Brevet FR2979286A1 — publié le 20130301

DISPOSITIF DE FIXATION D'UN SYSTEME DE MESURE DANS UN PNEUMATIQUE La présente invention concerne un dispositif de fixation d'un système de mesure dans un pneumatique sans chambre, dit « tubeless », destiné à être appliqué et maintenu contre la paroi interne du pneumatique, par l'intermédiaire d'une face de liaison d'un support en élastomère, l'autre face comportant des moyens de fixation d'un boitier amovible pouvant intégrer: un ou plusieurs capteur de mesure - par exemple un capteur : de pression et de température -, un identifiant de type RFID ou autre, un software spécifique, une mémoire, une source d'énergie - cas d'une technologie active-, un accéléromètre. L'invention concerne tout type de pneus, par exemple ceux destinés aux véhicules de génie civil. Les pneus de génie civil sont très sollicités en roulage à cause des très fortes charges et des terrains accidentés, type terrain minier. Pour éviter les accidents et permettre une durée de vie optimum des pneumatiques une assistance à l'utilisateur est nécessaire pour qu'il connaisse, par exemple : la pression et la température à l'intérieur des pneus. Dans l'automobile, les boîtiers sont en général fixés à l'intérieur du pneu sur la valve. Mais, par exemple, dans le génie civil où il est important de suivre la vie du pneumatique, une fixation sur le pneu est importante.30 Il existe des supports adhésifs collés sur le flanc intérieur du pneu, comme un emplâtre de réparation, et sur lequel le boîtier est fixé par des rivets. C'est une solution peu robuste et difficilement démontable. Selon une première phase de la démarche inventive, afin de palier aux limites du caoutchouc mono matière qui doit assurer toutes les fonctions (collage, tenue au chaud, tenue au froid, tenue aux efforts de centrifugation, tenue au efforts de centrifugation des boîtiers, tenue aux chocs, agression chimiques - par exemple : liquide anti crevaison, glycol, huile, résistance à l'arrachement lors du montage/démontage, etc.), il a été recherché de séparer les fonctions avec des matières différentes : - Pour le collage, le support devra être souple et pouvoir adhérer sur la paroi intérieure du pneumatique comme, par exemple, du butyle ou du caoutchouc naturel ou synthétique. - Pour la tenue mécanique, la contrainte exercée par le boitier électronique sur ledit support sera répartie sur la surface de liaison par un insert en métal, renforcé ou non d'un textile surmoulé ou encore par des plots moulés dans le support. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de fixation d'un système de mesure situé à l'intérieur d'un pneu sans chambre, dit « tubeless », destiné à être appliqué et maintenu contre la paroi interne du pneu, par l'intermédiaire de la face de liaison d'un support en élastomère, l'autre face comportant des moyens de fixation d'un boitier amovible intégrant au moins un capteur de mesure, caractérisé en ce que les moyens de fixation du boitier de mesure, sur la paroi externe du support de liaison, sont constitués par au moins un élément de fixation directement issu du support en élastomère ou issu d'un insert métallique intégré dans ledit support, de manière à renforcer la tenue mécanique du boitier en distribuant les contraintes exercées par ledit boitier sur la surface du support de liaison à la paroi interne du pneumatique, tout en produisant un effet antirotation dudit élément de fixation, et donc du boitier. La présente invention concerne également les 15 caractéristiques qui ressortiront au cours de la description qui va suivre, et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniques possibles. 