering wire 1013a is preserved.
  • the winding of this second primary covering yarn 1013b, which is generally a textile yarn is preferably opposed to that of the first primary covering yarn 1013a, so as to balance the stresses, in particular of torsion, which they can generate in the system thus conceived.
  • the second primary covering wire 1013b is optional in our case since the conductive wire element 1013a is here made of steel which, by its setting in helix, will deform plastically. Thus, the geometry of the helix 1010 of the first primary covering wire 1013a is fixed by this plasticity of the material.
  • FIG. 4 is a helix 1010 of the electronic part of the passive radiofrequency transponder according to a preferred embodiment.
  • the electronic part of the passive radiofrequency transponder is associated with a tertiary core 1014 in order to reduce the thermo-mechanical stresses passing through the conductive wire elements 1003a and 1003b, in particular at the level of the connection zones of these with the electronic chip 1002.
  • the electronic part is arranged co-linearly with a tertiary core 1014 to which it is made integral.
  • This integral connection is made here by means of a tertiary textile covering thread 1015 placed in a helix around the tertiary core 1014 and the electronic part of the passive radiofrequency transponder.
  • a tertiary textile covering thread 1015 placed in a helix around the tertiary core 1014 and the electronic part of the passive radiofrequency transponder.
  • this primary covering yarn 1013a it is possible to balance the stresses of this primary covering yarn 1013a by means of a second tertiary covering yarn, the winding of which is opposite to the first tertiary covering yarn. 1015.
  • this double winding guarantees better cohesion between the tertiary core 1014 and the electronic part of the radiofrequency transponder.
  • the presence of this tertiary core 1014 guarantees a reduction in the stresses circulating in the conductive wire elements 1003a and 1003b of the electronic part by multiplying the passage paths of the forces.
  • the tertiary core 1014 is electrically insulating so as not to disturb the operation of the electronic part of the passive radiofrequency transponder. It is preferable that the tertiary core 1014 is inextensible and more rigid than the conductive wire elements 1003 a and 1003b in order to reduce the deformations and the stresses in the conductive wire elements 1003 a and 1003b and to guarantee a geometrical stability to the helix setting. 1010 of the electronic part of the passive radiofrequency transponder.
  • the helix of the electronic part of the passive radiofrequency transponder defines a first longitudinal axis 1030, a winding diameter D which is necessarily greater than or equal to the diameter of the circumscribed circle of the main core 1012 and a pitch of helix P.
  • the adjustment of these last two parameters of the helix setting makes it possible both to guarantee a deformation capacity of the helix 1010 minimizing the forces passing through the primary covering wire 1013a and to adapt the impedance of the The half-wave dipole antenna formed by the conductive wire elements 1003 to that of the electronic chip 1002 which makes it possible to optimize the radiofrequency communication of the passive radiofrequency transponder.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of a passive radiofrequency transponder 1 according to a first embodiment.
  • This radiofrequency transponder 1 is in the form of a first sub-assembly 1010 enveloped in an electrical insulation device.
  • the sub-assembly 1010 corresponding to the setting in helix of the electronic part of the passive radiofrequency transponder 1, is constituted here by a first primary covering wire put in a helix around a main core.
  • the first primary covering wire comprises the conductive wire elements, two of which form the half-wave dipole antenna and at least one electronic chip connected to its terminals by the conductive wire elements.
  • a closed loop is performed by G intermediate a third conductive wire element and a connection chip according to the principle presented in FIG. 2.
  • the length L of the helix 1010 of the first primary covering wire, corresponding to the electronic part, of the passive radiofrequency transponder 1 is of the order of 60 millimeters between 30 and 80 millimeters.
  • the propeller is built around a main core with an outside diameter of 0.5 millimeter with a propeller pitch of the order of 1millimeter. This helix geometry makes it possible to adapt the impedance of the half-wave dipole antenna to that of the electronic chip equipped with its closed loop.
  • the sub-assembly 1010 is positioned at the center of the electrical insulation device due to the dielectric homogeneity of the electrical insulation device.
  • the helix 1010 of the electronic part of the passive radiofrequency transponder 1 is covered by an adhesion promoter 1020.
  • This adhesion promoter 1020 guarantees better cohesion between the outer covering wire of the helix 1010. of the electronic part of the passive radiofrequency transponder 1, which is here a first primary covering wire, with the elastomer mixtures adjacent to this external covering wire.
  • the electrical insulation device is constituted here by two masses 2001 and 2002 in elastomeric mixture, the relative dielectric permittivity of which is less than 5.
  • the thickness of the electrical insulation device radially outside the outer covering wire with respect to the longitudinal main axis 1030 is 3 millimeters, well beyond one-sixth of the winding diameter, here of the order of 1 to 2 millimeters from the helix of the electronic part of the passive radiofrequency transponder 1. This guarantees a zone of electrical insulation around the half-wave dipole antenna sufficient for good radiofrequency communication efficiency.
  • FIG. 6 is a perspective view, partially schematically produced, of the passive radiofrequency transponder 1 according to another embodiment in which the electrical insulation device consists of secondary textile covering threads 1024 and 1025.
  • the passive radiofrequency transponder 1 here consists of a helix 1010 of the electronic part around a main core 1012 defining a first longitudinal axis 1030.
  • This helix 1010 is produced by a single wire of primary cover comprising a tertiary core collinearly arranged with respect to the two conductive wire elements defining the half-wave dipole antenna, one of the ends of which is connected to an electronic chip.
  • the electrical insulation device here consists of a secondary core 2021 arranged collinearly with the helix 1010 of the electronic part of the passive radiofrequency transponder 1.
  • This secondary core 2021 is here solid and electrically insulating with a relative dielectric permittivity less than 10, it consists of a polyacrylate multifilament yarn.
  • the secondary core 1002 could be hollow in order to allow the helix 1010 of the electronic part to be received inside its tubular orifice.
  • it is arranged parallel to the longitudinal main axis 1010.
  • This first secondary covering wire 1024 is represented schematically by the solid line representing its neutral fiber.
  • a second secondary cover wire 1025 is wound around the two components in the opposite direction. The doubling of the secondary covering threads guarantees better cohesion of the whole.
  • this ensures a certain homogeneous thickness of electrical insulation around the electronic part of the radiofrequency transponder 1, much greater than one sixth of the winding diameter D of the helix 1010 of the electronic part.
  • a thickness of 3 to 4 millimeters of electrical insulation constitutes the threshold thickness from which the increase in thickness no longer provides any gain in radio performance of the passive radio frequency transponder.
  • This threshold thickness can be obtained by a single secondary covering wire of large diameters, a multitude of winding turns of the same wire of smaller diameter or a combination of several secondary covering wires of intermediate diameter as here.
  • the secondary covering son 1024 and 1025 being generally made of textile such as for example polyacrylate, and being disposed most radially outwardly relative to the main longitudinal axis 1030, they constitute the outer covering son especially if these wires are not contiguous. It is then advisable to cover them with an adhesion promoter 1020 in order to guarantee a better cohesion between the threads of outer cover and elastomeric blends adjacent to these outer cover yarns. In this case, the adjacent elastomeric mixtures are layers of the tire casing.
  • the circumferential direction of the tire is the direction corresponding to the periphery of the tire and defined by the rolling direction of the tire casing.
  • the transverse or axial direction of the tire is parallel to the axis of rotation or reference axis of the tire casing.
  • the radial direction is a direction intersecting the axis of revolution or reference of the pneumatic casing and perpendicular thereto.
  • the axis of rotation of the pneumatic casing is the axis around which it rotates in normal use.
  • a radial or meridian plane is a plane which contains the axis of rotation of the tire.
  • the circumferential median plane, or equatorial plane is a plane perpendicular to the reference axis of the tire casing and which divides it into two halves.
  • FIG. 7 shows a meridian section of a pneumatic casing 100 comprising a crown 82 reinforced by a crown reinforcement or belt 86, two sidewalls 83 and two beads 84.
  • the crown 82 is delimited axially by two axial ends 821 ensuring the connection with each sidewall 83 of the pneumatic casing 100.
  • the crown reinforcement 86 extends axially to an axial end 861 on each of its edges.
  • the crown reinforcement 86 is surmounted radially on the outside by a tread of elastomeric material 89.
  • Each bead 84 is reinforced with a bead wire 85.
  • a carcass reinforcement 87 anchored in the beads 84 separates the pneumatic casing into two zones that the term “inner zone” towards the fluid cavity and the outer zone towards the outside of the tire will be called the name.
  • the carcass reinforcement comprises a main part 87 which is wound around the two bead wires 85 in each bead 84.
  • the upturn 88 of this main part of the carcass reinforcement 87 is here disposed towards the outside of the pneumatic casing. 100.
  • the carcass reinforcement is in a manner known per se consisting of at least one layer reinforced by cables, for example here textiles, that is to say that these cables are arranged practically parallel to each other.
  • the main part 87 extends from one bead 84 to the other so as to form an angle of between 80 ° and 90 ° with the median circumferential plane EP.
  • a waterproof inner rubber layer 90 (in English “inner liner”) extends from one bead 84 to the other radially inwardly relative to the main part of the carcass reinforcement 87.
  • FIG. 8 shows a detailed view of the pneumatic casing 100 at the level of the bead 84 and of the sidewall 83. This figure illustrates the positioning of the passive radiofrequency transponder 1 in the outer zone of the pneumatic casing 100 relative to the main part of the carcass reinforcement constituted, in the case shown, by a single carcass layer 87.
  • the bead 84 is formed by the bead wire 85 around which the main part of the carcass layer 87 is wound with an upturned part 88 located in the outer zone of the pneumatic casing 100.
  • the upturned part 88 of the carcass layer ends with a free edge 881.
  • a fourth layer of rubber mix 91 called bead packing, is located radially on the outside and adjacent to the bead wire 85. It has a radially outside free edge 911 resting on one face of the main part of the carcass layer 87 (more precisely on the outer calendering of the carcass layer, there is no direct contact between the cords of the carcass layer and the electronic component).
  • a second fourth layer of rubber mixture 92 called “reinforcing stuffing” is adjacent to it.
  • the sidewall 83 is defined by means of a third layer of elastomeric mixture 94 covering both the second fourth layer of elastomeric blend 92 and the main part of the carcass layer 87.
  • the sidewall defined by the outer surface of the third layer of elastomeric blend 94 which has a free edge 941 located radially inwardly and terminating on the upturned part 88 of the carcass layer.
  • the sealed inner rubber 90 On the inner zone of the pneumatic casing 100 is the sealed inner rubber 90 which is adjacent to the main part of the carcass layer 87 in this configuration. It ends with a free edge 901 adjacent to the main part of the carcass layer 87.
  • a second layer of mixed elastomer 93 called heel protector, protects the carcass layer and the radially inner ends 901, 921 and 941 respectively. of the waterproof inner rubber 90, of the second fourth layer of elastomeric mixture 92 and of the third layer of elastomeric mixture 94.
  • the outer face of this second layer of elastomeric mixture 93 is capable of being in direct contact with the rim hook during mounting the pneumatic casing 100 on the wheel.
  • This second layer of elastomeric mixture 93 has three free ends forming an angle.
  • the first free end 931 is located in the inner region of the pneumatic casing 100.
  • the second free end 932 is situated in the outer area of the pneumatic casing 100.
  • the third free end 933 constitutes the inner end 841 of the tire. bead 84.
  • a bead 84 and the sidewall 83 which is connected to it of this pneumatic casing 100 is equipped with passive radiofrequency transponders, numbered 1 with possibly indices, located in the outer zone of the pneumatic casing 100.
  • the first passive radiofrequency transponder 1 is positioned on the outer face of the fourth layer of elastomeric mixture or bead filling 91. It is positioned at a distance of 10 millimeters from the free edge 881 of the upturned part 88 of the carcass layer which constitutes a mechanical singularity. This positioning ensures a zone of mechanical stability for the radiofrequency transponder 1 which is beneficial to its mechanical endurance.
  • its burial within the structure of the pneumatic casing 100 provides it with good protection against mechanical attacks originating from the outside of the pneumatic casing 100.
  • the passive radiofrequency transponder it is preferable to position the passive radiofrequency transponder at a radial distance of between 20 to 40 millimeters from the radially outer end of the rod 85 in order to be in a mechanically stable zone of the pneumatic casing in service. , which ensures the physical integrity of the radiofrequency transponder. In addition, this positioning guarantees to be radially outside the rim hook, which allows good radiocommunication performance by limiting disturbances linked to the often metallic nature of the wheel.
  • the second Ibis radiofrequency transponder is positioned inside the third layer of elastomeric mixture 94.
  • the material similarity between the third layer of elastomeric mixture 94 and the elastomeric mixture defining the electrical isolation device of the passive radiofrequency transponder or the presence on the outer surface of the radiofrequency transponder of an adhesion promoter ensures placement within the flank 83 of the ibis radiofrequency transponder during the baking process.
  • the Ibis radiofrequency transponder is simply deposited within the material via a slit on the bare outer face of the third layer of elastomeric mixture 94 during the making of the pneumatic casing 100.
  • the pressurization of the green blank in the baking mold ensures the positioning of the ibis radiofrequency transponder in the baked state as shown.
  • This Ibis radiofrequency transponder is located far from any free edge of another component of the pneumatic casing 100 almost at the equator of the sidewall 83 ensuring the greatest radiofrequency communication distance. In particular, it is remote from the free edge 932 of the heel protector, from the free edge 881 of the upturn of the carcass layer 88 and from the free edges 911 and 922 of the stuffing gums. Its positioning ensures increased communication performance with an external radiofrequency reader, all the more so with the specific shape of the radiating dipole antenna of the passive radiofrequency transponder.
  • FIG. 9 represents a detail meridian section of a pneumatic envelope 100 at the level of the bead 84 and of the sidewall 83. This FIG. 9 illustrates the positioning of the passive radiofrequency transponder in the interior zone of the pneumatic casing 100 relative to the main part of the carcass reinforcement 87.
  • the pneumatic casing 100 comprises in particular at the level of the inner zone, a sealed inner rubber 90 and a reinforcing reinforcement layer 97 interposed between the main part of the carcass layer 87 and the sealed inner rubber 90.
  • This component 97 has a radially inner free edge 971 located radially inside the bead wire 85.
  • This layer of reinforcements 97 extends from one bead 84 to the other bead 84 of the pneumatic casing 100.
  • the location of the radiofrequency transponder 1 at the level of the interface between the waterproof inner rubber 90 and the reinforcing layer 97 allows mechanical stabilization of the radiofrequency transponder 1.
  • the latter is radially outside about 40 millimeters of the free edge 931 of the bead protector 93, which allows it to be positioned radially outside the rim hook when the tire casing mounted on a wheel is in use. From a mechanical endurance point of view, this location is ideal for the passive radiofrequency transponder 1 which is protected from any external mechanical attack and any internal thermomechanical attack.
  • the passive radiofrequency transponder 1 along the first longitudinal axis rests on at least two reinforcing elements of the carcass reinforcement layer 87 and, the component 97 being a reinforcing reinforcement layer, on several elements. reinforcements of the reinforcing layer 97. This ensures an axial positioning of the radiofrequency transponder 1 with respect to the thickness of the pneumatic casing 100 making it possible to robustly tune the resonance of the radiating antenna of the passive radiofrequency transponder 1 when this is integrated in the pneumatic casing 100.
  • a distance of at least 0.5 millimeters must be observed between the external covering wire of the passive radiofrequency transponder 1 and the reinforcing elements of the reinforcement layer of carcass 87 or of the reinforcing reinforcement layer 97 to preserve the physical integrity of the covering wires of the radiofrequency transponder and / or of the reinforcing elements forcing layers of reinforcement.
  • the second location of the radiofrequency transponder to bind according to the invention allows better radiocommunication performance by being placed radially more to the outside in the pneumatic casing 100.
  • the first longitudinal axis that is, ie the radiating antenna, so that the binding radiofrequency transponder rests on at least two reinforcing elements of the carcass layer 87.
