RU2772599C2 - Tire control device containing electronic unit, and tire containing specified device - Google Patents
Tire control device containing electronic unit, and tire containing specified device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2772599C2 RU2772599C2 RU2020123763A RU2020123763A RU2772599C2 RU 2772599 C2 RU2772599 C2 RU 2772599C2 RU 2020123763 A RU2020123763 A RU 2020123763A RU 2020123763 A RU2020123763 A RU 2020123763A RU 2772599 C2 RU2772599 C2 RU 2772599C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tire
- sealing material
- adhesive
- electronic unit
- base surface
- Prior art date
Links
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 claims abstract description 74
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 68
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 59
- 230000001070 adhesive Effects 0.000 claims description 59
- 239000004820 Pressure-sensitive adhesive Substances 0.000 claims description 28
- 230000003014 reinforcing Effects 0.000 claims description 23
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 12
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 12
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 9
- 239000004753 textile Substances 0.000 claims description 9
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 claims description 8
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 claims description 8
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 6
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000433 Lyocell Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 3
- 229920002396 Polyurea Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004760 aramid Substances 0.000 claims description 3
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 3
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 3
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 34
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 29
- 230000001681 protective Effects 0.000 description 25
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 19
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 13
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 11
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 9
- 239000003522 acrylic cement Substances 0.000 description 8
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 8
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 6
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 6
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N precursor Substances N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 5
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 5
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- VHOQXEIFYTTXJU-UHFFFAOYSA-N 2-methylbuta-1,3-diene;2-methylprop-1-ene Chemical compound CC(C)=C.CC(=C)C=C VHOQXEIFYTTXJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920001651 Cyanoacrylate Polymers 0.000 description 3
- 229920000914 Metallic fiber Polymers 0.000 description 3
- MWCLLHOVUTZFKS-UHFFFAOYSA-N Methyl 2-cyanoacrylate Chemical compound COC(=O)C(=C)C#N MWCLLHOVUTZFKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene (PE) Substances 0.000 description 3
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 3
- 230000000977 initiatory Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 240000008528 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 2
- 102000014961 Protein Precursors Human genes 0.000 description 2
- 108010078762 Protein Precursors Proteins 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000789 fastener Substances 0.000 description 2
- 230000000670 limiting Effects 0.000 description 2
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 2
- 230000002829 reduced Effects 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static Effects 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 2
- 239000004970 Chain extender Substances 0.000 description 1
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N Diphenylmethane p,p'-diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000001517 Late-Onset Retinal Degeneration Diseases 0.000 description 1
- 229920002725 Thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 1
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N [N-]=C=O Chemical compound [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional Effects 0.000 description 1
- CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N butane-1,1-diol Chemical compound CCCC(O)O CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000002365 multiple layer Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 239000004588 polyurethane sealant Substances 0.000 description 1
- 229920003226 polyurethane urea Polymers 0.000 description 1
- 238000004382 potting Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating Effects 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 238000005382 thermal cycling Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Настоящее изобретение относится к устройству для контроля шины, содержащему электронный блок и подлежащему соединению с шиной. Настоящее изобретение также относится к шине, содержащей устройство для контроля. Настоящее изобретение также относится к способу изготовления устройства для контроля шины, содержащего электронный блок.The present invention relates to a bus monitoring device comprising an electronic unit and to be connected to a bus. The present invention also relates to a bus containing a monitoring device. The present invention also relates to a method for manufacturing a tire monitoring device comprising an electronic unit.
Уровень техникиState of the art
В течение длительного времени для некоторых типов шин, в особенности тех, от которых требуется высокий уровень эксплуатационных характеристик, проводились исследования устройств для контроля, которые, будучи размещенными внутри указанных шин, имеют задачу определения характеристических показателей шины для обеспечения возможности контроля функционирования и состояния самой шины по существу в реальном времени.For a long time, for some types of tires, especially those requiring a high level of performance, research has been carried out on monitoring devices that, when placed inside these tires, have the task of determining the characteristics of the tire in order to be able to monitor the operation and condition of the tire itself. essentially in real time.
Эти устройства для контроля периодически устанавливают связь с контрольно-измерительными приборами, имеющимися в транспортном средстве, так что вся соответствующая информация может быть предоставлена водителю и/или системам управления транспортным средством, например, для приведения в действие или регулирования, по меньшей мере, систем аварийной сигнализации и/или систем динамической стабилизации транспортного средства, торможения и т.д.These control devices periodically communicate with the control devices available in the vehicle, so that all relevant information can be provided to the driver and/or vehicle control systems, for example, to actuate or regulate at least emergency systems. signaling and / or systems of dynamic stabilization of the vehicle, braking, etc.
Устройства для контроля шин, как правило, содержат электронный блок и устройство для крепления.Tire monitoring devices typically include an electronic unit and a mounting device.
Электронный блок содержит, по меньшей мере, один датчик (например, датчик температуры, датчик давления, датчик, выполненный с возможностью измерения/идентификации деформаций, которым шина подвергается во время качения, такой как акселерометр, тензометрический датчик и т.д.) и систему передачи, предназначенную для передачи данных, определенных указанным, по меньшей мере, одним датчиком, приемному блоку, расположенному на транспортном средстве.The electronic unit contains at least one sensor (for example, a temperature sensor, a pressure sensor, a sensor configured to measure/identify the deformations that the tire is subjected to during rolling, such as an accelerometer, strain gauge, etc.) and a system transmission, designed to transmit data determined by the specified at least one sensor, the receiving unit located on the vehicle.
Для защиты электронного блока от неблагоприятных условий окружающей среды, влияющих на электронный блок, когда он расположен внутри шины, может быть использован герметизирующий материал (заливочный компаунд). Герметизирующий материал заливают в форму, закрывающую электронный блок, чтобы закрыть пространства вокруг элементов, которые образуют его. После затвердевания герметизирующий материал образует защитный блок с высоким модулем упругости вокруг элементов электронного блока. Таким образом, электронный блок будет защищен как от загрязняющих веществ, возможно имеющихся внутри шины (например, порошков, остатков химических средств, использованных в процессе изготовления, и т.д.), так и от напряжений, воздействию которых он может подвергаться вследствие качения шины (например, напряжений при изгибе, сдвиге, сжатии/сцеплении с дорогой, ударов и т.д.).To protect the electronic unit from adverse environmental conditions affecting the electronic unit when it is located inside the tire, a sealing material (seal compound) can be used. The encapsulation material is poured into a mold covering the electronic assembly to close the spaces around the elements that form it. After hardening, the encapsulating material forms a protective block with a high modulus of elasticity around the elements of the electronic unit. In this way, the electronic unit will be protected both from contaminants that may be present inside the tire (for example, powders, chemical residues used in the manufacturing process, etc.) and from the stresses that it may be subjected to due to tire rolling. (e.g. flexural, shear, compressive/traction stresses, impacts, etc.).
Устройство для крепления предназначено для удерживания электронного блока присоединенным к шине. В частности, для обеспечения возможности идентификации и измерения деформаций, которым подвергается шина, и для оценки некоторых параметров (например, длины зоны отпечатка/пятна контакта, нагрузки, действующей на шину, угловой скорости, трения между шиной и поверхностью, на которой происходит качение износа шины и т.д.), исходя из указанных деформаций может быть целесообразным закрепление одного или более устройств для контроля на внутренней поверхности шины, например, на участке внутренней поверхности, противоположном протектору.The fixing device is designed to hold the electronic unit attached to the busbar. In particular, to be able to identify and measure the deformations to which the tire is subjected and to evaluate certain parameters (for example, the length of the footprint/contact area, the load acting on the tire, the angular velocity, the friction between the tire and the surface on which the rolling wear occurs tires, etc.), based on these deformations, it may be appropriate to attach one or more monitoring devices to the inner surface of the tire, for example, in the area of the inner surface opposite the tread.
Основная проблема устройств для крепления связана с тем, что шина особенно при входе в зону пятна контакта и выходе из нее подвергается механическим напряжениям, которые вызывают существенные деформации устройства для крепления. С другой стороны, в отличие от этого электронный блок, как правило, представляет собой по существу жесткое тело.The main problem of fastening devices is that the tire, especially when entering and leaving the contact patch area, is subjected to mechanical stresses, which cause significant deformations of the fastening device. On the other hand, in contrast, the electronic unit, as a rule, is essentially a rigid body.
То обстоятельство, что (жесткий) электронный блок должен оставаться зафиксированным относительно внутренней поверхности шины (подвергаемой деформированию), является весьма критичным аспектом, связанным с устройством для крепления: несмотря на то, что устройство для крепления прикреплено к внутренней поверхности шины и, следовательно, подвергается воздействию таких же напряжений, что и шина, оно предназначено для сохранения надежной и длительной связи с по существу не деформируемым объектом, то есть корпусом электронного блока.The fact that the (rigid) electronic unit must remain fixed to the inner surface of the tire (subject to deformation) is a very critical aspect related to the fastening device: although the fastening device is attached to the inner surface of the tire and is therefore subjected to exposed to the same voltages as the bus, it is designed to maintain a reliable and durable connection with a substantially non-deformable object, i.e. the electronics housing.
В публикациях WO 2006/103706, WO 2007/000781, WO 2007/121768, WO 2010/043264, WO 2013/098711, WO 2013/098712, WO 2015/019283, WO 2015/019288 описаны некоторые примеры устройств для крепления. Другие решения описаны в публикациях WO 99/41093, US 7598877, US 2009/0084480, US 6782741, EP 1268225, EP 1501691, US 5971046, US 2006/0220816.WO 2006/103706, WO 2007/000781, WO 2007/121768, WO 2010/043264, WO 2013/098711, WO 2013/098712, WO 2015/019283, WO 2015/019288 describe some examples of attachment devices. Other solutions are described in WO 99/41093, US 7598877, US 2009/0084480, US 6782741, EP 1268225, EP 1501691, US 5971046, US 2006/0220816.
Многие из этих решений предусматривают размещение или герметизацию электронного блока (с всем его защитным корпусом из жесткого материала) в устройстве для крепления, изготовленном из эластомерного материала и подлежащем последующему креплению к внутренней поверхности шины посредством адгезива, как правило, посредством конструкционного адгезива (например, на основе цианоакрилатных материалов).Many of these solutions involve housing or encapsulating the electronics unit (with its entire protective housing made of rigid material) in an attachment device made of elastomeric material to be subsequently attached to the inner surface of the tire with an adhesive, typically a structural adhesive (e.g. based on cyanoacrylate materials).
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Заявитель столкнулся с проблемой постоянного и длительного соединения электронного блока с внутренней поверхностью шины, в частности, в коронной зоне указанной шины.The Applicant has encountered the problem of permanently and permanently connecting the electronic unit to the inner surface of the tyre, in particular in the crown area of said tyre.
