專利名稱：具有檢測至少一個特性參數(shù)的裝置的輪胎及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有用來檢測輪胎自身的至少 一 個特性參數(shù)的裝 置的輪胎。所述發(fā)明還涉及制造所述輪胎的方法。
背景技術(shù)：
在某些類型的車輛上，需要監(jiān)控輪胎的操作狀態(tài)并且可能的話保 持某些特性操作參數(shù)隨時間變化的軌跡。例如，當(dāng)考慮使用低壓安全 胎，也就是即使在放氣時還能夠保證車輛行駛幾千米距離的輪胎的車 輛時，假如一些特性參數(shù)應(yīng)符合例如最大速度、溫度和最大行駛距離， 為了所述類型的輪胎的安全使用尤其要滿足上述需要。通常考慮的特性參數(shù)可以是標(biāo)識碼、溫度、壓力、輪胎行駛的距 離和可在輪胎內(nèi)或車輛上執(zhí)行的數(shù)學(xué)計算得到的參數(shù)。為此，可在輪胎內(nèi)安裝一個檢測裝置，該裝置包括至少一個傳感 器和一個天線，該傳感器可能還連接著控制單元和/或數(shù)據(jù)存儲單元(例如微處理器)；所述天線的任務(wù)是使其可與安裝在車輛上的裝置通 過射頻信號進(jìn)行交換。此外，天線允許輪胎內(nèi)的系統(tǒng)無需使用獨立的供電單元(例如輪 胎內(nèi)的電池)就可以適當(dāng)?shù)墓╇?。因此，安裝在車輛上的裝置設(shè)置成 產(chǎn)生電磁場，利用該電磁場通過感應(yīng)可以耦合安裝在輪胎內(nèi)的天線， 并且通過該電磁場，傳感器和可能的控制單元工作所需的能量可由天 線本身來提供。US6217683提出了一種檢測裝置，在該檢測裝置中， 一個檢測單 元可移動地與通過一層膠布固定在輪胎的內(nèi)表面上的保持系統(tǒng)接合。 保持系統(tǒng)可以包括可分離的、包圍檢測單元的緊固帶，或通過卡扣配 合的形式與布置在檢測單元內(nèi)的相應(yīng)開口接合的形式為例如鋸齒狀銷
的裝配元件。在另一個實施例中，保持系統(tǒng)包括一個或多個形按鈕形 式的元件，該元件由支撐著插入到設(shè)置在檢測單元內(nèi)的貫通開口中的 膨脹頭的桿形成。檢測單元隨后沿著一個從貫通開口延伸并且寬度比 膨脹端小的滑動槽移動來與桿接合，這樣，檢測單元被保持住了。在US2004/0094251中， 一個檢測單元通過咬合方式與固定到輪胎 的內(nèi)表面且支撐膨脹端的桿連接，這樣可以在部件之間獲得穩(wěn)定的幾 何連接。發(fā)明內(nèi)容在該技術(shù)范圍內(nèi)，申請人意識到如下的需要 -改善檢測裝置的制造簡易程度；-使所述裝置的至少一個部件可拆除，以保證裝置的可靠性； -在行駛時，保證所述裝置的部件(例如至少天線和傳感器)在 由輪胎在裝置自身上產(chǎn)生的應(yīng)力作用下的重要機械分離； -使輪胎在缺乏壓力時也能工作；-無需影響輪胎自身的操作特征，可將所述裝置簡單地應(yīng)用到已經(jīng)制造的輪胎上。此外，申請人還意識到需要實現(xiàn)一種適于在制造過程中集成到輪胎中的檢測裝置。申請人發(fā)現(xiàn)，通過將檢測單元與基本上為扁平形狀的錨定體連接，可以在很大程度上簡化制造過程，并在檢測單元和輪胎之間的接合可靠性以及檢測單元自身的實際操作方面得到出乎意料的改善。特別地，在第一方面中，本發(fā)明涉及一種用于車輪的輪胎，包括: -基本上為環(huán)形的胎體結(jié)構(gòu)，包括至少一個胎體層，所述胎體層具有與相應(yīng)環(huán)形結(jié)構(gòu)接合的軸向相對端墊帶以錨定到安裝邊緣； -在徑向外部位置周向施加到胎體結(jié)構(gòu)上的帶結(jié)構(gòu)； -在徑向外部位置周向施加到帶結(jié)構(gòu)上的胎面圏； - 一對側(cè)壁，每個側(cè)壁都在所述環(huán)形錨定結(jié)構(gòu)中的一個和胎面圏的 一 個側(cè)邊之間延伸；-用于檢測所述輪胎的至少一個特性參數(shù)的檢測裝置，所述檢測裝置在徑向內(nèi)部位置施加到胎體結(jié)構(gòu)上； 其中，所述檢測裝置包括-檢測單元，包括具有內(nèi)周邊的天線和可操作地連接到所述天線 上的傳感器；-錨定體，包括具有緊固表面的基座部分，所述緊固表面固定 到輪胎的徑向內(nèi)表面；保持部分，與基座部分連接并具有背離緊固表 面的頂表面；形成在基座部分和保持部分之間的周邊槽，以便在保持 部分彈性變形后，通過天線的內(nèi)周邊裝配在周邊槽中而使檢測單元可 拆除地與錨定體接合；其中，在基座部分的緊固表面和保持部分的頂表面之間測量出的 錨定體的總高度為沿著所述內(nèi)周邊的兩個相互間隔的點之間的最大距 離的約0.2到約1.5倍之間。這樣，裝置的質(zhì)量可以有益的減小，從而由于輪胎的滾動引起的 重要的加速度作用在裝置部件上的應(yīng)力也會減小，同時保持了使天線 具有適當(dāng)尺寸的可能性以保證檢測單元和安裝在車輛上的接收/發(fā)射 單元之間的有效射頻相互作用。