Un neumático (4) que tiene un dispositivo de control para controlar una condición técnica del neumático (4) y transmitir datos relacionados con la condición técnica a un lector (12) situado fuera del neumático (4);

incluyendo el dispositivo de control:

un conjunto de control (14); y

una antena (10) conectada eléctricamente al conjunto de control (14) para transmitir dichos datos,

en el que el dispositivo de control (2) se dispone libremente dentro del neumático (4),

caracterizado porque la antena (10) incluye un cuerpo de la antena (30) que forma un bucle hacia atrás de 180 grados sobre sí mismo para crear señales de diferente orientación

Dispositivo de control de neumáticos no fijado.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere en general a dispositivos de control no fijados y a configuraciones de antena para transmitir a través de un cuerpo atenuante orientado. Más particularmente, la presente invención se refiere a un dispositivo de control no fijado que es libre de moverse dentro de la cavidad formada por el neumático y la llanta en la que se monta el neumático. Específicamente, la presente invención se refiere a la configuración del dispositivo de antena y a su capacidad para transmitir datos a través del cuerpo atenuante del flanco del neumático.

Se desean en la técnica condiciones de control de las cubiertas neumáticas mientras están instaladas y en uso en un vehículo particular. Los usuarios de esta tecnología desean particularmente medir la temperatura interna y la presión interna de un neumático. Estas mediciones no destructivas se toman preferiblemente mientras el neumático se está usando, sin tener que retirar el neumático del vehículo o interrumpir de otra manera el uso del vehículo para tomar las mediciones. Es particularmente deseable controlar las condiciones y estadísticas de los grandes neumáticos de camión todo terreno debido a que los neumáticos todo terreno son caros y están sometidos a condiciones más duras que los neumáticos típicos de vehículo de pasajeros. Los propietarios de camiones de autopista también desean controlar sus neumáticos. Ambos tipos de neumáticos deben someterse a un mantenimiento regular para maximizar el uso del vehículo y la eficacia del neumático.

Se conocen en la técnica numerosos tipos de dispositivos de control. Un tipo de dispositivo de control conocido usa un circuito integrado pasivo embebido en el cuerpo del neumático que se activa mediante una transmisión por radiofrecuencia que activa el circuito por acoplamiento magnético inductivo. Otros dispositivos de la técnica anterior usados para controlar las condiciones de los neumáticos incluyen circuitos auto-activados que se sitúan fuera del neumático, tal como en el vástago de la válvula. Otros dispositivos electrónicos programables auto-activados activos se describen en las Patentes de Estados Unidos 5.500.065, 5.573.610, 5.562.787 y 5.573.611 cedidas al cesionario de la presente solicitud.

El documento DE 101 42 354 A1 describe un detector del estado del neumático que está unido a la llanta del neumático. El detector comprende un circuito detector. Se proporcionan dos huecos en el detector que reciben los extremos de antenas dobladas.

Los problemas de fijación de la técnica anterior existen porque las fuerzas sobre un dispositivo de control electrónico mientras está conectado a una cubierta neumática son significativas y numerosas. Deben considerarse las fuerzas en el área de la huella del neumático cuando se monta un dispositivo de control. Los neumáticos están sometidos a fuerzas rotacionales cuando el vehículo está en movimiento y también a diversas fuerzas de impacto cuando el neumático entra en contacto con las irregularidades de la superficie. El neumático también se deformará y desviará durante las maniobras debido a que las cargas en la rueda cambian. La fijación del dispositivo de control al neumático debe ser suficientemente fuerte y suficientemente segura para mantener la posición del dispositivo de control con respecto al neumático mientras se experimentan todas estas fuerzas y también mientras se protege al dispositivo de control del daño resultante de estas fuerzas. Estas preocupaciones han conducido al uso de dispositivos de control no fijados tales como los descritos en los documentos US 6.082.192 (de cesión común) y US 4.067.235 que sirven como base para el preámbulo de la reivindicación 1.