Заявитель удостоверился в том, что в случаях, когда электронный блок прикреплен к шине с очень высокими эксплуатационными характеристиками, устройство для крепления и/или внутренняя поверхность шины могут быть повреждены во время движения при очень высоких скоростях (например, свыше 250-270 км/ч) вследствие:The Applicant has verified that in cases where the electronic unit is attached to a very high performance tire, the attachment device and/or the inner surface of the tire can be damaged while driving at very high speeds (e.g. over 250-270 km/h). ) due to:
а) локального повышения температуры на границе раздела между электронным блоком и устройством для крепления, в частности, в тех случаях, в которых электронный блок полностью заключен внутри устройства для крепления, и/илиa) a local rise in temperature at the interface between the electronic unit and the holder, in particular in cases where the electronic unit is completely enclosed within the holder, and/or
b) локального разрушения участков внутренней поверхности шины и/или устройства для крепления, расположенных в контакте друг с другом посредством адгезива, с последующим разрывом указанной(-ых) поверхности(-ей) и/илиb) local destruction of areas of the inner surface of the tire and/or fastening device located in contact with each other by means of an adhesive, followed by rupture of said surface(s) and/or
с) разрушения клеевого соединения.c) destruction of the adhesive joint.
Следовательно, Заявитель взялся за решение проблемы создания устройства для контроля шины, содержащего электронный блок, выполненного с возможностью прикрепления к внутренней поверхности шины и выполненного с возможностью выдерживать напряжения, вызываемые качением шины, даже при очень высоких скоростях (например, свыше 250-270 км/ч).Therefore, Applicant has tackled the problem of providing a tire monitoring device comprising an electronic unit, capable of being attached to the inner surface of a tire, and capable of withstanding the stresses caused by tire rolling even at very high speeds (for example, over 250-270 km/h). h).
Заявитель обнаружил, что данная проблема может быть решена за счет образования - посредством герметизирующего материала - одного корпуса с верхней частью и нижней частью, в котором верхняя часть ограждает и защищает электронный блок и нижняя часть имеет базовую поверхность, предназначенную для прикрепления указанного устройства к внутренней поверхности шины.The Applicant has found that this problem can be solved by forming - by means of a sealing material - one housing with a top and a bottom, in which the top encloses and protects the electronic unit and the bottom has a base surface designed to attach said device to the inner surface. tires.
В соответствии с первым аспектом изобретение относится к устройству для контроля шины, содержащему электронный блок, по меньшей мере, частично огражденный герметизирующим материалом.According to a first aspect, the invention relates to a tire monitoring device comprising an electronic unit at least partially enclosed by a sealing material.
Устройство содержит:The device contains:
- нижнюю часть, имеющую базовую поверхность, предназначенную для прикрепления указанного устройства к участку внутренней поверхности шины;a lower part having a base surface for attaching said device to a portion of the inner surface of the tire;
- верхнюю часть, расположенную со стороны указанного устройства, противоположной по отношению к указанной базовой поверхности, при этом указанная верхняя часть ограждает указанный электронный блок.- an upper part located on the side of said device opposite to said base surface, said upper part enclosing said electronic unit.
ПО меньшей мере, часть указанной нижней части и, по меньшей мере, часть указанной верхней части образованы с обеспечением непрерывности посредством указанного герметизирующего материала.ON at least part of said lower part and at least part of said upper part are formed with continuity by means of said sealing material.
Площадь проекции указанной верхней части на указанной нижней части меньше по отношению к площади указанной базовой поверхности.The area of the projection of the specified upper part on the specified lower part is less in relation to the area of the specified base surface.
В соответствии со вторым аспектом настоящее изобретение относится к шине, содержащей внутреннюю поверхность и устройство для контроля, содержащее электронный блок, огражденный герметизирующим материалом, как описано выше. Устройство прикреплено посредством указанной базовой поверхности к указанной внутренней поверхности шины с помощью слоя адгезива.According to a second aspect, the present invention relates to a tire comprising an inner surface and a control device comprising an electronic unit enclosed by a sealing material as described above. The device is attached by said base surface to said tire inner surface with an adhesive layer.
В соответствии с третьим аспектом настоящее изобретение относится к способу изготовления устройства для контроля шины, содержащего электронный блок, огражденный герметизирующим материалом.According to a third aspect, the present invention relates to a method for manufacturing a tire monitoring device comprising an electronic unit enclosed by a sealing material.
Устройство может быть изготовлено посредством формы, содержащей:The device can be made by means of a mold containing:
- верхнюю часть;- upper part;
- нижнюю часть, соединенную с указанной верхней частью и проходящую, будучи расширенной, относительно указанной верхней части, до концевой поверхности открывания/закрывания указанной формы.- a lower part connected to said upper part and extending, being expanded, relative to said upper part, to the opening/closing end surface of said mold.
Проекция верхней части формы на нижней части имеет площадь, которая меньше по отношению к площади указанной концевой поверхности открывания/закрывания указанной формы.The projection of the upper part of the form on the lower part has an area that is smaller in relation to the area of the specified end surface of the opening/closing of the specified form.
Способ включает:The method includes:
- размещение указанного электронного блока в указанной верхней части указанной формы;- placement of the specified electronic unit in the specified upper part of the specified form;
- заполнение, по меньшей мере, части указанной формы указанным герметизирующим материалом или материалами-предшественниками указанного герметизирующего материала по существу до указанной концевой поверхности открывания/закрывания для введения указанного электронного блока, по меньшей мере, частично в указанный герметизирующий материал и для заполнения по существу всей указанной нижней части указанной формы;- filling at least a portion of said mold with said sealing material or precursor materials of said sealing material substantially up to said opening/closing end surface to insert said electronic unit at least partially into said sealing material and to fill essentially the entire said lower part of said shape;
- затвердевание указанного герметизирующего материала для, по меньшей мере, частичного ограждения указанного электронного блока указанным герметизирующим материалом.- solidifying said sealing material to at least partially enclose said electronic unit with said sealing material.
Настоящее изобретение в соответствии с одним или более из вышеуказанных аспектов может содержать одну или более из нижеуказанных предпочтительных особенностей.The present invention in accordance with one or more of the above aspects may contain one or more of the following preferred features.
Нижняя часть устройства предпочтительно содержит множество армирующих элементов. Указанные армирующие элементы могут содержать текстильные или металлические нити или корды, изготовленные, например, из одного или более из нижеуказанных текстильных материалов: арамида, целлюлозного химического волокна, сложного полиэфира, нейлона, целлюлозного волокна лиоцелл. Выражение «один или более (…) текстильных материалов» охватывает случай, в котором только один материал используется для всех текстильных нитей или кордов, используемых в нижней части, или случай, в котором в нижней части множество материалов используются в смешанных нитях или кордах (например, в случае нитей или кордов из материала, чередующихся с нитями или кордами из другого материала), или случай, в котором множество материалов в гибридных нитях или кордах используются в нижней части (например, в кордах, содержащих нити из двух разных материалов). Удлиненные армирующие элементы также могут быть образованы металлическими нитями или кордами или могут содержать металлические нити или корды (возможно, гибридные корды из металлических/текстильных нитей), например, могут быть образованы тонкими стальными проволоками или могут содержать тонкие стальные проволоки. Удлиненные армирующие элементы могут быть предпочтительно расположены в нижней части устройства с плотностью расположения в диапазоне между 30 кордами на 1 дм и 50 кордами на 1 дм.The lower part of the device preferably contains a plurality of reinforcing elements. Said reinforcing elements may comprise textile or metallic threads or cords made, for example, from one or more of the following textile materials: aramid, cellulose man-made fiber, polyester, nylon, lyocell cellulose fiber. The expression "one or more (...) textile materials" covers the case in which only one material is used for all textile yarns or cords used in the lower part, or the case in which in the lower part a plurality of materials are used in mixed yarns or cords (for example , in the case of yarns or cords of a material interleaved with yarns or cords of another material), or the case in which a plurality of materials in hybrid yarns or cords are used in the lower part (for example, in cords containing yarns of two different materials). The elongated reinforcing elements may also be formed of metal threads or cords, or may contain metal threads or cords (possibly metal/textile hybrid cords), for example, may be formed of fine steel wires or may comprise fine steel wires. The elongated reinforcements may preferably be located at the bottom of the device at a density ranging between 30 cords/dm and 50 cords/dm.
Армирующие элементы предпочтительно соединены с указанным герметизирующим материалом или включены в указанный герметизирующий материал. В качестве альтернативы или в сочетании с этим указанные армирующие элементы включены в слой эластомерного материала, соединенный с указанным герметизирующим материалом (например, образующий адгезионное соединение с указанным герметизирующим материалом и/или приклеенный к указанному герметизирующему материалу). Что касается эластомерного материала, то он не является особенно критичным для целей настоящего изобретения, и он может быть получен посредством использования материалов, как правило, используемых в смесях для шин. Эластомерный материал, как правило, содержит каучук (например, диеновый каучук или бутилкаучук), упрочненный посредством сажи.The reinforcing elements are preferably connected to said sealing material or included in said sealing material. Alternatively, or in combination, said reinforcing elements are included in a layer of elastomeric material bonded to said sealing material (eg, bonded to said sealing material and/or adhered to said sealing material). With regard to the elastomeric material, it is not particularly critical for the purposes of the present invention, and it can be obtained through the use of materials typically used in tire compounds. The elastomeric material typically contains rubber (eg, diene rubber or butyl rubber) reinforced with carbon black.
В предпочтительных вариантах осуществления устройство прикреплено к внутренней поверхности шины так, что, по меньшей мере, некоторые из удлиненных армирующих элементов размещены по существу в соответствии с направлением вдоль окружности указанной шины (то есть под углом в пределах приблизительно ±25° относительно направления вдоль окружности). Это обеспечивает возможность противодействия напряжениям, передаваемым устройству для контроля в направлении вдоль окружности, и, в частности, напряжениям сдвига, воздействию которых верхняя часть устройства, содержащая электронный блок, подвергается каждый раз, когда она проходит через входную часть и/или выходную часть пятна контакта.In preferred embodiments, the device is attached to the inner surface of the tire such that at least some of the elongated reinforcing elements are placed substantially in accordance with the circumferential direction of said tire (i.e., at an angle within approximately ±25° relative to the circumferential direction) . This makes it possible to resist the stresses transmitted to the inspection device in the circumferential direction, and in particular the shear stresses to which the upper part of the device containing the electronic unit is subjected each time it passes through the inlet and/or outlet of the contact patch. .
В предпочтительном варианте осуществления удлиненные армирующие элементы размещены в соответствии с тканым материалом с переплетением с одинаковой плотностью по основе и утку, то есть материалом, содержащим уток и основу.In a preferred embodiment, the elongated reinforcing elements are placed in accordance with a woven fabric with a weave of the same density in warp and weft, that is, a material containing weft and warp.
Устройство для контроля предпочтительно может быть расположено так, что часть удлиненных армирующих элементов будет расположена по существу в соответствии с направлением вдоль окружности шины (то есть под углом в пределах приблизительно ±25° относительно направления вдоль окружности) и часть удлиненных армирующих элементов будет расположена по существу в соответствии с аксиальным направлением шины (то есть под углом в пределах приблизительно ±25° относительно аксиального направления).The control device can preferably be positioned such that a portion of the elongated reinforcements is substantially aligned with the circumferential direction of the tire (i.e., at an angle within approximately ±25° with respect to the circumferential direction) and a portion of the elongated reinforcements is substantially in accordance with the axial direction of the tire (that is, at an angle within approximately ±25° relative to the axial direction).
В предпочтительном варианте осуществления удлиненные армирующие элементы занимают только часть (например, центральную часть или кольцеобразную часть) нижней части устройства. Площадь части, занимаемой армирующими элементами, предпочтительно может быть промежуточной между площадью проекции верхней части устройства и площадью базовой поверхности.In a preferred embodiment, the elongated reinforcements occupy only a portion (eg, central portion or annular portion) of the lower portion of the device. The area of the part occupied by the reinforcing elements can preferably be intermediate between the area of the projection of the upper part of the device and the area of the base surface.
