FR3143428A1 - Device for fixing an electronic component to a pneumatic casing - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un système électronique (1000) comprenant un organe (10) et un dispositif de retenue (510), ledit dispositif (510) comprenant : - une semelle (511), - une paroi de maintien (512) s’étendant depuis la semelle (511) jusqu’à un bord (513) et définissant un volume (520) ouvert accueillant l’organe (10), - ledit volume (520) présentant une ouverture (516) délimitée par le bord (513); ledit organe (10) comprenant un boitier (12) circonscrit dans un cylindre (17) présentant un axe de révolution (15) ; et caractérisé en ce que l’extension radiale de la paroi (512) depuis une ligne fermée (530) jusqu’à au bord (513) est comprise entre 25% et 35% de la distance radiale (r530) de ladite ligne (530), en ce que le boitier (12) comprend une falaise (50), et en ce que la falaise (50) s’étend suivant l’axe de révolution (15) sur une distance supérieure à l’épaisseur de la paroi (512). Figure pour l’abrégé :Fig. 2 The invention relates to an electronic system (1000) comprising a member (10) and a retaining device (510), said device (510) comprising: - a sole (511), - a retaining wall (512) extending from the sole (511) to an edge (513) and defining an open volume (520) accommodating the member (10), - said volume (520) having an opening (516) delimited by the edge (513); said member (10) comprising a housing (12) circumscribed in a cylinder (17) having an axis of revolution (15); And characterized in that the radial extension of the wall (512) from a closed line (530) to the edge (513) is between 25% and 35% of the radial distance (r530) of said line (530) , in that the housing (12) comprises a cliff (50), and in that the cliff (50) extends along the axis of revolution (15) over a distance greater than the thickness of the wall (512 ). Figure for abstract:Fig. 2
Description
La présente invention concerne les dispositifs de fixation à une enveloppe pneumatique d’un organe électronique dans le but de véhiculer des informations d’identification sur l’enveloppe pneumatique ou des paramètres physiques de l’enveloppe pneumatique mesurés par l’organe électronique au cours de la vie de l’enveloppe pneumatique.The present invention relates to devices for attaching an electronic component to a pneumatic casing for the purpose of conveying identification information on the pneumatic casing or physical parameters of the pneumatic casing measured by the electronic component during the life of the pneumatic casing.
Le développement des objets électroniques dans les enveloppes pneumatiques permet de rendre connectables et connectées les enveloppes pneumatiques, ce qui provoque le développement de nouveaux services afin d’optimiser, par exemple, l’usage de l’enveloppe pneumatique. Or ces organes électroniques comportent parfois des composants fragiles thermo mécaniquement ce qui nécessite d’introduire l’organe électronique en post fabrication de l’enveloppe pneumatique. Ainsi, l’introduction d’un dispositif de fixation comme interface entre l’organe électronique et le pneumatique a émergé. Ces dispositifs de fixation sont généralement élastiques pour ne pas contraindre fortement l’enveloppe pneumatique, pour suivre les fortes déformations subies par l’enveloppe pneumatique au cours de son usage et pour amortir les sollicitations transmises à l’organe électronique. L’une des conceptions de dispositif les plus usuellement employées est un patch présentant une semelle servant de fixation à l’enveloppe pneumatique et muni d’une paroi fermée sur elle-même s’étendant depuis la semelle jusqu’à une ouverture. La paroi sert à saisir ou maintenir l’organe électronique en position au sein du dispositif, l’organe électronique étant monté serré à l’intérieur de la paroi qui se déforme élastiquement. L’ouverture autorise l’insertion et l’extraction de l’organe électronique du patch grâce à l’élasticité du matériau de l’ouvertureThe development of electronic objects in pneumatic envelopes makes it possible to make pneumatic envelopes connectable and connected, which leads to the development of new services in order to optimize, for example, the use of the pneumatic envelope. However, these electronic components sometimes include thermomechanically fragile components, which requires the introduction of the electronic component in post-manufacturing of the pneumatic envelope. Thus, the introduction of a fixing device as an interface between the electronic component and the tire has emerged. These fixing devices are generally elastic so as not to strongly constrain the pneumatic envelope, to follow the strong deformations undergone by the pneumatic envelope during its use and to absorb the stresses transmitted to the electronic component. One of the most commonly used device designs is a patch having a sole serving as a fixing to the pneumatic envelope and provided with a wall closed on itself extending from the sole to an opening. The wall serves to grip or hold the electronic organ in position within the device, the electronic organ being mounted tightly inside the wall which deforms elastically. The opening allows the insertion and extraction of the electronic organ from the patch thanks to the elasticity of the material of the opening
Le document WO2018/150141A1 illustre un patch de cette nature. Bien que ce patch présente spécifiquement un système de serrage afin de limiter l’ouverture, il est en tout point conforme à un patch de fixation à une enveloppe pneumatique d’un objet électronique. Et, ce type de patch présente parfois une problématique de tenue mécanique du système comprenant le patch et l’organe électronique au cours de l’usage de l’enveloppe pneumatique sur lequel ce système est fixé. En particulier en condition de roulage à forte vitesse, les efforts générés au niveau du patch et de l’organe électronique en raison du changement de rayon de courbure au moment où le secteur de l’enveloppe pneumatique où est fixé le patch rentre ou sort de l’aire de contact sont importants. Cela conduit parfois à une déformation telle du patch de fixation que l’organe électronique monté à l’intérieur du patch se retrouve au moins partiellement retiré de la cavité d’accueil du patch ce qui entraine à terme l’éjection de l’organe électronique du patch. Cette éjection de l’organe électronique, généralement destructrice pour l’organe électronique, peut aussi altérer la structure même de l’enveloppe pneumatique par la projection de l’organe électronique sur les parois du pneumatique, notamment à haute vitesse.Document WO2018/150141A1 illustrates a patch of this nature. Although this patch specifically has a clamping system in order to limit the opening, it is in all respects consistent with a patch for fixing to a pneumatic casing of an electronic object. And, this type of patch sometimes presents a problem of mechanical strength of the system comprising the patch and the electronic component during use of the pneumatic casing on which this system is fixed. In particular under high-speed driving conditions, the forces generated at the patch and the electronic component due to the change in the radius of curvature when the sector of the pneumatic casing where the patch is fixed enters or leaves the contact area are significant. This sometimes leads to such deformation of the fixing patch that the electronic component mounted inside the patch is at least partially removed from the patch's receiving cavity, which ultimately leads to the ejection of the electronic component from the patch. This ejection of the electronic component, generally destructive for the electronic component, can also alter the very structure of the tire casing by the projection of the electronic component onto the walls of the tire, particularly at high speed.