  • the first longitudinal axis is placed circumferentially.
  • the passive radiofrequency transponder linked to the interface defined by at least two components of the pneumatic casing 100 This makes the information contained in the electronic chip of the passive radiofrequency transponder unfalsifiable when the latter is blocked in writing. after the first write to the memory associated with the electronic chip.
  • the outer covering wires of the passive radiofrequency transponder 1 must be kept away from the reinforcing elements of the layers of the pneumatic casing by at least 0.5 millimeters.
  • FIG. 10 represents a meridian section of a pneumatic casing 100.
  • This pneumatic casing 100 usually comprises a crown, two sidewalls 83 and two beads 84.
  • the radially inner part of a sidewall 83 is a bead 84.
  • the bead 84 shown in FIG. 10 comprises a bead wire 85, a main part of a first carcass layer 87 extending from the sidewall 83 towards the bead wire 85 extended by an upturn 88 wound around the bead wire 85 and extending radially outwardly to a end 881.
  • This upturn 88 is disposed axially towards the outside of the bead 84 of the pneumatic casing 100.
  • a fourth layer of elastomeric mixture 91 is disposed radially outwardly relative to the bead wire 85 and axially between the part. main 87 and the upturn 88 of the first layer of carcass.
  • This stuffing rubber 91 extends radially outwardly to an end 911. It should be noted that the end 911 of the stuffing rubber is located radially outwardly relative to the end 881 of the upturn 88.
  • the bead 84 also comprises a second carcass layer or reinforcing layer 97 extending in the figure of the sidewall 83 to the bead wire 85. This second carcass layer 97 is disposed axially on the outside relative to the main part of the bead.
  • the two carcass layers (87, 97) are in a manner known per se made up of plies reinforced by so-called “radial” cables, for example here textiles, that is to say that these cables are arranged practically parallel to each other. others and extend from one bead to the other so as to form an angle of between 80 ° and 90 ° with the median circumferential plane EP of the pneumatic casing.
  • a layer of waterproof elastomeric blend 90 (in English “inner liner”) located inside the pneumatic casing extends from one bead 84 to the other radially internally relative to the main part of the first carcass layer 87.
  • the Bead 34 comprises a second layer of elastomer or protective gum mixture (or “protector”, in English “cushion gum”) 93 capable of being in contact with the surface of a rim.
  • This protective rubber 93 extends radially outwardly as far as an interface with a third layer of elastomeric mixture 94, the external surface of which defines the sidewall 83.
  • the protective rubber 93 and the sidewall rubber 94 constitute the outer layer of the pneumatic casing.
  • the bead 84 also comprises a second fourth layer of elastomeric mixture or additional stuffing rubber 92 disposed axially between the second carcass layer 97 on the one hand, the protective rubber 93 and the sidewall rubber 94 on the other hand.
  • the bead 84 also comprises a passive radiofrequency transponder 1 disposed axially at the interface between the second carcass layer 97 and the additional packing rubber 92 and radially between the end 911 of the packing rubber 91 and the end 881 of the upturn 88 of the first carcass layer 87.
  • the radio frequency transponder 1 is positioned radially outwardly with respect to the radially outer end of the bead wire 85 at a distance of 40 millimeters.
  • FIG. 10 also shows the positioning of a second passive radiofrequency transponder Ibis inside the third layer of elastomeric mixture 94 located near the equator of the pneumatic envelope.
  • This second position makes it possible to improve the communication performance of a radiofrequency transponder in service on a vehicle since this position moves the passive radiofrequency transponder away from the electrically conductive elements of the vehicle (wheel, wheel arch).
  • FIG. 11 illustrates in partial axial section a tire 100, suitable for run flat, equipped with a passive radiofrequency transponder according to the invention.
  • This Fig. 11 also indicates the section height SH of the tire casing 100, that is to say the radial distance between the nominal diameter of the mounting rim of the tire NRD and the radially outermost part of the tread 89 of the tire casing 100.
  • the nominal diameter of the tire mounting rim is taken as the diameter of the tire casing as indicated by its dimension.
  • the tire casing 100 is shown in the free state, that is to say not mounted on a rim so that the width between the two beads 84 is reduced to the width of the nominal ETRTO rim.
  • the term “axially outward” is understood to mean an axial direction directed towards the outside of the tire and by “axially inward” an axial direction directed towards the median plane EP of the tire casing 100.
  • the pneumatic casing illustrated in FIG. 11 is a tire suitable for run flat, but it is chosen purely for illustration and the passive radiofrequency transponder described can be integrated in and on the surface of all types of tires.
  • Half of the tire 100 suitable for run flat comprises a crown 82, delimited by an axial end 821 at each of its edges, reinforced by a crown reinforcement or belt 86 delimited by an axial end 861 at each of its edges , a sidewall 83 and a bead 84, the bead 84 being reinforced with a bead wire 85.
  • the crown reinforcement 86 is surmounted radially on the outside by an elastomeric mixture tread 89.
  • a carcass reinforcement made up of a single layer of carcass 87 is wound around the bead wire 85 in the bead 84, the upturn 88 of this carcass layer 87 being disposed axially towards the outside of the pneumatic casing 100.
  • the carcass layer 87 is in a manner known per se consisting of 'at least one ply reinforced by so-called "radial” cables, for example here textiles, that is to say that these cables are arranged practically parallel to each other and extend from one bead to the other of so as to form an angle of between 80 ° and 90 ° with the median circumferential plane EP.
  • a waterproof inner rubber layer 90 (in English “inner liner") extends from one bead to the other radially inwardly relative to the carcass reinforcement 87.
  • the bead 84 comprises a second layer of elastomeric mixture (or " protector ”) 93 adapted to be in contact with the surface of a rim ending with the end 933 representing the radially inner end 841 of the bead 84. It also comprises a fourth layer of elastomeric mixture 91 extending radially outwardly relatively to the rod 85.
  • the tire 100 is able to run flat due to the presence of a sidewall insert 96 disposed axially internally relative to the main part of the carcass reinforcement 87.
  • This sidewall insert 96 allows the structure of the tire to withstand the load at zero pressure.
  • the order of magnitude of the modulus of extension of a rubbery rubber of a sidewall insert is on the order of twice the value of the modulus of one or more sidewall rubber.
  • the sidewall insert 96 of the Lig. 11 comprises a first passive radiofrequency transponder 1 disposed at a radial distance DI from the radially inner end 933 of the bead 84.
  • the distance DI must be greater than D0 equal to 20 mm so as not to penalize the quality of communication between the passive radiofrequency transponder 1 and an external reader. This distance is greater than the height of a conventional rim hook which is 17.5 millimeters. Preferably, the distance DI is less than 50 millimeters
  • the first passive radiofrequency transponder 1 is preferably placed in the semi-finished sidewall insert 96 before it is incorporated into the blank of the pneumatic casing 100.
  • the sidewall insert 96 in the example of FIG. 11, consists of two masses of gums 961 and 962 axially adjacent to one another.
  • the first passive radiofrequency transponder 1 is placed at the interface between the two masses of gums 961 and 962.
  • This embodiment facilitates the precise and reproducible positioning of the passive radiofrequency transponder 1 when making the envelope. pneumatic 100.
  • a second passive radiofrequency transponder Ibis is placed inside the mass of rubber 962 via a slot located on one of the surfaces of the mass of rubber 962 allowing the insertion of the passive radiofrequency transponder Ibis within the mass of rubber 962.
  • This second embodiment facilitates the positioning of the passive radiofrequency transponder with respect to the main part of the carcass reinforcement layer 87, by being in contact with the mass of rubber, and homogenizes the dielectric environment near the Ibis passive radiofrequency transponder, which improves its radiofrequency performance, in particular if the thickness of the electrical insulation device of the Ibis passive radiofrequency transponder is not at the threshold value. In addition, it is located more radially outwardly with respect to the reference axis of revolution of the pneumatic casing 100.
  • FIG. 11 illustrates the zone Z of the section height SH of the pneumatic casing 100 in which it is preferable to position the passive radiofrequency transponders 1 and Ibis.
  • This Z zone extends from 20 to 70% of SH.
  • the passive radiofrequency transponder 1 is placed at approximately 25% of SH and the passive radiofrequency transponder Ibis at 60% of this magnitude.
  • FIG. 12 is an axial section of a pneumatic casing 100 at the level of the bead 84 and of the sidewall 83.
  • the pneumatic casing comprises a crown block terminating in a bead 84 at each of its axial edges via a sidewall 83. .
  • FIG. 12 presents a bead 84 and a sidewall 83 of a tire for, mainly, passenger vehicles.
  • the carcass reinforcement consisting of a single carcass layer in FIG. 12, is anchored in the bead 84 by turning around of the rod 85 in order to create a main part 87 and an upturn 88 of the carcass reinforcement.
  • the reinforcing threads of the carcass layer are textile threads.
  • the fourth layer of elastomeric blend 91 separates the main part of the carcass reinforcement 87 from the upturn 88.
  • the upturn 88 of the carcass reinforcement extends radially outward in the area of the sidewall 83 beyond the end of the sidewall. radially outer end 911 of the fourth layer of elastomeric blend 91.
  • the second layer of elastomeric mixture 93, layer in contact with the rim when the tire casing is mounted thereon, and the third layer of elastomeric mixture 94 providing the outer surface of the tire in the sidewall zone 83 are directly in contact with the upturn 88.
  • This bead 84 comprises a first passive radiofrequency transponder Ibis embedded in the second layer of elastomeric mixture 93 at a radially outer position relative to the bead wire 85 in a range of between 20 and 40 millimeters to be radially outside the hook of the rim J after mounting the tire to ensure good communication between the radiofrequency transponder and an external reader.
  • FIG. 12 also presents two alternative positions Ibis a and Ibis b in which the passive radiofrequency transponder is embedded in the third layer of elastomeric mixture 94. As previously, these last two positions are made possible due to the good mechanical resistance of the passive radiofrequency transponder of the invention because of its miniaturization compared to solutions of the state of the art. All these positions are inside the pneumatic casing, axially on the outside of the end 933 of the second layer of elastomeric mixture which constitutes the inside end 841 of the bead 84. [00116] It is also possible to position its transponders.
  • radio frequencies at the interface between the second layer of elastomeric blend 93 and the upturn 88 or the third layer of elastomeric blend 94 and the upturn 88 or the main part 87 of the carcass reinforcement It is then essential to move the covering wires of the radiofrequency transponder away from the reinforcement elements in order to preserve the physical integrity of the radiofrequency transponder and / or that of the enclosure. pneumatic. And it is advisable to move the radiofrequency transponder away from the ends 931 of the layers of elastomer mixtures 93 and 94 and from the end 881 of the upturn 88 by at least 5 or even 10 millimeters in order to preserve the physical integrity of the pneumatic casing.
  • the orientation of the radiating dipole antenna of the passive radiofrequency transponder with respect to the direction defined by the reinforcing elements of the main part of the carcass reinforcement is arbitrary as long as the projection of the antenna radiating dipole intercepts at least two reinforcing elements. Therefore, when we speak of the distance between the end of a layer and the passive radiofrequency transponder, we are talking about the distance for each material point of the passive radiofrequency transponder in each meridian plane of the pneumatic envelope with respect to the air. end of the layer in the same meridian plane.
  • passive radiofrequency transponder is meant the fact that the latter is potentially equipped with a coating mass. However, it is more practical to directly position the passive radio frequency transponder so that the first longitudinal axis is substantially perpendicular to the direction of the reinforcing elements of the main part of the carcass reinforcement layer.
  • the reinforcing elements of the carcass reinforcement layer 8 are metallic in nature
  • an angle of at least 30 degrees should be guaranteed, and preferably at least 45 degrees between the first longitudinal axis of the passive radiofrequency transponder and the direction of reinforcement defined by its reinforcement elements.
  • the radiocommunication disturbances of the radiofrequency transponder are minimized.
  • the angle between the first longitudinal axis of the radio frequency transponder and the reinforcement direction of the reinforcement layer is 90 degrees.

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Abstract

Pneumatique équipé d'un transpondeur comportant : - Un sommet, comprenant une armature de sommet présentant une extrémité axiale à chacun de ses bords; réuni à chacune de ses extrémités axiales par un flanc à un bourrelet ayant une extrémité intérieure. - Une couche d'armature de carcasse, formée de renforts parallèles, ancrée dans chaque bourrelet autour d'une tringle pour former une partie principale et un retournement, - Le transpondeur comprenant une âme définissant un premier axe, un premier fil de couverture mis en hélice autour de l'âme et un dispositif d'isolation électrique; - Le premier fil de couverture comprenant au moins deux éléments filaires conducteurs reliés galvaniquement à une puce électronique comprenant un composant d'émission-réception radiofréquence, Caractérisée en ce que l'épaisseur de mélange élastomère séparant le fil de couverture externe, situé le plus radialement extérieurement par rapport au premier axe, et les renforts est supérieure à 0,5 millimètre.

Description

PNEUMATIQUE EQUIPE D’UN TRANSPONDEUR RADIOFREQUENCE
Domaine de l’invention
[0001] La présente invention concerne une enveloppe pneumatique équipée d’un dispositif électronique de radio identification ou transpondeur radiofréquence subissant, en particulier en service lorsqu’elle est montée sur un véhicule terrestre, de fortes sollicitations thermo mécaniques.
Arrière-plan technologique
[0002] Pour le domaine des dispositifs d’identification RFID (acronyme de Radio Frequency Identification), des transpondeurs radiofréquences passifs sont classiquement utilisés pour l’identification, le suivi et la gestion d’objets. Ces dispositifs permettent une gestion automatisée plus fiable et plus rapide.
[0003] Ces transpondeurs à identification radiofréquences passifs sont constitués généralement d’au moins une puce électronique et une antenne formée par une boucle magnétique ou une antenne rayonnante que l’on fixe à l’objet à identifier. [0004] La performance de communication du transpondeur radiofréquence s’exprime par la distance maximale de communication du transpondeur radiofréquence avec un lecteur radiofréquence pour un même signal communiqué au ou par le lecteur radiofréquence.
[0005] Dans le cas des produits fortement extensibles comme par exemple les pneumatiques, un besoin existe d’identifier le produit tout au long de son existence depuis sa fabrication jusqu’à son retrait du marché et, en particulier, lors de son usage. Ensuite, afin de faciliter cette tâche, notamment en condition d’usage sur véhicule, une performance de communication élevée est requise qui s’exprime par la possibilité d’interroger le transpondeur radiofréquence à longue distance du produit, plusieurs mètres, par l’intermédiaire d’un lecteur radiofréquence. Enfin, on souhaite que le coût de fabrication d’un tel dispositif soit le plus compétitif possible.
[0006] On connaît dans l’état de la technique, notamment d’après le document WO 2019175509A1, un transpondeur à identification radiofréquence passif formé d’un fil guipé sur lequel est enroulé un élément fïlaire conducteur connecté à une puce électronique comprenant un circuit d’émission-réception radiofréquence. L’avantage d’un tel transpondeur réside dans la simplicité de sa réalisation, ce qui le rend bon marché, et la miniaturisation de l’objet final. [0007] Cependant, un tel transpondeur radiofréquence passif présente des faiblesses dans son usage lorsqu’il est intégré à une enveloppe pneumatique. En effet, le diamètre de l’élément fïlaire conducteur est faible pour permettre une connexion à la puce électronique qui peut être du type e-Tread. Or les sollicitations en service subies par une enveloppe pneumatique sont sévères ce qui peut mettre à mal l’intégrité physique d’un tel transpondeur. De plus, il faut aussi s’assurer que l’introduction d’un tel transpondeur radiofréquence dans une enveloppe pneumatique ne perturbe pas l’intégrité physique de celle-ci. Enfin, la nature caoutchouteuse de l’enveloppe pneumatique et la diversité des mélanges élastomères influencent la performance de radiocommunication d’un tel transpondeur. [0008] La présente invention porte sur une enveloppe pneumatique équipée d’un transpondeur radiofréquence passif tel que décrit dans l’état de la technique visant à améliorer le compromis de performances, et en particulier l’intégrité physique de l’enveloppe pneumatique et celle du transpondeur radiofréquence lors de son usage sur véhicule tout en préservant la performance de radiocommunication du transpondeur radiofréquence.
