Domaine de l’invention

[0001] La présente invention concerne une enveloppe pneumatique équipée d’un dispositif électronique de radio identification ou transpondeur radiofréquence subissant, en particulier en service, lorsqu’elle est montée sur un véhicule terrestre, de fortes sollicitations thermo mécaniques.

Arrière-plan technologique

[0002] Pour le domaine des dispositifs d’identification RFID (acronyme de Radio Frequency Identification), des transpondeurs radiofréquences passifs sont classiquement utilisés pour l’identification, le suivi et la gestion d’objets. Ces dispositifs permettent une gestion automatisée plus fiable et plus rapide.

[0003] Ces transpondeurs à identification radiofréquences passifs sont constitués généralement d’au moins une puce électronique et une antenne formée par une boucle magnétique ou une antenne rayonnante que l’on fixe à l’objet à identifier.

[0004] La performance de communication du transpondeur radiofréquence s’exprime par la distance maximale de communication du transpondeur radiofréquence avec un lecteur radiofréquence pour un même signal communiqué au ou par le lecteur radiofréquence.

[0005] Dans le cas des produits fortement extensibles comme par exemple les pneumatiques, un besoin existe d’identifier le produit tout au long de son existence depuis sa fabrication jusqu’à son retrait du marché et, en particulier, lors de son usage. Ensuite, afin de faciliter cette tâche, notamment en condition d’usage sur véhicule, une performance de communication élevée est requise qui s’exprime par la possibilité d’interroger le transpondeur radiofréquence à longue distance du produit, plusieurs mètres, par l’intermédiaire d’un lecteur radiofréquence. Enfin, on souhaite que le coût de fabrication d’un tel dispositif soit le plus compétitif possible.

[0006] On connaît dans l’état de la technique, notamment d’après le document WO 2019175509A1, un transpondeur à identification radiofréquence passif formé d’un fil guipé sur lequel est enroulé un élément fïlaire conducteur connecté à une puce électronique comprenant un circuit d’émission-réception radiofréquence. L’avantage d’un tel transpondeur réside dans la simplicité de sa réalisation, ce qui le rend bon marché, et la miniaturisation de l’objet final.

[0007] Cependant, un tel transpondeur radiofréquence passif présente des faiblesses dans son usage lorsqu’il est intégré à une enveloppe pneumatique. En effet, le diamètre de l’élément fïlaire conducteur est faible pour permettre une connexion à la puce électronique qui peut être du type e-Tread. Or les sollicitations en service subies par une enveloppe pneumatique sont sévères, ce qui peut mettre à mal l’intégrité physique d’un tel transpondeur. De plus, il faut aussi s’assurer que l’introduction d’un tel transpondeur radiofréquence dans une enveloppe pneumatique ne perturbe pas l’intégrité physique de celle-ci. Enfin, la nature caoutchouteuse de l’enveloppe pneumatique et la diversité des mélanges élastomères influencent la performance de radiocommunication d’un tel transpondeur.

[0008] La présente invention porte sur une enveloppe pneumatique équipée d’un transpondeur radiofréquence passif tel que décrit dans l’état de la technique visant à améliorer le compromis de performances, et en particulier l’intégrité physique de l’enveloppe pneumatique et celle du transpondeur radiofréquence lors de son usage sur véhicule tout en préservant la performance de radiocommunication du transpondeur radiofréquence.

Description de l’invention

[0009] L’invention porte sur une enveloppe pneumatique de forme toroïdale autour d’un axe de référence équipée d’un transpondeur radiofréquence passif. L’enveloppe pneumatique comporte : un bloc sommet, comprenant une armature de sommet présentant une extrémité axiale à chacun de ses bords et une bande de roulement, réuni à chacune de ses extrémités axiales à un bourrelet, présentant une extrémité intérieure, située axialement et radialement intérieurement au bourrelet par rapport à l’axe de référence, par l’intermédiaire d’un flanc, Des premiers fils formant des allers et retours disposés de façon adjacente, alignés circonférentiellement, ancrés dans les dits bourrelets avec, au niveau de chaque bourrelet, des boucles reliant chaque fois un aller et un retour, les dits premiers fils formant au moins un alignement circonférentiel définissant une armature de carcasse séparant l’enveloppe pneumatique en deux zones intérieure et extérieure par rapport à l’armature de carcasse,

Dans chaque bourrelet, des moyens d’ancrage des dits premiers fils comprenant des seconds fils orientés circonférentiellement bordant axialement les premiers fils et formant au moins une spirale,

Une première couche de mélange élastomère formant la surface extérieure de l’enveloppe pneumatique dans la zone du bourrelet, ladite première couche de mélange élastomère étant destinée à venir en contact avec la jante,

Une deuxième couche de mélange élastomère située radialement extérieurement au contact de la première couche de mélange élastomère formant la surface extérieure dudit flanc.