Les objets de l’invention qui vont suivre ont pour objectif de résoudre les problèmes d’éjection de l’organe électronique du patch de fixation qui soient à la fois économiques, fiables et sans impact sur le fonctionnement de l’organe électronique accueilli au sein du patch de fixation.The objects of the invention which follow aim to resolve the problems of ejecting the electronic member from the fixing patch which are both economical, reliable and without impact on the operation of the electronic member housed within the fixing patch.
L’invention porte sur un système électronique comprenant un organe électronique et un dispositif de retenue de l’organe électronique apte à être fixé à une paroi d’une enveloppe pneumatique, ledit dispositif de retenue comprenant :
- une semelle apte à être fixée à la paroi de l’enveloppe pneumatique par l’intermédiaire d’une surface externe,
- une paroi de maintien fermée, apte à retenir ledit organe électronique, s’étendant depuis la semelle jusqu’à un bord libre et définissant avec ladite semelle un volume ouvert,
- ledit volume, apte à accueillir au moins une partie dudit organe électronique, étant défini par une surface interne de ladite semelle et par une surface interne de ladite paroi de maintien, présentant une ouverture délimitée par le bord libre de ladite paroi de maintien, apte à se déformer pour introduire ledit organe électronique dans ledit volume;
- a sole capable of being fixed to the wall of the pneumatic envelope by means of an external surface,
- a closed retaining wall, capable of retaining said electronic member, extending from the sole to a free edge and defining with said sole an open volume,
- said volume, capable of accommodating at least part of said electronic member, being defined by an internal surface of said sole and by an internal surface of said retaining wall, having an opening delimited by the free edge of said retaining wall, capable of deforming to introduce said electronic member into said volume;
Un tel dispositif de fixation permet de répondre au problème technique posé puisque la dimension de l’extension radiale est contrôlée, ce qui assure d’un certain niveau de flexion et de ce fait cela assure une maitrise de la déformation de l’ouverture du patch qui ne permet pas l’éjection facile de l’organe électronique du dispositif de fixation. De plus, le dimensionnement de l’extension radiale pilote aussi la dimension de l’ouverture délimitée par le bord libre, ce qui contraint l’organe électronique à rester à l’intérieur du volume ouvert. Et, la présence et le dimensionnement de la falaise sur le boitier de protection de l’organe électronique limite la déformation de la paroi de maintien ce qui contraint alors l’organe électronique à rester à l’intérieur du volume ouvert du dispositif de fixation. Cependant, l’extraction de l’organe électronique reste possible par l’intermédiaire d’un outil externe qui préalablement agrandit l’ouverture de la paroi de maintien en appliquant un effort spécifique uniforme sur la totalité du bord libre pour diminuer l’extension radiale de la paroi de maintien. Au cours de l’usage du pneumatique et même à haute vitesse, un tel effort ne peut pas être appliqué au système en raison de l’absence de l’outil dans le pneumatique et de spécificité de l’effort externe appliqué au système au moment du choc lors de l’entrée dans l’aire de contact du secteur angulaire du pneumatique sur lequel le système électronique est fixé qui ne peut pas être uniforme sur la totalité du bord libre de la paroi de maintien.Such a fixing device makes it possible to address the technical problem posed since the dimension of the radial extension is controlled, which ensures a certain level of bending and therefore ensures control of the deformation of the opening of the patch which does not allow easy ejection of the electronic component from the fixing device. In addition, the dimensioning of the radial extension also controls the dimension of the opening delimited by the free edge, which forces the electronic component to remain inside the open volume. And, the presence and dimensioning of the cliff on the protective housing of the electronic component limits the deformation of the retaining wall which then forces the electronic component to remain inside the open volume of the fixing device. However, the extraction of the electronic component remains possible by means of an external tool which previously enlarges the opening of the retaining wall by applying a specific uniform force over the entire free edge to reduce the radial extension of the retaining wall. During use of the tire and even at high speed, such a force cannot be applied to the system due to the absence of the tool in the tire and the specificity of the external force applied to the system at the time of impact when entering the contact area of the angular sector of the tire on which the electronic system is fixed which cannot be uniform over the entire free edge of the retaining wall.
Avantageusement, la première falaise tangente la projection du bord libre de la paroi de maintien sur la surface extérieure suivant l’axe de révolution sur au moins un tiers de la totalité de la longueur curviligne de la projection du bord libre sur la surface extérieure.Advantageously, the first cliff is tangent to the projection of the free edge of the retaining wall on the outer surface along the axis of revolution over at least one third of the entire curvilinear length of the projection of the free edge on the outer surface.
Très avantageusement, la première falaise tangente la projection du bord libre de la paroi de maintien sur la surface extérieure suivant l’axe de révolution sur au moins la moitié de la totalité de la longueur curviligne de la projection du bord libre sur la surface extérieure.Very advantageously, the first cliff is tangent to the projection of the free edge of the retaining wall on the exterior surface along the axis of revolution over at least half of the entire curvilinear length of the projection of the free edge on the exterior surface.
Préférentiellement, la première falaise tangente la projection du bord libre de la paroi de maintien sur la surface extérieure suivant l’axe de révolution sur la totalité de la longueur curviligne de la projection du bord libre sur la surface extérieure.Preferably, the first cliff is tangent to the projection of the free edge of the retaining wall on the exterior surface along the axis of revolution over the entire curvilinear length of the projection of the free edge on the exterior surface.
