Brevet FR2936977A1 — publié le 20100416

[0001] La présente invention concerne un pneumatique comprenant un organe électronique. [0002] Elle s'applique en particulier, mais non exclusivement, à un pneumatique de véhicule automobile de type poids lourd. Un pneumatique pour un véhicule de type poids lourd comprend généralement une nappe carcasse munie de fils métalliques, ceci à la différence d'un pneumatique pour véhicule de tourisme qui comprend généralement des fils de nappe carcasse en matériau non métallique, par exemple en rayonne, nylon ou polyester. [0003] On définira les directions axiale, radiale et circonférentielle d'un pneumatique 10 relativement à l'axe de révolution de ce pneumatique. [0004] On connaît déjà dans l'état de la technique, notamment d'après EP 0 389 406, un pneumatique comprenant un organe électronique. Dans ce document, l'organe électronique comprend un transpondeur à identification par radiofréquence passif muni de deux antennes formant dipôle. Ce type de transpondeur est généralement désigné par 15 le sigle anglais RFID. Un tel organe peut stocker des données, par exemple, relatives à la fabrication du pneumatique. [0005] Le pneumatique décrit dans EP 0 389 406, notamment illustré à la figure 2 de ce document, comprend une tringle annulaire, de révolution autour d'un axe coïncidant sensiblement avec l'axe de révolution du pneumatique, et une nappe carcasse, de forme 20 générale toroïdale coaxiale à la tringle, comprenant une partie repliée autour de la tringle. [0006] Le transpondeur est positionné dans la masse du pneumatique si bien qu'il crée dans le pneumatique une interface de matières, à savoir l'interface définie par la jonction entre au moins une première masse de gomme et une deuxième masse formée 25 par le transpondeur. [0007] Dans EP 0 389 406, une partie du transpondeur, en particulier une des antennes, s'étend dans le volume compris entre la partie repliée de la nappe carcasse et une partie de cette nappe carcasse en vis-à-vis axialement de la partie repliée. - 2 [0008] Or, on constate que le positionnement du transpondeur proposé dans EP 0 389 406 n'est pas optimisé pour la transmission par radiofréquence des données stockées dans le transpondeur, ceci en raison de la proximité des masses métalliques avec lesquelles il interagit, notamment des fils métalliques de la nappe carcasse. [0009] L'invention a notamment pour but d'optimiser la position d'un organe électronique, tel qu'un transpondeur, dans la masse du pneumatique de façon à optimiser la transmission des données stockées dans le transpondeur, ceci sans modifier les principales étapes de fabrication du pneumatique ni son architecture. [0010] A cet effet, l'invention a pour objet un pneumatique, du type comprenant : l0 • un sommet ; • au moins une tringle annulaire de révolution autour d'un axe de référence, • une nappe carcasse, de forme générale toroïdale, coaxiale à la tringle, comprenant une partie repliée autour de la tringle, et • un organe électronique de forme générale allongée suivant une direction 15 sensiblement circonférentielle, et comprenant un transpondeur à identification par radiofréquence passif muni de deux antennes formant dipôle. [0011] Ce pneumatique est caractérisé en ce que l'organe électronique est disposé dans la structure du pneumatique intérieurement relativement à la nappe carcasse. [0012] Par intérieurement relativement à la nappe carcasse, on entend que l'organe est 20 plus proche de la surface du pneumatique en contact avec l'air interne que la nappe carcasse. [0013] Avantageusement, le pneumatique comportant une masse de gomme, dite gomme intérieure, délimitée par une surface interne en contact avec l'air intérieur au pneumatique, et une surface externe en contact avec une masse de gomme adjacente, 25 l'organe électronique est placé à l'interface entre la gomme intérieure et la masse de gomme adjacente. [0014] Cette position de l'organe électronique selon l'invention permet de mettre en place aisément l'organe électronique lors de l'assemblage des matériaux du 2936977 -3 pneumatique à cru. Et cela de façon insensible relativement aux variations d'architecture du côté extérieur de la nappe carcasse. [0015] L'organe électronique est aussi