В данной конфигурации удлиненные армирующие элементы могут образовывать переходный слой с промежуточной жесткостью между верхней частью и самой дальней от центра частью нижней части устройства.In this configuration, the elongated reinforcements may form a transition layer of intermediate stiffness between the top and the outermost portion of the bottom of the device.
В альтернативной конфигурации удлиненные армирующие элементы размещены в указанной нижней части устройства в соответствии с по существу радиальными направлениями и проходят, начиная от геометрического центра нижней части устройства.In an alternative configuration, the elongated reinforcing elements are placed at said bottom of the device in accordance with substantially radial directions and extend from the geometric center of the bottom of the device.
Верхняя часть устройства и/или внутренняя полость формы предпочтительно могут иметь по существу призматическую или цилиндрическую форму с круглым или овальным основанием.The top of the device and/or the inner mold cavity may preferably have a substantially prismatic or cylindrical shape with a round or oval base.
При необходимости верхняя часть устройства может содержать жесткий корпус, закрывающий, по меньшей мере, часть электронного блока и, по меньшей мере, часть герметизирующего материала. Например, жесткий корпус может быть изготовлен из пластика и/или из смол (например, эпоксидных или полиуретановых смол) и/или из достаточно жесткого эластомерного материала.If necessary, the upper part of the device may include a rigid housing covering at least part of the electronic unit and at least part of the sealing material. For example, the rigid body may be made of plastic and/or resins (eg epoxy or polyurethane resins) and/or a sufficiently rigid elastomeric material.
Нижняя часть устройства предпочтительно имеет периферию, свободную от углов и/или частей с малыми радиусами кривизны. Еще более предпочтительно, если нижняя часть устройства имеет круглую или овальную форму. Это позволяет уменьшить возникновение точек инициирования трещин в основании из-за концентрации напряжений в углах или в любом случае в частях с малыми радиусами кривизны. Также уменьшается возникновение точек инициирования локализованного отсоединения.The lower part of the device preferably has a periphery free of corners and/or parts with small radii of curvature. Even more preferably, if the lower part of the device has a round or oval shape. This makes it possible to reduce the occurrence of crack initiation points in the base due to the concentration of stresses in corners or in any case in parts with small radii of curvature. The occurrence of points of initiation of localized detachment is also reduced.
Как правило, может быть целесообразным выполнение нижней части устройства для крепления с удлиненной формой (например, овальной, по существу прямоугольной со скругленными углами и т.д.). В этом случае может быть целесообразным прикрепление устройства к внутренней поверхности шины так, чтобы сторона основания с удлиненной формой, имеющая больший размер, была расположена по существу в соответствии с направлением вдоль окружности указанной шины (то есть под углом в пределах приблизительно ±25° относительно направления вдоль окружности).As a general rule, it may be advantageous to form the lower part of the attachment device with an elongated shape (eg oval, substantially rectangular with rounded corners, etc.). In this case, it may be advantageous to attach the device to the inner surface of the tire so that the larger side of the base with an elongated shape is located essentially in accordance with the direction along the circumference of said tire (i.e., at an angle within approximately ±25° relative to the direction along the circumference).
Площадь базовой поверхности устройства предпочтительно равна, по меньшей мере, 130%, предпочтительно равна, по меньшей мере, 200% от площади проекции верхней части на нижней части. Площадь базовой поверхности устройства предпочтительно равна, по меньшей мере, приблизительно 5 см2. Площадь базовой поверхности устройства предпочтительно составляет менее приблизительно 80 см2, более предпочтительно менее приблизительно 50 см2.The area of the base surface of the device is preferably equal to at least 130%, preferably equal to at least 200% of the projection area of the upper part on the lower part. The base surface area of the device is preferably at least about 5 cm 2 . The base surface area of the device is preferably less than about 80 cm 2 , more preferably less than about 50 cm 2 .
Герметизирующий материал, особенно целесообразный для целей изобретения, представляет собой полиуретановый материал или полимочевину. Указанный полиуретановый материал предпочтительно может представлять собой полиуретановый материал на основе простого полиэфира.A sealing material particularly useful for the purposes of the invention is a polyurethane material or a polyurea. Said polyurethane material may preferably be a polyether polyurethane material.
Герметизирующий материал предпочтительно имеет твердость при 100°С, определенную в международных единицах твердости резины (IRHD), которая превышает приблизительно 60, более предпочтительно больше или равна приблизительно 70. Герметизирующий материал предпочтительно имеет твердость при 100°С, определенную в международных единицах твердости резины (IRHD), которая составляет менее приблизительно 90, более предпочтительно меньше или равна приблизительно 85. Герметизирующий материал предпочтительно имеет твердость по шкале А Шора при 23°С, предпочтительно составляющую более приблизительно 70, более предпочтительно составляющую менее приблизительно 90. Герметизирующий материал предпочтительно имеет модуль упругости при относительном удлинении на 50% при 100°С, составляющий, по меньшей мере, приблизительно 2 МПа, более предпочтительно менее приблизительно 10 МПа. Герметизирующий материал предпочтительно имеет предел прочности при растяжении при 100°, составляющий, по меньшей мере, приблизительно 4 МПа. Герметизирующий материал предпочтительно имеет предельное относительное удлинение при 100°, составляющее, по меньшей мере, приблизительно 150%.The sealant preferably has an International Rubber Hardness (IRHD) hardness at 100°C that is greater than about 60, more preferably greater than or equal to about 70. The sealant preferably has a hardness at 100°C, defined in International Rubber Hardness Units (IRHD). IRHD) that is less than about 90, more preferably less than or equal to about 85. The sealant preferably has a Shore A hardness at 23°C, preferably greater than about 70, more preferably less than about 90. The sealant preferably has an elastic modulus at a relative elongation of 50% at 100°C, constituting at least about 2 MPa, more preferably less than about 10 MPa. The sealing material preferably has a tensile strength at 100° of at least about 4 MPa. The sealing material preferably has an ultimate elongation at 100° of at least about 150%.
Герметизирующий материал предпочтительно имеет динамический модуль G’ упругости (измеренный при 70°С при динамической деформации, составляющей 3%, и частоте 1 Гц), составляющий, по меньшей мере, приблизительно 4 МПа. Указанный динамический модуль G’ упругости предпочтительно не превышает приблизительно 20 МПа.The sealing material preferably has a dynamic modulus G' (measured at 70° C. with a dynamic strain of 3% and a frequency of 1 Hz) of at least about 4 MPa. Said elastic modulus G' preferably does not exceed approximately 20 MPa.
В самой дальней от центра части нижней части устройства герметизирующий материал может иметь толщину, составляющую менее приблизительно 1,0 мм. Указанная толщина предпочтительно может составлять более приблизительно 0,1 мм.At the outermost portion of the bottom of the device, the sealing material may have a thickness of less than about 1.0 mm. Said thickness may preferably be greater than about 0.1 mm.
Нижняя часть в целом может предпочтительно иметь максимальную толщину, составляющую менее приблизительно 5 мм. В части, расположенной под верхней частью, нижняя часть может иметь толщину, предпочтительно составляющую более приблизительно 0,5 мм.The lower portion as a whole may preferably have a maximum thickness of less than about 5 mm. In the portion below the top, the bottom may have a thickness, preferably greater than about 0.5 mm.
Герметизирующий материал нижней части предпочтительно соединен с герметизирующим материалом верхней части посредством одной или более соединительных частей, имеющих радиус кривизны, составляющий не менее 0,5 мм, предпочтительно не превышающий 10 мм.The sealing material of the lower part is preferably connected to the sealing material of the upper part by means of one or more connecting parts having a radius of curvature of at least 0.5 mm, preferably not exceeding 10 mm.
Верхняя часть устройства предпочтительно может иметь минимальную толщину, составляющую не менее приблизительно 5 мм, более предпочтительно не превышающую приблизительно 20 мм. Устройство в целом может иметь максимальную толщину (или высоту), не превышающую приблизительно 30 мм, предпочтительно не превышающую приблизительно 25 мм.The top of the device may preferably have a minimum thickness of at least about 5 mm, more preferably not more than about 20 mm. The device as a whole may have a maximum thickness (or height) not exceeding about 30 mm, preferably not exceeding about 25 mm.
Базовая поверхность устройства предпочтительно содержит слой адгезива, пригодный для приклеивания к участку внутренней поверхности шины. Указанный адгезив предпочтительно может представлять собой адгезив, склеивающий при надавливании.The base surface of the device preferably contains an adhesive layer suitable for adhering to a portion of the inner surface of the tire. Said adhesive may preferably be a pressure-sensitive adhesive.
Использование адгезива (PSA), склеивающего при надавливании, позволяет прикрепить устройство к внутренней поверхности шины с помощью чрезвычайно упрощенной процедуры. Адгезив, склеивающий при надавливании, действительно обеспечивает возможность приклеивания к внутренней поверхности шины за счет приложения давления к основанию устройства, при этом данная операция не требует особенно длительных промежутков времени или особого внимания при самом приложении давлении, или он не требует особых условий окружающей среды во время приклеивания. В то же время поверхность, увеличенная по отношению к поверхности модуля, который содержит электронный блок или выполнен с возможностью размещения в нем электронного блока, позволяет обеспечить прочное и эффективное клеевое соединение, устойчивое к напряжениям, которые вызываются качением шины.The use of a pressure-sensitive adhesive (PSA) allows the device to be attached to the inner surface of the tire in an extremely simplified procedure. The pressure-sensitive adhesive does indeed allow adhesion to the inner surface of the tire by applying pressure to the base of the device, without requiring particularly long periods of time or special attention during the application of the pressure itself, or it does not require special environmental conditions during gluing. At the same time, the surface enlarged in relation to the surface of the module that contains the electronic unit or is configured to accommodate the electronic unit, allows for a strong and effective adhesive bond that is resistant to the stresses caused by tire rolling.