En imposant que la première falaise du boitier de protection de l’organe électronique et le bord libre de la paroi de maintien se touchent sur au moins un tiers de la longueur curviligne du bord libre limite le mouvement de l’organe électronique par rapport au dispositif de fixation puisqu’un contact se produit immédiatement ou avec retard selon le déplacement imposé entre les deux objets. Le tiers de la longueur curviligne représente pour un bord libre continue et fermée, un secteur angulaire d’au moins 120 degrés. Même si le déplacement relatif des deux objets ne conduit pas directement à la rencontre entre la première falaise et le bord libre, cette rencontre aura lieu sur un large échantillon de déplacement relatif entre les deux objets. Lorsque cette rencontre a lieu, un effort de contact se produit qui s’oppose à ce déplacement, ce qui contribue à retenir l’organe électronique au sein de la cavité du dispositif de fixation. Lorsque la zone de contact entre la première falaise et le bord libre de la paroi de maintien augmente angulairement jusqu’à être complète, cela accentue le niveau de retenue de l’organe électronique au sein du volume ouvert du dispositif de fixation.By requiring that the first cliff of the electronic component protection housing and the free edge of the retaining wall touch over at least one third of the curvilinear length of the free edge, the movement of the electronic component relative to the fixing device is limited since contact occurs immediately or with a delay depending on the displacement imposed between the two objects. One third of the curvilinear length represents, for a continuous and closed free edge, an angular sector of at least 120 degrees. Even if the relative displacement of the two objects does not directly lead to the meeting between the first cliff and the free edge, this meeting will take place over a large sample of relative displacement between the two objects. When this meeting takes place, a contact force occurs which opposes this displacement, which contributes to retaining the electronic component within the cavity of the fixing device. When the contact area between the first cliff and the free edge of the retaining wall increases angularly until it is complete, this accentuates the level of retention of the electronic component within the open volume of the fixing device.
Dans un mode de réalisation spécifique, l’organe électronique comprenant les éléments suivants :
- un émetteur/récepteur radioélectrique couplé à au moins une antenne radioélectrique ;
- un microprocesseur situé sur un circuit imprimé, couplé à l’émetteur/récepteur radio électrique et alimenté par une source d’énergie, lesdits éléments sont encapsulés dans le de protection.
- a radio transmitter/receiver coupled to at least one radio antenna;
- a microprocessor located on a printed circuit, coupled to the radio transmitter/receiver and powered by an energy source, said elements are encapsulated in the protective.
L’organe électronique comprend ici un transpondeur radiofréquence, c’est à-dire comprend des composants de communication radiofréquence en émission/réception pour capter un ordre et répondre à cet ordre. Ici le transpondeur radiofréquence est actif, c’est-à-dire qu’il comprend une source d’énergie lui servant principalement à émettre la réponse par communication radiofréquence. En effet, l’émission radiofréquence est une fonctionnalité couteuse en énergie pour des réponses volumineuses, comme par exemple, la transmission de données de mesures ou de calculs. Pour la fonctionnalité de calculs, le microprocesseur a des capacités de calculs plus ou moins sophistiquées pour traiter des données de mesures provenant d’un capteur de mesure par exemple reliés au microprocesseur. Il est à noter que la source d’énergie qui peut être par exemple une batterie peut être volumineuse mais aussi massique, ce qui entraine des forces centrifuges importants et des efforts de choc non négligeables qui peuvent être à l’origine de l’éjection intempestive de l’organe électronique du dispositif de fixation.The electronic component here comprises a radiofrequency transponder, i.e. comprises radiofrequency communication components in transmission/reception to capture an order and respond to this order. Here the radiofrequency transponder is active, i.e. it comprises an energy source used mainly to transmit the response by radiofrequency communication. Indeed, radiofrequency transmission is an energy-intensive functionality for large responses, such as, for example, the transmission of measurement or calculation data. For the calculation functionality, the microprocessor has more or less sophisticated calculation capabilities to process measurement data coming from a measurement sensor, for example, connected to the microprocessor. It should be noted that the energy source, which may be a battery for example, may be bulky but also massive, which results in significant centrifugal forces and significant impact forces which may cause the electronic component to be accidentally ejected from the fixing device.
L’invention porte aussi sur un agencement d’un système électronique et d’une enveloppe pneumatique étant apte à tourner autour d’un axe de rotation, la dite enveloppe pneumatique comprenant un sommet (S), deux flancs (F) s’étendant depuis le sommet (S) et se terminant par deux bourrelets (B) aptes à être liés à une roue, dans lequel le système électronique est fixé par l’intermédiaire de la surface externe de la semelle du dispositif de retenue sur l’une des surfaces de l’enveloppe pneumatique, préférentiellement sur la surface radialement intérieure de l’enveloppe pneumatique .The invention also relates to an arrangement of an electronic system and a pneumatic casing being able to rotate about an axis of rotation, said pneumatic casing comprising a top (S), two flanks (F) extending from the top (S) and ending in two beads (B) able to be connected to a wheel, in which the electronic system is fixed by means of the external surface of the sole of the retaining device on one of the surfaces of the pneumatic casing, preferably on the radially internal surface of the pneumatic casing.
Avantageusement, le système électronique est fixé sur la surface radialement intérieure de l’enveloppe pneumatique et au droit du sommet (S) de l’enveloppe pneumatique.Advantageously, the electronic system is fixed on the radially inner surface of the pneumatic envelope and at the top (S) of the pneumatic envelope.