particulièrement bien protégé vis-à-vis de sollicitations extérieures tels des chocs ou des frottements du pneumatique contre un 5 trottoir. [0016] Enfin, cette position permet une endurance de l'organe sensiblement améliorée relativement à toute position extérieurement à la nappe carcasse. [0017] On distingue généralement trois zones dans un pneumatique, le sommet, les flancs et les bourrelets. Selon un premier mode de réalisation avantageux, l'organe électronique est disposé dans le bourrelet et est éloigné radialement du bord libre de la partie repliée de la nappe carcasse d'au moins 10 mm, de préférence d'au moins 15 mm. [0018] Avantageusement, l'organe électronique est éloigné radialement du bord libre de la partie repliée d'au plus 35 mm, de préférence d'au plus 30 mm. Au-delà de ces valeurs, la tenue mécanique de l'organe électronique peut être plus réduite. [0019] Cette première position permet une transmission optimale des données enregistrées sur l'organe électronique. Cette position permet notamment d'éviter qu'une partie de l'organe électronique ne s'étende dans le volume compris entre la partie repliée et la partie de la nappe carcasse en vis-à-vis axialement. Ainsi, les masses métalliques, et plus particulièrement les fils de la partie repliée de la nappe carcasse, ne perturbent pas la transmission des données enregistrées sur l'organe électronique. La Demanderesse a observé que les arceaux des fils de la nappe carcasse ne gênent pas la transmission des données en raison de la position circonférentielle des antennes du transpondeur de l'organe électronique. [0020] Avantageusement, le pneumatique comprenant une nappe de renfort métallique annulaire intercalée radialement entre l'axe de référence et l'organe électronique, et un bord radialement externe de cette nappe étant disposée radialement extérieurement relativement au bord libre de la partie repliée de la nappe carcasse, l'organe électronique est éloigné radialement du bord radialement externe de la nappe de renfort d'au moins 2936977 -4 10 mm, de préférence d'au moins 15 mm. De même, la distance radiale maximale entre le bord de la nappe et l'organe électronique est de préférence au plus de 35 mm et plus préférentiellement au plus de 30 mm. [0021] Selon un second mode de réalisation, l'organe électronique est disposé sous le 5 sommet du pneumatique. De préférence, l'organe est disposé au milieu de la largeur du sommet. [0022] Dans ce second mode de réalisation, la transmission des données par l'organe électronique est toujours tout à fait satisfaisante. La distance plus grande avec l'extérieur du pneumatique relativement au premier mode de réalisation n'entraîne 10 qu'une légère atténuation des signaux transmis. [0023] Selon une autre caractéristique optionnelle du pneumatique selon l'invention, l'organe électronique est enveloppé d'une masse de gomme d'enrobage. [0024] De façon avantageuse, la constante diélectrique relative de la gomme de la masse d'enrobage est inférieure aux constantes diélectriques relatives de la gomme 15 intérieure et de la masse de gomme adjacente. [0025] Grâce à une telle gomme d'enrobage, la transmission des données stockées par l'organe électronique est améliorée. En effet, d'une manière générale, plus la constante diélectrique d'une masse de gomme enrobant l'organe électronique est élevée, plus le signal électrique reçu et émis par l'organe électronique est atténué. Les constantes 20 diélectriques des gomme intérieure et masse de gomme adjacente, généralement supérieures à 10 dans la gamme UHF, la transmission des données est fortement améliorée dans le cas où la constante diélectrique relative de la gomme de la masse d'enrobage est inférieure aux constantes diélectriques relatives des gommes adjacentes dans le domaine de fréquence utilisé. De préférence, la constante diélectrique de la 25 masse de gomme d'enrobage est inférieure à 3 dans la gamme de fréquences UHF. [0026] De préférence, la masse de gomme d'enrobage a une longueur dans le sens circonférentiel limitée n'excédant la longueur de l'organe électronique que de quelques - 5 millimètres à chacune de ses extrémités. Par quelques millimètres, on entend de l'ordre de trois à cinq millimètres. [0027] La masse de gomme