Un neumático (4) que tiene un dispositivo de monitorización (2) para monitorizar una condición de ingeniería del neumático (4) y transmitir los datos relacionados con la condición de ingeniería para el lector (12) posicionado fuera del neumático (4),

en el que el dispositivo de monitorización (2) está dispuesto libremente dentro del neumático (4) e incluye un montaje de monitorización (14) y una antena (50; 60; 70), caracterizado porque la antena (50; 60; 70) incluye un par de superficies conductivas paralelas espaciadas (52, 54; 62, 64; 72, 74)

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

1. CAMPO TÉCNICO

La presente invención se refiere de forma general a dispositivos de monitorización no fijados y configuraciones de antena para transmitir a través de un cuerpo de atenuación orientado. Más particularmente, la presente invención se refiere a un dispositivo de monitorización no fijado que es libre de moverse en el interior de la cavidad formada por el neumático y la llanta sobre la cual está montado el neumático. Específicamente, la presente invención se refiere a la configuración de la antena del dispositivo y su capacidad para transmitir datos a través del cuerpo de atenuación de la pared lateral del neumático.

2. INFORMACIÓN DE ANTECEDENTES

En la técnica se desea verificar las condiciones de los neumáticos mientras están instalados y en uso sobre un vehículo particular. Los usuarios de esta tecnología particularmente desean medir la temperatura interna y la presión interna de un neumático. Estas mediciones no destructivas se toman preferiblemente mientras que el neumático está en uso sin tener que quitar el neumático del vehículo o interrumpir de otro modo el uso del vehículo para tomar las mediciones. Es particularmente deseable monitorizar las condiciones y las estadísticas de los grandes neumáticos de camiones de fuera de carretera porque los neumáticos de fuera de carretera son caros y están sujetos a condiciones más severas que los típicos neumáticos de los coches de pasajeros. Los propietarios de camiones de autopistas también desean monitorizar sus neumáticos. Ambos tipos de neumáticos deben mantenerse de forma regular para maximizar el uso del vehículo y la eficacia del neumático.

Se conocen numerosos tipos de dispositivos de monitorización en la técnica. Un tipo de dispositivo de monitorización conocido usa un circuito integrado pasivo incorporado dentro del cuerpo del neumático que se activa por una transmisión de radiofrecuencia que alimenta el circuito por acoplamiento magnético inductivo. Otros dispositivos de la técnica anterior usados para monitorizar las condiciones del neumático incluyen circuitos autoalimentados que están posicionados en el exterior del neumático, tal como en el vástago de la válvula. Otros dispositivos electrónicos activos, y electrónica programable autoalimentados se revelan en las Patentes de los Estados Unidos 5.500.065, 5.573.610, 5.562.787 y 5.573.611 que se asignan al cesionario de la presente solicitud. Un dispositivo de monitorización adicional fijado a la llanta del neumático se conoce del documento WO 02/13309 A1. Del documento US 6.082.192 se conoce un neumático que tiene un dispositivo de monitorización no fijado de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Existen problemas de fijación en la técnica anterior porque las fuerzas sobre un dispositivo electrónico de monitorización cuando está conectado a un neumático son significativas y numerosas. Las fuerzas en el área de la huella del neumático deben considerarse cuando se monta un dispositivo de monitorización. Los neumáticos están sujetos a fuerzas de rotación cuando el vehículo se está moviendo y también diversas fuerzas de impacto cuando el neumático contacta con irregularidades de la superficie. El neumático también se deformará y se desviará durante las maniobras debidas a las cargas por el cambio del volante. La fijación del dispositivo de monitorización al neumático debe ser suficientemente fuerte y segura para mantener la posición del dispositivo de monitorización con respecto al neumático mientras que experimenta todas estas fuerzas aunque también se protege al dispositivo de monitorización de los daños resultantes de estas fuerzas. Estas preocupaciones han conducido al uso de dispositivos de monitorización no fijados tales como los que se revelan en el documento US

6.082.192 (comúnmente asignado) y el documento US 4.067.235.