Description de l’invention
[0009] L’invention porte sur une enveloppe pneumatique de forme toroïdale autour d’un axe de référence équipée d’un transpondeur radiofréquence passif. L’enveloppe pneumatique comporte : un bloc sommet, comprenant une armature de sommet présentant une extrémité axiale à chacun de ses bords et une bande de roulement, réuni à chacune de ses extrémités axiales à un bourrelet, présentant une extrémité intérieure, située axialement et radialement intérieurement au bourrelet par rapport à l’axe de référence, par l’intermédiaire d’un flanc, Une armature de carcasse, comprenant au moins une couche d’armature de carcasse formée d’éléments de renforcement parallèles entre eux, définissant une direction de renforcement, insérés entre deux couches de calandrage en mélange élastomère,
La au moins une couche d’armature de carcasse étant ancrée dans chacun des bourrelets par retournement autour d’une tringle annulaire pour former une partie principale de la au moins une couche d’armature de carcasse, s’étendant d’une tringle à l’autre et située radialement intérieurement par rapport au bloc sommet, et un retournement de la au moins une couche d’armature de carcasse dans chacun des bourrelets,
Une deuxième couche de mélange élastomère formant la surface extérieure de l’enveloppe pneumatique dans la zone du bourrelet, ladite seconde couche de mélange élastomère étant destinée à venir en contact avec la jante,
Une troisième couche de mélange élastomère située radialement extérieurement au contact de la deuxième couche de mélange élastomère formant la surface extérieure dudit flanc.
Le transpondeur radiofréquence passif, comprenant une âme principale définissant un premier axe longitudinal et isolante électriquement, un premier fil de couverture primaire enroulé en spires autour de l’âme principale définissant un diamètre d’enroulement D et un dispositif d’isolation électrique disposé radialement extérieurement au premier fil de couverture primaire par rapport au premier axe longitudinal.
Le premier fil de couverture primaire comprenant au moins deux éléments filaires conducteurs, dont le diamètre est compris entre 0,05 et 0,15 millimètres, reliés galvaniquement à au moins une puce électronique comprenant un composant d ’ émission-réception radio fréquence
L’âme principale présentant une rigidité inférieure à la rigidité maximale du premier fil de couverture primaire. L’enveloppe pneumatique est caractérisée en ce que le dispositif d’isolation électrique présente une permittivité diélectrique relative moyenne inférieure ou égale à 10, préférentiellement inférieure à 5, sur une épaisseur supérieure ou égale au sixième du diamètre d’enroulement D du premier fil de couverture primaire, en ce que le transpondeur radiofréquence passif, suivant sa direction longitudinale, est situé au droit d’au moins deux éléments de renforcement de la partie principale de la au moins une couche d’armature de carcasse, en ce que le transpondeur radiofréquence passif se situe axialement extérieurement par rapport à l’extrémité intérieure du bourrelet et radialement entre l’extrémité la plus radialement extérieure de la tringle et l’extrémité axiale de l’armature de sommet, préférentiellement à l’intérieur de l’enveloppe pneumatique et en ce que l’épaisseur de mélange élastomère séparant le fil de couverture externe du transpondeur radiofréquence passif, situé le plus radialement extérieurement par rapport au premier axe longitudinal, et les éléments de renforcement est supérieure à 0,5 millimètre, préférentiellement supérieure à 1,0 millimètre.
[0010] Avantageusement, le fil de couverture externe du transpondeur radiofréquence passif est recouvert d’un promoteur d’adhésion entre le fil de couverture externe et les mélanges élastomères adjacents au fil de couverture externe.
[0011] On entend ici par le terme « élastomère », l’ensemble des élastomères y compris les TPE (acronyme de Thermo Plastiques Elastomères), tels que par exemple les polymères diéniques, c’est-à-dire comprenant des unités diéniques, les silicones, les polyuréthanes et les polyoléfïnes.
[0012] On entend ici par le terme « élément fïlaire conducteur », que l’élément présente une dimension principale suivant sa longueur par rapport aux autres dimensions tridimensionnelles de l’élément, c’est à-dire au moins un facteur 10. De plus, cet élément est conducteur, c’est à-dire qu’il conduit les charges électriques le long de la dimension principale. Il peut s’agir par exemple d’un fil entièrement métallique ou recouvert sur sa surface externe d’un matériau métallique comme le cuivre, le zinc, le laiton, l’argent ou l’or. Ces éléments fïlaires conducteurs peuvent être indifféremment un composant mono filament ou multiple filaments. Il peut contribuer à mettre en œuvre les fonctions de la puce, en particulier alimenter en énergie la puce et/ou former une antenne radiofréquence. [0013] On entend ici par le terme « puce », tout composant électronique intégré mettant en œuvre une ou plusieurs fonctions dont au moins un système d’émission-réception radiofréquence comprenant un composant d’émission-réception radiofréquence et une antenne radiofréquence. Une « puce » peut ainsi former un capteur, présenter une capacité de traitement de données, une mémoire.
[0014] On entend ici par le terme « transpondeur radiofréquence passif » que le système électronique émet un signal en réponse à un signal réceptionné sans apport d’énergie en propre pour émettre cette réponse, c’est-à-dire que l’énergie d’émission de la réponse est apportée par le signal interrogateur au système électronique. [0015] On entend par le terme « situé au droit de deux éléments de renforcement » que la projection orthogonale de l’élément, ici le premier fil de couverture enroulé sur l’âme principale, sur le plan défini par deux éléments de renforcement parallèles de la partie principale de la au moins une couche d’armature de carcasse coupe ces deux éléments de renforcement au moment de l’ébauche à cru de l’enveloppe pneumatique. [0016] Le transpondeur radiofréquence passif est conçu de telle sorte que celui-ci fonctionne en champ lointain par l’intermédiaire d’une antenne rayonnante dipôle pour favoriser la distance de communication. Cette antenne rayonnante dipôle comprend les deux éléments fïlaires conducteurs du premier fil de couverture primaire. Cette antenne rayonnante dipôle se présente sous la forme d’une hélice ce qui permet de supporter aisément les sollicitations thermo mécaniques importantes que l’on rencontre au sein d’une enveloppe pneumatique, notamment en service. Cette mise en hélice est facilitée par la présence de l’âme principale qui sert de guide à l’hélice. C’est le volume occupée par l’âme principale qui est importante pour la mise en hélice des éléments fïlaires conducteurs. De plus, la souplesse de l’âme principale permet de ne pas rendre trop rigide le transpondeur radiofréquence, ce qui limite les efforts transitant dans le transpondeur radiofréquence. En effet, la présence de l’âme principale assure une nouvelle voie de passage pour les efforts transitant au travers du transpondeur radiofréquence, en particulier sous fortes sollicitations, ce qui limite les efforts transitant dans les éléments fïlaires conducteurs et notamment au niveau des connexions galvaniques avec la puce électronique, Le choix d’une rigidité faible, en relatif par rapport à celle des éléments fïlaires conducteurs, assure de limiter les efforts générés par la déformation de l’âme principale par rapport à une âme à forte rigidité pour une iso déformation de l’âme principale. Ainsi, la transition des efforts de l’âme principale vers les éléments fïlaires conducteurs est limité et on favorise la déformation de ces éléments fïlaires conducteurs dont la mise en hélice minimise les contraintes par la forme géométrique. De ce fait la synergie entre les propriétés mécaniques de l’âme principale, la mise en hélice des éléments fïlaires conducteurs et leur diamètre garantit de limiter les efforts transitant dans les éléments fïlaires conducteurs et notamment au niveau des liaisons galvaniques avec la puce, ce qui assure l’endurance de l’assemblage dans une environnement fortement sollicitant comme le pneumatique. Une rigidité plus forte aurait nécessité d’employer un diamètre de fil plus élevé pour l’élément fïlaire conducteur et/ou opter pour un matériau dont la limite d’endurance est plus élevée. Cette endurance accrue du transpondeur radiofréquence autorise de le positionner dans les zones les plus sollicitantes du pneumatiques, ce qui n’est pas permis pour des conceptions classiques de transpondeur radiofréquence où l’antenne radiofréquence est connectée galvaniquement à la puce. De plus un diamètre de l’élément fïlaire conducteur plus petit, compris entre 50 et 150 micromètres, garantit une meilleure qualité de la connexion galvanique de l’élément fïlaire conducteur à la puce électronique, ce qui renforce encore son endurance. Et, on garantit aussi que la résistance des pertes sera faible dans l’élément fïlaire conducteur, améliorant ainsi les performances radioélectriques de l’antenne radiofréquence Cependant, il est nécessaire de conserver une certaine résistance mécanique à l’élément fïlaire conducteur pour supporter les contraintes thermomécaniques qu’il subira dans un environnement fortement sollicitant comme l’enveloppe pneumatique, sans optimiser la limite à rupture du matériau de ces éléments fïlaires, généralement en acier doux. Ce mode de réalisation permet d’avoir une solution technico-économico-industrielle différentiant pour les transpondeurs radiofréquences avec connexion galvanique entre l’antenne radiofréquence et la puce électronique La conduction du signal électromagnétique s’effectuant par effet de peau, la réduction du diamètre de l’élément fïlaire conducteur, dans la gamme précitée, modifie faiblement la performance radioélectrique de l’antenne dipôle ainsi constituée. L’âme principale doit être de section fermée, pleine ou creuse et isolante électriquement afin de guider la formation du ressort et ne pas perturber la performance de radiocommunication de l’antenne rayonnante dipôle. L’ensemble contribue à l’intégrité physique du transpondeur radiofréquence passif au sein de l’enveloppe pneumatique. Enfin, la puce étant équipée d’un circuit d’émission- réception radiofréquence, l’ensemble constitue un transpondeur radiofréquence passif
[0017] On entend ici par le terme « âme extensible », que l’âme présente une capacité d’élongation et de retour élastique élevée, supérieure à 5%, typiquement supérieure à 50% ou à 100 % de sa longueur au repos. Il peut s’agir par exemple d’une âme en caoutchouc naturel ou synthétique tel que du polyuréthane ou de l’élasthanne.
[0018] Généralement, on crée une antenne rayonnante dipôle définissant un premier axe longitudinale à l’aide des deux éléments fïlaires conducteurs connectés à la puce électronique qui s’éloignent de celle-ci suivant deux directions opposées l’une de l’autre. Ainsi on réalise une antenne dipôle demi-onde qui a l’avantage d’être une antenne omnidirectionnelle en émission et réception permettant de l’affranchir de contraintes de positionnement de l’antenne rayonnante au sein de l’enveloppe pneumatique pour optimiser le champ de communication radiofréquence. Cela rend robuste la performance de communication du transpondeur radiofréquence passif. Le premier fils de couverture primaire comprenant ces éléments fïlaires conducteurs sont mis en hélice autour de l’âme primaire pour conserver une orientation rectiligne à la dite antenne dipôle demi-onde. Ensuite, l’antenne rayonnante dipôle demi-onde et la puce sont noyées au sein d’un dispositif d’isolation électrique. Cette isolation électrique minimise les pertes électriques et améliore donc la performance de communication du transpondeur radiofréquence aussi bien en émission qu’en réception. La qualité d’isolation électrique est évaluée au travers d’une caractéristique, la permittivité diélectrique relative du milieu constitué par le dispositif d’isolation électrique. Cette permittivité diélectrique relative doit au moins être inférieure à 10 pour avoir une performance de radiocommunication et préférentiellement inférieure à 5 pour avoir une distance améliorée de lecture du transpondeur radiofréquence passif lorsque celui-ci est placé dans l’architecture de l’enveloppe pneumatique au niveau du flanc ou du bourrelet. De plus, il faut au moins un recouvrement du premier fil de couverture primaire comprenant l’antenne rayonnante dipôle demi-onde sur une épaisseur d’environ un sixième du diamètre d’enroulement D de l’hélice. En dessous de ce seuil, la performance de communication radiofréquence ne peut être garantie de manière satisfaisante au niveau du transpondeur radiofréquence passif incorporé au sein de l’enveloppe pneumatique.
[0019] Et pour l’intégrité physique du transpondeur radiofréquence et/ou celle de l’enveloppe pneumatique, il convient de garantir la présence d’une quantité suffisante de mélange élastomère entre le fil de couverture externe et les éléments de renforcement de l’enveloppe pneumatique. Généralement ces composants sont de nature non élastomère, le contact entre ces composants peut engendrer une rupture de l’un, de l’autre ou des deux composants sous sollicitations cycliques au cours du cycle de vie de l’enveloppe pneumatique. Dans le cas où la rupture intervient au niveau du fil de couverture du transpondeur, comme par exemple le premier fil de couverture primaire, cela peut détériorer le fonctionnement radiofréquence du transpondeur. Dans le cas de la détérioration des éléments de renforcement, par exemple au niveau de la couche d’armature de carcasse, cela peut engendrer un déséquilibre mécanique de l’armature de carcasse entraînant une détérioration accélérée de celle-ci et par voie de conséquence de l’enveloppe pneumatique. Une épaisseur de 0,5 millimètre est au minimum nécessaire pour les zones d’implantation du transpondeur radiofréquence dans l’enveloppe pneumatique les moins sollicitées. Une épaisseur d’au moins un millimètre entre ces composants assure une intégrité physique améliorée des deux composants quelle que soit l’implantation du transpondeur radiofréquence passif dans le flanc ou le bourrelet de l’enveloppe pneumatique.
[0020] Le fait que la dimension caractéristique du transpondeur radiofréquence passif définie par le premier axe longitudinal soit située au droit de plusieurs éléments de renforcement de la couche d’armature de carcasse assure un positionnement maîtrisé du transpondeur radiofréquence passif suivant l’épaisseur de l’enveloppe pneumatique, notamment lors de la fabrication de celle-ci lors des étapes de conformation et de cuisson. En effet, cette configuration réduit le déplacement possible de l’antenne dipôle demi-onde au sein des diverses couches non réticulées, notamment par rapport à la couche d’armature de carcasse, lors de la confection à cru de l’enveloppe pneumatique. Cela améliore donc sensiblement l’intégrité physique du transpondeur radiofréquence passif au cours de son usage à l’intérieur de l’enveloppe pneumatique. La couche principale d’armature de carcasse de l’enveloppe pneumatique étant disposée d’une tringle à l’autre, cela autorise une large zone d’implantation du transpondeur radiofréquence passif dans l’enveloppe pneumatique qui soit opérationnelle. En effet, on maîtrise alors la quantité de matière élastomère entourant le transpondeur radiofréquence passif permettant d’accorder la longueur de l’antenne dipôle rayonnante à l’environnement électrique de l’antenne dipôle rayonnante au sein du pneumatique de façon fiable et robuste.