adjacente peut être constituée par la nappe carcasse. Cette masse de gomme adjacente peut aussi être une masse de gomme additionnelle disposée entre la gomme intérieure et la nappe carcasse du pneumatique. La présence d'une telle masse de gomme additionnelle est usuelle dans les architectures de pneumatiques pour véhicule de type poids lourd. [0028] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins 10 dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe radiale d'une partie d'un pneumatique selon l'invention ; - la figure 2 est une vue de détail de la figure 1 ; et - la figure 3 est une vue très schématique en perspective de la partie du pneumatique de 15 la figure 1, avec des arrachements. [0029] Sur les figures, on a représenté des axes X, Y, Z orthogonaux entre eux correspondant aux orientations habituelles radiale (X), axiale (Y) et circonférentielle (Z) d'un pneumatique. [0030] On a représenté sur les figures 1 et 2 un pneumatique selon l'invention désigné 20 par la référence générale 10. En l'espèce, le pneumatique 10 est destiné à être monté sur une roue de véhicule automobile de type poids lourd. [0031] De façon classique, le pneumatique 10 comprend un sommet S prolongé par deux flancs F et deux bourrelets B. Un seul flanc et un seul bourrelet sont représentés sur les figures. 25 [0032] Deux tringles 16 (une seule est représentée) sont noyées dans les bourrelets B. Les deux tringles 16 sont agencées symétriquement par rapport à un plan radial médian M du pneumatique. 2936977 -6 [0033] Chaque tringle 16 est de révolution autour d'un axe de référence. Cet axe de référence, sensiblement parallèle à la direction Y, est sensiblement confondu avec un axe de révolution du pneumatique. [0034] Le sommet S comprend une bande de roulement 20, munie de sculptures 22, 5 ainsi qu'une armature 24. Cette armature 24 comprend des nappes métalliques 26, 28 et 30 noyées dans des masses de gomme 32 et 34. [0035] Une masse de gomme 36 s'étend radialement du sommet jusqu'au niveau de la tringle 16 du bourrelet B en délimitant une surface extérieure 37 du flanc F et du bourrelet B. [0036] De plus, dans l'exemple décrit, le bourrelet B comprend une nappe annulaire 38 constituée de renforts métalliques inclinés par rapport à la direction circonférentielle. [0037] Le pneumatique 10 comprend également une masse de gomme intérieure étanche 40 ainsi qu'une nappe carcasse 42. La masse de gomme intérieure ou gomme intérieure 40 est délimitée par une surface interne 41 en contact avec l'air intérieur au pneumatique, et une surface externe en contact avec une masse de gomme adjacente. Selon les architectures de pneumatique, les gommes adjacentes peuvent être la nappe carcasse ou une ou plusieurs gommes additionnelles disposées entre la gomme intérieure et la nappe carcasse. Ces nappes 40 et 42 sont de forme générale toroïdale et sont toutes deux coaxiales aux tringles 16. Les nappes 40 et 42 s'étendent entre les deux tringles annulaires 16 du pneumatique 10 en passant par le sommet S. [0038] Dans le bourrelet B du pneumatique 10, la nappe carcasse 42 comprend une partie repliée 44 autour de la tringle 16. Le bourrelet B comprend également une masse de gomme de protection 46 annulaire destinée à permettre, en partie, l'accrochage radial et axial du pneumatique 10 sur une jante. [0039] Le bourrelet B du pneumatique 10 comprend également des masses de gomme de bourrage 48, 62 de part et d'autre de la partie repliée 44 de la nappe carcasse 42 et une partie 50 de la nappe carcasse 42 en vis-à-vis axialement de la partie repliée 44. 2936977 -7 [0040] Le bourrelet B du pneumatique 10 comprend également, dans au moins celui représenté aux figures 1 à 3, un organe électronique 54 optionnellement enrobé d'une masse de gomme 60. De préférence, l'organe électronique 54 a une forme générale allongée suivant une direction sensiblement circonférentielle (parallèle à l'axe Z). En 5 l'espèce, l'organe 54 comprend un transpondeur à identification par radiofréquence (RFID) passif 56 muni de deux antennes 58 formant dipôle. [0041] L'organe 54 est disposé entre la gomme intérieure 40 et la nappe carcasse 42. La figure 2, détail de la figure 1, illustre la position de l'organe 54 dans le bourrelet B. Entre la