Le transpondeur radiofréquence passif comprenant une âme principale, définissant un premier axe longitudinal et isolante électriquement, un premier fil de couverture primaire enroulé en spires autour de l’âme principale définissant un diamètre d’enroulement D et un dispositif d’isolation électrique disposé radialement extérieurement au premier fil de couverture primaire par rapport au premier axe longitudinal.

Le premier fil de couverture primaire comprenant au moins deux éléments filaires conducteurs, dont le diamètre est compris entre 0,05 et 0,15 millimètres, reliés galvaniquement à au moins une puce électronique comprenant un composant d ’ émission-réception radio fréquence

L’âme principale présentant une rigidité inférieure à la rigidité maximale du premier fil de couverture primaire.

L’enveloppe pneumatique est caractérisée en ce que le dispositif d’isolation électrique présente une permittivité diélectrique relative moyenne inférieure ou égale à 10, préférentiellement inférieure à 5, sur une épaisseur supérieure ou égale au sixième du diamètre d’enroulement D du premier fil de couverture primaire, en ce que l’antenne dipôle rayonnante est située au droit d’au moins deux premiers fils de l’armature de carcasse, en ce que le transpondeur radiofréquence passif se situe axialement extérieurement par rapport à l’extrémité intérieure du bourrelet et radialement entre l’extrémité la plus radialement extérieure de la au moins une spirale et l’extrémité axiale de l’armature de sommet, préférentiellement à l’intérieur de l’enveloppe pneumatique et en ce que l’épaisseur de mélange élastomère séparant le fil de couverture externe du transpondeur radiofréquence passif, situé le plus radialement extérieurement par rapport au premier axe longitudinal, et les fils définissant l’armature de carcasse de l’enveloppe pneumatique est supérieure à 0,5 millimètre, préférentiellement supérieure à 1,0 millimètre.

[0010] Avantageusement, le fil de couverture externe du transpondeur radiofréquence passif est recouvert d’un promoteur d’adhésion entre le fil de couverture externe et les mélanges élastomères adjacents au fil de couverture externe.

[0011] On entend ici par le terme « élastomère », l’ensemble des élastomères y compris les TPE (acronyme de Thermo Plastiques Elastomères), tels que par exemple les polymères diéniques, c’est-à-dire comprenant des unités diéniques, les silicones, les polyuréthanes et les polyoléfïnes.

[0012] On entend ici par le terme « élément fïlaire conducteur », que l’élément présente une dimension principale suivant sa longueur par rapport aux autres dimensions tridimensionnelles de l’élément, c’est à-dire au moins un facteur 10. De plus, cet élément est conducteur, c’est à-dire qu’il conduit les charges électriques le long de la dimension principale. Il peut s’agir par exemple d’un fil entièrement métallique ou recouvert sur sa surface externe d’un matériau métallique comme le cuivre, le zinc, le laiton, l’argent ou l’or. Ces éléments fïlaires conducteurs peuvent être indifféremment un composant mono filament ou multiple filaments. Il peut contribuer à mettre en œuvre les fonctions de la puce, en particulier alimenter en énergie celle-ci et/ou former une antenne radiofréquence.

[0013] On entend ici par le terme « puce », tout composant électronique intégré mettant en œuvre une ou plusieurs fonctions dont au moins un système d’émission-réception radio fréquence. Une « puce » peut ainsi former un capteur, présenter une capacité de traitement de données, une mémoire.

[0014] On entend ici par le terme « transpondeur radiofréquence passif » que le système électronique émet un signal en réponse à un signal réceptionné sans apport d’énergie en propre pour émettre cette réponse, c’est -à-dire que l’énergie d’émission de la réponse est apportée par le signal interrogateur au système électronique.

[0015] On entend par le terme « situé au droit de deux premiers fils » que la projection orthogonale de l’élément, ici l’antenne dipôle rayonnante, sur le plan défini par deux premiers fils parallèles de l’armature de carcasse coupent ces deux premiers fils au moment de l’ébauche à cru de l’enveloppe pneumatique.