[0021] Enfin, le transpondeur radiofréquence se situe dans la zone du bourrelet et du flanc de l’enveloppe pneumatique, notamment entre la tringle et l’armature de sommet du bloc sommet, afin de faciliter la communication de celui-ci par un lecteur radiofréquence externe notamment en service sur véhicule. En effet, les éléments métalliques de la carrosserie du véhicule, comme l’aile, ou la roue généralement métalliques gênent la propagation des ondes radioélectriques vers ou depuis la transpondeur radiofréquence passif situé avec l’enveloppe pneumatique, notamment dans la gamme de fréquences des UHF L’implantation du transpondeur radiofréquence passif au niveau du flanc et du bourrelet, radialement à l’extérieur de la tringle de l’enveloppe pneumatique facilite l’interrogation et la lecture du transpondeur radiofréquence passif par un lecteur radiofréquence externe à grande distance dans de nombreuses positions du lecteur radiofréquence externe lorsque l’enveloppe pneumatique est en service sur le véhicule. La communication du transpondeur radiofréquence passif est alors robuste et fiable. Bien que non indispensable pour la communication radiofréquence, le transpondeur radiofréquence passif se situe à l’intérieur de l’enveloppe pneumatique. Il est alors incorporé dans celle- ci au cours de la fabrication de l’enveloppe pneumatique, ce qui sécurise les informations contenues en lecture seule dans la mémoire de la puce électronique du transpondeur radiofréquence passif comme, par exemple, l’identification de l’enveloppe pneumatique. L’alternative consiste à fixer, par les techniques connues de l’état de l’art, un patch en mélange élastomère contenant ledit transpondeur radiofréquence passif sur les surfaces externes de l’enveloppe pneumatique comme par exemple au niveau de la couche de gomme intérieure ou du flanc. Cette opération peut avoir lieu à tout moment au cours de la vie de l’enveloppe pneumatique, ce qui rend moins fiable les informations de l’enveloppe pneumatique contenues dans la mémoire de la puce électronique du transpondeur radiofréquence passif. [0022] Optionnellement pour l’intégrité physique du pneumatique, il est aussi avantageux de garantir la cohésion entre les composants du transpondeur radiofréquence non adhérents au mélange élastomère situé le plus radialement extérieurement par rapport au premier axe longitudinal et les mélanges élastomères adjacents à ces composants qu’ils soient internes au transpondeur radiofréquence ou compris dans l’architecture de l’enveloppe pneumatique. Généralement, les fils de couverture sont métalliques et /ou textiles et l’âme principale est textile. Les fils de couverture représentent potentiellement des composants non adhérents au mélange élastomères. La puce électronique et ses composants directs sont radialement intérieurs à au moins le premier fil de couverture primaire et ne rentrent pas alors dans ces composants non adhérents. Cette cohésion réduit le risque d’initiation et de propagation de fissure au niveau de l’interface définie par ces milieux différents.
[0023] Selon un mode de réalisation spécifique, l’enveloppe pneumatique comprend une quatrième couche de mélange élastomère située axialement extérieurement à la partie principale d’au moins une couche d’armature de carcasse et axialement intérieurement aux deuxième et/ou troisième couches de mélange élastomère.
[0024] Ainsi, cette configuration d’enveloppe pneumatique permet d’avoir des compromis de performance du bourrelet et du flanc différentiant et le transpondeur radiofréquence passif peut être inséré au contact de cette quatrième couche de mélange élastomère. Cette quatrième couche de mélange élastomère peut, par exemple, être une gomme de remplissage tringle située entre la partie principale et le retournement de la couche d’armature de carcasse radialement extérieurement à la tringle. Elle peut aussi être une gomme de remplissage du bourrelet et/ou du flanc entre cette gomme de remplissage tringle et/ou le retournement de la couche d’armature de carcasse et les deuxième et/ou troisième couches de mélange élastomère de l’enveloppe pneumatique.
[0025] Le transpondeur radiofréquence passif peut alors être en contact avec cette quatrième couche de mélange élastomère.
[0026] Selon un autre mode de réalisation spécifique, l’enveloppe pneumatique comprenant une couche étanche à l’air en matériau élastomère, située le plus intérieurement à l’enveloppe pneumatique, l’enveloppe pneumatique comprend une cinquième couche de mélange élastomère située intérieurement à la partie principale de la au moins une couche d’armature de carcasse.
[0027] On entend ici par le terme « étanche à l’air », c’est-à-dire fortement imperméable à l’air permettant un roulage de l’enveloppe pneumatique pressurisée pendant au moins un mois sans perte de pression de gonflage en l’absence d’incident sur l’enveloppe pneumatique et dans les mêmes conditions d’usage.
[0028] Cette configuration d’enveloppe pneumatique, avec sa cinquième couche de mélange élastomère, permet en particulier des roulages en mode étendu grâce à la cinquième couche de mélange élastomère située au niveau du flanc de l’enveloppe pneumatique. En cas de perte de pression de gonflage de l’enveloppe pneumatique, la cinquième couche en mélange élastomère permet de transmettre des efforts entre le bourrelet et le bloc sommet sans faire flamber le flanc de l’enveloppe pneumatique.
[0029] Le transpondeur radiofréquence passif peut alors être en contact avec cette cinquième couche de mélange élastomère. [0030] Selon un mode de réalisation particulier, l’enveloppe pneumatique comprend une couche d’armature formée d’éléments de renforcement insérés entre deux couches de gommes.
[0031] Ce sont des enveloppes particulières qui, suivant le type d’usage ou de sollicitations en service, nécessitent des couches d’armature localisées. Par exemple, dans le bourrelet, cette couche d’armature permet de prévenir des frottements entre la roue et l’enveloppe pneumatique. Cette couche d’armature peut aussi être localisée dans certaine zone, en particulier les extrémités axiales du bloc sommet pour contraindre la géométrie du bloc sommet et de l’enveloppe pneumatique sous fortes sollicitations thermo mécaniques. Cette couche d’armature présente généralement au moins une extrémité libre. Le transpondeur radiofréquence passif peut alors être en contact ou à proximité de l’extrémité libre de cette couche d’armature en mélange élastomère. Il convient alors de séparer les fils de couverture externe du transpondeur radiofréquence passif de ces éléments de renforts par une épaisseur de mélange élastomère d’au moins 0,5 millimètre, préférentiellement au moins 1 millimètre. [0032] Selon un mode de réalisation particulier, les éléments de renforcement de la au moins une couche d’armature de carcasse étant métallique, le premier axe longitudinal de l’antenne rayonnante du transpondeur radiofréquence passif forme un angle d’au moins 45 degrés, préférentiellement d’au moins 60 degrés, avec la direction de renforcement de la au moins une couche d’armature de carcasse.
[0033] En effet, l’armature de carcasse de l’enveloppe pneumatique comprenant une couche d’éléments de renforcement métalliques définissant une direction de renforcement, il convient d’incliner le premier axe longitudinal de l’antenne dipôle rayonnante constitué par les au moins deux éléments fïlaires conducteurs d’un angle d’au moins 45 degrés par rapport à cette direction de renforcement. Préférentiellement, cet angle est d’au moins 60 degrés et très préférentiellement le premier axe longitudinal de l’antenne dipôle rayonnante est perpendiculaire à la direction de renforcement. Cette inclinaison est nécessaire pour limiter les perturbations radioélectriques de l’antenne dipôle rayonnante générées par le blindage défini par l’armature de carcasse métallique. La perpendicularité de l’antenne dipôle rayonnante par rapport à l’armature de carcasse minimise ses perturbations. Un angle de 45 degrés autorise un fonctionnement de l’antenne dipôle rayonnante qui est suffisant pour une lecture du transpondeur radiofréquence passif à plus d’un mètre d’une enveloppe pneumatique montée sur jante, tandis qu’un angle de 30 degrés multiplie par deux les perturbations radioélectriques de l’antenne dipôle rayonnante.
[0034] Selon un mode de réalisation spécifique, le premier fil de couverture primaire comprenant une âme tertiaire non extensible, disposée colinéairement aux au moins deux éléments fïlaires conducteurs et à la au moins une puce électronique, et au moins un fil de couverture tertiaire enroulé en spires autour de l’âme tertiaire, des au moins deux éléments fïlaires conducteurs et de la au moins une puce électronique, l’âme tertiaire présente une rigidité supérieure à la rigidité maximale de chaque élément fïlaire conducteur.
[0035] Ce mode de réalisation permet de rigidifïer le premier fil de couverture primaire facilitant ainsi sa manipulation et notamment sa mise en hélice autour de l’âme principale. Afin de conserver l’alignement des éléments fïlaires conducteurs au cours de la mise en hélice de ceux-ci, ils sont préalablement renforcés par une âme tertiaire plus rigide que les éléments fïlaires conducteurs sur lesquels ils prennent appui. Ainsi, lors des opérations de manipulation du premier fil de couverture primaire, il est possible d’appliquer des sollicitations sur cette âme tertiaire au lieu de les appliquer seulement sur les éléments fïlaires conducteurs. Ainsi on réduit les efforts transitant dans les éléments fïlaires conducteurs assurant une meilleure résistance de ceux-ci ainsi que de la connexion galvanique entre ces éléments fïlaire conducteurs et la puce électronique. Ce mode de réalisation améliore l’intégrité physique du transpondeur radiofréquence passif. L’âme tertiaire peut être un élément bidimensionnel ou tridimensionnel. [0036] Avantageusement, l’un des éléments fïlaires conducteurs étant connecté galvaniquement à une extrémité d’un troisième élément fïlaire conducteur dont l’autre extrémité est connectée galvaniquement à la puce électronique afin de former une boucle, les parties des éléments fïlaires conducteurs formant la boucle et la au moins une puce électronique sont isolés électriquement. [0037] La boucle ainsi formée constitue un circuit d’adaptation d’impédance située entre la puce électronique et l’antenne dipôle demi-onde constituée par deux brins. Le premier brin est défini par l’élément fïlaire conducteur qui est directement connecté à la puce électronique L’autre brin d’antenne est constituée par la partie de l’autre élément fïlaire conducteur s’étendant au-delà de la boucle. La connexion galvanique entre l’une partie d’un des deux éléments fïlaires conducteur et le troisième élément fïlaire conducteur peut être réalisée par l’intermédiaire d’une puce électronique ce qui permet d’employer par exemple un procédé de technologie E-Tread entre les divers éléments fïlaires conducteurs et la puce. L’adaptation d’impédance est fonction à la fois de la longueur curviligne de la boucle, le diamètre des éléments fïlaires conducteurs formant la boucle. Cette adaptation d’impédance permet d’optimiser la performance radiofréquence du transpondeur radiofréquence à la fréquence propre de communication de celui-ci en limitant les pertes énergétiques. L’isolation électrique sur ce circuit d’adaptation d’impédance permet de limiter les perturbations générées par l’environnement électrique extérieur au transpondeur radiofréquence. Ainsi, l’adaptation d’impédance est satisfaisante quel que soit le positionnement du transpondeur radiofréquence dans l’architecture du pneumatique. De plus cette isolation électrique peut être réalisé par le procédé globtop qui permet d’apposer une résine époxy sur les composants ce qui les protège ainsi que leur connexions aussi bien mécaniquement que chimiquement.
[0038] Très avantageusement, la puce électronique et les éléments fïlaires conducteurs délimitant la boucle sont encapsulés dans une masse rigide isolante électriquement. [0039] Cela permet de garantir la géométrie de la boucle ce qui fige l’impédance électrique du système électronique constituée par la puce électronique et la boucle. Notamment, la mise en hélice du premier fil de couverture primaire ne déforme pas la géométrie de l’ensemble et garantit l’impédance de sortie aux bornes de l’antenne dipôle demi-onde. [0040] Selon un mode de réalisation spécifique, le dispositif d’isolation électrique du transpondeur radiofréquence passif comprend au moins un fil de couverture secondaire enroulé en spires autour d’une âme secondaire, de l’âme principale et du premier fil de couverture primaire, l’âme secondaire étant colinéaire à l’âme principale.
[0041] C’est une façon astucieuse de former le dispositif d’isolation électrique au travers d’un procédé de guipage similaire à celui qui pourrait être utilisé pour la première partie du transpondeur radiofréquence passif dans lequel, le fil comprenant l’âme secondaire, l’âme principale et le premier fil de couverture primaire est guipé par le fil de couverture secondaire. Bien entendu dans ce cas, les matériaux de l’âme secondaire et du fil de couverture secondaire sont choisis parmi des matériaux isolants électriquement afin de respecter le niveau de permittivité diélectrique moyen du dispositif d’isolation électrique. De même, l’épaisseur du dispositif d’isolation électrique est définie par les dimensions de l’âme secondaire, du diamètre du fil de couverture secondaire et de l’enroulement en spires de ce dernier défini par le nombre de couches, le pas entre les spires. Il existe une épaisseur du dispositif d’isolation électrique à partir de laquelle on garantit une stabilité du milieu électrique dans lequel se trouve le transpondeur radiofréquence passif lorsque celui-ci est incorporé dans l’architecture d’une enveloppe pneumatique. Cette épaisseur seuil, de Tordre de 2 à 5 millimètre au-delà du cylindre circonscrit au premier fil de couverture primaire pour des transpondeurs radiofréquences passifs fonctionnant dans la bande de fréquences comprise entre 800 et 960 MHz. Cette épaisseur seuil permet de rendre robuste l’objet de l’invention en terme de performance radiofréquence en assurant un environnement constant aux ondes radioélectriques réceptionnées ou rayonnées par le transpondeur radiofréquence passif. Ceci permet de figer de manière robuste la dimension de l’antenne dipôle rayonnante demi onde pour un fonctionnement à la fréquence de communication ciblée. Bien entendu cette épaisseur d’isolation électrique autour du transpondeur radiofréquence passif peut aussi être obtenue par d’autres structures de dispositif d’isolation électrique comme, par exemple, une masse de mélange élastomère isolante électriquement et présentant une permittivité diélectrique inférieure à 10, préférentiellement inférieure à 5. On entend ici par « isolant électriquement » que la conductivité électrique du mélange élastomère est au minimum en deçà du seuil de percolation des charges conductrices du mélange. La colinéarité des âmes principale et secondaire assure une répartition homogène de l’isolation électrique autour de l’antenne dipôle rayonnante. Idéalement, les deux âmes sont coaxiales, ce qui impose que l’âme secondaire soit de section fermée ou quasi fermée et creuse pour permettre l’insertion de l’âme principale et de l’antenne dipôle demi-onde à l’intérieur. [0042] Généralement, il convient de prendre, par exemple, un fil de couverture secondaire ou une âme secondaire de type textile, comme par exemple du nylon. Dans ce cas, le fil de couverture externe devient le fil de couverture secondaire qu’il faudra recouvrir par un promoteur d’adhésion compatible avec les mélanges élastomères adjacents à ce fil de couverture secondaire. [0043] Avantageusement, la rigidité de l’âme secondaire est au plus égale à la rigidité de l’âme principale.
[0044] Cela permet aussi de ne pas rigidifier le transpondeur radiofréquence. Ainsi, les sollicitations thermo mécaniques s’exerçant sur le transpondeur radiofréquence sont réparties entre les deux âmes ce qui permet de réduire celles transitant dans l’âme principale. Ainsi, l’intégrité physique de l’antenne dipôle rayonnante et des connexions galvaniques entre la puce électronique et les éléments filaires conducteurs est améliorée même lorsque le transpondeur radiofréquence est implanté dans une zone de l’enveloppe pneumatique fortement sollicitant. [0045] Selon un premier mode de réalisation préférentiel, le transpondeur radiofréquence passif est situé à une interface définie par une surface d’une couche de mélange élastomère de l’enveloppe pneumatique.
[0046] C’est un mode de réalisation qui facilite la mise en place du transpondeur radiofréquence passif dans l’architecture de l’enveloppe pneumatique. La pose du transpondeur radiofréquence passif intervenant directement au niveau du moyen de confection de l’ébauche à cru en posant le dit transpondeur radiofréquence passif sur la surface externe d’une couche en mélange élastomère. Cette couche en mélange élastomère peut aussi être une couche de calandrage. Puis le transpondeur radiofréquence passif sera recouvert par une seconde couche en mélange élastomère. Ainsi, le transpondeur radiofréquence passif est alors entièrement enrobé par les composants de l’enveloppe pneumatique. Il est donc noyé au sein de l’enveloppe pneumatique, ce qui assure qu’il soit non falsifiable lorsque la mémoire de la puce électronique est bloquée en écriture. [0047] Préférentiellement, l’interface étant définie par une autre couche de mélange élastomère ou une couche d’armature, le transpondeur radiofréquence passif est situé à une distance d’au moins 5 millimètres des extrémités des couches au niveau de l’interface.