20 Cette description donnée à titre d'exemple non limitatif, fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée en référence aux dessins annexés sur lesquels : La figure 1 représente une vue en coupe d'un pneu 25 comportant un dispositif de mesure selon l'invention. La figure 2 représente une vue agrandie du détail A de la figure 1. La figure 3 représente une vue en coupe transversale d'un boitier de mesure sur son support 30 ayant une face de liaison, selon un premier mode de réalisation. La figure 4 représente une vue en coupe transversale d'un boitier de mesure sur son support ayant une face de liaison, selon un second mode de réalisation. La figure 5 représente un boitier selon la figure 4, en vue de dessus. La figure 6 représente une vue en coupe transversale d'un boitier de mesure sur son support de liaison, selon un troisième mode de réalisation. La figure 7 représente une vue en coupe transversale d'un boitier de mesure sur son support de liaison, selon un quatrième mode de réalisation. La figure 8 représente un boitier selon la figure 7, en vue de dessus. Les figures 9, 10 et 11 représentent trois variantes de réalisation d'inserts métalliques associés au support de liaison. Les figures 12 et 13 représentent respectivement, de côté et en bout, un cinquième mode de fixation d'un boitier de mesure sur son support de liaison. La figure 14 représente une vue en coupe transversale d'un boitier de mesure sur son support de liaison, selon un sixième mode de réalisation. La figure 15 est une vue de dessus du boitier seul selon la figure 14. La figure 16 représente une vue en coupe transversale d'un boitier de mesure sur son support de liaison, selon un septième mode de réalisation. Les figures 17, 18 et 19 représentent respectivement des vues de dessus, en coupe et en bout d'un boitier selon un huitième mode de fixation. Le dispositif 1 globalement désigné sur les figures 1 et 2 est destiné à la mesure d'un pneu 2, type « tubeless ». Il est plaqué et maintenu contre la paroi interne 3 du pneu 2 par l'intermédiaire de la face de liaison 4a d'un support 4 en élastomère, l'autre face 4b comportant des moyens de fixation d'un boitier 5 amovible intégrant un ou des capteurs de mesure, par exemple de pression et de température. Selon les solutions représentées sur les figures 3 à 11, les moyens de fixation du boitier de mesure 5, sur la paroi externe 4b du support de liaison 4, sont constitués par au moins un élément de fixation 6 issu d'un insert métallique 7 intégré dans le support en élastomère 4, de manière à renforcer la tenue mécanique du boitier en distribuant les contraintes exercées par ledit boitier sur la surface du support liaisonnée à la paroi interne du pneumatique. De plus, excepté la solution représentée figures 4 et 5, toutes produisent un effet antirotation dudit élément de fixation 6, et donc du boitier 5. Plus particulièrement, selon la solution de la figure 3, l'insert métallique 7 est constitué par une barrette à proximité des extrémités desquelles sont issus deux éléments de fixation 6 du boitier 5, associés à des moyens de blocage de celui-ci. Les deux éléments de fixation 6 du boitier 5 sont constitués par des tiges traversant des trous correspondants 8 du boitier 5, et dont les extrémités libres 6a sont filetées et reçoivent des écrous de serrage 9, constituant les moyens de blocage, donnés à titre d'exemple. Selon une variante de réalisation des figures 4 et 5, l'insert métallique 7A est constitué par une barrette au centre de laquelle est issu un élément de fixation 6A du boitier 5A, associé à des moyens de blocage de celui-ci. Dans ce cas, l'élément de fixation 6A du boitier 5A est constitué par une tige traversant un trou central correspondant 8A du boitier 5A, et dont l'extrémité libre 6Aa est filetée et reçoit un écrou de serrage 9A. L'écrou 9A est logé dans une cavité centrale 10 du boitier 5A, mais il pourrait très bien prendre appui sur une face du boitier. Egalement, selon ce dernier cas, le boitier 5 coopère en blocage avec un pion 35, issu de l'insert métallique 7, pour empêcher sa rotation sur le support de liaison 4 et donc dans le pneu 2. Le pion 35 traverse une lumière 36 en forme de fourche réalisée à une extrémité du boitier 5A. Selon l'exemple de réalisation de la figure 6, l'insert métallique 7B est constitué par une base couvrant sensiblement la longueur du boitier 5B et se prolongeant longitudinalement par deux pattes 11 pliées perpendiculairement, dont les extrémités libres 12 forment des clips élastiquement déformables définissant des becquets 13 venant en appui sur une face supérieure du boitier 5B. L'encliquetage du boitier 5B s'effectue selon la force « F ». Les exemples des figures 3 à 6 montrent des zones d'appui 37 délimitées par des espaces creux 38, de manière à laisser libre le support de toute déformation. Selon une autre variante de