[0016] Enfin, le fait que la dimension caractéristique de l’antenne dipôle rayonnante définie par le premier axe longitudinal soit située au droit de plusieurs premiers fils de l’armature de carcasse assure un positionnement maîtrisé du transpondeur radiofréquence passif dans l’épaisseur de l’enveloppe pneumatique notamment lors de l’ébauche à cru de celle-ci. En effet, cette configuration réduit le déplacement possible de l’antenne dipôle rayonnante au sein des diverses couches non réticulées, notamment par rapport à l’armature de carcasse, lors de la confection à cru de l’enveloppe pneumatique. L’armature de carcasse de l’enveloppe pneumatique étant disposée d’une tringle à l’autre, cela autorise une large zone d’implantation du transpondeur radiofréquence passif dans l’enveloppe pneumatique qui soit opérationnelle. En effet, on maîtrise alors la quantité de matière élastomère entourant le transpondeur radiofréquence passif permettant d’accorder la longueur de l’antenne dipôle rayonnante à l’environnement électrique de l’antenne dipôle rayonnante au sein du pneumatique de façon fiable et robuste.

[0017] Le transpondeur radiofréquence passif est conçu de telle sorte que celui-ci fonctionne en champ lointain par l’intermédiaire d’une antenne rayonnante dipôle pour favoriser la distance de communication. Cette antenne rayonnante dipôle comprend les deux éléments fïlaires conducteurs du premier fil de couverture primaire. Cette antenne rayonnante dipôle se présente sous la forme d’une hélice ce qui permet de supporter aisément les sollicitations thermo mécaniques importantes que l’on rencontre au sein d’une enveloppe pneumatique, notamment en service. Cette mise en hélice est facilitée par la présence de l’âme principale qui sert de guide à l’hélice. C’est le volume occupée par l’âme principale qui est importante pour la mise en hélice des éléments fïlaires conducteurs. De plus, la souplesse de l’âme principale permet de ne pas rendre trop rigide le transpondeur radiofréquence ce qui limite les efforts transitant dans les éléments fïlaires conducteurs. . En effet, la présence de l’âme principale assure une nouvelle voie de passage pour les efforts transitant au travers du transpondeur radiofréquence, en particulier sous fortes sollicitations, ce qui limite les efforts transitant dans les éléments fïlaires conducteurs et notamment au niveau des connexions galvaniques avec la puce électronique. Le choix d’une rigidité faible, en relatif par rapport à celle des éléments fïlaires conducteurs, assure de limiter les efforts générés par la déformation de l’âme principale par rapport à une âme à forte rigidité pour une iso déformation de l’âme principale. Ainsi, la transition des efforts de l’âme principale vers les éléments fïlaires conducteurs est limité et on favorise la déformation de ces éléments fïlaires conducteurs dont la mise en hélice minimise les contraintes par la forme géométrique. De ce fait la synergie entre les propriétés mécaniques de l’âme principale, la mise en hélice des éléments fïlaires conducteurs et leur diamètre garantit de limiter les efforts transitant dans les éléments fïlaires conducteurs et notamment au niveau des liaisons galvaniques avec la puce, ce qui assure l’endurance de l’assemblage dans une environnement fortement sollicitant comme le pneumatique. Une rigidité plus forte aurait nécessité d’employer un diamètre de fil plus élevé pour l’élément filaire conducteur et/ou opter pour un matériau dont la limite d’endurance est plus élevée. Cette endurance accrue du transpondeur radiofréquence autorise de le positionner dans les zones les plus sollicitantes du pneumatiques, ce qui n’est pas permis pour des conceptions classiques de transpondeur radiofréquence où l’antenne radiofréquence est connectée galvaniquement à la puce. De plus un diamètre de l’élément filaire conducteur plus petit, compris entre 50 et 150 micromètres, garantit une meilleure qualité de la connexion galvanique de l’élément filaire conducteur à la puce électronique, ce qui renforce encore son endurance. Et, on garantit aussi que la résistance des pertes sera faible dans l’élément filaire conducteur, améliorant ainsi les performances radioélectriques de l’antenne radiofréquence Cependant, il est nécessaire de conserver une certaine résistance mécanique à l’élément filaire conducteur pour supporter les contraintes thermomécaniques qu’il subira dans un environnement fortement sollicitant comme l’enveloppe pneumatique, sans optimiser la limite à rupture du matériau de ces éléments fïlaires, généralement en acier doux. Ce mode de réalisation permet d’avoir une solution technico-économico-industrielle différentiant pour les transpondeurs radiofréquences avec connexion galvanique entre l’antenne radiofréquence et la puce électronique La conduction du signal électromagnétique s’effectuant par effet de peau, la réduction du diamètre de l’élément fïlaire conducteur, dans la gamme précitée, modifie faiblement la performance radioélectrique de l’antenne dipôle ainsi constituée. L’âme principale doit être de section fermée, pleine ou creuse et isolante électriquement afin de guider la formation du ressort et ne pas perturber la performance de radiocommunication de l’antenne rayonnante dipôle. L’ensemble contribue à l’intégrité physique du transpondeur radiofréquence passif au sein de l’enveloppe pneumatique. Enfin, la puce étant équipée d’un circuit d’émission- réception radiofréquence, l’ensemble constitue un transpondeur radiofréquence passif.