gomme intérieure 40 et la nappe carcasse 42 se trouve une gomme additionnelle 10 43. L'organe est disposé à l'interface entre la gomme additionnelle 43 et la gomme intérieure 40. En cas d'absence de cette gomme additionnelle 43, on peut disposer l'organe à l'interface entre la gomme intérieure et la nappe carcasse. On rappelle que la nappe carcasse comprend des fils de renfort d'orientation sensiblement radiale noyés entre deux couches de gommes de calandrage. Il n'y a donc pas de contact direct entre 15 l'organe et les fils de la nappe carcasse. [0042] Comme cela est représenté à la figure 1, l'organe électronique 54 est éloigné radialement du bord libre 66 de la partie repliée 44 de la nappe carcasse 40 d'une distance h d'au moins 10 mm. De préférence, l'organe électronique 54 est radialement éloigné d'au moins 15 mm du bord libre 66 de la partie repliée 44. 20 [0043] Lorsqu'une nappe annulaire 38 de renfort métallique est présente, cette nappe étant intercalée radialement entre l'axe de référence et l'organe électronique 54 et axialement extérieurement à la partie repliée 44, on prend en compte pour la distance h le point radialement le plus extérieur : soit le bord 70 radialement externe de la nappe 38 de renfort soit le bord libre 66 de la partie repliée 44. En tout état de cause, l'organe 25 électronique 54 doit être de préférence éloigné de ce point d'au moins 10 mm, de préférence d'au moins 15 mm. [0044] De préférence la distance h est aussi inférieure à 35 mm, voire 30 mm pour conserver une endurance satisfaisante de l'organe électronique 54. 2936977 -8 [0045] Comme illustré à la figure 1, le sommet S peut aussi comprendre un organe électronique 54. Cet organe est placé à l'une des interfaces disponibles axialement extérieurement relativement à la nappe carcasse 40. Une telle interface peut être l'interface entre la gomme intérieure 40 et la nappe carcasse 42. En présence d'une 5 gomme additionnelle 43, à l'interface entre la gomme intérieure et la gomme additionnelle. L'organe est on peut aussi placer l'organe à l'interface entre la gomme additionnelle et la gomme intérieure, ou à l'interface entre la nappe carcasse et la gomme additionnelle. De préférence placé au milieu du sommet S, à proximité du plan médian M. 10 [0046] La figure 3 présente de façon très schématique une vue en perspective avec des arrachements partiels de la face interne du pneumatique 10. [0047] On voit sur cette figure la masse de gomme de protection 46 annulaire. La surface interne du pneumatique en contact avec l'air intérieur au pneumatique est la surface interne de la masse de gomme 40, dite gomme intérieure. Sous cette gomme 15 intérieure, se trouve une gomme additionnelle 43 à la surface de la quelle on trouve un organe électronique 54 constitué d'un transpondeur à identification par radiofréquence (RFID) passif 56 muni de deux antennes 58 formant dipôle. L'ensemble est orienté dans la direction circonférentielle perpendiculairement aux arceaux de la nappe carcasse et ainsi obtenir une bonne transmission des signaux. L'organe électronique 54 est 20 enveloppé par deux couches minces de gomme d'enrobage 55. Ces deux couches s'étendent circonférentiellement au-delà des antennes 58 d'une distance comprise entre 3 et 5 mm. [0048] La constante diélectrique de la gomme d'enrobage est inférieure aux constantes diélectriques des gommes intérieure et additionnelle ainsi que des calandrages de la 25 nappe carcasse. [0049] L'introduction d'un organe électronique 54 dans la structure d'un pneumatique lors de sa confection est simple. Après avoir mis en place la gomme intérieure sur un tambour de confection, on applique à un endroit approprié l'ensemble organe et masse d'enrobage, on applique ensuite la gomme additionnelle puis la nappe carcasse et on 2936977 -9 achève usuellement l'application de l'ensemble des gommes et produits nécessaires pour constituer l'ébauche crue du pneumatique. Après vulcanisation de cette ébauche, on obtient une enveloppe pneumatique ou pneumatique prêt à l'emploi. [0050] L'interface choisi pour mettre en place l'organe électronique peut varier en 5 fonction des techniques de fabrication utilisées. Lorsque l'on réalise un assemblage semi-fini constitué de la gomme intérieure et d'une gomme adjacente, l'interface entre cette gomme intérieure et la gomme adjacente n'est pas disponible pour la mise en place de l'organe au cours de la fabrication du pneumatique. On met alors l'organe à l'interface entre cette gomme additionnelle et la nappe carcasse du pneumatique. 