[0048] Le transpondeur radiofréquence passif se présente comme un corps étranger dans l’architecture du pneumatique, ce qui constitue une singularité mécanique. Les extrémités des couches au niveau de l’interface constituent aussi des singularités mécaniques. Afin de prévenir l’endurance de l’enveloppe pneumatique, il est préférentiel d’éloigner les deux singularités l’une de l’autre d’une certaine distance. Plus cette distance est grande, plus elle est favorable, la distance minimale de l’influence d’une singularité étant bien entendu proportionnelle à la dimension de cette singularité. La singularité constituée par l’extrémité d’une couche est d’autant plus sensible que la rigidité de la couche est élevée par rapport à la rigidité des couches adjacentes comme, par exemple, une couche d’armature, qu'elle soit de renfort ou de sommet ou de carcasse. Dans le cas où les renforts sont métalliques ou textile avec une rigidité élevée comme dans le cas de l’aramide, par exemple, il convient d’éloigner les deux singularités d’au moins 10 millimètres l’une de l’autre.
[0049] Selon un second mode de réalisation préférentiel, le transpondeur radiofréquence passif est situé à l’intérieur d’une couche de mélange élastomère de l’enveloppe pneumatique.
[0050] Ce second mode a l’avantage de laisser le choix de la position exacte du transpondeur radiofréquence passif suivant l’épaisseur de l’enveloppe pneumatique, contrairement au premier mode de réalisation préférentiel qui impose la position par l’interface entre les couches en mélange élastomère. Ainsi, il est aussi possible d’enrober le transpondeur radiofréquence passif dans une masse homogène de mélange élastomère d’un point de vue isolation électrique et rigidité, ce qui facilite le bon fonctionnement radiofréquence et mécanique du transpondeur radiofréquence passif. Cela permet aussi de préparer l’intégration du transpondeur radiofréquence dans la couche en mélange élastomère en dehors du moyen de confection de l’enveloppe pneumatique, ce qui est plus productif. Ainsi, ce second mode de réalisation préférentiel offre un plus large choix d’implantation du transpondeur radiofréquence passif au sein de l’enveloppe pneumatique.
[0051] Avantageusement, le premier axe longitudinal de l’antenne dipôle rayonnante du transpondeur radiofréquence passif est perpendiculaire à l’épaisseur de la couche de mélange élastomère.
[0052] Les couches de mélange élastomère sont généralement des couches épaisses qui se superposent partiellement les unes sur les autres pour confectionner une enveloppe pneumatique. Afin de maîtriser au mieux le positionnement du transpondeur radiofréquence passif au sein de l’enveloppe pneumatique, il est préférable d’orienter la dimension principale du transpondeur radiofréquence passif, soit le premier axe longitudinal, de façon perpendiculaire à l’épaisseur de la couche de mélange élastomère. Cela prévient des risques où le transpondeur radiofréquence, incliné par rapport à la surface du mélange élastomère, viendrait lors de la fabrication du pneumatique à traverser la surface externe de la couche de mélange élastomère pour venir en traverser une autre. Ceci serait potentiellement nuisible à l’endurance de l’enveloppe pneumatique. [0053] Très avantageusement, le transpondeur radiofréquence passif est situé à une distance d’au moins 0,3 millimètre des surfaces de la couche de mélange élastomère.
[0054] On entend ici par le terme « distance d’au moins 0,3 millimètre » que tout point matériel externe du premier objet, ici le transpondeur radiofréquence passif équipé potentiellement de sa masse d’enrobage, est situé à une distance supérieure ou égale à 0,3 millimètres de tout point matériel du second objet, ici les surfaces de la couche de mélange élastomère. En particulier, cette distance de 0,3 millimètres doit être mesurée à l’état cuit.
[0055] Ainsi, on prévient le risque de tout déplacement potentiel sous contraintes thermomécaniques du transpondeur radiofréquence passif au sein de la couche de mélange élastomère ou des dispersions de pose du transpondeur radiofréquence passif au sein de la couche de mélange élastomère lors de la phase de fabrication de l’enveloppe pneumatique. Ce positionnement ne provoquera pas la sortie du transpondeur radiofréquence passif de la couche de mélange élastomère. De ce fait, on garantit une isolation électrique et mécanique contrôlée du transpondeur radiofréquence passif au sein de la couche en mélange élastomère, ce qui garantit une endurance de l’enveloppe pneumatique et du transpondeur radiofréquence tout en garantissant un bon fonctionnement radiofréquence.
[0056] Selon un mode de réalisation spécifique, la communication radioélectrique avec le lecteur radiofréquence s’effectue dans la bande des UHF et tout spécifiquement dans la gamme comprise entre 860 et 960Mhz.
[0057] En effet, dans cette bande de fréquences, la longueur de l’antenne rayonnante dipôle est inversement proportionnelle à la fréquence de communication. Et au-delà de cette bande de fréquences, la communication radioélectrique est fortement perturbée, voire impossible, dans les matériaux élastomères standards. De ce fait, cela constitue le meilleur compromis entre la taille du transpondeur radiofréquence dimensionné par la longueur de l’antenne dipôle et sa communication radioélectrique notamment en champ lointain permettant d’avoir des distances de communication satisfaisantes dans le domaine du pneumatique. [0058] Selon un autre mode de réalisation particulier, la longueur L de la mise en hélice du premier fil de couverture primaire du transpondeur radiofréquence passif suivant le premier axe principal est comprise entre 30 et 80 millimètres.
[0059] En effet, dans la gamme de fréquences entre 860 et 960 MHz et selon les permittivités diélectriques relatives des mélanges élastomères entourant le transpondeur radiofréquence, la longueur totale du ressort hélicoïdal qui est adaptée à la demi longueur d’onde des ondes radioélectrique émises ou reçues par le transpondeur radiofréquence est située dans la fourchette entre 30 et 80 millimètres, de préférence entre 35 et 70 millimètres. Afin d’optimiser le fonctionnement de l’antenne rayonnante à ces longueurs d’ondes, il convient de parfaitement adapter la longueur de l’antenne dipôle demi-onde à la longueur d’onde. A cela il faut ajouter la longueur de la puce électronique et éventuellement celle de la boucle servant à l’adaptation d’impédance de l’ensemble.
[0060] Avantageusement, le diamètre D d’enroulement du ressort hélicoïdal est compris entre 0,6 et 2,0 millimètres, préférentiellement entre 0,6 et 1,6 millimètre. [0061] Cela permet de limiter le volume occupé par l’antenne dipôle demi-onde est donc d’augmenter l’épaisseur du dispositif d’isolation électrique autour du transpondeur radiofréquence. Bien entendu ce diamètre du ressort hélicoïdal peut être constant, variable, continûment variable ou variable par morceaux. Il est préférable du point de vue de l’intégrité mécanique de l’antenne rayonnante que le diamètre soit constant ou continûment variable.
[0062] Selon un mode de réalisation privilégié, le pas d’hélice de l’antenne rayonnante est compris entre 1,0 et 4,0 millimètres et, de préférence, entre 1,0 et 2,0 millimètres.
[0063] Cela permet d’une part d’assurer que le rapport du pas d’hélice sur le diamètre d’enroulement du ressort, ou au moins une boucle, dans la première zone de l’antenne rayonnante, est compris entre 0,8 et 3 garantissant un minimum d’élongation du ressort hélicoïdal tout en assurant une performance radioélectrique satisfaisante aussi bien en émission qu’en réception. De plus, ce pas peut aussi être constant ou variable sur toute l’antenne rayonnante. Bien entendu, il est préférable que le pas soit continûment variable ou avec des transitions de faible variation pour éviter des points singuliers dans l’antenne rayonnante qui représenteraient des faiblesses mécaniques de l’antenne rayonnante. [0064] Selon un mode de réalisation avantageux, le diamètre des éléments fïlaires conducteurs est compris entre 0,08 et 0,11 millimètres.
[0065] Dans cette gamme, on garantit d’une part que la résistance des pertes sera faible, améliorant ainsi les performances radioélectriques de l’antenne rayonnante. De plus, ces tailles de diamètre permettent une fixation de l’élément fïlaire conducteur sur une puce électronique au travers de la technologie e-tread. Cependant, il est nécessaire de conserver une certaine résistance mécanique au fil pour supporter les contraintes thermomécaniques qu’il subira dans un environnement fortement sollicitant comme l’enveloppe pneumatique, sans optimiser la limite à rupture du matériau de ces fils, généralement en acier doux. Cela permet d’assurer un compromis technico-économique satisfaisant de l’antenne rayonnante.
Description brève des dessins
[0066] L’invention sera mieux comprise au moyen de la description détaillée qui suit. Ces applications sont données uniquement à titre d’exemple et faites en se référant aux figures annexées sur lesquelles les mêmes numéros de référence désignent partout des parties identiques, et dans lesquelles :
La Fig. 1 présente un schéma de la partie électronique d’un transpondeur radiofréquence selon l’invention ;
La Fig. Ibis présente une vue en coupe de la partie électronique du transpondeur radiofréquence de la Fig 1 au niveau de la puce électronique ;
La Fig. 2 est un schéma de la partie électronique du transpondeur radiofréquence selon l’invention selon un second mode de réalisation ;
La Fig. 3 est un exemple de mise en hélice de la partie électronique du transpondeur radiofréquence selon l’invention ; - La Fig. 4 est un exemple de mise en hélice selon un autre mode de réalisation de la partie électronique du transpondeur radiofréquence selon l’invention ;
La Fig. 5 est une vue éclatée d’un transpondeur radiofréquence passif dans un premier mode de réalisation du dispositif d’isolation électrique selon l’invention ; La Fig. 6 est une vue en perspective d’un transpondeur radiofréquence passif dans un second mode de réalisation du dispositif d’isolation électrique selon l’invention ;
La Fig. 7 est une vue en coupe méridienne d’une enveloppe pneumatique de l’état de la technique ;
La Fig. 8 est une vue en coupe méridienne du bourrelet et du flanc d’une enveloppe pneumatique selon Finvention lorsque le transpondeur radiofréquence passif est localisé au niveau de la zone extérieure de l’enveloppe pneumatique ;
La Fig. 9 est une vue en coupe méridienne du bourrelet et du flanc d’une enveloppe pneumatique selon l’invention lorsque le transpondeur radiofréquence passif est localisé au niveau de la zone intérieure de l’enveloppe pneumatique ;
La Fig. 10 est une vue en coupe méridienne d’une enveloppe pneumatique comprenant deux couches d’armature de carcasse ;
La Fig. 11 est une vue en coupe méridienne d’une enveloppe pneumatique comprenant un insert de flanc pour le roulage en mode étendu équipée d’un transpondeur radiofréquence passif ; et
La Fig. 12 est une vue en coupe méridienne du bourrelet et d’un flanc d’une enveloppe pneumatique selon l’invention lorsque le transpondeur radiofréquence passif est localisé dans la zone intérieure de l’enveloppe pneumatique.
Description détaillée de modes de réalisation
[0067] Dans ce qui suit, les termes « pneumatique » et « bandage pneumatique » sont employés de façon équivalente et concernent tout type de bandage avec ou sans gaz de gonflage (en anglais « tire », « pneumatic tire », « non-pneumatic tire »).
[0068] Dans Fig. 1, une puce 1002 est connectée à deux éléments fïlaires conducteurs 1003 a et 1003b qui définissent le premier axe longitudinal du transpondeur radiofréquence passif. Pour cela, la pucel002 comprend deux rainures 1005a et 1005b dans lesquels sont insérés respectivement les éléments fïlaires conducteurs 1003 a et 1003b qui s’étendent chacun d’un côté de la puce 1002 pour former une antenne dipôle demi-onde. La puce 1002 comprend aussi un composant d’émission-réception radiofréquence 1004. [0069] Dans Fig. Ibis, on observe une vue en coupe détaillée de la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif de la Fig. 1. La puce 1002 comprend un composant d’émission-réception radiofréquence 1004. Les éléments fïlaires conducteurs 1003a et 1003b sont reliés au composant d’émission-réception radiofréquence 1004 par l’intermédiaire respectivement de bornes de connexion 1004a et 1004b disposés respectivement dans les rainures 1005a et 1005b. La liaison galvanique peut être favorisée par l’intermédiaire d’une soudure ou d’une brasure 1009. Pour rendre robuste la connexion galvanique au niveau des rainures 1005a et 1005b, il est possible de déposer un adhésif 1008 dans les rainures 1005a et 1005b et sur les parties des éléments fïlaires conducteurs 1003 a et 1003b au niveau de ces rainures 1005 a et 1005b. On peut aussi prévoir d’encapsuler la puce 1002 d’un matériau de protection 1007, telle qu’une résine de type époxy par exemple, pour protéger cette puce 1002 aussi bien mécaniquement que chimiquement.
[0070] La Fig. 2 présente la partie électronique d’un transpondeur radiofréquence passif selon l’invention dans un second mode de réalisation optionnel dans lequel, la puce 1002 est connectée à une boucle fermée afin d’adapter l’impédance de l’antenne dipôle demi- onde constituée par les éléments fïlaires conducteurs 1003a et 1003b à celle de la puce électronique 1002. Cette boucle est obtenue en connectant l’une à l’autre une portion d’un élément fïlaire conducteur, dans cet exemple l’élément 1003a, et un troisième élément fïlaire conducteur 1003c. L’autre extrémité du troisième élément fïlaire conducteur 1003c est connectée à la puce 1002 au niveau de la rainure 1005 a. En fait industriellement, il est possible d’utiliser un seul élément fïlaire conducteur 1003b de plus grande dimension afin que celui-ci ait une longueur suffisante pour constituer à la fois un brin d’antenne de longueur un quart de longueur d’onde et l’élément fïlaire 1003c. De plus, il est possible aussi d’employer une puce de connexion électrique 1002bis,( non représentée) afin de lier galvaniquement la première extrémité du troisième élément fïlaire 1003c à l’élément fïlaire conducteur 1003 a. Dans ce contexte, la longueur du deuxième élément fïlaire conducteur 1003a comprend d’une part un brin d’antenne de longueur un quart d’onde et une partie de la boucle entre les deux puces 1002 et 1002bis. Ces astuces rendent la fabrication industrielle de la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif robuste et productive. La boucle fermée constituée dans ce cas, d’une partie de l’élément filaire conducteur 1003a entre les puces 1002 et 1002bis, de l’élément fïlaire 1003c et de la seconde puce de connexion 1002bis, étant réglée pour adapter l’impédance électrique de l’antenne dipôle demi onde constituée par l’élément fïlaire conducteur 1003b et l’autre partie de l’élément fïlaire conducteur 1003a à celle de la puce électronique 1002. La puce électronique 1002 et la boucle fermée sont recouvertes d’un matériau de protection isolant électriquement telle qu’une résine de type époxy par exemple, permettant de protéger la boucle mécaniquement et chimiquement tout en assurant une stabilité de l’environnement électrique du système. Cette protection assure une stabilité de fonctionnement de la boucle fermée, elle peut être constitué de la superposition d’une résine assurant la protection mécanique et chimique recouvert d’une seconde résine isolante de type DELO AD 465.