[0018] On entend ici par le terme « âme extensible », que l’âme présente une capacité d’élongation et de retour élastique élevée, supérieure à 5%, typiquement supérieure à 50% ou à 100 % de sa longueur au repos. Il peut s’agir par exemple d’une âme en caoutchouc naturel ou synthétique tel que du polyuréthane ou de l’élasthanne.

[0019] Généralement, on crée une antenne rayonnante dipôle définissant un premier axe longitudinal à l’aide des deux éléments fïlaires conducteurs connectés à la puce électronique qui s’éloignent de celle-ci suivant deux directions opposées l’une de l’autre. Ainsi on réalise une antenne dipôle demi-onde qui a l’avantage d’être une antenne omnidirectionnelle en émission et réception permettant de l’affranchir de contraintes de positionnement de l’antenne rayonnante au sein de l’enveloppe pneumatique pour optimiser le champ de communication radiofréquence. Cela rend robuste la performance de communication du transpondeur radiofréquence passif. Le premier fils de couverture primaire comprenant ces éléments fïlaires conducteurs sont mis en hélice autour de l’âme primaire pour conserver une orientation rectiligne à la dite antenne dipôle demi-onde. Ensuite, l’antenne rayonnante dipôle demi-onde et la puce sont noyées au sein d’un dispositif d’isolation électrique. Cette isolation électrique minimise les pertes électriques et améliore donc la performance de communication du transpondeur radiofréquence aussi bien en émission qu’en réception. La qualité d’isolation électrique est évaluée au travers d’une caractéristique, la permittivité diélectrique relative du milieu constitué par le dispositif d’isolation électrique. Cette permittivité diélectrique relative doit au moins être inférieure à 10 pour avoir une performance de radiocommunication et préférentiellement inférieure à 5 pour avoir une distance améliorée de lecture du transpondeur radiofréquence passif lorsque celui-ci est placé dans l’architecture de l’enveloppe pneumatique au niveau du flanc ou du bourrelet. De plus, il faut au moins un recouvrement du premier fil de couverture primaire comprenant l’antenne rayonnante dipôle demi-onde sur une épaisseur d’environ un sixième du diamètre d’enroulement D de l’hélice. En dessous de ce seuil, la performance de communication radiofréquence ne peut être garantie de manière satisfaisante au niveau du transpondeur radiofréquence passif incorporé au sein de l’enveloppe pneumatique.

[0020] Et pour l’intégrité physique du transpondeur radiofréquence et/ou celle de l’enveloppe pneumatique, il convient de garantir la présence d’une quantité suffisante de mélange élastomère entre le fil de couverture externe et les éléments de renforcement de l’enveloppe pneumatique. Généralement ces composants sont de nature non élastomère, le contact entre ces composants peut engendrer une rupture de l’un, de l’autre ou des deux composants sous sollicitations cycliques au cours du cycle de vie de l’enveloppe pneumatique. Dans le cas où la rupture intervient au niveau du fil de couverture du transpondeur, comme par exemple le premier fil de couverture primaire, cela peut détériorer le fonctionnement radiofréquence du transpondeur. Dans le cas de la détérioration des éléments de renforcement, par exemple au niveau de la couche d’armature de carcasse, cela peut engendrer un déséquilibre mécanique de l’armature de carcasse entraînant une détérioration accélérée de celle-ci et par voie de conséquence de l’enveloppe pneumatique. Une épaisseur de 0,5 millimètre est au minimum nécessaire pour les zones d’implantation du transpondeur radiofréquence dans l’enveloppe pneumatique les moins sollicitées. Une épaisseur d’au moins un millimètre entre ces composants assure une intégrité physique améliorée des deux composants quelle que soit l’implantation du transpondeur radiofréquence passif dans le flanc ou le bourrelet de l’enveloppe pneumatique.