Cet agencement est la destination finale du système électronique qui est le premier objet de l’invention. Le système électronique comprenant un organe électronique, on ne peut pas installer cet organe électronique au sein de l’ébauche à cru de l’enveloppe pneumatique. En effet, l’organe électronique ne supporterait pas les contraintes thermo mécaniques associées au procédé de fabrication d’une enveloppe pneumatique. Usuellement, il est préférable d’installer le système électronique en post fabrication du pneumatique. De ce fait, ce système électronique est positionné sur l’une des surfaces, qui sont par nature extérieures, de l’enveloppe pneumatique. Préférentiellement, le système électronique est positionné sur la surface radialement intérieure de l’enveloppe pneumatique par rapport à l’axe de rotation naturel de l’enveloppe pneumatique. Ainsi, l’organe électronique est protégé, en condition d’utilisation sur l’enveloppe pneumatique, par la structure caoutchouteuse de l’enveloppe pneumatique, ce qui améliore l’endurance mécanique de l’organe électronique. Le positionnement au droit du sommet permet d’avoir accès facilement à des caractéristiques de mesure par l’intermédiaire d’un capteur de l’organe électronique associé à l’aire de contact, ce qui permet de remonter à des caractéristiques d’usage du pneumatique telle que la charge statique appliquée, la vitesse de roulage.This arrangement is the final destination of the electronic system which is the first object of the invention. The electronic system comprising an electronic member, it is not possible to install this electronic member within the raw blank of the tire casing. Indeed, the electronic member would not withstand the thermomechanical constraints associated with the manufacturing process of a tire casing. Usually, it is preferable to install the electronic system after manufacturing the tire. Therefore, this electronic system is positioned on one of the surfaces, which are by nature external, of the tire casing. Preferably, the electronic system is positioned on the radially internal surface of the tire casing relative to the natural axis of rotation of the tire casing. Thus, the electronic member is protected, in use conditions on the tire casing, by the rubber structure of the tire casing, which improves the mechanical endurance of the electronic member. The positioning at the top allows easy access to measurement characteristics via a sensor of the electronic component associated with the contact area, which makes it possible to trace back to the usage characteristics of the tire such as the static load applied and the rolling speed.
Préférentiellement, l’enveloppe pneumatique étant apte à tourner autour de l’axe de rotation selon un sens principal correspondant à un sens de déplacement par rapport à un sol d’un véhicule équipé dudit agencement en marche avant, le barycentre des points de la première falaise du boitier de protection de l’organe électronique tangentant la projection du bord libre de la paroi de maintien sur la surface extérieure est positionné derrière l’axe de révolution du cylindre circonscrit au boitier de protection de l’organe électronique suivant le sens de déplacement du véhicule lorsque le système électronique se situe entièrement dans un secteur angulaire de l’enveloppe pneumatique en contact avec le sol.Preferably, the pneumatic casing being able to rotate around the axis of rotation in a main direction corresponding to a direction of movement relative to the ground of a vehicle equipped with said arrangement in forward gear, the barycenter of the points of the first cliff of the protective housing of the electronic component tangent to the projection of the free edge of the retaining wall on the outer surface is positioned behind the axis of revolution of the cylinder circumscribed to the protective housing of the electronic component in the direction of movement of the vehicle when the electronic system is located entirely in an angular sector of the pneumatic casing in contact with the ground.
Dans le cas d’utilisation du pneumatique en marche avant qui peut être effectuée à très haute vitesse de roulage, le positionnement de la partie de la première falaise du boitier de protection tangentant le bord libre de la paroi de maintien par rapport à l’axe de révolution du cylindre circonscrit au boitier de protection garantit que le contact entre le bord libre et la première falaise aura lieu immédiatement au niveau de l’entrée dans l’aire de contact. De ce fait, la force de réaction exercée par ce contact viendra s’opposer à l’éjection de l’organe électronique du dispositif de fixation. Ceci est particulièrement vrai pour les cas où la tangence entre les deux éléments, la première falaise et le bord libre, n’est pas assurée sur la totalité de la longueur curviligne du bord libre. Ainsi, l’orientation du système électronique dans l’enveloppe pneumatique lorsque celui-ci est positionné au droit du sommet (S) de l’enveloppe pneumatique est un facteur influent de la non-éjection de l’organe électronique en particulier à très haute vitesse. Le roulage à haute et très haute vitesse sur véhicule s’effectue en marche avant du véhicule.In the case of using the tire in forward gear which can be carried out at very high rolling speed, the positioning of the part of the first cliff of the protective housing tangent to the free edge of the retaining wall relative to the axis of revolution of the cylinder circumscribed to the protective housing ensures that the contact between the free edge and the first cliff will take place immediately at the level of the entry into the contact area. As a result, the reaction force exerted by this contact will oppose the ejection of the electronic component from the fixing device. This is particularly true for cases where the tangency between the two elements, the first cliff and the free edge, is not ensured over the entire curvilinear length of the free edge. Thus, the orientation of the electronic system in the tire casing when it is positioned at the top (S) of the tire casing is an influential factor in the non-ejection of the electronic component, particularly at very high speed. Driving at high and very high speed on a vehicle is carried out in forward gear.
On entend ici par l’expression « derrière » que les deux points sont espacés d’un distance d suivant ladite direction et que cette distance d peut être nulle.Here, the expression "behind" means that the two points are spaced by a distance d in the said direction and that this distance d can be zero.
Très préférentiellement, le plan médian de la partie de la première falaise, tangentant la projection du bord libre de la paroi de maintien sur la surface extérieure, délimitant le secteur angulaire de la partie de la première falaise en deux secteurs angulaires égaux dans le repère cylindrique associé au cylindre circonscrit au boitier de protection de l’organe, a sa normale ayant une composante principale selon l’axe de rotation de l’enveloppe pneumatique, préférentiellement sa normale est colinéaire à l’axe de rotation de l’enveloppe pneumatique.Very preferably, the median plane of the part of the first cliff, tangent to the projection of the free edge of the retaining wall on the external surface, delimiting the angular sector of the part of the first cliff into two equal angular sectors in the cylindrical frame associated with the cylinder circumscribed to the protective housing of the organ, has its normal having a principal component along the axis of rotation of the pneumatic envelope, preferably its normal is collinear with the axis of rotation of the pneumatic envelope.