[0071] La Fig. 3 représente la mise en hélice 1010 de la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif selon un premier mode de réalisation. Toute d’abord on constitue une âme principale 1012, qui peut être un fil extensible en caoutchouc naturel ou synthétique comme par exemple en polyuréthane ou en élastane, ou non extensible d’un diamètre D1002 inférieur à 2 millimètres. Dans cet exemple, il s’agit d’un fil de polyacrylate 940 HT qui est du nylon d’un diamètre plein de 0,5 millimètre. On entoure cette âme principale 1012 par un premier fïl de couverture primaire 1013a et dans cet exemple d’un second fïl de couverture primaire 1013b. Ce fïl de couverture primaire 1013a comprend la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif. Cette partie électronique comprend au moins les éléments fïlaires conducteurs 1003a, 1003b, et la puce électronique 1002. Les éléments fïlaires conducteurs 1003a et 1003b sont ici des fils métalliques, multi filaments ou monobrin d’un diamètre inférieur à 0,15 millimètres, préférentiellement inférieur à 0,11 millimètres. Ici c’est un fil mono filament en acier recouvert d’une couche en laiton qui permet la conduction des charges électriques en surface et qui est soudable à la puce électronique 1002 par l’intermédiaire d’une brasure dans le cas du procédé e-tread. L’enroulement du premier fil de couverture primaire 1013a est effectuée par guipage du premier fïl de couverture primaire 1013a autour de l’âme principale 1012 permettant d’obtenir un diamètre d’enroulement D du premier fïl de couverture primaire 1013a compris entre 0,5 millimètres et 1,0 millimètres avec un pas d’hélice variant de 0,8 à 3 millimètres. Ainsi on a constitué une antenne dipôle demi-onde dont l’axe de l’hélice représente le premier axe longitudinal 1030 du transpondeur radiofréquence passif. Bien entendu, d’autres procédés de mise en hélice du fil de couverture primaire 1013a peuvent aussi être employés pour réaliser la mise en hélice de la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif comme le retordage par exemple. Un second fil de couverture primaire 1013b est mis en hélice autour de l’âme principale 1012 et du premier fil de couverture primaire 1013a. Sa fonction est de rendre solidaire mécaniquement l’ensemble constitué par l’âme principale 1012 et le fil de couverture primaire 1013a comprenant la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif. Ainsi, on préserve la géométrie de la mise en hélice 1010 du premier fil de couverture primaire 1013a. L’enroulement de ce second fil de couverture primaire 1013b, qui est généralement un fil textile est préférentiellement opposé à celui du premier fil de couverture primaire 1013a, de manière à équilibrer les contraintes, en particulier de torsion, qu’ils peuvent engendrer dans le système ainsi conçu. Le second fil de couverture primaire 1013b est optionnel dans notre cas puisque l’élément fïlaire conducteur 1013a est ici en acier qui, de par sa mise en hélice, se déformera plastiquement. Ainsi, la géométrie de la mise en hélice 1010 du premier fil de couverture primaire 1013a est figée par cette plasticité du matériau.
[0072] La Fig. 4 est une mise en hélice 1010 de la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif selon un mode de réalisation préférentiel. Cette fois-ci, avant la mise en hélice du premier fil de couverture primaire 1013a, celui-ci est renforcé par l’intermédiaire d’une âme tertiaire 1014. En effet, lors d’une étape préparatoire à la mise en hélice, la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif est associée à une âme tertiaire 1014 afin de diminuer les contraintes thermo mécaniques transitant dans les éléments fïlaires conducteurs 1003 a et 1003b, en particulier au niveau des zones de connexions de ceux-ci avec la puce électronique 1002. Pour cela, la partie électronique est disposée co linéairement à une âme tertiaire 1014 à laquelle elle est rendu solidaire. Cette liaison solidaire est ici réalisée par l’intermédiaire d’un fil de couverture tertiaire 1015 en textile mis en hélice autour de l’âme tertiaire 1014 et de la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif. Bien entendu, il est possible d’équilibrer les contraintes de ce fil de couverture primaire 1013a par l’intermédiaire d’un second fil de couverture tertiaire dont l’enroulement est opposé au premier fil de couverture tertiaire 1015. De plus, ce double enroulement garantit une meilleure cohésion entre l’âme tertiaire 1014 et la partie électronique du transpondeur radiofréquence. La présence de cette âme tertiaire 1014 garantit une diminution des contraintes circulant dans les éléments fïlaires conducteurs 1003a et 1003b de la partie électronique en multipliant les chemins de passage des efforts. De plus, elle rend robuste la manipulation du fil de couverture primaire 1013a notamment par des automates ce qui améliore la productivité de la mise en hélice de la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif. Nécessairement, l’âme tertiaire 1014 est isolante électriquement pour ne pas perturber le fonctionnement de la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif. Il est préférable que l’âme tertiaire 1014 soit inextensible et plus rigide que les éléments fïlaires conducteurs 1003 a et 1003b afin de diminuer les déformations et les contraintes dans les éléments fïlaires conducteurs 1003 a et 1003b et garantir une stabilité géométrique à la mise en hélice 1010 de la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif.
[0073] La mise en hélice de la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif définit un premier axe longitudinal 1030, un diamètre d’enroulement D qui est nécessairement supérieure ou égale au diamètre du cercle circonscrit de l’âme principale 1012 et un pas d’hélice P. Le réglage de ces deux derniers paramètres de la mise en hélice permet à la fois de garantir une capacité de déformation de l’hélice 1010 minimisant les efforts transitant dans le fil de couverture primaire 1013a et d’adapter l’impédance de l’antenne dipôle demi-onde constituée par les éléments fïlaires conducteur 1003 à celle de la puce électronique 1002 ce qui permet d’optimiser la communication radiofréquence du transpondeur radiofréquence passif.
[0074] La Fig. 5 est une vue en perspective en éclaté d’un transpondeur radiofréquence passif 1 selon un premier mode de réalisation. Ce transpondeur radiofréquence 1 se présente sous la forme d’un premier sous ensemble 1010 enveloppé dans un dispositif d’isolation électrique. Le sous-ensemble 1010, correspondant à la mise en hélice de la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif 1, est constitué ici par un premier fil de couverture primaire mis en hélice autour d’une âme principale. Le premier fil de couverture primaire comprend les éléments fïlaires conducteurs dont deux forment l’antenne dipôle demi-onde et au moins une puce électronique connectée à ses bornes par les éléments fïlaires conducteurs. Dans cet exemple, une boucle fermée est réalisée par G intermédiaire d’un troisième élément fïlaire conducteur et une puce de connexion selon le principe présentée à la Fig. 2. La longueur L de la mise en hélice 1010 du premier fil de couverture primaire, correspondant à la partie électronique, du transpondeur radiofréquence passif 1 est de l’ordre de 60 millimètres compris entre 30 et 80 millimètres. L’hélice est construite autour d’une âme principale de diamètre extérieur de 0,5 millimètre avec un pas d’hélice de l’ordre de lmillimètre. Cette géométrie d’hélice permet d’adapter l’impédance de l’antenne dipôle demi-onde à celle de la puce électronique équipée de sa boucle fermée. Le sous ensemble 1010 est positionnée au centre du dispositif d’isolation électrique du fait de l’homogénéité diélectrique du dispositif d’isolation électrique. Dans cet exemple, la mise en hélice 1010 de la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif 1 est recouverte par un promoteur d’adhésion 1020. Ce promoteur d’adhésion 1020 garantit une meilleure cohésion entre le fil de couverture externe de la mise en hélice 1010 de la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif 1, qui est ici un premier fil de couverture primaire, avec les mélanges élastomères adjacents à ce fil de couverture externe.
[0075] Le dispositif d’isolation électrique est constituée ici par deux masses 2001 et 2002 en mélange élastomère dont la permittivité diélectrique relative est inférieure à 5. L’épaisseur du dispositif d’isolation électrique radialement extérieure au fil de couverture externe par rapport à l’axe principale longitudinal 1030 est de 3 millimètres, bien au-delà du sixième du diamètre d’enroulement, ici de l’ordre de 1 à 2 millimètres de la mise en hélice de la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif 1. Cela garantit une zone d’isolation électrique autour de l’antenne dipôle demi-onde suffisante pour une bonne efficacité de communication radiofréquence.
[0076] La Fig. 6 est une vue en perspective, réalisée en partie de façon schématique, du transpondeur radiofréquence passif 1 selon un autre mode de réalisation dans lequel le dispositif d’isolation électrique est constituée par des fils de couvertures secondaires en textile 1024 et 1025.
[0077] Le transpondeur radiofréquence passif 1 est ici constitué d’une mise en hélice 1010 de la partie électronique autour d’une âme principale 1012 définissant un premier axe longitudinal 1030. Cette mise en hélice 1010 est réalisé par un unique fil de couverture primaire comprenant une âme tertiaire colinéairement disposée par rapport aux deux éléments fïlaires conducteurs définissant l’antenne dipôle demi-onde dont l’une des extrémités est connecté à une puce électronique. Le dispositif d’isolation électrique est constitué ici d’une âme secondaire 2021 disposée colinéairement à la mise en hélice 1010 de la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif 1. Cette âme secondaire 2021 est ici pleine et isolante électriquement avec une permittivité diélectrique relative inférieure à 10, elle est constituée d’un fil multi filaments de polyacrylate. Dans une autre variante, l’âme secondaire 1002 pourrait être creuse afin de permettre de recevoir à l’intérieur de son orifice tubulaire la mise en hélice 1010 de la partie électronique. Ici, elle est disposée parallèlement à l’axe principal longitudinal 1010. Ceci nécessite donc la présence de fil de couverture secondaire mis en hélice autour du sous ensemble 1010 et de l’âme secondaire 1021 qui rendra solidaire les deux composants entre eux garantissant ainsi la géométrie rectiligne de la mise en hélice 1010 de la partie électronique. Ce premier fil de couverture secondaire 1024 est représenté schématiquement par la ligne continue représentant sa fibre neutre. Afin d’équilibrer les contraintes, un second fil de couverture secondaire 1025 est enroulé autour des deux composants dans le sens opposé. Le doublement des fils de couverture secondaire garantit une meilleure cohésion de l’ensemble. De plus, cela assure une certaine épaisseur homogène d’isolation électrique autour de la partie électronique du transpondeur radiofréquence 1, bien supérieure au sixième du diamètre d’enroulement D de la mise en hélice 1010 de la partie électronique. En fait, une épaisseur de 3 à 4 millimètres d’isolation électrique constitue l’épaisseur seuil à partir de laquelle l’augmentation de l’épaisseur ne procure plus de gain en performance radioélectrique du transpondeur radiofréquence passif. Cette épaisseur seuil peut être obtenue par un unique fil de couverture secondaire de gros diamètres, une multitude de tour d’enroulement d’un même fil de diamètre plus petit ou une combinaison de plusieurs fils de couverture secondaire de diamètre intermédiaire comme ici.
[0078] Enfin, les fils de couverture secondaires 1024 et 1025 étant généralement en textile comme par exemple le polyacrylate, et étant disposés le plus radialement extérieurement par rapport à l’axe principal longitudinal 1030, ils constituent les fils de couverture externes surtout si ces fils ne sont pas jointifs. Il convient alors de les recouvrir d’un promoteur d’adhésion 1020 afin de garantir une meilleure cohésion entre les fils de couverture externes et les mélanges élastomères adjacents à ces fils de couverture externes. Dans ce cas, les mélanges élastomères adjacents sont des couches de l’enveloppe pneumatiques.
[0079] La direction circonférentielle du pneumatique, ou direction longitudinale, est la direction correspondant à la périphérie du pneumatique et définie par la direction de roulement de l’enveloppe pneumatique.
[0080] La direction transversale ou axiale du pneumatique est parallèle à l’axe de rotation ou axe de référence de l’enveloppe pneumatique.
[0081] La direction radiale est une direction coupant l’axe de révolution ou de référence de l’enveloppe pneumatique et perpendiculaire à celui-ci.
[0082] L’axe de rotation de l’enveloppe pneumatique est l’axe autour duquel il tourne en utilisation normale.
[0083] Un plan radial ou méridien est un plan qui contient l’axe de rotation du pneumatique. [0084] Le plan médian circonférentiel, ou plan équatorial, est un plan perpendiculaire à l’axe de référence de l’enveloppe pneumatique et qui le divise en deux moitiés.
[0085] La Fig. 7 présente une coupe méridienne d’une enveloppe pneumatique 100 comportant un sommet 82 renforcé par une armature de sommet ou ceinture 86, deux flancs 83 et deux bourrelets 84. Le sommet 82 est délimité axialement par deux extrémités axiales 821 assurant la connexion avec chaque flanc 83 de l’enveloppe pneumatique 100. L’armature de sommet 86 s’étend axialement jusqu’à une extrémité axiale 861 sur chacun de ses bords. L’armature de sommet 86 est surmontée radialement extérieurement d'une bande de roulement en matériau élastomère 89. Chaque bourrelet 84 est renforcé avec une tringle 85. Une armature de carcasse 87 ancrée dans les bourrelets 84 sépare l’enveloppe pneumatique en deux zones que l’on nommera zone intérieure en direction de la cavité fluide et zone extérieure vers l’extérieur du pneumatique. L’armature de carcasse comprend une partie principale 87 qui est enroulée autour des deux tringles 85 dans chaque bourrelet 84. Le retournement 88 de cette partie principale de l’armature de carcasse 87 est ici disposé vers l’extérieur de l’enveloppe pneumatique 100. L'armature de carcasse est de manière connue en soi constituée d'au moins une couche renforcée par des câbles par exemple ici textiles, c'est-à-dire que ces câbles sont disposés pratiquement parallèles les uns aux autres. La partie principale 87 s'étend d'un bourrelet 84 à l’autre de manière à former un angle compris entre 80° et 90° avec le plan circonférentiel médian EP. Une couche de gomme intérieure étanche 90 (en anglais « inner liner ») s’étend d’un bourrelet 84 à l’autre radialement intérieurement relativement à la partie principale de l’armature de carcasse 87.
[0086] La Fig. 8 représente une vue de détail de l’enveloppe pneumatique 100 au niveau du bourrelet 84 et du flanc 83. Cette figure illustre le positionnement du transpondeur radiofréquence passif 1 dans la zone extérieure de l’enveloppe pneumatique 100 par rapport à la partie principale de l’armature de carcasse constituée, dans le cas représenté, par une seule couche de carcasse 87.
[0087] Le bourrelet 84 est constitué par la tringle 85 autour de laquelle s’enroule la partie principale de la couche de carcasse 87 avec une partie retournée 88 située dans la zone extérieure de l’enveloppe pneumatique 100. La partie retournée 88 de la couche carcasse se termine par un bord libre 881. Une quatrième couche de mélange caoutchouteux 91, nommée bourrage tringle, est située radialement extérieurement et de façon adjacente à la tringle 85. Elle présente un bord libre radialement extérieur 911 prenant appui sur une face de la partie principale de la couche de carcasse 87 (plus précisément sur le calandrage extérieur de la couche de carcasse, il n’y a pas de contact direct entre les câblés de la couche de carcasse et l’organe électronique). Une seconde quatrième couche de mélange caoutchouteux 92 nommée « bourrage de renfort » lui est adjacente. Elle possède deux bords libres. Le premier bord libre 921 est situé radialement intérieurement et prend appui sur la partie retournée 88 de la couche de carcasse. L’autre bord libre 922 est situé radialement extérieurement et se termine sur la face de la partie principale de la couche de carcasse 87. Enfin le flanc 83 est défini par l’intermédiaire d’une troisième couche de mélange élastomère 94 recouvrant à la fois la seconde quatrième couche de mélange élastomère 92 et la partie principale de la couche de carcasse 87. Le flanc défini par la surface externe de la troisième couche de mélange élastomère 94 qui possède un bord libre 941 situé radialement intérieurement et se terminant sur la partie retournée 88 de la couche de carcasse. [0088] Sur la zone intérieure de l’enveloppe pneumatique 100 se trouve la gomme intérieure étanche 90 qui est adjacente à la partie principale de la couche de carcasse 87 dans cette configuration. Elle se termine par un bord libre 901 adjacent à la partie principale de la couche de carcasse 87. Enfin une deuxième couche de mélangé élastomère 93, nommé protecteur talon, vient protéger la couche de carcasse et les extrémités radialement intérieures 901, 921 et 941 respectivement de la gomme intérieure étanche 90, de la seconde quatrième couche de mélange élastomère 92 et de la troisième couche de mélange élastomère 94. La face extérieure de cette deuxième couche de mélange élastomère 93 est apte à être en contact direct avec le crochet de jante lors du montage de l’enveloppe pneumatique 100 sur la roue. Cette deuxième couche de mélange élastomère 93 présente trois extrémités libres formant un angle. La première extrémité libre 931 est située dans la zone intérieure de l’enveloppe pneumatique 100. La seconde extrémité libre 932 est située dans la zone extérieure de l’enveloppe pneumatique 100. Enfin, la troisième extrémité libre 933 constitue l’extrémité intérieure 841 du bourrelet 84.