réalisation, l'insert métallique 7C est constitué par une base couvrant sensiblement la largeur du boitier 5C et se prolonge latéralement, d'une part par des pattes 14 pliées selon des angles tels à définir une queue d'aronde apte à coopérer élastiquement avec une queue d'aronde correspondante 15 formant la base du boitier 5C, et d'autre part par un clip 16 élastiquement déformable, issu de l'une des pattes latérales 14 et apte à coopérer avec une encoche correspondante latérale 17 du boitier 5C. Le montage du boitier 5C s'effectue par glissement selon « F », jusqu'à encliquetage du clip 16 dans l'encoche 17 du boitier 5C. Comme le montrent les figures 9, 10, 11, l'insert métallique peut prendre plusieurs formes. Selon les exemples représentés, plus particulièrement adaptés au mode de réalisation de la figure 3, mais déclinables aux autres solutions, l'insert métallique 7 est globalement constitué d'une âme centrale 7a s'étendant longitudinalement sur ou dans le support en élastomère 4 et formant à ses extrémités des oeillets de renfort 18 dont sont issues les tiges de fixation filetées 8, du boitier 5. Plus particulièrement selon l'exemple de la figure 10, l'insert métallique 7 est constitué d'une âme centrale 7a formant des chicanes 19, afin d'augmenter sa surface, tout en gardant sa flexibilité. Selon une autre variante de réalisation représentée à la figure 11, l'insert métallique 7 est constitué par des ouvertures 20, afin d'augmenter sa surface tout en gardant sa flexibilité. Ces ouvertures 20 sont quadrangulaires, mais elles pourront bien entendu être circulaires ou de toute autre forme. 25 Selon une autre caractéristique visible sur la figure 11, l'insert métallique 7 est associé à un élément de renfort 21 en tissu ou en fibres, intégré au support en élastomère 4 et interposé entre l'insert 7 et le boitier 5, afin d'augmenter la résistance 30 mécanique. 20 Selon d'autres variantes de réalisation représentées sur les figures 12 à 15, les moyens de fixation du boitier 5D de mesure, par exemple de la pression, sur la paroi externe du support de liaison 4, sont constitués par au moins un élément 22 déformable élastiquement, ancré sur un plot de distribution de contraintes, obtenu de matière avec ledit support en élastomère 4, ou rapporté sur celui-ci, pour coopérer en serrage avec une partie externe du boitier 5. Selon l'exemple des figures 12 et 13, les moyens de fixation sont constitués par deux éléments élastiquement déformables, formés par deux boucles 22D disposées à proximité des extrémités du boitier 5D et enserrant élastiquement celles-ci après élongation. Les boucles 22D sont ancrées sur des épaulements 23 du boitier 5D prévus à cet effet, et les boucles 22D exercent des forces transversales l'une vers l'autre, assurant la retenue du boitier 5D par les boucles 22D. Selon l'exemple des figures 14 et 15, les moyens de fixation élastiquement déformables sont constitués par au moins une tige élastique 22E, s'étendant perpendiculairement au support 4 et formant à son extrémité libre, un harpon 24 prolongé d'une queue de préhension 25, de manière à pouvoir exercer sur celle- ci une traction manuelle « F », provoquant une élongation de la tige élastique 22E et de son harpon, pour permettre leur passage à travers un trou 26 du boitier 5E et un positionnement de la base du harpon 24 autour dudit trou 26, après relâchement de la traction « F ». Ceci aura pour effet de plaquer le boitier 5E contre le support 4, selon une force de rappel F1. Comme précédemment, s'agissant de l'exemple des figures 4 et 5, un pion 35E est moulé dans le support 4 et vient s'appuyer sur le boitier 5E pour empêcher la rotation sur ledit support 4 et donc dans le pneu 2. Le pion 35E traverse une lumière 36E en forme de fourche, réalisée à une extrémité du boitier 5E. L'exemple selon la figure 16 diffère essentiellement du précédent en ce que les tiges élastiques de fixation 22F sont au nombre de deux et coopèrent avec deux trous correspondants 26, réalisés à proximité des extrémités du boitier 5F. Dans ce cas, la base des harpons 24 prend appui sur des épaulements 27 d'extrémité du boitier 5F, alors que précédemment, l'épaulement unique 28 est constitué par le fond d'un logement central 29. Selon les solutions des figures 