申請人還指出，上述的優(yōu)點例如減小質(zhì)量和應(yīng)力以及檢測單元和 接收單元之間的有效相互作用，在一個優(yōu)選的有利實施例中都可以最 佳程度地得到，在該實施例中，基座部分的緊固表面和保持部分的頂 表面之間測量出的總高度在沿著所述內(nèi)周邊的兩個相互間隔的點之間 最大距離的約0.3到約0.6倍之間。在本說明書和隨后的權(quán)利要求書中，提出了一個優(yōu)選實施例，其 中，天線和錨定體基本上為環(huán)形，為了簡便起見，該裝置的一些特征 將用組成元件的徑向尺寸來表示。但是，也存在著將天線和/或錨定體 設(shè)置為非圓的形狀的可能性，例如橢圓或多邊形。在這種情況下，為 了達(dá)到本說明書和隨后的權(quán)利要求書的目的，用徑向尺寸表示的每個 特征都可以用沿著該徑向尺寸所涉及的組成元件的周邊的兩個相互間 隔的點之間最大距離來表示。 在一個優(yōu)選實施例中，錨定體還具有至少一個從頂表面向緊固表 面延伸的中央腔。這樣，增大了錨定體的保持部分的彈性可變形性，從而使檢測單 元的安裝操作簡化，錨定的可靠性提高，同時還可以容易地拆除所述 檢測單元以進(jìn)行更換或安裝到另一輪胎上。另外的優(yōu)點如簡化檢測單元與錨定體的裝配和分離可通過在保持 部分中設(shè)置至少一個用于傳感器的容納凹部來獲得。在一個不同的方面，本發(fā)明涉及一種用于檢測輪胎的至少一個特性參數(shù)的檢測裝置，包括-檢測單元，包括具有內(nèi)周邊的天線和可操作地連接到所述天線 上的傳感器；-錨定體，包括具有緊固表面的基座部分，所述緊固表面適于 固定到輪胎的徑向內(nèi)表面；保持部分，與基座部分連接并具有背離緊 固表面的頂表面；形成在基座部分和保持部分之間的周邊槽，以便在 保持部分彈性變形后，通過天線的內(nèi)周邊裝配在周邊槽中而使檢測單 元可拆除地與錨定體接合；其中，在基座部分的緊固表面和保持部分的頂表面之間測量出的 錨定體的總高度為沿著所述內(nèi)周邊的兩個相互間隔的點之間的最大距 離的約0.2到約1.5倍之間。在第三方面，本發(fā)明涉及一種將所述檢測裝置裝配到輪胎的方法， 所述方法包括以下步驟-制造輪胎；-模制和固化輪胎；-通過粘附將所述檢測裝置的緊固表面固定到輪胎的徑向內(nèi)表 面上。按照本發(fā)明的另一方面，提出了一種制造車輪輪胎的方法，該輪 胎上集成有用于檢測所述輪胎的至少一個特性參數(shù)的檢測裝置，所述 檢測裝置包括可拆除地與錨定體接合的檢測單元，所述方法包括以下 步驟設(shè)置形狀與所述輪胎的內(nèi)部形狀一致的環(huán)形支架；將彈性原材
料引入布置在環(huán)形支架的外表面上的成形腔中，所迷成形腔的形狀與檢測裝置的錨定體匹配；在環(huán)形支架的外表面上形成至少一個胎體層； 將輪胎的構(gòu)成部件裝配到胎體層；固化輪胎使得引入到成形腔中的彈 性材料能形成與輪胎的徑向內(nèi)表面穩(wěn)定相連的所述錨定體；從固化輪 胎拆除環(huán)形支架；在錨定體的一部分彈性變形后，使檢測單元與錨定 體接合。


通過按照本發(fā)明的具有用來檢測輪胎自身的至少一個特性參數(shù)的 裝置的輪胎及該輪胎的制造方法的優(yōu)選但非唯一的實施例的詳細(xì)描 述，其它特點和優(yōu)點將會變得更加清楚。下面將參照非限定性的實施 例的附圖進(jìn)行描述，附圖中圖1以圖解的方式示出按照本發(fā)明的包括檢測裝置的輪胎沿圖3 中I -1方向的徑向半截面圖；圖2沿圖3中II方向示出圖1中的裝置；圖3是施加到輪胎內(nèi)表面上的檢測裝置的平面圖；圖4沿圖6中的IV-IV方向示出作為檢測裝置一部分的檢測單元的截面圖；圖5沿圖6中的V-V方向示出與圖4中的截面成直角的檢測單元的截面圖；圖6示出檢測單元的平面圖；圖7沿圖9中的vn-vn方向示出作為檢測裝置一部分的錨定體的截 面圖；圖8沿圖9中的VIH-Vin方向示出與圖7中的截面成直角的錨定體截面圖；圖9示出錨定體的平面圖；圖10以圖解的方式示出在其外表面上具有一個形狀與檢測裝置的錨定體相匹配的成型腔的環(huán)形支架的截面圖； 圖11示出圖10中填滿了彈性材料的成型腔；
圖12示出環(huán)形支架外表面上的胎體結(jié)構(gòu)形成操作的開始步驟。
具體實施方式
參照附圖，按照本發(fā)明的車輪輪胎總體用附圖標(biāo)記1來表示。輪胎1包括基本上為環(huán)形的胎體結(jié)構(gòu)2、繞胎體結(jié)構(gòu)2周向凸出 的帶結(jié)構(gòu)3、施加到帶結(jié)構(gòu)3周向外部的胎面圏(tread band) 4、以 及一對在相對兩側(cè)側(cè)向施加到胎體結(jié)構(gòu)2上并從胎面圏4的側(cè)邊凸出 到與胎體結(jié)構(gòu)自身的徑向內(nèi)邊接近的側(cè)壁5。側(cè)壁5中的每一個和胎 面圏4基本上具有至少一層厚度適當(dāng)?shù)膹楏w材料層。需要指出的是，為了達(dá)到本說明書的目的，術(shù)語"彈性材料"是 指具有至少一種彈性聚合物和至少一種增強填充劑的復(fù)合物。優(yōu)選地， 該復(fù)合物還具有例如交聯(lián)劑和/或增塑劑的添加劑。由于交聯(lián)劑的存 在，該材料可以通過加熱進(jìn)行交聯(lián)并形成最終的制品。