В предпочтительных вариантах осуществления адгезив (PSA), склеивающий при надавливании, может представлять собой акриловый адгезив, силиконовый адгезив, адгезив на основе бутилкаучука, адгезив на основе натурального каучука, адгезив на основе блок-сополимеров. Более конкретно, адгезив (PSA), склеивающий при надавливании, следует выбирать так, чтобы он был совместим со смесью, образующей внутреннюю поверхность шины (то есть образующей герметизирующий слой или внутренний герметизирующий слой). Представляется, что данный признак не является особенно критичным сам по себе, поскольку по существу все адгезивы, склеивающие при надавливании, имеют состав на основе эластомерных полимеров. Кроме того, адгезив, склеивающий при надавливании, должен обладать способностью обеспечивать прочное адгезионное сцепление при температуре внутри помещения (то есть приблизительно 25°С), и его свойства не должны ухудшаться при высоких температурах (то есть температурах до приблизительно 100-160°С), и/или он должен обладать способностью обеспечивать высокое сопротивление напряжениям сдвига, в частности, циклическим напряжениям сдвига. Заявитель удостоверился в том, что, в частности, акриловые адгезивы могут быть адаптированы для данных целей. Например, могут быть использованы двусторонние адгезивные материалы с адгезивом, склеивающим при надавливании, на подложке (состоящие из множества слоев, включающих два слоя адгезива, склеивающего при надавливании, на двух наружных поверхностях и центральный слой, образованный из пластика и/или эластомерного материала и/или вспененного материала), материалы с переносом адгезива (то есть слои или пленки, состоящие из объемного акрилового адгезива) и двусторонние адгезивные акриловые вспененные материалы (то есть слои или пленки, состоящие из объемного акрилового адгезива, по меньшей мере, вспененные в центральной части самого слоя или самой пленки). Тем не менее специалист в данной области техники может выбрать наиболее целесообразный адгезив, склеивающий при надавливании, с учетом технических характеристик, описанных выше.In preferred embodiments, the pressure-sensitive adhesive (PSA) may be an acrylic adhesive, a silicone adhesive, a butyl rubber adhesive, a natural rubber adhesive, a block copolymer adhesive. More specifically, the pressure-sensitive adhesive (PSA) should be selected to be compatible with the mixture forming the inner surface of the tire (ie forming the liner or inner liner). This feature does not appear to be particularly critical in itself, since essentially all pressure-sensitive adhesives are formulated based on elastomeric polymers. In addition, the pressure-sensitive adhesive must be able to provide strong adhesive bonding at room temperature (i.e., approximately 25°C) and must not deteriorate at high temperatures (i.e., temperatures up to approximately 100-160°C). , and/or it must be able to provide high resistance to shear stresses, in particular cyclic shear stresses. The Applicant has ascertained that, in particular, acrylic adhesives can be adapted for these purposes. For example, double-sided adhesive materials with a pressure-sensitive adhesive on a backing (consisting of a plurality of layers including two layers of pressure-sensitive adhesive on two outer surfaces and a core layer formed of plastic and/or elastomeric material and/ or foam), adhesive transfer materials (i.e., layers or films composed of bulk acrylic adhesive), and double-sided adhesive acrylic foams (i.e., layers or films composed of bulk acrylic adhesive, at least foamed in the central portion of the layer or the film itself). However, one skilled in the art can select the most appropriate pressure sensitive adhesive based on the specifications described above.
В качестве альтернативы использованию или в сочетании с использованием адгезива, склеивающего при надавливании, может быть предусмотрено выполнение слоя адгезива посредством конструкционного адгезива. Указанный конструкционный адгезив может представлять собой, например, адгезив на основе цианоакрилата, полиуретановый адгезив, эпоксидный адгезив, акриловый адгезив. Эти адгезивы за счет полимеризации между поверхностями, подлежащими соединению, и, возможно, за счет образования решетки на границе раздела поверхностей, присоединенных друг к другу, могут выдерживать большие напряжения, превышающие предел прочности при растяжении материала, из которого образованы поверхности. Другими словами, когда устройство для крепления приклеено к внутренней поверхности шины посредством конструкционного адгезива и приложено напряжение, стремящееся вызвать отделение устройства для крепления от внутренней поверхности шины после приклеивания, адгезив противодействует данному напряжению, пока не произойдет разрыв одной из склеенных поверхностей, без разрыва полимеризованного слоя, образованного конструкционным адгезивом. Образование такого стойкого слоя на границе раздела является очень предпочтительным для фиксации устройства для контроля на внутренней поверхности шины, поскольку этот слой на практике функционирует фактически, как сварное соединение, способное эффективно противодействовать напряжениям, передаваемым шине вследствие качения.As an alternative to the use of, or in combination with, the use of a pressure-sensitive adhesive, it can be provided that the adhesive layer is formed by a structural adhesive. Said structural adhesive may be, for example, a cyanoacrylate-based adhesive, a polyurethane adhesive, an epoxy adhesive, an acrylic adhesive. These adhesives, by polymerization between the surfaces to be bonded, and possibly by the formation of a lattice at the interface of the surfaces attached to each other, can withstand high stresses in excess of the tensile strength of the material from which the surfaces are formed. In other words, when the fastener is adhered to the inner surface of the tire by a structural adhesive and a stress is applied to cause the fastener to separate from the inner surface of the tire after gluing, the adhesive counteracts this stress until one of the bonded surfaces breaks, without breaking the polymerized layer. formed by the structural adhesive. The formation of such a resistant layer at the interface is very advantageous for fixing the tester on the inner surface of the tire, since this layer actually functions as a welded joint in practice, able to effectively resist the stresses transmitted by the tire due to rolling.
В особо предпочтительных вариантах осуществления базовая поверхность устройства может быть образована двусторонней адгезивной пленкой, прилипающей к герметизирующему материалу, которая несет указанный слой адгезива. Указанная двусторонняя адгезивная пленка может быть предпочтительно размещена так, чтобы закрыть форму на поверхности открывания/закрывания самой формы перед затвердеванием герметизирующего материала.In particularly preferred embodiments, the base surface of the device may be formed by a double-sided adhesive film adhering to the sealing material, which carries said layer of adhesive. Said double-sided adhesive film may preferably be placed to cover the mold on the opening/closing surface of the mold itself before the sealing material hardens.
Устройство предпочтительно прикреплено к коронной части внутренней поверхности шины, то есть к части, противоположной протектору указанной шины.The device is preferably attached to the crown part of the inner surface of the tire, that is to say, to the part opposite the tread of said tire.
В предпочтительных вариантах осуществления может быть целесообразным выполнение участка внутренней поверхности шины, предназначенного для прикрепления к нему устройства для крепления в соответствии с аспектом изобретения, таким образом, что он был в как можно большей степени очищен от веществ, которые могут нарушить адгезионное сцепление самого устройства, например, таких как пыль, грязь и/или остатки разделительных смазок, используемых во время вулканизации шины. Это может быть обеспечено, например, посредством очистки с помощью моющих средств и/или растворителей и/или посредством механического воздействия и/или посредством лазерного полирования. В другом варианте осуществления защитная пленка может быть размещена перед вулканизацией на невулканизированной шине на участке внутренней поверхности, предназначенном для приклеивания устройства для крепления. Защитная пленка сохраняет данный участок внутренней поверхности шины по существу свободным от загрязнения, вызываемого разделительными смазками, (или в любом случае свободным от грязи или нежелательных веществ, источником которых является процесс вулканизации), и защитную пленку затем удаляют после процесса вулканизации и перед приклеиванием устройства для крепления. Эта пленка может быть изготовлена из материала, стойкого к рабочему режиму температуры и давления, характерному для процесса вулканизации, например, из такого, как нейлон или сложный полиэфир.In preferred embodiments, it may be advantageous to make the portion of the inner surface of the tire intended to be attached to it by the attachment device according to an aspect of the invention in such a way that it is as free as possible of substances that could impair the adhesive adhesion of the device itself, for example, such as dust, dirt and/or residues of release agents used during tire vulcanization. This can be achieved, for example, by cleaning with detergents and/or solvents and/or by mechanical action and/or by laser polishing. In another embodiment, the protective film may be placed prior to curing on the green tire in the area of the inner surface intended to be bonded to the attachment device. The protective film keeps this area of the inner surface of the tire substantially free from contamination caused by release agents (or in any case free from dirt or unwanted substances originating from the vulcanization process) and the protective film is then removed after the vulcanization process and prior to bonding the device for mounts. This film may be made from a material that is resistant to the temperature and pressure operating conditions of the vulcanization process, such as nylon or polyester, for example.
Следует указать, что термины «нижняя» и «верхняя», используемые в настоящем описании и в формуле изобретения, не следует толковать в ограничивающем смысле, и они используются просто в целях описания для установления различий между различными частями объектов, к которым они относятся.It should be pointed out that the terms "lower" and "upper" as used in the present description and in the claims are not to be construed in a limiting sense, and are used merely for purposes of description to distinguish between the various parts of the objects to which they refer.
Кроме того, следует указать, что статические и динамические параметры, используемые в настоящем описании и формуле изобретения, должны рассматриваться как определенные в соответствии с нижеуказанными стандартами/методами на образцах, выдержанных в течение 24 ч при 70°С и после этого возвращенных к температуре внутри помещения перед их использованием:In addition, it should be pointed out that the static and dynamic parameters used in the present description and claims should be considered as determined in accordance with the following standards / methods on samples aged for 24 hours at 70 ° C and then returned to the temperature inside premises before use:
- IHRD: Международный стандарт ISO 48 «Резина вулканизованная или термопластичная. - Определение твердости от 10 IRHD до 1000 IHRD», пятое издание, 2010-09-15;- IHRD: International standard ISO 48 “Rubber, vulcanized or thermoplastic. - Determination of hardness from 10 IRHD to 1000 IHRD", fifth edition, 2010-09-15;
- Твердость по шкале А Шора: Международный стандарт ISO 7619-1 «Резина вулканизованная или термопластичная. - Определение твердости при вдавливании. - Часть 1: Метод с применением дюрометра (твердость по Шору)», второе издание, 2010-10-01;- Shore A hardness: International standard ISO 7619-1 “Vulcanized or thermoplastic rubber. - Determination of indentation hardness. - Part 1: Durometer method (Shore hardness)”, second edition, 2010-10-01;
- Относительное удлинение на 50% при растяжении, предельное относительное удлинение, предел прочности при растяжении: Международный стандарт ISO 37 «Резина вулканизованная или термопластичная. - Определение упругопрочностных свойств при растяжении», пятое издание, 2011-12-15;- 50% tensile elongation, ultimate elongation, ultimate tensile strength: International standard ISO 37 “Rubber, vulcanized or thermoplastic. - Determination of elastic-strength properties in tension, fifth edition, 2011-12-15;
- Динамический модуль G’ упругости: результат измерений получен посредством прибора “Rheometric Ares”, поставляемого компанией TA Instruments, на образце в виде прямоугольной полоски материала с размерами 24 мм x 12 мм x 2 мм, закрученной с шириной деформированной части, которая составляет 3% (от +3% до -3%), в интервале температур от -40°C до +170°C при скорости изменения температуры, составляющей 2°C/мин.- Dynamic modulus G' of elasticity: measured by means of the “Rheometric Ares” instrument supplied by TA Instruments, on a sample in the form of a rectangular strip of material with dimensions of 24 mm x 12 mm x 2 mm, twisted with a width of the deformed part, which is 3% (from +3% to -3%), in the temperature range from -40°C to +170°C at a temperature change rate of 2°C/min.
В целях настоящего изобретения под «направлением вдоль окружности» шины понимается направление, ориентированное в соответствии с направлением качения самой шины.For the purposes of the present invention, the "circumferential direction" of a tire means a direction oriented in accordance with the rolling direction of the tire itself.
В целях настоящего изобретения под «аксиальным направлением» шины понимается направление, параллельное оси вращения шины.For the purposes of the present invention, the "axial direction" of a tire means a direction parallel to the axis of rotation of the tire.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
Дополнительные признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из нижеследующего подробного описания некоторых из иллюстративных вариантов его осуществления, приведенных только в качестве неограничивающих примеров. Описание относится к приложенным чертежам, на которых:Additional features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of some of the illustrative options for its implementation, given only as non-limiting examples. The description refers to the attached drawings, in which:
фиг.1 схематически показывает электронный блок, содержащий, по меньшей мере, один датчик для контроля шин;figure 1 schematically shows an electronic unit containing at least one sensor for monitoring tires;
фиг.2 показывает устройство для контроля шины согласно варианту осуществления изобретения;Fig. 2 shows a device for monitoring a tire according to an embodiment of the invention;
фиг.3 представляет собой вид в плане устройства для контроля по фиг.2;Fig. 3 is a plan view of the control device of Fig. 2;
фиг.4 схематически показывает сечение устройства для контроля по фиг.2-3, выполненное по линии А-А сечения; иFig. 4 schematically shows a cross-section of the control device of Figs. 2-3 taken along section line A-A; and
фиг.5 показывает шину с устройством для контроля, приклеенным на ее внутренней поверхности.5 shows a tire with a control device glued to its inner surface.