Un inconveniente con estos dispositivos es que su libertad de movimiento evita que la posición de la antena se prediga de forma precisa mientras se está usando el dispositivo de control. La técnica reconoce que la posición de la antena con respecto al flanco del neumático es un factor importante cuando se intenta radiar una señal de radiofrecuencia a través de ciertas construcciones del flanco del neumático. Los materiales compuestos de goma usados en las construcciones de neumático pueden incluir un material conductor tal como negro de humo. Estos materiales pueden atenuar la señal de algunas transmisiones de radiofrecuencia a través del flanco del neumático u otra estructura del neumático. Algunas construcciones de neumático, tales como las usadas habitualmente en ciertos neumáticos de camión de autopista y neumáticos todo terreno, pueden incluir cordones metálicos. Por ejemplo, una pluralidad de cordones metálicos orientados radialmente puede estar presente en el área del flanco de estos neumáticos. Dichas estructuras metálicas proporcionarán atenuación adicional de una señal de radiofrecuencia que pasa a través del flanco del neumático. La orientación de los cordones metálicos en la estructura del neumático en relación con la orientación del campo electromagnético asociado con una señal de radio que pasa a través del flanco del neumático determinará el grado de atenuación adicional que la presencia de los cordones metálicos confiere a la señal de radio. Por lo tanto, una estructura de neumático de este tipo se denomina cuerpo atenuante "orientado". La orientación del campo electromagnético es un resultado directo del tipo y orientación de la antena usada en la transmisión de la señal de radio. Ciertas configuraciones de antena proporcionan una transmisibilidad más deseable a través del cuerpo atenuante orientado que otras configuraciones de antena. Una configuración de antena conocida se describe en el documento US 6.474.380 (de cesión común) en el que una antena dipolo se fija al flanco y se dispone perpendicular a los cordones del cuerpo metálico. Este tipo de configuración de antena no se usa típicamente con los dispositivos de control no fijados debido a que el movimiento del dispositivo de control no permite que la antena permanezca perpendicular a los cordones del cuerpo metálico durante todas las transmisiones. Algunas soluciones de la técnica anterior han intentado controlar la posición del dispositivo de control no fijado dentro del neumático de manera que la antena esté en una posición predecible con respecto al flanco del neumático. La técnica desea un dispositivo de control y configuración de antena que proporcionen transmisiones de señal a través del flanco del neumático independientemente de la posición del dispositivo de control con respecto al flanco del neumático.

Breve sumario de la invención

De acuerdo con la invención, se proporciona un neumático como se define en la reivindicación 1. Las reivindicaciones dependientes definen realizaciones preferidas o ventajosas. La invención proporciona un dispositivo de control que tiene un conjunto de control y una antena configurada para radiar señales desde el conjunto de control. La antena está configurada para radiar satisfactoriamente una parte sustancial de la señal de radio a través del cuerpo atenuante orientado del flanco del neumático independientemente de la posición del dispositivo de control con respecto al flanco del neumático. De acuerdo con la invención, la antena tiene un cuerpo que forma un bucle hacia atrás sobre sí mismo. El cuerpo puede ser paralelo a o perpendicular al plano de tierra de la antena. En otra realización, la invención proporciona un cuerpo de la antena dispuesto a un ángulo entre cero y 90 con respecto al plano de tierra de la antena.

La invención proporciona también una configuración de antena que puede disponerse dentro de la capa de encapsulación del dispositivo de control o dentro del cuerpo protector del dispositivo de control.

Breve descripción de las diversas vistas de los dibujos

La Figura 1 es una vista de un lector dispuesto fuera de una cubierta neumática en sección con una realización del dispositivo de control de la presente invención dispuesto libremente en el neumático.

La Figura 2 es una vista en alzado frontal de la primera realización del conjunto de control de la presente invención con el cuerpo protector del dispositivo de control mostrado en sección.

La Figura 3 es una vista en alzado lateral de la primera realización del conjunto de control.

La Figura 4 es una vista en planta inferior de la primera realización del conjunto de control.

La Figura 5 es una vista en alzado frontal de una segunda...

1. Un neumático (4) que tiene un dispositivo de control para controlar una condición técnica del neumático (4) y transmitir datos relacionados con la condición técnica a un lector (12) situado fuera del neumático (4);

incluyendo el dispositivo de control:

en el que el dispositivo de control (2) se dispone libremente dentro del neumático (4),

caracterizado porque la antena (10) incluye un cuerpo de la antena (30) que forma un bucle hacia atrás de 180 grados sobre sí mismo para crear señales de diferente orientación.

2. El neumático (4) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el dispositivo de control (2) tiene un cuerpo que tiene una superficie externa y el conjunto de control (14) se dispone dentro del cuerpo.

3. El neumático (4) de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que el dispositivo de control (2) comprende un plano de tierra (16) para la antena (10), estando dispuesto el cuerpo de la antena (30) en un plano de referencia que se dispone a un ángulo entre cero y 90 grados, incluyendo cero grados y 90 grados, respecto al plano de tierra (16).

4. El neumático (4) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que el cuerpo de la antena (30) del dispositivo de control (2) forma un bucle hacia atrás sobre sí mismo mediante un arco de 180 grados.

5. El neumático (4) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el que conjunto de control (14) y la antena (10) están encapsulados dentro de una capa de encapsulación rígida (40).