胎體結(jié)構(gòu)2包括一個或多個胎體層6，所述胎體層6具有穩(wěn)定地 固定到一對環(huán)形錨定結(jié)構(gòu)7上的軸向相對端墊帶，錨定結(jié)構(gòu)7集成到 通常稱為"胎緣"的區(qū)域中。胎體層6可以在其內(nèi)側(cè)覆蓋一層所謂的 "襯里"6a，即在使用條件下防止空氣或其它充氣流體進(jìn)入輪胎的彈 性材料薄層，所述襯里在輪胎1的徑向內(nèi)表面la的整個范圍內(nèi)延伸。用附圖標(biāo)記8總體表示的檢測裝置布置在輪胎1的徑向內(nèi)表面la 上，優(yōu)選地位于輪胎自身的赤道平面上。檢測裝置8與安裝到車輛上 的電子單元相互作用，該單元由于可以采用已知的方法制造而未在圖 中示出或進(jìn)行進(jìn)一步的描述。所述檢測裝置8用來檢測、存儲和/或用 信號傳輸安裝在車輛上的輪胎的一個或多個特性參數(shù)?？梢杂米R別碼 來表示這些特性參數(shù)，例如，充氣壓力值、溫度、覆蓋距離和/或其它 可由輪胎1內(nèi)的檢測裝置8本身或車輛上的電子單元執(zhí)行的數(shù)學(xué)計算 得出的參數(shù)。為此，檢測裝置8基本上包括與用彈性材料制成的錨定體10可拆 除接合的檢測單元9，該錨定體10緊固在輪胎1的徑向內(nèi)表面la上。 檢測單元9基本上包括至少一個傳感器11，傳感器11與優(yōu)選為具有圓形延伸部的環(huán)形構(gòu)造的天線12可操作地連接，該天線12具有內(nèi)周 邊12a和外周邊12b。用可以結(jié)合到塑料材料支架中的導(dǎo)電元件制成 的天線12成扁平環(huán)的形式，其內(nèi)徑"d ，比外徑"d2"和內(nèi)徑"dr自 身之間的差值要大，優(yōu)選地大1.5-5倍。在一個優(yōu)選實施例中，內(nèi)徑 "d廣和外徑"d2"分別為20mm和30mm。此外，以與天線12和/或 檢測裝置8作為一個整體的幾何軸"X"平行的方向進(jìn)行測量時，天 線12的厚度"S"的數(shù)值包括在lmm和3mm之間，例如大約2mm。連接到例如集成電路形式的微處理器上的傳感器11可以結(jié)合到 與結(jié)合天線12的傳導(dǎo)元件相同的塑料材料中，優(yōu)選地，傳感器基本上 為棱柱形，并且優(yōu)選從天線12的一側(cè)軸向突出且相對于天線自身的內(nèi) 周邊12a徑向伸出。傳感器11通過天線12與位于車輛上的電子單元對話，天線也可 以用來為傳感器自身和/或包含在檢測單元9內(nèi)的其它裝置供電，從而 在輪胎1內(nèi)省去獨立的供電單元。事實上，天線12將其自身與由位于 車輛上的電子單元產(chǎn)生的電磁場耦合并提取必要的能量來為檢測單元 9供電。傳感器11和所述電子單元之間的數(shù)據(jù)交換通過射頻信號發(fā)射 和接收(RF信號)來完成，其頻率包括在約100kHz和約500MHz 之間，優(yōu)選地大約為125kHz。因此，位于車輛上的電子單元、天線 12和檢測單元9之間合作組成一個無須安裝在輪胎1內(nèi)的電池或類似 供電單元也可以使檢測單元9工作的檢測系統(tǒng)。優(yōu)選地，錨定體10為圓形構(gòu)造或在任何情況下都與天線12的周 向延伸部分一致的構(gòu)造，并具有帶緊固表面14的基座部分13,該緊 固表面14錨定或易于穩(wěn)定地錨定到輪胎1的徑向內(nèi)表面la上。在與緊固表面14相反側(cè)，基體部分13支承著具有背離緊固表面 14的頂表面16的保持部分15。在基座部分13和保持部分15之間形 成適于可拆除地接納天線12的內(nèi)周邊12a的周邊槽17，在保持部分 15發(fā)生彈性變形后，該內(nèi)周邊可以插入到槽內(nèi)。有利地，優(yōu)選由彈性材料制成的錨定體10的肖氏A硬度在35° 和60。之間，優(yōu)選地肖氏A硬度在40°和55°之間，該錨定體10的總高 度"H"在緊固表面14和頂表面16之間測量，并為天線12的內(nèi)周邊 12a的直徑或在任何情況下所述內(nèi)周邊12a上的兩個相互間隔的點之 間最大距離的約0.2到約1.5倍之間。優(yōu)選地，高度"H"為沿所述內(nèi) 周邊12a的兩個相互間隔的點之間測量的最大距離的約0.3到約0.6倍之間。在所示的實施例中，總高度"h"為天線i2的內(nèi)徑"ar的2/5。上述的給定值范圍給予錨定體10基本上扁平的構(gòu)造，該構(gòu)造使其 在輪胎1的內(nèi)表面la上適當(dāng)延伸。這樣，可以保證檢測裝置8的重心 相對于輪胎的內(nèi)表面la保持在減小很多的距離上。這一事實可減少錨 定體10受也處于高速的輪胎1的滾動時產(chǎn)生的強加速度的影響所引起 的變形，以消除檢測單元9在所述應(yīng)力的作用下脫離錨定體10的風(fēng)險。 由于裝置8的重心運動離開輪胎的徑向內(nèi)表面la并且也由于裝置質(zhì)量 的增加，高于給定值的H/山比值實際上可以導(dǎo)致錨定體過大的變形能 力，天線的尺寸也是如此。輪胎1滾動時在徑向內(nèi)表面la上產(chǎn)生的高 加速度，尤其是在高速滾動時，也可以產(chǎn)生能夠?qū)е聯(lián)p壞和/或檢測單 元9從錨定體10上或錨定體10從輪胎的徑向內(nèi)表面la上分離的應(yīng)力。 