[0089] Un bourrelet 84 et le flanc 83 qui lui est relié de cette enveloppe pneumatique 100 est équipé de transpondeurs radiofréquences passifs, numérotés 1 avec éventuellement des indices, situés dans la zone extérieure de l’enveloppe pneumatique 100. Le premier transpondeur radiofréquence passif 1 est positionné sur la face extérieure de la quatrième couche de mélange élastomère ou bourrage tringle 91. Il est positionné à une distance de 10 millimètres du bord libre 881 de la partie retournée 88 de la couche de carcasse qui constitue une singularité mécanique. Ce positionnement assure une zone de stabilité mécanique pour le transpondeur radiofréquence 1 qui est bénéfique à son endurance mécanique. De plus, son enfouissement au sein même de la structure de l’enveloppe pneumatique 100 lui assure une bonne protection aux agressions mécaniques en provenance de l’extérieur de l’enveloppe pneumatique 100.
[0090] Généralement, il est préférable de positionner le transpondeur radiofréquence passif à une distance radiale comprise entre 20 à 40 millimètres de l’extrémité radialement extérieure de la tringle 85 afin d’être dans une zone stable mécaniquement de l’enveloppe pneumatique en service, ce qui assure une intégrité physique du transpondeur radiofréquence. De plus, ce positionnement garantit d’être radialement à l’extérieur du crochet de jante, ce qui permet une bonne performance de radiocommunication en limitant les perturbations liées à la nature souvent métallique de la roue.
[0091] Le deuxième transpondeur radiofréquence Ibis est positionné à l’intérieur de la troisième couche de mélange élastomère 94. La similarité de matériau entre la troisième couche de mélange élastomère 94 et le mélange élastomère définissant le dispositif d’isolation électrique du transpondeur radiofréquence passif ou la présence sur la surface extérieure du transpondeur radiofréquence d’un promoteur d’adhésion assure une mise en place au sein du flanc 83 du transpondeur radiofréquence Ibis au cours du procédé de cuisson. Le transpondeur radiofréquence Ibis est simplement déposé au sein du matériau par l’intermédiaire d’une fente sur la face extérieure à cru de la troisième couche de mélange élastomère 94 au cours de la confection de l’enveloppe pneumatique 100. La mise sous pression de l’ébauche cru dans le moule de cuisson assure le positionnement du transpondeur radiofréquence Ibis à l’état cuit tel que représenté. Ce transpondeur radiofréquence Ibis est situé loin de tout bord libre d’un autre constituant de l’enveloppe pneumatique 100 quasiment à l’équateur du flanc 83 assurant la plus grande distance de communication radiofréquence. En particulier il est éloigné du bord libre 932 du protecteur talon, du bord libre 881 du retournement de la couche de carcasse 88 et des bords libres 911 et 922 des gommes de bourrage. Son positionnement assure une performance de communication accrue avec un lecteur radiofréquence externe d’autant plus avec la forme spécifique de l’antenne dipôle rayonnante du transpondeur radiofréquence passif. Les sollicitations cycliques lors du roulage ne seront pas gênantes en raison de la mise en hélice et la miniaturisation de la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif Ibis. Nécessairement ces deux transpondeurs sont situés axialement extérieurement à l’extrémité 933 de la deuxième couche de mélange caoutchouteux 93 et donc de l’extrémité radialement intérieure du bourrelet 84. Ils sont positionnés radialement entre l’extrémité 851 radialement extérieure de la tringle 85 par rapport à l’axe de référence de l’enveloppe pneumatique 100 et les extrémités axiales 861 de l’armature de sommet 86. L’orientation du transpondeur radiofréquence passif est ici circonférentielle bien que la seule contrainte soit que le premier axe longitudinal du transpondeur radiofréquence repose sur au moins deux éléments de renforcement de la partie principale de la couche d’armature de carcasse 87. [0092] La Fig. 9 représente une coupe méridienne de détail d’une enveloppe pneumatique 100 au niveau du bourrelet 84 et du flanc 83. Cette Fig. 9 illustre le positionnement du transpondeur radiofréquence passif dans la zone intérieure de l’enveloppe pneumatique 100 par rapport à la partie principale de l’armature de carcasse 87.
[0093] L’enveloppe pneumatique 100 comprend en particulier au niveau de la zone intérieure, une gomme intérieure étanche 90 et une couche d’armature de renforts 97 intercalée entre la partie principale de la couche de carcasse 87 et la gomme intérieure étanche 90. Ce composant 97 présente un bord libre 971 radialement intérieur localisée radialement à l’intérieur de la tringle 85. Cette couche de renforts 97 s’étend d’un bourrelet 84 à l’autre bourrelet 84 de l’enveloppe pneumatique 100.
[0094] La localisation du transpondeur radiofréquence 1 au niveau de l’interface entre la gomme intérieure étanche 90 et la couche de renforts 97 permet une stabilisation mécanique du transpondeur radiofréquence 1. Celle-ci est radialement à l’extérieur d’environ 40 millimètres du bord libre 931 du protecteur talon 93, ce qui permet de la positionner radialement à l’extérieur du crochet de jante lorsque l’enveloppe pneumatique montée sur une roue est en service. D’un point de vue endurance mécanique, cette localisation est idéale pour le transpondeur radiofréquence passif 1 qui est protégé de toute agression mécanique externe et de toute agression thermomécanique interne. Son orientation est quelconque pourvu que le transpondeur radiofréquence passif 1 selon le premier axe longitudinal repose sur au moins deux éléments de renforts de la couche d’armature de carcasse 87 et, le composant 97 étant une couche d’armature de renforts, sur plusieurs éléments de renforts de la couche de renforts 97. Cela assure un positionnement axial du transpondeur radiofréquence 1 par rapport à l’épaisseur de l’enveloppe pneumatique 100 permettant d’accorder de façon robuste la résonance de l’antenne rayonnante du transpondeur radiofréquence passif 1 lorsque celui-ci est intégré dans l’enveloppe pneumatique 100. De plus, il faut respecter une distance d’au moins 0,5 millimètres entre le fil de couverture externe du transpondeur radiofréquence passif 1 et les éléments de renforcement de la couche d’armature de carcasse 87 ou de la couche d’armature de renfort 97 pour préserver l’intégrité physique des fils de couverture du transpondeur radiofréquence et/ou des éléments de renforcement des couches d’armature. A cet effet, il est préférable d’employer un transpondeur radiofréquence passif 1 selon le mode de réalisation du dispositif d’isolation électrique de la Fig. 5.
[0095] La seconde localisation du transpondeur radiofréquence lier selon l’invention permet une meilleure performance radiocommunication en étant placé radialement plus à l’extérieur dans l’enveloppe pneumatique 100. Toutefois, il est conseillé de positionner le premier axe longitudinal, c’est-à-dire l’antenne rayonnante, de sorte que le transpondeur radiofréquence lier repose sur au moins deux éléments de renforts de la couche de carcasse 87. Ici, dans cet exemple, le premier axe longitudinal est placé circonférentiellement. Il est préférable de positionner le transpondeur radiofréquence passif lier à l’interface définie par au moins deux composants de l’enveloppe pneumatique 100. Cela rend infalsifiable l’information contenue dans la puce électronique du transpondeur radiofréquence passif lorsque celle-ci est bloquée en écriture après la première écriture sur la mémoire associée à la puce électronique. Enfin, il faut éloigner les fils de couverture externe du transpondeur radiofréquence passif 1 des éléments de renforcement des couches de l’enveloppe pneumatique d’au moins 0, 5 millimètres.
[0096] La Fig. 10 représente une coupe méridienne d’une enveloppe pneumatique 100. Cette enveloppe pneumatique 100 comprend usuellement un sommet, deux flancs 83 et deux bourrelets 84. Ne sont représentés à la Fig. 10 que la partie radialement intérieure d’un flanc 83 et un bourrelet 84. Le bourrelet 84 représenté à la Fig. 10 comprend une tringle de révolution 85, une partie principale d’une première couche de carcasse 87 s’étendant du flanc 83 vers la tringle 85 prolongée par un retournement 88 enroulé autour de la tringle 85 et s’étendant radialement extérieurement jusqu’à une extrémité 881. Ce retournement 88 est disposé axialement vers l'extérieur du bourrelet 84 de l’enveloppe pneumatique 100. Une quatrième couche de mélange élastomère 91, appelée gomme de bourrage, est disposée radialement extérieurement relativement à la tringle 85 et axialement entre la partie principale 87 et le retournement 88 de la première couche de carcasse. Cette gomme de bourrage 91 s’étend radialement extérieurement jusqu’à une extrémité 911. Il est à noter que l’extrémité 911 de la gomme de bourrage est située radialement extérieurement relativement à l’extrémité 881 du retournement 88. [0097] Le bourrelet 84 comprend aussi une deuxième couche de carcasse ou couche de renfort 97 s’étendant sur la figure du flanc 83 jusqu’à la tringle 85. Cette deuxième couche de carcasse 97 est disposée axialement extérieurement relativement à la partie principale de la première couche de carcasse 87, à la gomme de bourrage 91 et au retournement 88 de la première couche de carcasse. Les deux couches de carcasse (87, 97) sont de manière connue en soi constituées de nappes renforcées par des câbles dits « radiaux », par exemple ici textiles, c'est-à-dire que ces câbles sont disposés pratiquement parallèles les uns aux autres et s'étendent d'un bourrelet à l'autre de manière à former un angle compris entre 80° et 90° avec le plan circonférentiel médian EP de l’enveloppe pneumatique. Une couche de mélange élastomère étanche 90 (en anglais « inner liner ») située intérieurement à l’enveloppe pneumatique s’étend d’un bourrelet 84 à l’autre radialement intérieurement relativement à la partie principale de la première couche de carcasse 87. Le bourrelet 34 comporte une deuxième couche de mélange élastomère ou gomme protectrice (ou « protecteur », en anglais « cushion gum ») 93 apte à être en contact avec la surface d’une jante. Cette gomme protectrice 93 s’étend radialement extérieurement jusqu’à une interface avec une troisième couche de mélange élastomère 94 dont la surface externe définit le flanc 83. La gomme protectrice 93 et la gomme de flanc 94 constituent la couche extérieure de l’enveloppe pneumatique. Le bourrelet 84 comporte aussi une deuxième quatrième couche de mélange élastomère ou gomme de bourrage additionnelle 92 disposée axialement entre la deuxième couche de carcasse 97 d’une part, la gomme protectrice 93 et la gomme de flanc 94 d’autre part.
[0098] Le bourrelet 84 comporte aussi un transpondeur radiofréquence passif 1 disposé axialement à l’interface entre la deuxième couche de carcasse 97 et la gomme de bourrage additionnelle 92 et radialement entre l’extrémité 911 de la gomme de bourrage 91 et l’extrémité 881 du retournement 88 de la première couche de carcasse 87. Ici, le transpondeur radiofréquence 1 est positionné radialement extérieurement par rapport à l’extrémité radialement extérieure de la tringle 85 à une distance de 40 millimètres. Et, il faut éloigner les fils de couverture externe du transpondeur radiofréquence passif 1 des éléments de renforcement des couches de l’enveloppe pneumatique d’au moins 0, 5 millimètres. [0099] La Fig. 10 présente aussi le positionnement d’un second transpondeur radiofréquence passif Ibis à l’intérieur de la troisième couche de mélange élastomère 94 situé à proximité de l’équateur de l’enveloppe pneumatique. Cette seconde position permet d’améliorer la performance de communication d’un transpondeur radiofréquence en service sur un véhicule puisque cette position éloigne le transpondeur radiofréquence passif des éléments électro conducteurs du véhicule (roue, passage de roue).
[00100] La Fig. 11 illustre en coupe axiale partielle un pneumatique 100, apte à un roulage à plat, équipé d’un transpondeur radiofréquence passif selon l’invention. Cette Fig. 11 indique aussi la hauteur de section SH de l’enveloppe pneumatique 100, c’est-à- dire la distance radiale entre le diamètre nominal de la jante de montage du pneumatique NRD et la partie radialement la plus extérieure de la bande de roulement 89 de l’enveloppe pneumatique 100. Dans le cadre de ce document, on prend comme diamètre nominal de la jante de montage du pneumatique, le diamètre de l’enveloppe pneumatique tel qu’indiqué par sa dimension.
[00101] L’enveloppe pneumatique 100 est représenté à l’état libre, c’est-à-dire non montée sur une jante de telle sorte que la largeur entre les deux bourrelets 84 est ramenée à la largeur de la jante nominale ETRTO.
[00102] En ce qui concerne la direction axiale, on entend par « axialement extérieur » une direction axiale dirigée vers l’extérieur du pneumatique et par « axialement intérieur » une direction axiale dirigée vers le plan médian EP de l’enveloppe pneumatique 100.
[00103] L’enveloppe pneumatique illustrée à la Fig. 11 est un pneumatique apte au roulage à plat, mais il est choisi à titre purement illustratif et le transpondeur radiofréquence passif décrit peut être intégré dans et à la surface de tous types de pneumatiques.
[00104] La moitié du pneumatique 100 apte au roulage à plat comporte un sommet 82, délimité par une extrémité axiale 821 à chacun de ses bords, renforcé par une armature de sommet ou ceinture 86 délimité par une extrémité axiale 861 à chacun de ses bords, un flanc 83 et un bourrelet 84, le bourrelet 84 étant renforcé avec une tringle 85. L’armature de sommet 86 est surmontée radialement extérieurement d'une bande de roulement en mélange élastomère 89. Une armature de carcasse constituée d’une seule couche de carcasse 87 est enroulée autour de la tringle 85 dans le bourrelet 84, le retournement 88 de cette couche de carcasse 87 étant disposé axialement vers l'extérieur de l’enveloppe pneumatique 100. La couche de carcasse 87 est de manière connue en soi constituée d'au moins une nappe renforcée par des câbles dits « radiaux », par exemple ici textiles, c'est- à-dire que ces câbles sont disposés pratiquement parallèles les uns aux autres et s'étendent d’un bourrelet à l’autre de manière à former un angle compris entre 80° et 90° avec le plan circonférentiel médian EP. Une couche de gomme intérieure étanche 90 (en anglais « inner liner ») s’étend d’un bourrelet à l’autre radialement intérieurement relativement à l’armature de carcasse 87. Le bourrelet 84 comporte une deuxième couche de mélange élastomère (ou « protecteur ») 93 apte à être en contact avec la surface d’une jante se terminant par l’extrémité 933 représentant l’extrémité radialement intérieure 841 du bourrelet 84. Il comporte aussi une quatrième couche de mélange élastomère 91 s’étendant radialement extérieurement relativement à la tringle 85.
[00105] Le pneumatique 100 est apte à rouler à plat en raison de la présence d’un insert de flanc 96 disposé axialement intérieurement relativement à la partie principale de l’armature de carcasse 87. Cet insert de flanc 96 permet à la structure du pneumatique de supporter la charge à pression nulle. L’ordre de grandeur du module d’extension d’une gomme caoutchouteuse d’un insert de flanc est de l’ordre de deux fois la valeur du module d’une gomme de flanc ou plus. [00106] L’insert de flanc 96 de la Lig. 11 comporte un premier transpondeur radiofréquence passif 1 disposé à une distance radiale DI de l’extrémité radialement intérieure 933 du bourrelet 84. La distance DI doit être supérieure à D0 égale à 20 mm pour ne pas pénaliser la qualité de communication entre le transpondeur radiofréquence passif 1 et un lecteur externe. Cette distance est supérieure à la hauteur d’un crochet de jante usuel qui est de 17,5 millimètres. Préférentiellement, la distance DI est inférieure à 50 millimètres
[00107] On place de préférence le premier transpondeur radiofréquence passif 1 dans le semi-fini de l’insert de flanc 96 avant son incorporation dans l’ébauche de l’enveloppe pneumatique 100. [00108] L’insert de flanc 96, dans l’exemple de la Fig. 11, est constitué de deux masses de gommes 961 et 962 adjacentes axialement l’une par rapport à l’autre. Le premier transpondeur radiofréquence passif 1 est placé à l’interface entre les deux masses de gommes 961 et 962. [00109] Ce mode de réalisation facilite la mise en place précise et reproductible du transpondeur radiofréquence passif 1 lors de la confection de l’enveloppe pneumatique 100.