Подробное описание примеров осуществления изобретенияDetailed description of exemplary embodiments of the invention
На прилагаемых фиг.1-4 ссылочной позицией 1 обозначено в целом устройство для контроля шины для колес транспортных средств.In the accompanying figures 1 to 4,
Устройство 1 для контроля содержит, во-первых, электронный блок 10, выполненный с возможностью определения, по меньшей мере, характеристического показателя шины и передачи, по меньшей мере, соответствующего параметра, отображающего указанный измеренный показатель. Для этого электронный блок 10 может быть предусмотрен с, по меньшей мере, одним датчиком 11, выполненным с возможностью определения указанного, по меньшей мере, одного характеристического показателя и функционально соединенным с системой 12 обработки/передачи данных, отображающих указанный, по меньшей мере, один параметр. Электронный блок 10 дополнительно содержит устройство 13 электропитания, предназначенного для подачи питания к компонентам самого устройства 10, например, батарею.The
Данный, по меньшей мере, один датчик 11 может представлять собой, например, датчик температуры и/или датчик давления и/или датчик, выполненный с возможностью измерения деформаций, которым подвергается шина во время качения, такой как тензометрический датчик или акселерометр, оптический датчик, выполненный с возможностью определения смещений, магниторезистивный датчик, инерциальный датчик, гироскоп и т.д.This at least one
Система 12 обработки/передачи данных, функционально соединенная с указанным, по меньшей мере, одним датчиком 11, обеспечивает прием и обработку данных, определенных последним. Система 12 обработки/передачи данных обеспечивает после обработки передачу параметра или параметров, характеризующих показатель, подлежащий контролю, наружу из шины.The data processing/
Система 12 обработки/передачи данных предпочтительно содержит микропроцессор, антенну и другие схемы, необходимые для выполнения обработки и/или анализа сигналов, поступающих от данного, по меньшей мере, одного датчика 11, чтобы сделать их пригодными для передачи данных от устройства 1 для контроля приемному устройству, внешнему по отношению к шине, например, размещенному в транспортном средстве.The data processing/
В одном варианте осуществления данные, ставшие доступными посредством датчика 11, могут быть подвергнуты, по меньшей мере, частичной обработке непосредственно системой 12, предпочтительно предусмотренной с соответствующим микропроцессором или интегральной схемой (например, типа ASIC - специализированной интегральной схемы).In one embodiment, data made available by
Таким образом, система 12 обработки/передачи данных обеспечивает возможность связи с внешним приемником или устройством, например, со смартфоном или с приборами, имеющимися на транспортном средстве. Связь может осуществляться, например, периодически так, чтобы вся соответствующая информация могла быть передана водителю и/или системе управления транспортным средством и/или для приведения в действие или регулирования, по меньшей мере, систем аварийной сигнализации и/или систем динамической стабилизации транспортного средства, торможения и т.д.Thus, the data processing/
Эта связь может быть или однонаправленной (от электронного блока 10 к внешнему приемнику), или двунаправленной.This communication can be either unidirectional (from the
Устройство 1 для контроля содержит нижнюю часть 30, имеющую базовую поверхность 32, предназначенную для прикрепления устройства 1 к внутренней поверхности шины. Электронный блок 10 огражден в верхней части 40 устройства 1 для контроля, расположенной со стороны, противоположной по отношению к базовой поверхности 32. Верхняя часть 40 устройства 1 для контроля предпочтительно имеет по существу призматическую форму (как правило, со скругленными углами) или цилиндрическую форму с круглым или овальным основанием. В предпочтительном варианте осуществления, показанном на чертежах, верхняя часть 40 устройства 1 для контроля имеет по существу цилиндрическую форму. Для проведения различия между верхней частью 40 и нижней частью 30 поверхность электронного блока 10, которая находится ближе к нижней части 30, может рассматриваться как база отсчета. В варианте осуществления, показанном на чертежах, эта поверхность имеет вид нижней поверхности батареи 13.The
В верхней части 40 электронный блок 10 огражден герметизирующим (или заливочным) материалом 20. Герметизирующий материал, особенно целесообразный для целей изобретения, представляет собой полиуретан или полимочевину. Указанный полиуретановый материал предпочтительно может представлять собой эластомерный полиуретановый материал, предпочтительно на основе простого полиэфира. Герметизирующий материал предпочтительно имеет твердость при 100°С, определенную в международных единицах твердости резины (IRHD), которая превышает приблизительно 60, более предпочтительно больше или равна приблизительно 70. Герметизирующий материал предпочтительно имеет твердость при 100°С, определенную в международных единицах твердости резины (IRHD), которая составляет менее приблизительно 90, более предпочтительно меньше или равна приблизительно 85. Герметизирующий материал предпочтительно имеет твердость по шкале А Шора при 23°С, предпочтительно составляющую более 70, более предпочтительно составляющую менее 90. Герметизирующий материал предпочтительно имеет модуль упругости при относительном удлинении на 50% при 100°С, составляющий, по меньшей мере, приблизительно 2 МПа, более предпочтительно менее приблизительно 10 МПа.At the top 40, the
Герметизирующий материал предпочтительно имеет предел прочности при растяжении при 100°, составляющий, по меньшей мере, 4 МПа, и/или предельное относительное удлинение при 100°, составляющее, по меньшей мере, 150%.The sealing material preferably has a tensile strength at 100° of at least 4 MPa and/or an ultimate elongation at 100° of at least 150%.
Герметизирующий материал предпочтительно имеет динамический модуль G’ упругости (измеренный при 70°С при динамической деформации, составляющей 3%, и частоте 1 Гц), составляющий, по меньшей мере, приблизительно 4 МПа. Указанный динамический модуль G’ упругости предпочтительно не превышает приблизительно 20 МПа.The sealing material preferably has a dynamic modulus G' (measured at 70° C. with a dynamic strain of 3% and a frequency of 1 Hz) of at least about 4 MPa. Said elastic modulus G' preferably does not exceed approximately 20 MPa.
Примеры герметизирующих материалов, пригодных для целей настоящего изобретения, могут быть получены из семейства эластомерных полиуретанов ELASTURAN® 6065/114/A55, изготавливаемых компанией BASF.Examples of sealing materials suitable for the purposes of the present invention can be obtained from the ELASTURAN® 6065/114/A55 family of elastomeric polyurethanes manufactured by BASF.
Более конкретно, герметизирующий материал 20 (показанный посредством рисунка из точек и черточек на фиг.4) окружает, по меньшей мере, часть батареи 13, соединительных схем и интегральной схемы электронного блока 10. Защитный корпус 40 может ограждать в верхней части 40, по меньшей мере, часть электронного блока 10 и герметизирующий материал 20. Защитный корпус 41 может быть изготовлен, например, из пластика и/или из смол (например, эпоксидных или полиуретановых смол) и/или может быть изготовлен из достаточно жесткого эластомерного материала. Защитный корпус 41 может полностью закрывать электронный блок 10, что исключает возможность доступа к нему или его замены.More specifically, the encapsulating material 20 (shown by the dot and dash pattern in FIG. 4) surrounds at least a portion of the
В целях удобства может быть предусмотрено то, что герметизирующий материал 20 не будет доходить до некоторых участков 42 полости внутри защитного корпуса 41, расположенных над электронным блоком 10, чтобы оставить воздушный зазор, который может быть сделан сообщающимся по текучей среде с наружным пространством посредством отверстия, выполненного в защитном корпусе 41. Это особенно целесообразно, если устройство 1 для контроля содержит датчик давления и температуры. Кроме того, наличие одного или более зазоров 42 может обеспечить уменьшение возникновения явлений интерференции и/или поглощения электромагнитных излучений, излучаемых устройством обработки/передачи данных, предусмотренным в электронном блоке 10, которые обусловлены герметизирующим материалом 20. Уплотнительное кольцо 41а, выступающее внутрь от защитного корпуса 41, предотвращает размещение герметизирующего материала 20 в частях 42 полости, предназначенных для образования зазора.For convenience, it may be provided that the sealing
В предпочтительном варианте осуществления интегральная схема электронного блока 10 приклеена к защитному корпусу 41, по меньшей мере, рядом с уплотнительным кольцом 41а. Дополнительный выступ 41b служит в качестве опоры для электронного блока 10 во время нанесения герметизирующего материала 20 и обеспечивает сохранение устойчивого положения электронного блока внутри внутренней полости защитного корпуса 41. В варианте осуществления, не показанном на чертежах, верхняя часть 40 образована только герметизирующим материалом 20 при отсутствии защитного корпуса 41.In a preferred embodiment, the integrated circuit of the
В целом верхняя часть 40 устройства 1 для контроля может иметь минимальную толщину (или общую высоту), составляющую не менее приблизительно 5 мм, для обеспечения наличия достаточного пространства для электронного блока 10, для частей 42, образующих воздушные зазоры, и для достаточного количества герметизирующего материала 20.In general, the top 40 of the
Для сохранения компактности устройства 1 и/или для того, чтобы высота его центра тяжести не увеличивалась чрезмерно, может быть предусмотрена толщина (или общая высота), составляющая не более приблизительно 20 мм.In order to keep the
Согласно важному аспекту изобретения нижняя часть 30 устройства 1 для контроля образована герметизирующим материалом 20. Другими словами, верхняя часть 40 и нижняя часть 30 устройства 1 для контроля образованы с обеспечением их неразрывности/целостности посредством герметизирующего материала 20. Более конкретно, ширина зоны, занимаемой герметизирующим материалом 20, увеличивается от верхней части 40 для образования тонкой нижней части 30, которая заканчивается базовой поверхностью 32. Как можно видеть на фиг.3 и 4, площадь проекции верхней части 40 на нижней части 30 меньше по отношению к площади базовой поверхности 32. Таким образом может быть обеспечена система устойчивого крепления электронного блока 10 к шине. Это крепление может осуществляться, как будет более подробно разъяснено ниже, посредством адгезива, размещенного на базовой поверхности 32.According to an important aspect of the invention, the
Площадь базовой поверхности предпочтительно составляет, по меньшей мере, 130%, более предпочтительно, по меньшей мере, 200%, еще более предпочтительно равна, по меньшей мере, 300% от площади проекции верхней части 40 на нижней части 30.The base surface area is preferably at least 130%, more preferably at least 200%, even more preferably at least 300% of the projection area of the top 40 on the bottom 30.