對于小于給定值的比值，在輪胎1使用時，周邊槽17處會發(fā)生過大的 變形，這將導(dǎo)致檢測單元9上產(chǎn)生可以破壞所述部件9的實際工作和/ 或引起后者從錨定體IO上分離的應(yīng)力。此外，上述給定的參數(shù)允許使用相對大直徑的天線12,這有助于 提高與安裝在車輛上的電子單元產(chǎn)生的磁通量相作用的效率，同時有益地減小作為一個整體的裝置8的質(zhì)量。為了促進(jìn)檢測單元9和錨定體10之間良好的接合，周邊槽17優(yōu) 選設(shè)置成按照幾何形狀與天線12的內(nèi)周邊12a相匹配的輪廓延伸。更 詳細(xì)地，為此，周邊槽17的最小直徑"dm"在數(shù)值上與天線12的內(nèi) 徑"dr相等，優(yōu)選在"dr的97%-103%之間。同樣的，與幾何軸 "X"平行的方向測量的周邊槽17的寬度"W2"基本上與天線12的 厚度"S"相等，優(yōu)選在"S"的97%-103%之間。比上述給定值范圍 小的槽12的最小直徑"dm"和/或?qū)挾?W2"的值可以引起損壞檢測
單元9和/或錨定體10的相對運動和隨之發(fā)生的震動。為了使檢測單元9和錨定體10能夠容易的接合和分離，同時保證 兩者接合時檢測單元9的穩(wěn)定性，保持部分15的外徑"de"比天線 12的內(nèi)徑"dr，大。更詳細(xì)地，作為示例，保持部分15的外徑"de" 可以在天線12的內(nèi)徑"dr的110%-150%之間，并可以例如約125%。 此外，與幾何軸"X"平行的方向測量的保持部分15的高度"W3"在 周邊槽17的寬度"W2"的90%-140%之間，并等于例如大約125%。外徑"de"和/或高度"W3"的數(shù)值比給定值小時，可以導(dǎo)致保持 部分15的過度弱化。反之亦然，外徑"de"和/或高度"W3"的數(shù)值 比給定值大時可以使天線12的內(nèi)周邊與槽17的裝配過于困難。為了方便此裝配操作，天線12的外徑"d2"還優(yōu)選地比保持部分 15的外徑"de"大。有利地，從頂表面16向緊固表面14延伸的中央腔18可以在錨定 體10內(nèi)形成。中央腔18的存在允許保持部分15的變形優(yōu)化成方便錨 定體10和檢測單元9的聯(lián)接。優(yōu)選地，中央腔18具有尺寸至少與保持部分15的軸向尺寸即高 度"W3"和周邊槽17的軸向尺寸即寬度"W2"的和相等的軸向延伸 部分。在所示的實施例中，中央腔18從緊固表面14延伸遠(yuǎn)到約2mm。優(yōu)選地，在中央腔18內(nèi)可識別出從頂表面16延伸且直徑"N/' 小于周邊槽17的內(nèi)徑"dm"的主要部分18a和直徑"N2"小于主要 部分18a的直徑的末端部分18b。至少在主要部分18a,中央腔18的 直徑"Nr作為指示為周邊槽17的內(nèi)徑"dm"的60%，并優(yōu)選在任 何情況下在槽自身的內(nèi)徑"dm"的40%-70%之間。優(yōu)選地，至少在 主要部分18a，中央腔18的直徑"N,與保持部分15的外徑"de" 的比值大于約0.3，優(yōu)選地在約0.3和約0.7之間。對于小于0.3的比 值，保持部分15的可變形性會減小到無法完成檢測單元9和錨定體 IO之間的接合和分離。在所示的實施例中，中央腔18的直徑"N/， 與保持部分15的外徑"de"的比值基本上等于0.5。末端部分18b的直徑"N2"和主要部分18a的直徑"Nr的比值
優(yōu)選地在0.2和1之間。比值太高時，檢測單元9和錨定體IO之間的 配合約束可能太易屈服。相反，比值太低時，保持部分15的可變形性 不足以完成檢測單元9和錨定體10之間的接合和分離。在所示的實施 例中，該比值基本上等于0.5。還有利的，在保持部分15內(nèi)形成用來容納傳感器11的凹部19， 該凹部朝向中央腔18開口 ，優(yōu)選地在錨定體10的幾何軸線"X"周 圍以作為指示在約30。到約100。之間的角度延伸，在所示的實 施例中，該角度基本上等于60。。容納凹部19的尺寸和形狀適于在保 持部分15和傳感器11的形狀之間形成最佳的匹配，這樣，就消除了 相對于保持部分15的間隙和不期望的應(yīng)力。比給定值小的角度"P "值會導(dǎo)致保持部分15的可變形性的不期 望的減小。較大的值會導(dǎo)致檢測單元9和錨定體IO之間的接合約束過 度的弱化。在一個不同的實施例中，提供了兩個彼此徑向相對以便更好的分 配檢測單元的質(zhì)量的凹部19 (第2個凹部在這里未示出)，這樣，檢 測單元將會具有與所述凹部19形狀一致的幾何形狀。有利的，基座部分13的結(jié)構(gòu)可以方便的防止檢測單元9受到輪胎 1在地面接觸區(qū)域處所受應(yīng)力的影響，檢測單元9和輪胎的徑向內(nèi)表 面la之間的直接接觸的風(fēng)險也被消除了 。為此，基座部分13優(yōu)選設(shè)置成按照與幾何軸"X"平行方向上測 量的高度"W ，向周邊槽17成錐形延伸，該高度為錨定體10的總高 度"H"的40%-50%。更詳細(xì)地，基座部分13具有周邊表面13a，該 周邊表面13a相對于包含周邊槽17自身的平面向周邊槽17以在約15。 到約45°之間的角度"a"形成錐形，該角度例如為約30°。當(dāng)角度小 于15。時，由于輪胎滾動時引起的變形，周邊表面13a可以與天線12 接觸，從而引起損壞和/或檢測單元9從錨定體10上分離的風(fēng)險。超 過45。的角度會使緊固表面14的延伸范圍減小，從而削弱了其在輪胎 的徑向內(nèi)表面la上粘附的穩(wěn)定性。此外，由于錨定體10自身的存在 而在緊固表面14的周邊上引起的剛度突然變化，超過45。的角度會產(chǎn)