14, 15 et 16, le boitier est fixé par un ou deux harpons 24 en caoutchouc, qui sont tirés à travers les trous du boitier 5E ou 5F. Cela laisse de la flexibilité au boitier pour suivre les mouvements du pneu, et l'ajout de plots 22E ou 22F pour supporter le boitier évite que la contrainte exercée par les harpons tende à décoller le support. Pour le démontage, il faut tirer simultanément sur la tige 22E ou 22F, élastiquement déformable, et le boitier, ou couper lesdites tiges élastiques. Selon une autre variante de réalisation représentée sur les figures 17 à 19, les moyens de fixation du boitier 5G de mesure de la pression, sur la paroi externe du support de liaison 4, sont constitués par deux plots 30A,30B, disposés à proximité des extrémités de celui-ci, chacun d'eux formant un corps élastiquement déformable 31A,31B et une tête élargie 32A,32B, un premier plot 30A étant apte à permettre l'encliquetage élastique d'une première lumière 33A en forme de boutonnière, réalisée transversalement à l'extrémité du boitier 5G, dans un sens, le second plot 30B étant apte à permettre l'encliquetage élastique d'une seconde lumière 33B en forme de boutonnière, réalisée selon un axe parallèle à la première 33A, mais dans un sens opposé, par basculement rotatif « R » autour du premier plot 32A, ou inversement. Les modes de réalisation des figures 12 à 19 montrent des plots entretoises 34 interposés entre le fond du boitier 5 et la face externe du support en élastomère 4, de manière à laisser celui-ci libre de toutes déformations et éviter les tensions mécaniques statiques. REVENDICATIONS1. Dispositif (1) de fixation d'un système de mesure situé à l'intérieur d'un pneu de véhicule sans chambre (2), dit « tubeless », destiné à être appliqué et maintenu contre la paroi interne (3) du pneu (2), par l'intermédiaire de la face de liaison (4a) d'un support (4) en élastomère, l'autre face (4b) comportant des moyens de fixation d'un boitier (5-5C) amovible intégrant au moins un capteur de mesure, caractérisé en ce que les moyens de fixation du boitier de mesure (5- 5C), sur la paroi externe (4b) du support de liaison (4), sont constitués par au moins un élément de fixation (6-6C) directement issu du support en élastomère ou issu d'un insert métallique (7-7C) intégré dans ledit support (4), de manière à renforcer 15 la tenue mécanique du boitier en distribuant les contraintes exercées par ledit boitier sur la surface du support de liaison à la paroi interne du pneumatique, tout en produisant un effet antirotation dudit élément de fixation (6-6C), et donc du boitier 20 (5-5C). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'insert métallique (7,7B,7C) est constitué par une barrette à proximité des extrémités 25 desquelles sont issus deux éléments de fixation (6,6B,6C) du boitier (5), associés à des moyens de blocage de celui-ci. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux éléments de fixation (6) du boitier (5) sont constitués par des tiges traversant des trous correspondants (8) du boitier (5), et dont les extrémités libres (6a) sont filetées et reçoivent des écrous de serrage, constituant les moyens de blocage. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'insert métallique (7A) est constitué par une barrette au centre de laquelle est issu un élément de fixation (6A) du boitier (5A), associé à un moyen de blocage. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément de fixation (6A) du boitier (5A) est constitué par une tige traversant un trou central correspondant (8A) du boitier (5A), et dont l'extrémité libre (6Aa) est filetée et reçoit un écrou de serrage (9A). 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'insert métallique (7B) est constitué par une base couvrant sensiblement la longueur du boitier (5B) et se prolongeant longitudinalement par deux pattes (11) pliées perpendiculairement, dont les extrémités libres (12) forment des clips élastiquement déformables définissant des becquets (13) venant en appui sur une face supérieure du boitier (5B). 