Нижняя часть 30 в целом может иметь максимальную толщину, составляющую менее приблизительно 5 мм. Нижняя часть 30 может быть образована герметизирующим материалом и одним или более усиливающими слоями эластомерного материала и/или одним или более слоями адгезива. В предпочтительных вариантах осуществления нижняя часть 30 образована только из указанного герметизирующего материала 20 и из одного или более слоев адгезива. В самой дальней от центра части нижней части 30 (то есть в части, на которую не проецируется верхняя часть 40) герметизирующий материал может иметь толщину, составляющую менее приблизительно 1,0 мм. Указанная толщина предпочтительно может составлять более приблизительно 0,1 мм. В части, расположенной под верхней частью 40, нижняя часть 30 может предпочтительно иметь толщину, превышающую приблизительно 0,5 мм.The
Соединительная часть 21 позволяет обеспечить переход между верхней частью 40 и нижней частью 30. Соединительная часть 21 предпочтительно образована с соответствующими радиусами кривизны для уменьшения вероятности возникновения точек инициирования разрыва и/или отсоединения верхней части 40 от нижней части 30. Радиусы кривизны, составляющие не менее приблизительно 0,5 мм, предпочтительно могут быть использованы для соединительной части 21. Для ограничения общей толщины (или общей высоты) устройства 1 для контроля могут быть предусмотрены радиусы кривизны, составляющие не более приблизительно 10 мм. В варианте осуществления, не показанном на чертежах, могут быть предусмотрены соединительные части с другой толщиной и/или другими радиусами кривизны для обеспечения перехода между верхней частью 40 и нижней частью 30.The connecting
Нижняя часть 30 предпочтительно имеет периферию, не имеющую углов и/или частей с малыми радиусами кривизны. В варианте осуществления, показанном на чертежах, нижняя часть 30 имеет круглую форму. В альтернативном варианте нижняя часть 30 может иметь удлиненную форму, например, овальную или по существу прямоугольную со скругленными углами и т.д. В предпочтительном варианте осуществления, не показанном на чертежах, нижняя часть 30 содержит множество надрезов, образованных на поверхности, противоположной по отношению к базовой поверхности 32. Эти надрезы предпочтительно расположены в радиальном направлении и проходят от геометрического центра устройства 1 для контроля. Надрезы предпочтительно обеспечивают возможность локального уменьшения жесткости нижней части 30 для формирования зон сгибания, которые могут обеспечить локальное «поглощение» деформаций и напряжений, передаваемых от внутренней поверхности шины во время качения. В альтернативном варианте осуществления, не показанном на чертежах, нижняя часть 30 может быть по меньшей мере частично образована секторами и/или лепестками, отделенными друг от друга и расположенными рядом друг с другом с по существу круглой или овальной конфигурацией.The
В предпочтительном варианте осуществления, схематически показанном на фиг.2-3, нижняя часть 30 содержит множество удлиненных армирующих элементов 31, например, нитей или текстильных кордов, изготовленных из арамида и/или целлюлозного химического волокна и/или сложного полиэфира и/или нейлона и/или целлюлозного волокна лиоцелл. В альтернативном варианте удлиненные армирующие элементы 31 также могут быть образованы из металлических нитей или кордов или могут содержать металлические нити или корды, изготовленные, например, из стали. Удлиненные армирующие элементы 31 могут быть включены в герметизирующий материал 20. В альтернативном варианте они могут быть размещены в дополнительном слое (например, в слое эластомерного материала), соединенном с герметизирующим материалом 20. Удлиненные армирующие элементы 31 предпочтительно расположены по существу параллельно друг другу. В варианте осуществления, не показанном на чертежах, удлиненные армирующие элементы могут быть расположены так, что они будут проходить в радиальных направлениях, начиная от геометрического центра нижней части 30. В дополнительном варианте осуществления, не показанном на чертежах, удлиненные армирующие элементы могут быть размещены в соответствии с тканым материалом с переплетением с одинаковой плотностью по основе и утку, то есть с образованием материала, содержащего уток и основу.In the preferred embodiment, shown schematically in FIGS. 2-3, the
В варианте осуществления, показанном на фиг.2-3, удлиненные армирующие элементы 31 проходят по существу на всей нижней части 30. В альтернативном варианте осуществления зона, занимаемая удлиненными армирующими элементами, может простираться только на части нижней части 30, предпочтительно так, что она будет иметь промежуточную площадь между площадью проекции верхней части 40 на нижней части 30 и площадью базовой поверхности 32. В дополнительном альтернативном варианте осуществления, не показанном на чертежах, нижняя часть не содержит удлиненные армирующие элементы.In the embodiment shown in FIGS. 2-3, the
Для наклеивания устройства 1 для контроля на внутреннюю поверхность шины базовая поверхность 32 нижней части 30 покрыта адгезивом. Адгезив предпочтительно представляет собой адгезив, склеивающий при надавливании (PSA). В предпочтительных вариантах осуществления адгезив, склеивающий при надавливании, может представлять собой акриловый адгезив, силиконовый адгезив, адгезив на основе бутилкаучука, адгезив на основе натурального каучука, адгезив на основе блок-сополимеров. Могут быть использованы двусторонние адгезивные материалы с адгезивом, склеивающим при надавливании, на подложке (состоящие из множества слоев, включающих два слоя адгезива, склеивающего при надавливании, на двух наружных поверхностях и центральный слой из пластика и/или эластомерного материала и/или вспененного материала), такие как продукт 3M™ 93430 и продукт 3M™ 4026, материалы с переносом адгезива (то есть слои или пленки, состоящие из объемного акрилового адгезива), такие как продукт Nitto 5025, двусторонние адгезивные акриловые вспененные материалы (то есть слои или пленки, состоящие из объемного акрилового адгезива, вспененные, по меньшей мере, в центральной части самого слоя или самой пленки), например, такие как продукт 5952 3М™.In order to adhere the
Адгезив, склеивающий при надавливании, предпочтительно размещен в виде слоя на всей базовой поверхности 32 нижней части 30. Адгезив, склеивающий при надавливании, предпочтительно может представлять собой двустороннюю адгезивную пленку, прилипающую к герметизирующему материалу 20 для образования базовой поверхности 32 нижней части 30. Для защиты адгезива, склеивающего при надавливании, может быть размещена съемная пленка, такая как полиэфирная, полиэтиленовая или пропиленовая или бумажная пленка, покрытая неприлипающим слоем. При наклеивании устройства 1 для контроля на внутреннюю поверхность шины указанная защитная пленка может быть снята, чтобы открыть слой адгезива, склеивающего при надавливании, для его приклеивания к внутренней поверхности шины на выбранном участке для приклеивания. Затем приклеивание выполняют посредством выполнения простого придавливания/прижатия устройства 1 для контроля к внутренней поверхности шины для обеспечения действия адгезива, склеивающего при надавливании, и формирования соединительного слоя. В качестве альтернативы использованию или в сочетании с использованием адгезива, склеивающего при надавливании, может быть предусмотрено выполнение слоя адгезива посредством конструкционного адгезива. Такой конструкционный адгезив может представлять собой, например, адгезив на основе цианоакрилата, полиуретановый адгезив, эпоксидный адгезив, акриловый адгезив.The pressure-sensitive adhesive is preferably placed as a layer over the
Устройство 1 для контроля шины может быть изготовлено посредством формы, имеющей полость, по существу соответствующую конфигурации самого устройства и образованную с конфигурацией, которая эквивалентна наружной форме самого устройства. Следовательно, форма содержит верхнюю часть и нижнюю часть. Нижняя часть соединена с верхней частью и проходит так, что она расширяется по отношению к верхней части, до концевой поверхности открывания/закрывания формы. Проекция верхней части формы на нижней части имеет площадь, которая меньше по отношению к площади концевой поверхности открывания/закрывания формы.The
Концевая поверхность открывания/закрывания может представлять собой часть самой формы или может быть образована посредством одного из слоев, которые расположены в образованном устройстве 1 в нижней части на базовой поверхности 32. Например, концевая поверхность открывания/закрывания формы может быть образована двусторонней адгезивной пленкой. В другом варианте осуществления концевая поверхность открывания/закрывания формы может быть образована из слоя эластомерного материала, включающего в себя вышеупомянутые удлиненные армирующие элементы. В еще одном варианте осуществления концевая поверхность открывания/закрывания формы может быть образована слоем материала, не прилипающего к герметизирующему материалу 20, таким как слой из полиолефина, предпочтительно полипропилена или полиэтилена. Таким образом, базовая поверхность 32 нижней части 30 получающегося в результате устройства может быть по существу свободной от загрязняющих материалов для облегчения ее приклеивания.The open/close end surface may be part of the mold itself or may be formed by one of the layers that are located in the formed
Форма, по меньшей мере, на части ее внутренней поверхности, предназначенной для контакта с герметизирующим материалом 20, предпочтительно образована из материала, не прилипающего к герметизирующему материалу 20 как таковому. Например, такой неприлипающий материал может содержать полиолефин, предпочтительно полипропилен или полиэтилен. В альтернативном варианте можно покрыть внутреннюю поверхность формы антиадгезионным материалом, не вызывающим загрязнение герметизирующего материала 20.The mold, on at least a portion of its inner surface intended to be in contact with the sealing
Для изготовления устройства 1 для контроля электронный блок 10 размещают в верхней части формы. Если предусмотрен защитный корпус 41, электронный блок 10 размещают по меньшей мере частично внутри самогó защитного корпуса 41, который предварительно размещен рядом с внутренней поверхностью верхней части формы. В альтернативном варианте электронный блок размещают непосредственно внутри формы. Электронный блок 10 предпочтительно размещают так, чтобы его часть, несущая интегральные схемы и датчики, находилась со стороны, противоположной по отношению к нижней части. Напротив, батарею 13 электронного блока 10 размещают ближе к нижней части формы.To manufacture the
При необходимости, по меньшей мере, одна из поверхностей батареи 13 может быть обработана грунтовочным материалом для содействия адгезионному сцеплению герметизирующего материала 20 с самой батареей.Optionally, at least one of the surfaces of the
После размещения электронного блока 10 таким образом внутри верхней части формы, форму заполняют - по существу до ее концевой поверхности открывания/закрывания - герметизирующим материалом 20, как правило, в жидком или полужидком состоянии, пока по существу вся нижняя часть формы не будет заполнена. В альтернативном варианте форма может быть заполнена материалами-предшественниками герметизирующего материала 20, которые при смешивании их вместе образуют герметизирующий материал 20 за счет химической реакции внутри самой формы. В обоих случаях электронный блок 10 будет, по меньшей мере, частично заделан в герметизирующий материал 20. Если имеется защитный корпус 41, уплотнительное кольцо 41а предотвращает прохождение герметизирующего материала 20 в верхнюю часть формы, чтобы оставить части 42, образующие зазоры.After positioning the
В завершение форму закрывают и подвергают термическому циклу для отверждения и/или стабилизации герметизирующего материала 20 вокруг электронного блока 10 и для формирования нижней части 30 устройства 1 для контроля с обеспечением ее конструктивной целостности с верхней частью 40. Термический цикл может выполняться посредством доведения формы до температуры или удерживания формы при температуре, которая, по меньшей мере, равна температуре окружающей среды, в течение периода, составляющего, по меньшей мере, 2 минуты, предпочтительно при температуре, не превышающей 150°С, в течение времени, не превышающего 10 часов.Finally, the mold is closed and thermally cycled to cure and/or stabilize the sealing
Например, термический цикл может включать первую фазу, выполняемую при температуре 50-70°С в течение 3-20 минут. После первой фазы устройство может быть извлечено из формы без повреждения (когда герметизирующий материал является в достаточной степени жестким/консистентным). После этого устройство может быть подвергнуто (необязательно сразу после извлечения из формы) дополнительному термическому циклу при 70-100°С в течение 12-36 часов для стабилизации механических свойств герметизирующего материала.For example, the thermal cycle may include the first phase, performed at a temperature of 50-70°C for 3-20 minutes. After the first phase, the device can be demoulded without damage (when the sealing material is sufficiently rigid/consistent). After that, the device can be subjected (optionally immediately after demolding) to an additional thermal cycle at 70-100°C for 12-36 hours to stabilize the mechanical properties of the sealing material.