10 [0051] L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés et diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre défini par les revendications annexées. REVENDICATIONS1. Pneumatique (10), du type comprenant : • un sommet ; • au moins une tringle (16) annulaire de révolution autour d'un axe de référence, • une nappe carcasse (42), de forme générale toroïdale, coaxiale à la tringle (16), comprenant une partie repliée (44) autour de la tringle (16), et • un organe électronique de forme générale allongée suivant une direction sensiblement circonférentielle, et comprenant un transpondeur à identification par radiofréquence passif (56) muni de deux antennes formant dipôle (58), caractérisé en ce que l'organe électronique est disposé dans la structure du pneumatique intérieurement relativement à la nappe carcasse. 2. Pneumatique (10) selon la revendication 1, comportant une masse de gomme (40), dite gomme intérieure, délimitée par une surface interne (41) en contact avec l'air intérieur au pneumatique, et une surface externe en contact avec une masse de gomme adjacente (42, 43), tel que l'organe électronique (54) est disposé à l'interface entre ladite gomme intérieure (40) et ladite masse de gomme adjacente (42, 43). 3. Pneumatique (10) selon la revendication 2, dans lequel la nappe carcasse (42) constitue la masse de gomme adjacente. 4. Pneumatique (10) selon la revendication 2, dans lequel la masse de gomme adjacente est une masse de gomme additionnelle (43) disposée entre la gomme 25 intérieure (40) et la nappe carcasse (42) du pneumatique. 5. Pneumatique (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'organe électronique (54) est éloigné radialement du bord libre (66) de la partie repliée (44) d'au moins 10 mm, de préférence d'au moins 15 mm. 30 2936977 -11- 6. Pneumatique selon la revendication 5, dans lequel l'organe électronique est éloigné radialement du bord libre (66) de la partie repliée (44) d'au plus 35 mm, de préférence d'au plus 30 mm. 5 7. Pneumatique (10) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 4, dans lequel, le pneumatique (10) comprenant une nappe de renfort (38) métallique annulaire intercalée radialement entre l'axe de référence et l'organe électronique (54), et un bord radialement externe de ladite nappe étant disposée radialement extérieurement relativement au bord libre de la partie repliée de la nappe carcasse, cet organe électronique (54) est éloigné 10 radialement du bord (70) radialement externe de la nappe de renfort (38) d'au moins 10 mm, de préférence d'au moins 15 mm. 8. Pneumatique (10) selon la revendication 7, dans lequel l'organe électronique (54) est éloigné radialement du bord (70) radialement externe de la nappe de renfort (38) 15 d'au plus 35 mm, de préférence d'au plus 30 mm. 9. Pneumatique (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'organe électronique (54) est disposé sous le sommet dudit pneumatique. 20 10. Pneumatique selon la revendication 9, dans lequel l'organe électronique (54) est disposé au milieu de la largeur du sommet du pneumatique. 11. Pneumatique (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'organe électronique est enveloppé d'une masse de gomme d'enrobage (55, 60). 12. Pneumatique (10) selon la revendication 11, dans lequel la constante diélectrique relative de la gomme de la masse d'enrobage (55, 60) est inférieure à la constante diélectrique relative de la gomme intérieure (40) et de la gomme adjacente (42, 43). 13. Pneumatique (10) selon la revendication 11, dans lequel la masse de gomme d'enrobage (55, 60) a une longueur dans le sens circonférentiel limitée n'excédant la 2936977 -12- longueur de l'organe électronique (54) que de quelques millimètres à chacune de ses extrémités. 14. Pneumatique selon la revendication 13, dans lequel la longueur dans le sens 5 circonférentiel de la masse de gomme d'enrobage excède la longueur de l'organe électronique (54) de 3 à 5 mm.