生應(yīng)力集中點，從而使錨定體IO從輪胎的徑向內(nèi)表面la分離現(xiàn)象出 現(xiàn)的風(fēng)險提高了。錨定體10的總高度"H"與緊固表面14處的基座部分13的最大 直徑"Dmax"的比值優(yōu)選地在約0.2和約0.3之間，在所示的實施例中，該比值等于0.24。此外，最大直徑"Dmax"優(yōu)選地為天線12的外徑"d2"的110%-120%之間。與給定值相比，較小的最大直徑"Dmax，，在輪胎 滾動時會導(dǎo)致錨定體10過大的可變形性，結(jié)果導(dǎo)致緊固表面14和輪 胎自身的內(nèi)表面la之間的機械粘附力下降。相反，較高的值由于所述 錨定體10的剛度增加會引起輪胎和錨定體IO之間的傳動力的增加， 還會帶來天線12的徑向外周邊和基座部分13的錐形周邊表面13a之 間接觸的風(fēng)險。至少在周邊槽17上，基座部分13的最小直徑"Dmin"在天線12 的內(nèi)徑"eh"和保持部分15的外徑"de"之間。較高的值會在輪胎l 滾動時將應(yīng)力傳遞給天線12,這將使檢測單元9從錨定體10上拆除。此外有利的，基座部分13的緊固表面14可以具有曲線延伸部分， 當(dāng)輪胎尺寸為205/55 R16時，該延伸部分的曲率半徑至少是280mm， 所述曲線的延伸部分優(yōu)選與充氣狀態(tài)下輪胎的徑向內(nèi)表面la的曲率 一致。為了在緊固表面14和輪胎的徑向內(nèi)表面la之間的交界面上提高 錨定體10的變形能力，基座部分13優(yōu)選具有形成在緊固表面14中并 貫穿輪胎的周向延伸部分的輔助槽20。此外，此輔助槽20沿著位于 包含用于傳感器11的容納凹部19的平面上的方向延伸，其深度在約 0.8到約2mm之間。將檢測裝置8裝配到輪胎上的過程可以在所述輪胎經(jīng)過生產(chǎn)周期 中設(shè)置的通常的制造和模制-硫化步驟后，通過將緊固表面14粘附到 輪胎的徑向內(nèi)表面la上的緊固來完成。緊固可以通過膠粘或硫化來進(jìn) 行，例如通過位于緊固表面14和輪胎的徑向內(nèi)表面la之間的彈性材 料貼片涂層的原位硫化，并優(yōu)選地使緊固表面14位于相對于輪胎的赤 道平面對稱的中心位置且輔助槽20貫穿輪胎1的周邊延伸部分。
體10的事實，為了完成所述硫化過程，可以采用簡單的模壓，通過產(chǎn) 生的壓力把錨定體10與徑向內(nèi)表面la壓靠在一起，同時提供必要的 熱量。隨后，當(dāng)硫化過程完成時，檢測單元9就被插進(jìn)去了。在一個可替換的實施例中，聚合物基溶液/橡膠粘結(jié)劑布置/散布 在輪胎1的徑向內(nèi)表面la和錨定體10的緊固表面14上，隨后通過施 加壓力和溫度進(jìn)行固化。上面描述的方法也有利地適于將檢測裝置8應(yīng)用于已經(jīng)生產(chǎn)出來 的、甚至可能在機動車輛上已經(jīng)使用的輪胎中。可替換地，當(dāng)輪胎的制造過程包括在與輪胎的內(nèi)表面la形狀一致 的環(huán)形支架21上直接形成組件時，錨定體10可以在輪胎制造過程中 直接形成。更詳細(xì)地，為此，至少要提供與將要放置在所述環(huán)形支架 21的外表面上的檢測裝置8的錨定體10形狀上匹配的成型腔22。將 足以填滿腔自身的預(yù)定量的彈性原材料(圖10)引入到所述成型腔22 內(nèi)，以使所述腔與環(huán)形支架21的外表面la齊平。然后，開始抵靠環(huán)形支架的外表面21a形成輪胎1的胎體結(jié)構(gòu)2。 更詳細(xì)地，胎體結(jié)構(gòu)2的制造可以隨著將彈性原材料的連續(xù)延長元件 巻繞成適當(dāng)分布覆蓋環(huán)形支架21自身外表面的線圏來形成襯里6a而 開始，如圖11所示。由于可以用已知的方式完成，形成胎體結(jié)構(gòu)2 和組裝輪胎1的其它部件的隨后步驟在這里不再進(jìn)行描述，該已知方 式例如在同一申請人的文獻(xiàn)EP-976535中就有描述。當(dāng)裝配過程結(jié)束后，將輪胎1引入將要進(jìn)行疏化步驟的模具中， 接著引入成型腔22中的彈性材料將形成錨定體10,該錨定體10穩(wěn)定 地連接到限定了輪胎自身的徑向內(nèi)表面la的襯里6a上。當(dāng)硫化過程 結(jié)束時，環(huán)形支架21從輪胎l移除，隨著檢測單元9與錨定體10的 接合，檢測裝置8的制造過程就完成了。
權(quán)利要求