Фиг.5 схематически показывает устройство 1 для контроля, прикрепленное к радиально внутренней поверхности 100а шины 100. Устройство 1 для контроля прикреплено к внутренней поверхности 100а шины 100 посредством приклеивания нижней части устройства для контроля к внутренней поверхности 100а шины 100. Приклеивание выполняют посредством слоя адгезива, размещенного на базовой поверхности устройства 1 для контроля.5 schematically shows the
В варианте осуществления, показанном на этом чертеже, устройство 1 для контроля прикреплено к участку внутренней поверхности 100а, противоположному по отношению к протектору шины 100. Более конкретно, устройство 1 для контроля прикреплено к участку внутренней поверхности, расположенному рядом с экваториальной плоскостью шины или с обеих сторон экваториальной плоскости шины.In the embodiment shown in this drawing, the
Если базовая поверхность устройства 1 для контроля имеет удлиненную форму, может быть целесообразным прикрепление устройства для контроля к внутренней поверхности 100а шины 100 так, чтобы сторона базовой поверхности, имеющая больший размер, была расположена по существу в соответствии с направлением вдоль окружности шины 100.If the base surface of the
Если нижняя часть устройства 1 для контроля содержит удлиненные армирующие элементы, может быть целесообразным прикрепление устройства 1 для контроля к внутренней поверхности 100а шины 100 так, чтобы указанные удлиненные армирующие элементы были расположены по существу в соответствии с направлением вдоль окружности шины 100.If the lower part of the
Если верхняя часть устройства 1 для контроля имеет удлиненную форму, может быть целесообразным прикрепление устройства 1 для контроля к внутренней поверхности 100а шины 100 так, чтобы сторона верхней части, имеющая больший размер, была расположена по существу в соответствии с аксиальным направлением шины 100.If the top of the
В предпочтительных вариантах осуществления перед прикреплением устройства 1 для контроля участок внутренней поверхности 100а шины 100, предназначенный для приклеивания, очищают от веществ, которые могут отрицательно влиять на адгезионное сцепление устройства, например, таких как пыль, грязь и/или остатки разделительных смазок, используемых во время вулканизации шины. Это может быть обеспечено, например, посредством очистки с помощью моющих средств и/или растворителей и/или посредством механического воздействия и/или посредством лазерного полирования. В другом варианте осуществления защитная пленка, например, нейлоновая или полиэфирная пленка может быть предварительно размещена перед вулканизацией на невулканизированной шине на участке внутренней поверхности шины, предназначенном для приклеивания устройства для контроля. Защитная пленка сохраняет данный участок внутренней поверхности шины по существу свободным от загрязнения, вызываемого разделительными смазками, используемыми в процессе вулканизации (или в любом случае от грязи или нежелательных веществ, используемых в процессе вулканизации), которые остаются прилипшими к готовой шине в конце вулканизации. Перед приклеиванием устройства 1 для контроля пленку удаляют, чтобы открыть для воздействия чистый участок внутренней поверхности 100а шины 100, предназначенный для приклеивания устройства 1 для контроля. Также может быть целесообразным использование грунтовочного материала на внутренней поверхности 100а шины 100, например, для содействия адгезионному сцеплению адгезива с высокой сцепляемостью, склеивающего при надавливании, особенно подходящего для применения при температурах, достигающих высоких значений. Примером грунтовочного материала, который может быть использован, является 3M™ Primer 94.In preferred embodiments, prior to attaching the
Базовая поверхность устройства 1 для контроля может быть также предпочтительно очищена, например, с помощью растворителей и/или посредством механического воздействия перед приклеиванием устройства 1 к внутренней поверхности 100а шины 100.The base surface of the
Даже для базовой поверхности устройства 1 для контроля также может быть целесообразным использование грунтовочного материала, например, такого же грунтовочного материала, как используемый на внутренней поверхности 100а шины 100.Even for the base surface of the
При использовании во время качения шины 100 электронный блок 10, содержащийся в устройстве 1 для контроля, обеспечивает определение и передачу предусмотренных данных. Устройство 1 для контроля подвергается воздействию сильных соответствующих напряжений, действующих, в частности, в радиальном направлении и в направлении вдоль окружности, когда оно проходит через входную зону и выходную зону пятна контакта. Напряжения, вызываемые качением шины 100, передаются к внутренней поверхности 100а и, следовательно, к устройству 1 для контроля. Нижняя часть 30, имеющая базовую поверхность 32 с значительной площадью, обеспечивает возможность распределения напряжений. Кроме того, не будучи ограниченным какой-либо объясняющей теорией, Заявитель полагает, что конструктивная целостность/непрерывность между нижней частью 30 и верхней частью 40 устройства для контроля, обеспечиваемая герметизирующим материалом 20, позволяет рассеивать энергию, передаваемую за счет напряжений. Таким образом, это эффективно противодействует образованию трещин и/или отсоединенных частей в устройстве для контроля для поддержания прочного удерживания самого устройства 1 для контроля на внутренней поверхности 100а шины 100.When used during the rolling of the
ПРИМЕРЫEXAMPLES
Материалы-предшественники с составом, предназначенным для получения полиуретанового герметизирующего материала Elasturan® 6065/114/A55 с твердостью по шкале А Шора при 23°C, составляющей 87, были приобретены у компании BASF. Эти материалы-предшественники представляют собой: i) изоцианатный компонент на основе диизоцианата 4,4'-метилендифенилена; ii) полиольный компонент, также содержащий бутандиол в качестве удлинителя цепей.Precursor materials formulated to produce Elasturan® 6065/114/A55 polyurethane sealant with an A Shore hardness at 23°C of 87 were purchased from BASF. These precursor materials are: i) an isocyanate component based on 4,4'-methylenediphenylene diisocyanate; ii) a polyol component also containing butanediol as a chain extender.
Два материала-предшественника выдерживали при 50°C в течение 24 ч и затем перемещали в соответствующие резервуары установки, выполненной с возможностью смешивания двух компонентов с весовым соотношением 100/100 и выливания смеси в термостатированную форму.The two precursors were held at 50° C. for 24 hours and then transferred to the appropriate tanks of a plant configured to mix the two components in a 100/100 weight ratio and pour the mixture into a thermostated mold.
Помимо двух резервуаров для компонентов герметизирующего материала установка содержала насосы для точного дозирования самих компонентов, смесительную головку для надлежащего смешивания их, сопло для заливки смеси в формы, размещенные на термостатированном вращающемся столе, и бак для растворителя для промывания смесительной головки и сопла, расположенный по ходу за самой головкой.In addition to the two reservoirs for the sealing material components, the installation contained pumps for accurate dosing of the components themselves, a mixing head for proper mixing of them, a nozzle for pouring the mixture into molds placed on a temperature-controlled turntable, and a solvent tank for washing the mixing head and nozzle located along the way. behind the head.
Обеспечивали термостатирование каждого резервуара при 55°C, и содержимое выдерживали при постоянном перемешивании в течение 24 ч в условиях пониженного давления (0,25-0,75 бар) для обеспечения его дегазации посредством его рециркуляции в соответствующем замкнутом контуре, который соединяет каждый резервуар со смесительной головкой, для термостатирования также данных частей установки. В возвратном контуре осуществлялось непрерывное фильтрование каждого компонента.Each tank was thermostated at 55°C and the contents kept under constant agitation for 24 hours under reduced pressure (0.25-0.75 bar) to ensure its degassing by recirculating it in a corresponding closed circuit that connects each tank to mixing head, for temperature control also of these parts of the plant. In the return circuit, each component was continuously filtered.
Для проверки статических и динамических упругих свойств получающегося в результате, герметизирующего материала, а также для оценки соответствующего времени выдержки/ожидания перед извлечением устройства из формы без его повреждения образцы чистого герметизирующего материала были подготовлены посредством заливки смеси из данных двух компонентов в форму, подвергнутую термостатированию при 55°C, имеющую по существу призматическую форму с прямоугольным основанием и закрытую крышкой, покрытой листом полипропилена, с получением пластин с размерами, составляющими приблизительно 100 × 50 × 2 мм. При вышеописанных условиях был получен материал, который может быть извлечен через 3,5 минуты и такой, что после выстаивания в течение 20 минут при 100°C дюрометр, соответствующий шкале А Шора, давал показание, составляющее 78 единиц, на горячем материале с толщиной 2 мм, при этом данное показание было использовано для предварительной оценки соответствия полученного материала заданным свойствам.To test the static and dynamic elastic properties of the resulting sealant, and to evaluate the appropriate dwell/wait time before demoulding the device without damaging it, clean sealant samples were prepared by pouring a mixture of these two components into a mold subjected to temperature control. 55°C, having a substantially prismatic shape with a rectangular base and closed with a lid covered with a sheet of polypropylene, to obtain plates with dimensions of approximately 100 × 50 × 2 mm. Under the conditions described above, a material was obtained which could be removed after 3.5 minutes and such that, after standing for 20 minutes at 100°C, a Shore A durometer gave a reading of 78 units on a hot material with a thickness of 2 mm, while this indication was used for a preliminary assessment of the compliance of the obtained material with the specified properties.
Материал после выдерживания в течение 24 ч при 70°C также имел нижеуказанные свойства: твердость при 100°C=80 IHRD; предел прочности при растяжении при 100°C=7,3 МПа; предельное относительное удлинение при 100°C=402%; прочность при относительном удлинении на 50% при 100°C=3,35 МПа; G’ (70°C, 3%, 1 Гц) = 8,1 МПа.The material after curing for 24 hours at 70°C also had the following properties: hardness at 100°C=80 IHRD; ultimate tensile strength at 100°C=7.3 MPa; ultimate relative elongation at 100°C=402%; strength at 50% elongation at 100°C=3.35 MPa; G' (70°C, 3%, 1 Hz) = 8.1 MPa.
На сборочной линии был подготовлен ряд идентичных образцов интегральных схем, включающих в себя датчики температуры и давления.On the assembly line, a number of identical samples of integrated circuits were prepared, including temperature and pressure sensors.
Каждая интегральная схема была приварена к батарее для размещения батареи в плоскости, по существу параллельной по отношению к плоскости самой интегральной схемы.Each integrated circuit was welded to the battery to place the battery in a plane substantially parallel to the plane of the integrated circuit itself.
Интегральная схема была выполнена с такой конструкцией, чтобы она не имела сквозных отверстий после операции приваривания батареи для предотвращения прохождения герметизирующего материала.The integrated circuit was designed to have no through holes after the battery welding operation to prevent passage of the sealing material.
Каждый электронный блок, изготовленный таким образом, был размещен по существу цилиндрическом защитном корпусе, изготовленном из нейлона с наполнителем из стекловолокна (полученном литьем под давлением), и был приклеен к данному корпусу посредством кольца из эпоксидного адгезива, размещенного как вдоль уплотнительного кольца, так и вокруг отверстия, расположенного рядом с элементом для измерения давления. Соединение каждого электронного блока с защитным корпусом было выполнено таким, чтобы батарея была по существу коаксиальной по отношению к защитному корпусу.Each electronics assembly thus made was housed in a substantially cylindrical protective housing made of fiberglass-filled nylon (injection molded) and bonded to the housing by a ring of epoxy adhesive placed both along the O-ring and around the hole next to the pressure measuring element. The connection of each electronic unit to the protective housing was made so that the battery was essentially coaxial with respect to the protective housing.