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'insert métallique (7C) est constitué par une base couvrant sensiblement la largeur du boitier (5C) et se prolonge latéralement, d'une part par des pattes (14) pliées selon des angles tels à définir une queue d'aronde apte à coopérer élastiquement avec une queue d'aronde correspondante (15) formant la base du boitier (5C), et d'autre part par un clip (16) élastiquement déformable, issu de l'une des pattes latérales (14) et apte à coopérer avec une encoche correspondante latérale (17) du boitier (5C). 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'insert métallique (7-7C) est constitué d'une âme centrale (7a) formant des chicanes (19), afin d'augmenter sa surface, tout en gardant sa flexibilité. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'insert métallique (7-7C) est constitué par des ouvertures (20), afin d'augmenter sa surface tout en gardant sa flexibilité. 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'insert métallique (7-7C) est associé à un élément de renfort (21) en tissu ou en fibres, intégré au support en élastomère (4) et interposé entre l'insert (7-7C) et le boitier (5-5C), afin d'augmenter la résistance mécanique. 11. Dispositif (1) de fixation d'un système de mesure situé à l'intérieur d'un pneu sans chambre (2), dit « tubeless », destiné à être appliqué et maintenu contre la paroi interne (3) dudit pneu (2), par l'intermédiaire de la face de liaison (4a) d'un support (4) en élastomère, l'autre face (4b) comportant des moyens de fixation d'un boitier amovible (5D-5F) intégrant au moins un capteur de mesure, caractérisé en ce que les moyens de fixation du boitier (5D-5F) de mesure de la pression, sur la paroi externe du support de liaison (4), sont constitués par au moins un élément (22) déformable élastiquement, ancré sur un plot de distribution de contraintes obtenu de matière avec ledit support en élastomère (4), ou rapporté sur celui- ci, pour coopérer en serrage avec une partie externe du boitier (5D-5F). 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens de fixation sont constitués par deux éléments élastiquement déformables, formés par deux boucles (22D) disposées à proximité des extrémités du boitier (5D) et enserrant élastiquement celles-ci après élongation. 13. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens de fixation élastiquement déformables sont constitués par au moins une tige élastiquement déformable (22E), s'étendant perpendiculairement au support (4) et formant, à son extrémité libre, un harpon (24) prolongé d'une queue de préhension (25), de manière à pouvoir exercer sur celle-ci une traction manuelle (F), provoquant uneélongation de la tige élastique (22E) et de son harpon, pour permettre leur passage à travers un trou (26) du boitier (5E) et un positionnement de la base du harpon (24) autour dudit trou (26), après relâchement de la traction (F). 14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que les tiges de fixation (22F) sont au nombre de deux et coopèrent avec deux trous correspondants (26), réalisés à proximité des extrémités du boitier (5F). 15. Dispositif (1) selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens de fixation du boitier (5G) de mesure, sur la paroi externe du support de liaison (4), sont constitués par deux plots (30A,30B), disposés à proximité des extrémités de celui-ci, chacun d'eux formant un corps élastiquement déformable (31A,31B) et une tête élargie (32A,32B), un premier 20 plot (30A) étant apte à permettre l'encliquetage élastique d'une première lumière (33A) en forme de boutonnière, réalisée transversalement à l'extrémité du boitier (5G), dans un sens, le second plot (30B) étant apte à permettre l'encliquetage élastique d'une seconde 25 lumière (33B) en forme de boutonnière, réalisée selon un axe parallèle à la première (33A), mais dans un sens opposé, par basculement rotatif (R) autour du premier plot (32A), ou inversement. 30 16. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que des plots entretoises (34) interposés entre le fond du boitier (5-5G) et la faceexterne du support en élastomère (4), de manière à laisser celui-ci libre de toutes déformations et éviter les tensions mécaniques. 17. Dispositif selon les revendications 4, 5 et 13, caractérisé en ce qu'un pion (35,35E) est issu de l'insert métallique (7) ou support (4) et traverse une lumière (36,36E) réalisée à une extrémité du boitier (5A,5E), pour empêcher sa rotation sur le support de liaison (4).