Un inconveniente con estos dispositivos es que su libertad de movimiento impide la predicción con precisión de la posición de la antena mientras que el dispositivo de monitorización está en uso. La técnica reconoce que la posición de la antena con respecto a una pared lateral del neumático es un factor importante cuando se intenta radiar una señal de radiofrecuencia a través de ciertas construcciones de la pared lateral del neumático. Los materiales de composición de la goma en las construcciones de neumáticos pueden incluir un material conductivo tal como negro de carbón. Estos materiales pueden atenuar la señal de algunas transmisiones de radiofrecuencia a través de la pared lateral del neumático u otra estructura de neumático. Algunas construcciones de neumáticos tales como las comúnmente utilizadas en ciertos neumáticos de camiones de autopista y neumáticos de fuera de carretera también pueden incluir cordones de metal. Por ejemplo, pueden presentarse una pluralidad de cordones de metal orientados radialmente en el área de la pared lateral de estos neumáticos. Tales estructuras de metal proporcionarán una atenuación adicional de la señal de radiofrecuencia que pasa a través de la pared lateral del neumático. La orientación de los cordones de metal en la estructura del neumático en relación con la orientación del campo electromagnético asociado con la señal de radio que pasa a través de la pared lateral del neumático determinará el grado de atenuación adicional que la presencia de los cordones de metal imparte sobre la señal de radio. Por lo tanto, una estructura de neumático de este tipo se denomina un cuerpo de atenuación "orientado". La orientación del campo electromagnético es un resultado directo del tipo y orientación de antena utilizada en la transmisión de la señal de radio. Ciertas configuraciones de antena proporcionan una transmisibilidad más deseable a través del cuerpo de atenuación orientado que otras configuraciones de antena. Una configuración de antena conocida se describe en el documento US 6.474.380 (comúnmente asignada) en el que una antena dipolo se fija a la pared lateral y se dispone perpendicular a los cordones del cuerpo metálico. Este tipo de configuración de antena típicamente no se usa con dispositivos de monitorización no fijados porque el movimiento del dispositivo de monitorización no permite que la antena permanezca perpendicular a los cordones del cuerpo de metal durante todas las transmisiones. Algunas soluciones de la técnica anterior han intentado controlar la posición del dispositivo de monitorización no fijado dentro del neumático, de modo que la antena estaría en una posición predecible con respecto a la pared lateral del neumático. La técnica desea un dispositivo de monitorización y una configuración de antena que proporcionarán transmisiones de señal a través de la pared lateral del neumático independientemente de la posición del dispositivo de monitorización con respecto a la pared lateral del neumático.

BREVE SUMARIO DE LA INVENCIÓN

La presente invención proporciona un neumático que tiene un dispositivo de monitorización de acuerdo con la reivindicación 1. Las reivindicaciones dependientes definen la realización preferida de la invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS DIVERSAS VISTAS DE LOS DIBUJOS

La Fig. 1 es una vista de un lector dispuesto fuera del neumático seccionado con un dispositivo de monitorización libremente dispuesto en el neumático que no forma parte de la invención.

La Fig. 2 es una vista del alzado frontal del montaje de monitorización de la Fig. 1. con el cuerpo protector del dispositivo de monitorización mostrado en sección.

La Fig. 3 es una vista del alzado lateral del montaje de monitorización de la Fig. 1.

La Fig. 4 es una vista plana inferior del montaje de monitorización de la Fig.

1.

La Fig. 5 es una vista del alzado frontal de otro montaje de monitorización con el cuerpo protector del dispositivo de monitorización mostrado en sección, el dispositivo de monitorización no forma parte de la invención.

La Fig. 6 es una vista del alzado lateral del montaje de monitorización de la Fig. 5.

La Fig. 7 es una vista plana inferior del montaje de monitorización de la Fig.

5.

La Fig. 8 es una vista en sección de una primera realización de un dispositivo de monitorización de la presente invención con el montaje de monitorización mostrado en elevación.

La Fig. 9 es una vista en perspectiva de la antena utilizada en la primera realización del dispositivo de monitorización de la presente...

1. Un neumático (4) que tiene un dispositivo de monitorización (2) para monitorizar una condición de ingeniería del neumático (4) y transmitir los datos relacionados con la condición de ingeniería para el lector (12) posicionado fuera del neumático (4),

en el que el dispositivo de monitorización (2) está dispuesto libremente dentro del neumático (4) e incluye un montaje de monitorización (14) y una antena (50; 60; 70), caracterizado porque

la antena (50; 60; 70) incluye un par de superficies conductivas paralelas espaciadas (52, 54; 62, 64; 72, 74).

2. El neumático de la reivindicación 1, en el que el dispositivo de monitorización (2) tiene un cuerpo que define una superficie exterior; cada una de las superficies conductivas (52, 54; 62, 64; 72, 74) que se extiende a la superficie exterior del cuerpo del dispositivo de monitorización (2) para definir una ranura.

3. El neumático de la reivindicación 2, en el que la ranura es una ranura continua en la superficie exterior del cuerpo del dispositivo de monitorización (2).

4. El neumático de una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que una de las superficies conductivas (52; 62) está conectada eléctricamente al montaje de monitorización (14).

5. El neumático de una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el que cada una de las superficies conductivas (52, 54) tiene forma de disco y tiene un centro; el montaje de monitorización (14) que está conectado eléctricamente a una de las superficies conductivas (52) en el centro de la superficie conductiva (52).

6. El neumático de una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en el que la antena incluye cuatro superficies conductivas espaciadas (62, 64); teniendo cada una de las cuatro superficies conductivas (62, 64) porciones de patas planas, primera y segunda con bordes exteriores curvados; estando dispuesta la primera

porción de la pata plana de forma perpendicular a la segunda porción de pata plana.

7. El neumático de la reivindicación 6, en el que el montaje de monitorización 14 está conectado eléctricamente a dos de las superficies conductivas (62).