Устройства были подготовлены посредством очистки батареи из каждого комплекта спиртом и посредством последующего нанесения спиртового раствора грунтовочного материала (LORD Chemosil X 1960-22) на батарею с помощью щетки для содействия присоединению полиуретана к металлу. Каждый комплект затем выдерживали в печи при 75°C в течение 30-60 минут и после этого размещали в форме, подвергнутой термостатированию при 55°C и установленной на вращающемся столе.The devices were prepared by cleaning the battery from each set with alcohol and then applying an alcohol primer solution (LORD Chemosil X 1960-22) to the battery with a brush to help bond the polyurethane to the metal. Each set was then kept in an oven at 75°C for 30-60 minutes and then placed in a mold subjected to temperature control at 55°C and placed on a turntable.
Форму устанавливали так, чтобы часть с меньшим сечением, соответствующая защитному корпусу, находилась внизу, так что комплект имел батарею, обращенную вверх.The mold was set so that the smaller section corresponding to the protective housing was at the bottom, so that the kit had the battery facing up.
Затем каждую форму перемещали под сопло дозировочной машины, и смесь из двух компонентов-предшественников герметизирующего материала выпускали в нее для заполнения части, находящейся над интегральной схемой электронного блока. Герметизирующий материал выпускали в избыточном количестве, так что при закрывании формы в состоянии, когда материал был еще жидким, излишек удаляли, посредством чего обеспечивалось полное заполнение самой формы. Диск из двусторонней клейкой ленты с акриловым адгезивом 3M™ 93430, склеивающим при надавливании, имеющий диаметр 70 мм, накладывали на поверхность закрывания формы (при двустороннем адгезиве) так, что часть адгезива входила в контакт с герметизирующим материалом, в то время как противоположная поверхность с адгезивом, прилипающая к крышке формы, была защищена защитной пленкой (бумагой с силиконовым покрытием). Через 3,5 минуты после заливки устройства были извлечены из форм при поддержании их температуры, составляющей 55°C. После удаления излишка адгезива и герметизирующего материала получали готовые устройства, в которых диаметр верхней части составлял 25 мм и диаметр нижней части составлял 55 мм, толщина герметизирующего материала составляла 0,5 мм на наружном крае нижней части и 1,5 мм в геометрическом центре. Радиус соединения между верхней частью и нижней частью составлял 2,5 мм.Each mold was then moved under the nozzle of the metering machine and the mixture of the two sealing material precursors was discharged into it to fill the portion above the electronics integrated circuit. The sealing material was discharged in excess, so that when the mold was closed while the material was still liquid, the excess was removed, whereby the mold itself was completely filled. A disc of double-sided adhesive tape with 3M™ 93430 Acrylic Pressure Adhesive Adhesive having a diameter of 70 mm was applied to the mold closing surface (with double-sided adhesive) so that part of the adhesive came into contact with the sealing material, while the opposite surface with adhesive sticking to the mold cover was protected with a protective film (silicone coated paper). 3.5 minutes after casting, the devices were removed from the molds while maintaining their temperature of 55°C. After removal of excess adhesive and sealing material, finished devices were obtained, in which the diameter of the upper part was 25 mm and the diameter of the lower part was 55 mm, the thickness of the sealing material was 0.5 mm at the outer edge of the lower part and 1.5 mm at the geometric center. The connection radius between the upper part and the lower part was 2.5 mm.
Устройства, извлеченные из форм, затем подвергали обработке в течение 24 часов при 75°C в печи под струей азота для уменьшения возникновения возможных явлений окисления.The demoulded devices were then treated for 24 hours at 75° C. in an oven under a stream of nitrogen to reduce the occurrence of possible oxidation phenomena.
Четыре из данных устройств были закреплены внутри шины PZERO™ 305/30R20 (103Y), изготавливаемой Заявителем, в которой четыре соответствующих элемента из нейлоновой пленки были наложены перед вулканизацией для сохранения в чистом состоянии зон нижерасположенной внутренней поверхности коронной части шины, предназначенных для прикрепления самих устройств: элементы из нейлоновой пленки были удалены по одному, и каждое устройство было размещено на защищенной зоне внутренней поверхности посредством удаления пленки для защиты адгезива непосредственно перед наложением и посредством последующего прижатия устройства к внутренней поверхности шины при приложенном давлении, превышающем приблизительно 0,5 кг/см2, для обеспечения приклеивания с помощью клея, склеивающего при надавливании. Наложение устройства выполняли так, чтобы избежать включения воздуха в максимально возможной степени.Four of these devices were mounted inside a PZERO™ 305/30R20 (103Y) tire manufactured by the Applicant, in which four corresponding nylon film elements were applied prior to vulcanization to keep the areas of the underlying inner surface of the crown portion of the tire clean for attaching the devices themselves. : The nylon film elements were removed one at a time and each device was placed on the protected area of the inner surface by removing the film to protect the adhesive immediately prior to application and then pressing the device against the inner surface of the tire with an applied pressure greater than approximately 0.5 kg/cm 2 to ensure bonding with pressure-sensitive adhesive. The overlay of the device was performed so as to avoid the inclusion of air as much as possible.
Через 24 часа после наложения устройств на шину ее устанавливали на ободе и подвергали стандартному лабораторному высокоскоростному испытанию ECE 30 Y, утвержденному для Y-маркирования, при котором обеспечивается последовательность оборотов ходового колеса при постепенно увеличивающейся скорости. После этапа со скоростью 300 км/ч шину снимали, и проверяли целостность устройств; после этого шину устанавливали снова и в соответствии с методикой доводили до скорости 350 км/ч. В конце испытания шину снимали, и при проверке было установлено, что устройства по-прежнему функционировали и были в основном приклеены.24 hours after the devices were applied to the tire, the tire was mounted on the rim and subjected to the standard ECE 30 Y laboratory high-speed test approved for Y-marking, which provides a sequence of revolutions of the road wheel at gradually increasing speed. After the stage at a speed of 300 km / h, the tire was removed, and the integrity of the devices was checked; after that, the tire was installed again and, in accordance with the procedure, was brought to a speed of 350 km/h. At the end of the test, the tire was removed, and upon inspection it was found that the devices still functioned and were mostly glued.
Аналогичным образом четыре устройства были соответственно закреплены внутри двух шин PZERO™ 305/30R20 (103Y) и двух шин PZERO™ 245/35R20 (91Y), изготовленных Заявителем. Шины были установлены на автомобиле Porsche 911, и транспортное средство подвергали затем испытанию при прохождении ряда кругов гоночного трека с трудной управляемостью при скоростях до 260 км/ч: в конце испытания при сильно изношенных шинах проверка подтвердила, что устройства по-прежнему функционировали и были в основном приклеены.Similarly, four devices were respectively mounted inside two PZERO™ 305/30R20 (103Y) tires and two PZERO™ 245/35R20 (91Y) tires manufactured by the Applicant. The tires were fitted to a Porsche 911 and the vehicle was then tested on a series of laps of a racetrack with difficult handling at speeds up to 260 km/h: at the end of the test, with the tires heavily worn, the test confirmed that the units were still functioning and in good working order. mostly glued.
Claims (27)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT201700145407 | 2017-12-18 | ||
| IT102017000145407 | 2017-12-18 | ||
| PCT/IB2018/059924 WO2019123118A1 (en) | 2017-12-18 | 2018-12-12 | Tyre monitoring device comprising an electronic unit and tyre comprising said device |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2020123763A RU2020123763A (en) | 2022-01-20 |
| RU2020123763A3 RU2020123763A3 (en) | 2022-01-20 |
| RU2772599C2 true RU2772599C2 (en) | 2022-05-23 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6087930A (en) * | 1994-02-22 | 2000-07-11 | Computer Methods Corporation | Active integrated circuit transponder and sensor apparatus for transmitting vehicle tire parameter data |
| DE202005005144U1 (en) * | 2005-03-31 | 2005-06-23 | Stahlgruber Otto Gruber Gmbh & Co Kg | Holder for fixing an electronic component to a rubber article |
| DE102007001279A1 (en) * | 2007-01-08 | 2008-07-10 | Continental Aktiengesellschaft | Vehicle pneumatic tire, has electronic module consisting of two different sealing compounds, which exhibit different physical characteristics, where one sealing compound is connected with tire inner side by adhesive layer |
| DE102008063469A1 (en) * | 2008-12-17 | 2010-01-28 | Continental Automotive Gmbh | Modular assembly for mounting on interior surface area of tire, comprises functional module and carrier, which contains functional module, where interior surface area of tire is fastened with functional module |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6087930A (en) * | 1994-02-22 | 2000-07-11 | Computer Methods Corporation | Active integrated circuit transponder and sensor apparatus for transmitting vehicle tire parameter data |
| DE202005005144U1 (en) * | 2005-03-31 | 2005-06-23 | Stahlgruber Otto Gruber Gmbh & Co Kg | Holder for fixing an electronic component to a rubber article |
| DE102007001279A1 (en) * | 2007-01-08 | 2008-07-10 | Continental Aktiengesellschaft | Vehicle pneumatic tire, has electronic module consisting of two different sealing compounds, which exhibit different physical characteristics, where one sealing compound is connected with tire inner side by adhesive layer |
| DE102008063469A1 (en) * | 2008-12-17 | 2010-01-28 | Continental Automotive Gmbh | Modular assembly for mounting on interior surface area of tire, comprises functional module and carrier, which contains functional module, where interior surface area of tire is fastened with functional module |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3727899B1 (en) | Tyre monitoring device comprising an electronic unit and tyre comprising said device | |
| CN109715417B (en) | Device for fixing an electronic unit to a tyre and tyre comprising an electronic unit | |
| US8430142B2 (en) | Environmentally resistant assembly containing an electronic device for use in a tire | |
| US7419557B2 (en) | Method for protecting tire innerliner using thermoformable film coated with pressure-sensitive adhesive | |
| US7332047B2 (en) | Adherent, removable barrier film for tire carcass | |
| JP5431919B2 (en) | Device for fixing the module to the inner wall of the tire | |
| US10792960B2 (en) | Article with electronic component inclusion | |
| JP2009532266A (en) | Device for fixing the module to the inner wall of the tire | |
| CN118219717A (en) | Tyre with monitoring device | |
| RU2772599C2 (en) | Tire control device containing electronic unit, and tire containing specified device | |
| KR100584787B1 (en) | Patch for preparing an innerliner of a pneumatic tire for the quick bonding of an electronic monitoring device | |
| US7028555B1 (en) | Apparatus and method for testing tire liner surface adhesion capability | |
| US11117429B2 (en) | Tire with sensor attachment reservoir and method of attaching sensor | |
| JP2007024695A (en) | Pedestal for attaching electronic component, and tire with pedestal | |
| CN116001493A (en) | Pneumatic tire and method for manufacturing the same | |
| RU2801670C2 (en) | Tire with monitoring device | |
| CN118182022A (en) | Pneumatic tire and method for manufacturing the same | |
| CN115674747A (en) | Method for manufacturing tire with sensor container and tire manufactured by same | |
| JPS62266436A (en) | Detection for defect in strength of rotating member |