Afin d’assurer que la solution technique envisagée pour retenir l’organe électronique du dispositif de fixation soit efficace dans tous les types de condition d’usage sur véhicule, en particulier lorsque l’enveloppe pneumatique est montée sur une roue de l’essieu directeur du véhicule, il est préférable de centrer angulairement la partie de la première falaise tangentant le bord libre de sorte que le contact s’opère aussi bien en ligne droite qu’en virage à droite ou qu’en virage à gauche.In order to ensure that the technical solution envisaged for retaining the electronic component of the fixing device is effective in all types of vehicle usage conditions, in particular when the pneumatic envelope is mounted on a wheel of the vehicle's steering axle, it is preferable to angularly centre the part of the first cliff tangent to the free edge so that contact occurs both in a straight line and when turning right or turning left.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant aux figures annexées dans lesquelles les mêmes numéros de référence désignent partout des parties identiques et dans lesquelles :
- La
- La
- La
- La
- There
- There
- There
- There
La
L’organe électronique 10, représenté ici en gris, est délimité par un boitier de protection 12 encapsulant l’ensemble des composants électroniques de l’organe électronique 10. Ce boitier de protection 12 présente une surface extérieure 30 circonscrite par un cylindre 17 présentant un axe de révolution 15 qui est perpendiculaire au circuit imprimé de l’organe électronique 10. Ce cylindre 17, ayant un axe de révolution 15, est tronqué par deux plans parallèles 16 et 16’ qui s’appuient respectivement sur les surfaces axialement extérieures 14 et 14’ du boîtier de protection 12.The electronic component 10, shown here in gray, is delimited by a protective housing 12 encapsulating all of the electronic components of the electronic component 10. This protective housing 12 has an exterior surface 30 circumscribed by a cylinder 17 having an axis of revolution 15 which is perpendicular to the printed circuit of the electronic component 10. This cylinder 17, having an axis of revolution 15, is truncated by two parallel planes 16 and 16' which rest respectively on the axially exterior surfaces 14 and 14' of the protective housing 12.
Ce boitier de protection 12 se présente comme la combinaison d’un cône et d’un parallélépipède. La forme conique facilite son insertion ou son extraction d’un dispositif de retenue. Le cône présente sur l’une de ses surfaces axialement extérieures un parallélépipède qui accueille l’antenne radioélectrique. Celle-ci est aussi encapsulée dans le boîtier de protection 12. Le boitier de protection 12 est une pièce monolithique ou une pièce assemblée en plusieurs parties, les parties étant alors soudées entre elles.This protective housing 12 is presented as the combination of a cone and a parallelepiped. The conical shape facilitates its insertion or extraction from a retaining device. The cone has on one of its axially external surfaces a parallelepiped which accommodates the radio antenna. The latter is also encapsulated in the protective housing 12. The protective housing 12 is a monolithic part or a part assembled in several parts, the parts then being welded together.
Les parties ou la pièce monolithique sont obtenues par exemple à l’aide d’un procédé de moulage à partir d’un matériau plastique comme un thermodurcissable. La cuisson basse température du plastique aboutit à la confection finale de la surface extérieure 30 du boitier de protection 12.The parts or the monolithic part are obtained for example using a molding process from a plastic material such as a thermosetting material. The low temperature cooking of the plastic results in the final production of the outer surface 30 of the protective housing 12.
La
Le système électronique 1000 est constitué d’un organe électronique 10 et d’un dispositif de retenue 510 destiné à être fixé à la paroi d’une enveloppe pneumatique.The electronic system 1000 consists of an electronic component 10 and a retaining device 510 intended to be fixed to the wall of a pneumatic envelope.
Le dispositif de retenue 510 comprend une semelle 511 apte à se fixer à la paroi d’une enveloppe pneumatique par l’intermédiaire d’une surface externe et d’une paroi de maintien 512 fermée dont la fonction est de retenir le dit organe électronique 10. La paroi de maintien 512 s’étend de la semelle 511 jusqu’à un bord libre 513 définissant ainsi avec la semelle 511 un volume 520. Ce volume 520 est ouvert permettant ainsi l’insertion et l’extraction de l’organe électronique 10 au sein du volume 520. Le volume 520 est délimité par la surface interne 515 de la paroi de maintien 512 et la surface interne 514 de la semelle 511. L’ouverture 516 du volume 520 est délimité par le bord libre 513 de la paroi de maintien 512. Cette ouverture 516 est apte à se déformer pour permettre l’insertion et l’extraction de l’organe électronique 10 au sein du volume 520.The retaining device 510 comprises a sole 511 capable of being fixed to the wall of a pneumatic casing by means of an external surface and a closed retaining wall 512 whose function is to retain said electronic member 10. The retaining wall 512 extends from the sole 511 to a free edge 513 thus defining with the sole 511 a volume 520. This volume 520 is open thus allowing the insertion and extraction of the electronic member 10 within the volume 520. The volume 520 is delimited by the internal surface 515 of the retaining wall 512 and the internal surface 514 of the sole 511. The opening 516 of the volume 520 is delimited by the free edge 513 of the retaining wall 512. This opening 516 is capable of deforming to allow the insertion and extraction of the electronic organ 10 within the volume 520.
Comme dans la
La paroi de maintien 512 s’étendant axialement depuis la semelle 511 jusqu’au bord libre 513. La partie de la paroi de maintien 512 comprenant le bord libre 513 présente une extension majoritairement radiale plutôt que axiale afin de constituer une lèvre de retenue pour l’organe électronique 10. L’une des extrémités de la lèvre est le bord libre 513. L’autre extrémité 530 est une ligne fermée dont les points présentent un vecteur tangent à la ligne fermée ayant une composante majoritaire selon la direction radiale par rapport à l’axe de révolution 15. L’extension radiale de la lèvre ainsi constituée s’étend depuis la ligne fermée 530 jusqu’au bord libre 513 sur une distance r comprise entre 25% et 35% de la distance radiale r530de la ligne fermée 530 par rapport à l’axe de révolution 15. La longueur radiale de la lèvre contribue au maintien de l’organe électronique 10 au sein du dispositif de retenu lors de roulage à hautes vitesses lorsque le système 1000 est fixé sur la paroi d’une enveloppe pneumatique. Cependant cette longueur radiale est en association avec une autre caractéristique du système électronique pour assurer pleinement cette fonction de maintien.The retaining wall 512 extending axially from the sole 511 to the free edge 513. The portion of the retaining wall 512 comprising the free edge 513 has a predominantly radial rather than axial extension in order to constitute a retaining lip for the electronic member 10. One of the ends of the lip is the free edge 513. The other end 530 is a closed line whose points have a vector tangent to the closed line having a majority component in the radial direction relative to the axis of revolution 15. The radial extension of the lip thus formed extends from the closed line 530 to the free edge 513 over a distance r comprised between 25% and 35% of the radial distance r 530 of the closed line 530 relative to the axis of revolution 15. The radial length of the lip contributes to maintaining the electronic member 10 within the retaining device when rolling at high speeds when the system 1000 is fixed on the wall of a pneumatic envelope. However, this radial length is in association with another characteristic of the electronic system to fully ensure this holding function.