1.一種用于車輪的輪胎，包括-基本上為環(huán)形的胎體結(jié)構(gòu)(2)，包括至少一個胎體層(6)，所述胎體層具有與相應(yīng)環(huán)形結(jié)構(gòu)(7)接合的軸向相對端墊帶以錨定到安裝邊緣；-在徑向外部位置周向施加到胎體結(jié)構(gòu)(2)上的帶結(jié)構(gòu)(3)；-在徑向外部位置周向施加到帶結(jié)構(gòu)(3)上的胎面圈(4)；-一對側(cè)壁(5)，每個側(cè)壁都在所述環(huán)形錨定結(jié)構(gòu)(7)中的一個和胎面圈(4)的一個側(cè)邊之間延伸；-用于檢測所述輪胎(1)的至少一個特性參數(shù)的檢測裝置(8)，所述檢測裝置在徑向內(nèi)部位置施加到胎體結(jié)構(gòu)(2)上；其中，所述檢測裝置(8)包括-檢測單元(9)，包括具有內(nèi)周邊(12a)的天線(12)和可操作地連接到所述天線(12)上的傳感器(11)；-錨定體(10)，具有·具有緊固表面(14)的基座部分(13)，所述緊固表面固定到輪胎(1)的徑向內(nèi)表面(1a)，·保持部分(15)，與基座部分(13)連接并具有背離緊固表面(14)的頂表面(16)，·形成在基座部分(13)和保持部分(15)之間的周邊槽(17)，以便在保持部分(15)彈性變形后，通過天線(12)的內(nèi)周邊(12a)裝配在周邊槽(17)中而使檢測單元(9)可拆除地與錨定體(10)接合；其中，在基座部分(13)的緊固表面(14)和保持部分(15)的頂表面(16)之間測量出的錨定體(10)的總高度(“H”)為沿著所述內(nèi)周邊(12a)的兩個相互間隔的點之間的最大距離(d1)的約0.2到約1.5倍之間。
2. 如權(quán)利要求l所述的輪胎，其中，錨定體(10)和檢測單元(9) 的天線(12)為環(huán)形。
3. 如權(quán)利要求l所述的輪胎，其中，錨定體(10)具有從頂表面 (16)向緊固表面(14)延伸的中央腔(18)。
4. 如權(quán)利要求3所述的輪胎，其中，中央腔(18)的直徑("N,，，) 在周邊槽(17)的最小直徑("dm")的40%到70%之間。
5. 如權(quán)利要求3所述的輪胎，其中，中央腔(18)的直徑("Nr，) 為周邊槽(17)的最小直徑("dm")的約60%。
6. 如權(quán)利要求3所述的輪胎，其中，中央腔(18)的直徑(" ") 對保持部分(15)的外徑("de")的比值在約0.3到約0.7之間。
7. 如權(quán)利要求3所述的輪胎，其中，中央腔(18)具有尺寸至少 與保持部分(15 )的軸向尺寸("W3")和周向槽(17 )的軸向尺寸("W2") 的和相等的軸向延伸部分。
8. 如權(quán)利要求3所述的輪胎，其中，中央腔(18)具有從頂表面 (16)延伸的主要部分18a和直徑("N2")小于主要部分(18a)的直徑的末端部分(18b )。
9. 如權(quán)利要求l所迷的輪胎，其中，在保持部分(15)內(nèi)形成至 少一個用于傳感器(11)的容納凹部(19)。
10. 如權(quán)利要求3和9所述的輪胎，其中，容納凹部(19)朝向 中央腔(18)開口 。
11. 如權(quán)利要求1所述的輪胎，其中，容納凹部(19)繞錨定體 (10)的幾何軸線("X")在約30°到約100。之間的角度寬度("P")上延伸。
12. 如權(quán)利要求1所述的輪胎，其中，周邊槽(17)按照幾何形 狀與天線(12)的內(nèi)周邊(12a)相匹配的輪廓延伸。
13. 如權(quán)利要求1所述的輪胎，其中，周邊槽(17)的最小直徑 ("dm")在天線(12)的內(nèi)徑("d,)的97%到103%之間。
14. 如權(quán)利要求l所述的輪胎，其中，周邊槽(17)的寬度("W2") 在天線(12 )的厚度("S")的97%到103%之間。
15. 如權(quán)利要求1所述的輪胎，其中，基座部分(13)的高度延 伸("W,")在錨定體(10)的總高度("H，，)的40%到50%之間。
16. 如權(quán)利要求1所述的輪胎，其中，保持部分(15)的高度("W3") 在周邊槽(17)的寬度("W2")的90%到110%之間。
17. 如權(quán)利要求1所述的輪胎，其中，保持部分(15)的外徑("de") 比天線(12)的內(nèi)徑("d,)大。
18. 如權(quán)利要求1所述的輪胎，其中，所述天線(12 )的外徑("d2") 至少和保持部分(15)的外徑("de") —樣大。
19. 如權(quán)利要求1所述的輪胎，其中，在基座部分(13)的緊固 表面(14 )上測量的最大直徑("D隨")在天線(12 )的外徑("d2，，) 的110%到120%之間。
20. 如權(quán)利要求1所述的輪胎，其中，至少在周邊槽(17)處， 基座部分(13)的最小直徑("Dmin")在天線(12)的內(nèi)徑("dr) 和保持部分(15 )的外徑("de")之間。
21. 如權(quán)利要求1所述的輪胎，其中，基座部分(13)的形狀向 著周邊槽(17)成錐形。
22. 如權(quán)利要求1所述的輪胎，其中，基座部分(13)具有相對 于包含周邊槽(17)的平面以在15。到45。之間的角度("a")向著周 邊槽(17)成錐形的周邊表面(13a)。