[00110] Un second transpondeur radiofréquence passif Ibis est placé à l’intérieur de la masse de gomme 962 par l’intermédiaire d’une fente située sur l’une des surfaces de la masse de gomme 962 permettant l’insertion du transpondeur radiofréquence passif Ibis au sein de la masse de gomme 962. Ce second mode de réalisation facilite le positionnement du transpondeur radiofréquence passif par rapport à la partie principale de la couche d’armature de carcasse 87, en étant en contact avec la masse de gomme, et homogénéise l’environnement diélectrique à proximité du transpondeur radiofréquence passif Ibis, ce qui améliore sa performance radiofréquence notamment si l’épaisseur du dispositif d’isolation électrique du transpondeur radiofréquence passif Ibis n’est pas à la valeur seuil. De plus, elle est située plus radialement extérieurement par rapport à l’axe de révolution de référence de l’enveloppe pneumatique 100.
[00111] La Fig. 11 illustre la zone Z de la hauteur de section SH de l’enveloppe pneumatique 100 dans laquelle il est préférable de positionner les transpondeurs radiofréquences passifs 1 et Ibis. Cette zone Z s’étend de 20 à 70% de SH. Le transpondeur radiofréquence passif 1 est placé à environ 25% de SH et le transpondeur radiofréquence passif Ibis à 60% de cette grandeur.
[00112] La Fig. 12 est une coupe axiale d’une enveloppe pneumatique 100 au niveau du bourrelet 84 et du flanc 83. L’enveloppe pneumatique comprend un bloc sommet se terminant par un bourrelet 84 à chacune de ses bords axiaux par l’intermédiaire d’un flanc 83.
[00113] La Fig. 12 présente un bourrelet 84 et un flanc 83 de pneumatique pour, principalement, des véhicules de tourisme. L’armature de carcasse, constituée d’une seule couche de carcasse sur la Fig. 12, est ancrée dans le bourrelet 84 par retournement autour de la tringle 85 afin de créer une partie principale 87 et un retournement 88 de l’armature de carcasse. Les fils de renfort de la couche de carcasse sont des fils textiles. La quatrième couche de mélange élastomère 91 sépare la partie principale de l’armature de carcasse 87 du retournement 88. Le retournement 88 de l’armature de carcasse s’étend radialement vers l’extérieur dans la zone du flanc 83 au-delà de l’extrémité radialement extérieure 911 de la quatrième couche de mélange élastomère 91.
[00114] La deuxième couche de mélange élastomère 93, couche en contact avec la jante lorsque l’enveloppe pneumatique est montée sur celle-ci, et la troisième couche de mélange élastomère 94 assurant la surface extérieure du pneumatique dans la zone de flanc 83 sont directement en contact avec le retournement 88. Il n’y a pas d’autre quatrième couche de mélange élastomère Ce bourrelet 84 comprend un premier transpondeur radiofréquence passif Ibis noyé dans la deuxième couche de mélange élastomère 93 à une position radialement extérieure relativement à la tringle 85 dans une fourchette comprise entre 20 et 40 millimètres pour être radialement extérieur au crochet de la jante J après montage du pneumatique pour assurer une bonne communication entre le transpondeur radiofréquence et un lecteur extérieur.
[00115] Cette Fig. 12 présente aussi deux positions alternatives Ibis a et Ibis b dans lesquelles le transpondeur radiofréquence passif est noyé dans la troisième couche de mélange élastomère 94. Comme précédemment ces deux dernières positions sont rendues possibles en raison de la bonne résistance mécanique du transpondeur radiofréquence passif de l’invention en raison de sa miniaturisation par rapport à des solutions de l’état de la technique. Toutes ces positions sont à l’intérieur de l’enveloppe pneumatique, axialement extérieurement à l’extrémité 933 de la deuxième couche de mélange élastomère qui constitue l’extrémité intérieure 841 du bourrelet 84. [00116] Il est aussi possible de positionner ses transpondeurs radiofréquences à l’interface entre la deuxième couche de mélange élastomère 93 et le retournement 88 ou la troisième couche de mélange élastomère 94 et le retournement 88 ou la partie principale 87 de l’armature de carcasse. Il est alors indispensable d’éloigner les fils de couverture du transpondeur radiofréquence des éléments de renforcement pour préserver l’intégrité physique du transpondeur radiofréquence et/ou celle de l’enveloppe pneumatique. Et il est conseillé d’éloigner le transpondeur radiofréquence des extrémités 931 des couches de mélanges élastomères 93 et 94 et de l’extrémité 881 du retournement 88 d’au moins 5 voire 10 millimètres pour préserver l’intégrité physique de l’enveloppe pneumatique. [00117] Bien entendu, l’orientation de l’antenne dipôle rayonnante du transpondeur radiofréquence passif par rapport à la direction définie par les éléments de renforcement de la partie principale de l’armature de carcasse est quelconque tant que la projection de l’antenne dipôle rayonnante intercepte au moins deux éléments de renforcement. Par conséquent, lorsque l’on parle de distance entre l’extrémité d’une couche et le transpondeur radiofréquence passif, on évoque la distance pour chaque point matériel du transpondeur radiofréquence passif dans chaque plan méridien de 1‘enveloppe pneumatique par rapport à l’extrémité de la couche dans le même plan méridien. On entend par transpondeur radiofréquence passif le fait que celui-ci est équipé d’une masse d’enrobage potentiellement. Cependant, il est plus pratique de positionner directement le transpondeur radiofréquence passif de sorte que le premier axe longitudinal soit sensiblement perpendiculaire à la direction des éléments de renforcement de la partie principale de la couche d’armature de carcasse.
[00118] Bien entendu, si les éléments de renforcement de la couche d’armature de carcasse 8 , et potentiellement les éléments de renforcement des couches de renfort, sont de nature métallique, il convient de garantir un angle d’au moins 30 degrés, et préférentiellement d’au moins 45 degrés entre le premier axe longitudinal du transpondeur radiofréquence passif et la direction de renforcement définie par ses éléments de renforcement. Ainsi, on minimise les perturbations de radiocommunication du transpondeur radiofréquence. Idéalement, dans une enveloppe pneumatique de type radiale à une seule couche d’armature de carcasse métallique, l’angle entre le premier axe longitudinal du transpondeur radiofréquence et la direction de renforcement de la couche d’armature est de 90 degrés.

Claims

REVENDICATIONS
1. Enveloppe pneumatique (100) de forme toroïdale autour d’un axe de référence équipée d’un transpondeur radiofréquence passif (1, Ibis, lier) et comportant :
Un bloc sommet (82) comportant une armature de sommet (86) présentant une extrémité axiale (861) à chacun de ses bords et une bande de roulement (89), réuni à chacune de ses extrémités axiales (821) à un bourrelet (84) présentant une extrémité intérieure (841), située axialement et radialement intérieurement au bourrelet (84) par rapport à l’axe de référence, par l’intermédiaire d’un flanc (83),
Une armature de carcasse, comprenant au moins une couche d’armature de carcasse formée d’éléments de renforcement parallèles entre eux, définissant une direction de renforcement, insérés entre deux couches de calandrage en mélange élastomère,
Ladite au moins une couche d’armature de carcasse étant ancrée dans chacun des bourrelets (84) par retournement autour d’une tringle (85) annulaire pour former une partie principale de la au moins une couche d’armature de carcasse (87), s’étendant d’une tringle (85) à l’autre et située radialement intérieurement par rapport au bloc sommet (82), et un retournement de la au moins une couche d’armature de carcasse (88) dans chacun des bourrelets (84),
Une deuxième couche de mélange élastomère (93) formant la surface extérieure de l’enveloppe pneumatique (100) dans la zone du bourrelet (84), ladite seconde couche de mélange élastomère (93) étant destinée à venir en contact avec la jante,
Une troisième couche de mélange élastomère (94) située radialement extérieurement au contact de la deuxième couche de mélange élastomère (93) formant la surface extérieure dudit flanc (83),
Le transpondeur radiofréquence passif (1, Ibis, lier), comprenant une âme principale (1012) définissant un premier axe longitudinal (1030), un premier fil de couverture primaire (1013a) enroulé en spires autour de l’âme principale (1012) définissant un diamètre d’enroulement D et un dispositif d’isolation électrique disposé radialement extérieurement au premier fil de couverture primaire (1013a) par rapport au premier axe longitudinal (1030) ;
Le premier fil de couverture primaire (1013a) comprenant au moins deux éléments fïlaires conducteurs (1003a, 1003b), dont le diamètre est compris entre 0,05 et 0,15 millimètres, reliés galvaniquement à au moins une puce électronique (1002) comprenant un composant d’émission-réception radiofréquence (1004) ;
L’âme principale (012) présentant une rigidité inférieure à la rigidité maximale du premier fil de couverture primaire (1013a, 1013b); caractérisée en ce que le dispositif d’isolation électrique présente une permittivité diélectrique relative moyenne inférieure ou égale à 10, préférentiellement inférieur à 5, sur une épaisseur supérieure ou égale au sixième du diamètre d’enroulement D du premier fil de couverture primaire (1013a), en ce que le transpondeur radiofréquence passif (1, Ibis, lier), suivant sa direction longitudinale, est située au droit d’au moins deux éléments de renforcement de la partie principale de la au moins une couche d’armature de carcasse (87), en ce que le transpondeur radiofréquence passif se situe axialement extérieurement par rapport à l’extrémité intérieure (841) du bourrelet (84) et radialement entre l’extrémité la plus radialement extérieure (851) de la tringle (85) et l’extrémité axiale (861) de l’armature de sommet (86), préférentiellement à l’intérieur de l’enveloppe pneumatique (100) et en ce que l’épaisseur de mélange élastomère séparant le fil de couverture externe (10113a, 1013b, 1024, 1025) du transpondeur radiofréquence passif (1, Ibis, lier), situé le plus radialement extérieurement par rapport au premier axe longitudinal (1030), et les éléments de renforcement est supérieure à 0,5 millimètre, préférentiellement supérieure à 1 ,0 millimètre.
2. Enveloppe pneumatique (100) selon la revendication 1 dans laquelle, le fil de couverture externe (1013a, 1013b, 1024, 1025) du transpondeur radiofréquence passif (1, Ibis, lier) est recouvert d’un promoteur d’adhésion (1020) entre le fil de couverture externe (1013a, 1013b, 1024, 1025) et les mélanges élastomères adjacents audit fil de couverture externe (1013a, 1013b, 1024, 1025).
3. Enveloppe pneumatique (100) selon l’une des revendications 1 à 2 dans laquelle l’enveloppe pneumatique (100) comprend au moins une quatrième couche de mélange élastomère (92) située axialement extérieurement à la partie principale de la au moins une couche d’armature de carcasse (87) et axialement intérieurement à la deuxième (93) et/ou troisième (94) couche de mélange élastomère.
4. Enveloppe pneumatique (100) selon l’une des revendications 1 à 3 dans laquelle, l’enveloppe pneumatique (100) comprenant au moins une couche étanche en mélange élastomère (90) située le plus intérieurement à l’enveloppe pneumatique (100), l’enveloppe pneumatique (100) comprend au moins une cinquième couche de mélange élastomère (96) axialement intérieurement à la partie principale de la au moins une couche d’armature de carcasse (87).
5. Enveloppe pneumatique (100) selon l’une des revendications 1 à 4 dans laquelle, l’enveloppe pneumatique (100) comprend au moins une couche d’armature (97) formée d’éléments de renforcement insérés entre deux couches de calandrage en mélange élastomère.
6. Enveloppe pneumatique (100) selon l’une des revendications 1 à 5 dans laquelle, les éléments de renforcement de la au moins une couche d’armature de carcasse (87) étant métalliques, le premier axe longitudinal (1030) du transpondeur radiofréquence passif (1, Ibis, lier) forme un angle d’au moins 45 degrés avec la direction de renforcement de la au moins une couche d’armature de carcasse (87).
7. Enveloppe pneumatique (100) selon l’une des revendications 1 à 6 dans laquelle, le premier fil de couverture primaire (1013a,) comprenant une âme tertiaire (1014) non extensible, disposée co linéairement aux au moins deux éléments fïlaires conducteurs (1003a, 1003b) et à la au moins une puce électronique (1002), et au moins un fil de couverture tertiaire (1015) enroulé en spires autour de l’âme tertiaire (1014), des au moins deux éléments fïlaires conducteurs (1003a, 1003b) et de la au moins une puce électronique (1002) , l’âme tertiaire (1014) présente une rigidité supérieure à la rigidité maximale de chaque élément fïlaire conducteur (1003 a, 1003b).
8. Enveloppe pneumatique (100) selon l’une des revendications 1 à 7 dans laquelle, l’un des éléments fïlaires conducteurs (1003 a, 1003b) étant connecté galvaniquement à l’extrémité d’un troisième élément fïlaire conducteur (1003c) dont l’autre extrémité est connectée galvaniquement à la au moins une puce électronique (1002) afin de former une boucle fermée, les parties des éléments fïlaires conducteurs (1003a, 1003b, 1003c) formant la boucle et la au moins une puce électronique (1002) sont isolées électriquement.
9. Enveloppe pneumatique (100) selon l’une des revendications 1 à 8 dans laquelle, le dispositif d’isolation électrique du transpondeur radiofréquence passif comprend au moins un fil de couverture secondaire (1024, 1025) enroulé en spires autour d’une âme secondaire (1021), de l’âme principale (1012) et du premier fil de couverture primaire (1013a), l’âme secondaire (1021) étant colinéaire à l’âme principale (1012).
10. Enveloppe pneumatique (100) selon l’une des revendications 1 à 9, dans laquelle la longueur L de la mise en hélice du premier fil de couverture primaire (1013a) du transpondeur radiofréquence passif (1, Ibis, lier) suivant le premier axe principal (1030) est comprise entre 30 et 80 millimètres. 11. Enveloppe pneumatique (100) selon l’une des revendications 1 à 10, dans laquelle le diamètre des éléments fïlaires conducteurs (1003a, 1003b, 1003c) est compris entre 0,08 et 0,
11 millimètres.
12. Enveloppe pneumatique (100) selon l’une des revendications 1 à 11 dans laquelle, le transpondeur radiofréquence passif (1, lier) est situé à une interface définie par au moins une surface d’une couche de mélange élastomère (91, 92, 93, 94, 96) de ladite enveloppe pneumatique (100).
13. Enveloppe pneumatique (100) selon la revendication 12 dans laquelle, l’interface étant définie par une autre couche de mélange élastomère (91, 92, 93, 94, 96) ou une couche d’armature (97), le transpondeur radiofréquence passif (1, lier) est situé à une distance d’au moins 5 millimètres des extrémités des couches (91, 92, 93, 94, 96, 97) au niveau de l’interface.
14. Enveloppe pneumatique (100) selon l’une des revendications 1 à 11 dans laquelle, le transpondeur radiofréquence passif (Ibis) est situé à l’intérieur d’une couche de mélange élastomère (91, 92, 93, 94, 96) de ladite enveloppe pneumatique (100).
15. Enveloppe pneumatique (100) selon la revendication 14 dans laquelle, le premier axe longitudinal (1030) de l’antenne rayonnante dudit transpondeur radiofréquence passif (Ibis) est perpendiculaire à l’épaisseur de la couche de mélange élastomère (91, 92, 93, 94, 96).
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