En effet, le boitier de protection 12 présente ici une falaise 50 s’étendant extérieurement au volume 520 du dispositif de retenue 510. Cette falaise 50 à sa composante principale qui s’étend selon la direction de l’axe de révolution 15. L’extension axiale « h » de la falaise est supérieure à deux fois l’épaisseur « e » de la paroi de maintien 512 au niveau du bord libre 513. Cette condition de distance de l’extension axiale de la falaise 50 garantit un positionnement de l’organe électronique 10 par rapport à l’ouverture 516 du dispositif de retenue, ce qui assure un meilleur maintien de l’organe électronique 10 au sein du dispositif de retenue 510. De plus, il faut que cette falaise 50 se situe en partie à proximité immédiate du bord libre 513 de la lèvre définie par la paroi de maintien 512. De ce fait, il faut s’assurer que la projection 517 du bord libre 513 selon la direction axiale 15 sur la surface externe 30 du boitier de projection tangente la falaise 50 de l’organe électronique. Ainsi, le positionnement de l’organe électronique 10 au sein du dispositif de retenue 510 est encore plus contraint au moins pour un déplacement selon une direction perpendiculaire à la ligne de tangence dans un plan axial. Enfin pour augmenter les directions de blocage potentiel, il convient que la tangence entre la falaise 50 et la projection 517 du bord libre 513 sur la surface externe 30 se réalise sur un secteur angulaire autour de l’axe de révolution 15. Ici, la tangence est assurée sur 180 degrés ce qui contraint le déplacement relatif de l’organe électronique 10 au sein du dispositif de retenue 510 sur la moitié des déplacements possibles. Pour des applications sur des pneumatiques d’un essieu directeur, un secteur de 120 degrés est souhaitable pour prévenir des situations en virage avec un positionnement éventuellement optimisée du système électronique 1000 au sein du pneumatique.Indeed, the protective housing 12 here has a cliff 50 extending externally to the volume 520 of the retaining device 510. This cliff 50 has its main component which extends in the direction of the axis of revolution 15. The axial extension “h” of the cliff is greater than twice the thickness “e” of the retaining wall 512 at the free edge 513. This condition of distance of the axial extension of the cliff 50 guarantees a positioning of the electronic member 10 relative to the opening 516 of the retaining device, which ensures better retention of the electronic member 10 within the retaining device 510. In addition, this cliff 50 must be located partly in the immediate vicinity of the free edge 513 of the lip defined by the retaining wall 512. As a result, it must be ensured that the projection 517 of the free edge 513 according to the axial direction 15 on the external surface 30 of the projection housing is tangent to the cliff 50 of the electronic component. Thus, the positioning of the electronic component 10 within the retaining device 510 is even more constrained at least for a movement in a direction perpendicular to the line of tangency in an axial plane. Finally, to increase the potential blocking directions, it is appropriate that the tangency between the cliff 50 and the projection 517 of the free edge 513 on the external surface 30 is achieved over an angular sector around the axis of revolution 15. Here, the tangency is ensured over 180 degrees, which constrains the relative movement of the electronic component 10 within the retaining device 510 over half of the possible movements. For applications on tires of a steering axle, a sector of 120 degrees is desirable to prevent cornering situations with a possibly optimized positioning of the electronic system 1000 within the tire.
La combinaison de la présence de la falaise 50 sur la surface externe 30 de l’organe électronique 10 et du dimensionnement de la lèvre définie par la paroi de maintien garantit une non éjection intempestive de l’organe électronique 10 du dispositif de retenue 510 en usage normal à hautes vitesses lorsque le système électronique 1000 est installé sur un pneumatique d’un véhicule automobile.The combination of the presence of the cliff 50 on the external surface 30 of the electronic member 10 and the dimensioning of the lip defined by the retaining wall guarantees that the electronic member 10 is not accidentally ejected from the retaining device 510 in normal use at high speeds when the electronic system 1000 is installed on a tire of a motor vehicle.
La
Depuis, la périphérie radiale du système électronique 1000, on visualise tout d’abord le bord axialement extérieur de la semelle 511 qui est ici circulaire, le bord extérieur de la semelle 511 pourrait aussi être elliptique ou quadrilatéral. On visualise ensuite un premier cercle 529 qui correspond à la séparation entre la semelle 511 et la paroi de maintien 512 qui se caractérisé par un changement de courbure et les points matériels de ce cercle 529 ont une tangente dont la composante principale est axiale. Puis on visualise un cercle 530 correspond à la ligne fermée de la paroi de maintien 512 qui représente une extrémité de la lèvre annulaire de la paroi de maintien 512. Cette lèvre se termine par un second cercle 513 qui représente le bord libre de la paroi de maintien 512. Ensuite, entre les cercles 530 et 513, on trouve le cercle en pointille 17 correspond à la surface radialement extérieure du cercle circonscrit à la surface externe du boitier de protection 12 de l’organe électronique 10.From the radial periphery of the electronic system 1000, we first visualize the axially outer edge of the sole 511 which is here circular, the outer edge of the sole 511 could also be elliptical or quadrilateral. We then visualize a first circle 529 which corresponds to the separation between the sole 511 and the retaining wall 512 which is characterized by a change in curvature and the material points of this circle 529 have a tangent whose main component is axial. Then we visualize a circle 530 corresponding to the closed line of the retaining wall 512 which represents one end of the annular lip of the retaining wall 512. This lip ends with a second circle 513 which represents the free edge of the retaining wall 512. Then, between the circles 530 and 513, we find the dotted circle 17 corresponding to the radially external surface of the circle circumscribed to the external surface of the protective housing 12 of the electronic component 10.