23. 如權(quán)利要求1所述的輪胎，其中，錨定體(10 )的總高度("H") 與緊固表面(14)處基座部分(13)的最大直徑("Dmax")的比值在 約0.2到約0.3之間。
24. 如權(quán)利要求1所述的輪胎，其中，基座部分(13)的緊固表 面(14)沿著曲面延伸。
25. 如權(quán)利要求1所述的輪胎，其中，基座部分(13)具有形成 在緊固表面(14)中的輔助槽(20)。
26. 如權(quán)利要求9和25所述的輪胎，其中，輔助槽(20)沿著位 于包含用于傳感器(11)的容納凹部(19)的平面上的方向延伸。
27. 如權(quán)利要求25所述的輪胎，其中，輔助槽(20)貫穿輪胎(1) 的周向延伸部分。
28. 如權(quán)利要求l所述的輪胎，其中，所述檢測單元(9)包括支 撐至少所述天線(12)的支架。
29. 如權(quán)利要求l所述的輪胎，其中，所述檢測單元(9)包括用 于控制和/或存儲所述至少一個特性參數(shù)的微處理器。
30. 如權(quán)利要求l所述的輪胎，其中，錨定體(IO)由肖氏A硬 度在約35°到約60。之間的彈性材料制成。
31. 如權(quán)利要求1所述的輪胎，其中，用基座部分(13)的緊固 表面(14)和保持部分(15)的頂表面(16)之間測量出的總高度("H") 在沿著所述內(nèi)周邊(12a)的兩個相互間隔的點之間的最大距離("d,") 的約0.3到約0.6倍之間。
32. —種用于檢測輪胎(1)的至少一個特性參數(shù)的檢測裝置，包括-檢測單元(9)，包括具有內(nèi)周邊(12a)的天線(12)和可操 作地連接到所述天線(12)上的傳感器(11); -錨定體(10)，具有 具有緊固表面(14)的基座部分(13)，所述緊固表面適于固定 到輪胎的徑向內(nèi)表面(la)， 保持部分U5),與基座部分(13)連接并具有背離緊固表面(14) 的頂表面(16), 形成在基座部分(13)和保持部分(15)之間的周邊槽(17)， 以便在保持部分(15)彈性變形后，通過天線(12)的內(nèi)周邊(12a) 裝配在周邊槽(17)中而使檢測單元(9)可拆除地與錨定體(10)接合；其中，在基座部分(13)的緊固表面(14)和保持部分(15)的 頂表面(16)之間測量出的錨定體(10)的總高度("H")為沿著所 述內(nèi)周邊(12a)的兩個相互間隔的點之間的最大距離(dj的約0.2 到約1.5倍之間。
33. 如權(quán)利要求32所述的裝置，其中，在基座部分(13)的緊固 表面(14 )和保持部分(15 )的頂表面(16 )之間測量出的總高度("H")為沿著所述內(nèi)周邊(12a)的兩個相互間隔的點之間的最大距離(dj 的約0.3到約0.6倍之間。
34.如權(quán)利要求32所述的裝置，其中，錨定體(10)和檢測單元(9) 的天線(12)為環(huán)形。
35，如權(quán)利要求32所述的裝置，其中，錨定體(10)具有從頂表 面(16)向緊固表面(14)延伸的中央腔(18)。
36. 如權(quán)利要求35所述的裝置，其中，中央腔(18 )的直徑("N,) 在周邊槽(17)的最小直徑("dm")的40%到70%之間。
37. 如權(quán)利要求35所述的裝置，其中，中央腔(18 )的直徑("PV，) 為周邊槽(17)的最小直徑("dm")的約60%。
38. 如權(quán)利要求35所述的裝置，其中，中央腔(18)的直徑("Nr) 對保持部分(15)的外徑("de")的比值在約0.3到約0.7之間。
39. 如權(quán)利要求35所述的裝置，其中，中央腔(18)具有尺寸至 少與保持部分(15)的軸向尺寸("W3")和周向槽(17)的軸向尺寸("W2")的和相等的軸向延伸部分。
40. 如權(quán)利要求35所述的裝置，其中，中央腔(18)具有從頂表 面(16)延伸的主要部分18a和直徑("N2")小于主要部分(18a)的 直徑的末端部分(18b )。
41. 如權(quán)利要求32所述的裝置，在保持部分(15)內(nèi)形成至少一 個用于傳感器(11)的容納凹部(19)。
42. 如權(quán)利要求35和41所述的裝置，其中，容納凹部(19)朝 向中央腔(18)開口。
43. 如權(quán)利要求32所述的裝置，其中，容納凹部(19)繞錨定體(10) 的幾何軸線("X")在約30°到約100。之間的角度寬度("P ") 上延伸。
44. 如權(quán)利要求32所述的裝置，其中，周邊槽(17)按照幾何形 狀與天線(12)的內(nèi)周邊(12a)相匹配的輪廓延伸。
45，如權(quán)利要求32所述的裝置，其中，周邊槽(17)的最小直徑 ("dm")在天線(12 )的內(nèi)徑("(V，)的97%到103%之間。6
46. 如權(quán)利要求32所述的裝置，其中，周邊槽(17 )的寬度("\V2，，) 在天線(12)的厚度("S，，)的97%到103。/。之間。
47. 如權(quán)利要求32所述的裝置，其中，基座部分(13)的高度延 伸("W,，)在錨定體(10 )的總高度("H")的40%到50%之間。
48. 如權(quán)利要求32所述的裝置，其中，保持部分(15)的高度 ("W3")在周邊槽(17 )的寬度("W2")的90%到110%之間。