Au travers de l’ouverture délimité par le cercle 513, on observe ici deux demi-cercles 51 et 52 correspondants aux extrémités axiales de la falaise 50 du boitier de protection 12 de l’organe électronique 10. Ainsi, cette falaise 50 est majoritairement mais pas uniquement axiale. Le cercle 51 tangente le cercle 513 sur la totalité de son demi-cercle balayant ainsi un secteur angulaire de 180 degrés autour de l’axe de rotation du cylindre circonscrit 17 à la surface externe du boitier de protection 12. Ici, le secteur angulaire est séparé en deux secteurs angulaires de 90 degrés chacun par le plan médian 55 dont la normale est colinéaire au vecteur V. Pour des raisons de compréhension cette vue de dessus est définie dans un plan axial (U, V) dont la normale correspond à l’axe de révolution du cylindre circonscrit 17. Une fois que le système électronique 1000 est fixé sur la paroi d’une enveloppe pneumatique, il convient préférentiellement que le vecteur local U du système électronique de la
La
On notera l’axe de référence 201 correspondant à l’axe de référence ou axe naturel de rotation du bandage pneumatique 100 et le plan médian 211, perpendiculaire à l’axe de référence 201 et équidistant des deux bourrelets B. L’intersection de l’axe de référence 201 par le plan médian 211 détermine le centre du bandage pneumatique 200. On définira un repère cartésien au centre du bandage pneumatique 200 constitué de l’axe de référence 201, d’un axe vertical 203 perpendiculaire au sol et d’un axe longitudinal 202 perpendiculaire aux deux autres axes. Et, on définira le plan axial 212 passant par l’axe de référence 201 et l’axe longitudinal 202, parallèle au plan du sol et perpendiculaire au plan médian 211 Enfin on appellera plan vertical 213, le plan perpendiculaire à la fois au plan médian 211 et au plan axial 212 passant par l’axe vertical 203.The reference axis 201 will be noted corresponding to the reference axis or natural axis of rotation of the tire 100 and the median plane 211, perpendicular to the reference axis 201 and equidistant from the two beads B. The intersection of the reference axis 201 by the median plane 211 determines the center of the tire 200. A Cartesian reference will be defined at the center of the tire 200 consisting of the reference axis 201, a vertical axis 203 perpendicular to the ground and a longitudinal axis 202 perpendicular to the other two axes. And, we will define the axial plane 212 passing through the reference axis 201 and the longitudinal axis 202, parallel to the ground plane and perpendicular to the median plane 211. Finally, we will call vertical plane 213, the plane perpendicular to both the median plane 211 and the axial plane 212 passing through the vertical axis 203.
Tout point matériel du bandage pneumatique 100 est défini de façon unique par ses coordonnées cylindriques (Y, R, θ). Le scalaire Y représente la distance axiale au centre du bandage pneumatique 200 dans la direction de l’axe de référence 201 définie par la projection orthogonale du point matériel du pneumatique 100 sur l’axe de référence 201. On définira un plan radial 214 faisant un angle θ par rapport au plan vertical 213 autour de l’axe de référence 201. Le point matériel du bandage pneumatique 100 est repéré dans ce plan radial 214 par la distance R au centre du bandage pneumatique 200 dans la direction perpendiculaire à l’axe de référence 201 identifiée par la projection orthogonale de ce point matériel sur l’axe radial 204. Le vecteur unitaire perpendiculaire au plan radial 214 et formant un trièdre direct avec les vecteurs unitaire des directions axiale 201 et radiale 204 représente la direction circonférentielle de l’enveloppe pneumatique 100. On note sur la
Ce pneumatique 100 présente sur la surface radialement intérieure 130 un dispositif de retenue 510 qui est fixé la surface 130 par collage selon les techniques usuels de l’état de la technique lorsque le dispositif de retenue 510 est en matériau élastomère. Le dispositif de retenue 510 est fixé au droit du sommet S de l’enveloppe pneumatique 100, ce qui améliore son endurance puisque le dispositif de retenue 510 ainsi positionné procure moins de soucis lors des opérations de montage ou démontage de la roue sur l’enveloppe pneumatique 100. En effet, le dispositif de retenue 510 est situé dans une zone éloignée des bourrelets B de l’enveloppe pneumatique 100. Ici, le dispositif de retenue 510 est équipé d’un organe électronique 10 au sein de son volume ouvert qui constitue un logement adapté à recevoir l’organe électronique 10. De ce fait, l’enveloppe pneumatique 100 est ici prête à être montée sur une roue pour constituer un ensemble monté. L’organe électronique 10 peut délivrer diverses fonctions comme l’identification de certains composants comme l’organe électronique lui-même, le pneumatique. Mais l’organe électronique peut aussi être équipé d’un capteur de pression et/ou de température afin d’évaluer la pression de gonflage de l’ensemble monté. Enfin, il peut aussi être équipé de capteur mesurant directement la courbure de l’enveloppe pneumatique comme un accéléromètre ou un flexomètre permettant de remonter à des grandeurs d’usage du pneumatique comme la vitesse angulaire, le kilométrage parcouru, la charge statique appliquée. L’ensemble de ces grandeurs permet d’identifier des performances de l’enveloppe pneumatique comme par exemple, son usure, son adhérence ou des grandeurs intrinsèques du sol sur lequel l’enveloppe pneumatique rouleThis tire 100 has on the radially inner surface 130 a retaining device 510 which is fixed to the surface 130 by gluing according to the usual techniques of the state of the art when the retaining device 510 is made of elastomer material. The retaining device 510 is fixed at the top S of the tire casing 100, which improves its endurance since the retaining device 510 thus positioned provides fewer problems during the operations of mounting or dismounting the wheel on the tire casing 100. Indeed, the retaining device 510 is located in an area remote from the beads B of the tire casing 100. Here, the retaining device 510 is equipped with an electronic member 10 within its open volume which constitutes a housing adapted to receive the electronic member 10. As a result, the tire casing 100 is here ready to be mounted on a wheel to constitute a mounted assembly. The electronic component 10 can deliver various functions such as the identification of certain components such as the electronic component itself, the tire. But the electronic component can also be equipped with a pressure and/or temperature sensor in order to evaluate the inflation pressure of the assembled assembly. Finally, it can also be equipped with a sensor directly measuring the curvature of the tire casing such as an accelerometer or a flexometer making it possible to trace back to tire usage parameters such as the angular speed, the mileage traveled, the static load applied. All of these parameters make it possible to identify the performance of the tire casing such as, for example, its wear, its grip or intrinsic parameters of the ground on which the tire casing rolls.