49. 如權(quán)利要求32所述的裝置，其中，保持部刺15 )的外徑("de")比天線(12)的內(nèi)徑("dr，)大。
50. 如權(quán)利要求32所述的裝置，其中，所述天線(12 )的外徑("d2") 至少和保持部分(15)的外徑("de") —樣大。
51. 如權(quán)利要求32所述的裝置，其中，在基座部分(13)的緊固 表面(14)上測量的最大直徑("D隨，，)在天線(12)的外徑("d2") 的110%到120%之間。
52. 如權(quán)利要求32所迷的裝置，其中，至少在周邊槽(17)處， 基座部分(13)的最小直徑("Dmin")在天線(12)的內(nèi)徑("A") 和保持部分(15 )的外徑("de")之間。
53. 如權(quán)利要求32所述的裝置，其中，基座部分(13)的形狀向 著周邊槽(17)成錐形。
54. 如權(quán)利要求32所述的裝置，其中，基座部分(13)具有相對 于包含周邊槽(17)的平面以在15°到45。之間的角度("ex")向著周 邊槽(17)成錐形的周邊表面(13a)。
55. 如權(quán)利要求32所述的裝置，其中，錨定體(IO)的總高度("H") 與緊固表面(14)處基座部分(13)的最大直徑("Dmax")的比值在 約0.2到約0，3之間。
56. 如權(quán)利要求32所迷的裝置，其中，基座部分(13)的緊固表 面(14)沿著曲面延伸。
57. 如權(quán)利要求32所述的裝置，其中，基座部分(13)具有形成 在緊固表面(14)中的輔助槽(20)。
58. 如權(quán)利要求41和57所述的裝置，其中，輔助槽(20)沿著位于包含用于傳感器(11)的容納凹部(19)的平面上的方向延伸。
59. 如權(quán)利要求32所迷的裝置，其中，所述檢測單元(9)包括 支撐至少所述天線(12)的支架。
60. 如權(quán)利要求32所述的裝置，其中，所述檢測單元(9)包括 用于控制和/或存儲所述至少一個特性參數(shù)的微處理器。
61. 如權(quán)利要求32所迷的裝置，其中，錨定體(10)由肖氏A硬 度在約35°到約60。之間的彈性材料制成。
62. —種將按照權(quán)利要求32-61所迷的檢測裝置(8)裝配到輪胎 的方法，所述方法包括以下步驟-制造輪胎；-模制和固化輪胎；-通過粘附將所述檢測裝置(8)的緊固表面(14)固定到輪胎 (1)的徑向內(nèi)表面(la)上。
63. 如權(quán)利要求62所述的方法，其中，錨定體(10)施加到相 對于輪胎(1)赤道平面的對稱中心位置上。
64. 如權(quán)利要求62所迷的方法，其中， 一種元件固化在所述緊固 表面(14)和輪胎(1)的徑向內(nèi)表面(la)之間。
65. 如權(quán)利要求62所述的方法，其中，緊固表面(14)通過膠粘 固定在輪胎(1)的徑向內(nèi)表面(la)上。
66. 如權(quán)利要求62所述的方法，其中，緊固表面(14)固定在輪 胎(1)的徑向內(nèi)表面(la)上，使得輔助槽(20)貫穿輪胎(1)的 周向延伸部分。
67. —種制造車輪輪胎的方法，所述輪胎集成有用于檢測所述輪 胎的至少一個特性參數(shù)的檢測裝置，所述檢測裝置(8)包括可拆除地 與錨定體(10)接合的檢測單元(9)，所述方法包括以下步驟-設(shè)置形狀與所述輪胎(1)的內(nèi)部形狀一致的環(huán)形支架(21); -將彈性原材料引入布置在環(huán)形支架(21)的外表面上的成形腔 (22)中，所述成形腔的形狀與檢測裝置(8)的錨定體(10)匹配； -在環(huán)形支架(21)的外表面上形成至少一個胎體層(6); -將輪胎的構(gòu)成部件裝配到胎體層(6);-固化輪胎(1)使得引入到成形腔(22)中的彈性材料能形成 與輪胎(1)的徑向內(nèi)表面(la)穩(wěn)定相連的所述錨定體(10); -從固化輪胎(1)拆除環(huán)形支架(21);-在錨定體(10)的一部分彈性變形后，使檢測單元(9)與錨 定體(10)接合。
全文摘要
固定到輪胎上的檢測裝置(8)包括檢測單元(9)和錨定體(10)，該檢測單元包括與具有內(nèi)周邊(12a)的環(huán)形天線(12)連接的傳感器(11)，該錨定體包括具有緊固表面(14)的基座部分(13)，該緊固表面固定到輪胎的徑向內(nèi)表面(1a)上。通過將天線(12)的內(nèi)周邊(12a)插入到形成在基座部分(13)和保持部分(15)之間的周邊槽(17)中，而使檢測單元(9)可拆除地與錨定體(10)接合。錨定體(10)的總高度(“H”)為沿著所述內(nèi)周邊(12a)的兩個相互間隔的點之間的最大距離的約0.2到約1.5倍之間。
文檔編號B60C23/04GK101155702SQ200580049379
公開日2008年4月2日 申請日期2005年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月31日
發(fā)明者安娜·P·菲奧拉萬蒂, 菲比歐·馬里阿尼, 費德里科·曼科蘇, 馬斯莫·布魯薩羅斯克 申請人:倍耐力輪胎股份公司