Dans le cas précis de la
In the specific case of the
Claims (9)
- une semelle (511) apte à être fixée à la paroi de l’enveloppe pneumatique par l’intermédiaire d’une surface externe,
- une paroi de maintien (512) fermée, apte à retenir ledit organe électronique (10), s’étendant depuis la semelle (511) jusqu’à un bord libre (513) et définissant avec ladite semelle (511) un volume (520) ouvert,
- ledit volume (520), apte à accueillir au moins une partie dudit organe électronique (10), étant défini par une surface interne (514) de ladite semelle (511) et par une surface interne (515) de ladite paroi de maintien (512), présentant une ouverture (516) délimitée par le bord libre (513) de ladite paroi de maintien (512), apte à se déformer pour introduire ledit organe électronique (10) dans ledit volume (520) ;
ledit organe électronique (10) comprenant un boitier de protection (12) définissant une surface extérieure (30) circonscrite dans un cylindre (17) dont l’axe de révolution (15) est perpendiculaire au plan médian de la surface externe de la semelle (511) dudit dispositif de retenue (510) et délimité par deux plans parallèles (16, 16’) ; et
caractérisé en ce quele bord libre (513) de la paroi de maintien (512) s’étend radialement vers l’axe de révolution (15) du cylindre (17) circonscrit à la surface extérieure (30) du boitier de protection (12) depuis une ligne fermée (530) de la paroi de maintien (512) distale de la semelle (511) selon l’axe de révolution (15) dont les points ont un vecteur tangent qui a une composante principale selon la direction radiale du repère cylindrique associé au cylindre (17),en ce quel’extension radiale de la paroi de maintien (512) jusqu’à chaque point du bord libre (513) s’effectue sur une distance (r) comprise entre 25% et 35% de la distance radiale (r530) de la ligne fermée (530) situé dans le même plan radial,en ce quela surface extérieure (30) du boitier de protection (12) comprend une première falaise (50) située radialement intérieurement à la projection (517) du bord libre (513) de la paroi de maintien (512) sur la surface extérieure (30) suivant la direction de l’axe de révolution (15),en ce queune partie de la première falaise (50) tangente, sur un secteur angulaire, la projection (517) du bord libre (513) sur la surface extérieure (30) et en ce que la première falaise (50) ayant sa composante principale selon la direction de l’axe de révolution (15) s’étend selon la direction de l’axe de révolution (15) sur une distance (h) supérieure à deux fois l’épaisseur (e) de la paroi de maintien (512) au niveau du bord libre (513) suivant ladite direction.Electronic system (1000) comprising an electronic member (10) and a retaining device (510) for the electronic member (10) capable of being fixed to a wall of a pneumatic envelope, said retaining device (510) comprising:
- a sole (511) capable of being fixed to the wall of the pneumatic casing by means of an external surface,
- a closed retaining wall (512), capable of retaining said electronic member (10), extending from the sole (511) to a free edge (513) and defining with said sole (511) an open volume (520),
- said volume (520), capable of accommodating at least part of said electronic member (10), being defined by an internal surface (514) of said sole (511) and by an internal surface (515) of said retaining wall (512), having an opening (516) delimited by the free edge (513) of said retaining wall (512), capable of deforming to introduce said electronic member (10) into said volume (520);
said electronic member (10) comprising a protective housing (12) defining an external surface (30) circumscribed in a cylinder (17) whose axis of revolution (15) is perpendicular to the median plane of the external surface of the sole (511) of said retaining device (510) and delimited by two parallel planes (16, 16'); and
characterized in that the free edge (513) of the retaining wall (512) extends radially towards the axis of revolution (15) of the cylinder (17) circumscribed on the outer surface (30) of the protective housing (12) from a closed line (530) of the retaining wall (512) distal to the sole (511) along the axis of revolution (15) whose points have a tangent vector which has a principal component along the radial direction of the cylindrical reference associated with the cylinder (17), in that the radial extension of the retaining wall (512) to each point of the free edge (513) is carried out over a distance (r) between 25% and 35% of the radial distance (r 530 ) of the closed line (530) located in the same radial plane, in that the outer surface (30) of the protective housing (12) comprises a first cliff (50) located radially internally to the projection (517) of the free edge (513) of the retaining wall (512) on the outer surface (30) in the direction of the axis of revolution (15), in that a part of the first cliff (50) is tangent, on an angular sector, to the projection (517) of the free edge (513) on the outer surface (30) and in that the first cliff (50) having its main component in the direction of the axis of revolution (15) extends in the direction of the axis of revolution (15) over a distance (h) greater than twice the thickness (e) of the retaining wall (512) at the free edge (513) in said direction.
- un émetteur/récepteur radioélectrique couplé à au moins une antenne radioélectrique ;
- un microprocesseur situé sur un circuit imprimé, couplé à l’émetteur/récepteur radio électrique et alimenté par une source d’énergie,
lesdits éléments sont encapsulés dans le boitier de protection (12).Electronic system (1000) according to any one of the preceding claims in which the electronic member (10) comprising the following elements:
- a radio transmitter/receiver coupled to at least one radio antenna;
- a microprocessor located on a printed circuit, coupled to the electric radio transmitter/receiver and powered by an energy source,
said elements are encapsulated in the protective housing (12).
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