[0021] Enfin, le transpondeur radiofréquence se situe dans la zone du bourrelet et du flanc de l’enveloppe pneumatique, notamment entre la spirale et l’armature de sommet du bloc sommet, afin de faciliter la communication de celui-ci par un lecteur radiofréquence externe notamment en service sur véhicule. En effet, les éléments généralement métalliques de la carrosserie du véhicule, comme la roue ou l’aile, gênent la propagation des ondes radioélectriques vers ou depuis la transpondeur radiofréquence passif situé avec l’enveloppe pneumatique, notamment dans la gamme de fréquences des UHF L’implantation du transpondeur radiofréquence passif au niveau du flanc et du bourrelet , radialement à l’extérieur de la spirale de l’enveloppe pneumatique facilite l’interrogation et la lecture du transpondeur radiofréquence passif par un lecteur radiofréquence externe à grande distance dans de nombreuses positions du lecteur radiofréquence externe lorsque l’enveloppe pneumatique est en service sur véhicule. La communication du transpondeur radiofréquence passif est alors robuste et fiable. Bien que non indispensable pour la communication radiofréquence, le transpondeur radiofréquence passif se situe à l’intérieur de l’enveloppe pneumatique. Il est alors incorporé dans celle-ci au cours de la fabrication de l’enveloppe pneumatique, ce qui sécurise les informations contenues en lecture seule dans la mémoire de la puce électronique du transpondeur radiofréquence passif comme par exemple l’identification de l’enveloppe pneumatique. L’alternative consiste à fixer, par les techniques connues de l’état de l’art, un patch en mélange élastomère contenant ledit transpondeur radiofréquence passif sur les surfaces externes de l’enveloppe pneumatique comme par exemple au niveau de la couche de gomme intérieure ou du flanc .Cette opération peut avoir lieu à tout moment au cours de la vie de l’enveloppe pneumatique ce qui rend moins fiable les informations de l’enveloppe pneumatique contenues dans la mémoire de la puce électronique du transpondeur radiofréquence passif.

[0022] Optionnellement pour l’intégrité physique du pneumatique, il est aussi avantageux de garantir la cohésion entre les composants du transpondeur radiofréquence non adhérents au mélange élastomère situés le plus radialement extérieurement par rapport au premier axe longitudinal et les mélanges élastomères adjacents à ces composants, qu’ils soient internes au transpondeur radiofréquence ou compris dans l’architecture de l’enveloppe pneumatique. Généralement, les fils de couverture sont métalliques et /ou textiles et l’âme principale est textile. Les fils de couverture représentent potentiellement des composants non adhérents au mélange élastomères. La puce électronique et ses composants directs sont radialement intérieurs à au moins le premier fil de couverture primaire et ne rentrent pas alors dans ces composants non adhérents Cette cohésion réduit le risque d’initiation et de propagation de fissure au niveau de l’interface définie par ces milieux différents.

[0023] Selon un mode de réalisation spécifique, l’enveloppe pneumatique comprend une troisième couche de mélange élastomère située axialement extérieurement à l’armature de carcasse et axialement intérieurement aux première et/ou deuxième couches de mélange élastomère.

[0024] Ainsi, cette configuration d’enveloppe pneumatique permet d’avoir des compromis de performance du bourrelet et du flanc différentiant et le transpondeur radiofréquence passif peut être inséré au contact de cette troisième couche de mélange élastomère.

[0025] Selon un autre mode de réalisation spécifique, l’enveloppe pneumatique comprenant une couche étanche à l’air en matériau élastomère, c’est-à-dire fortement imperméable à l’air, située le plus intérieurement à l’enveloppe pneumatique par rapport à l’axe de référence, l’enveloppe pneumatique comprend une quatrième couche de mélange élastomère située intérieurement à l’armature de carcasse.

[0026] Cette configuration d’enveloppe pneumatique permet en particulier des roulages en mode étendue grâce à la quatrième couche de mélange élastomère située au niveau du flanc de l’enveloppe pneumatique. En cas de perte de pression de gonflage de l’enveloppe pneumatique, la quatrième couche en mélange élastomère permet de transmettre des efforts entre le bourrelet et le bloc sommet sans faire flamber le flanc de l’enveloppe pneumatique.

[0027] Le transpondeur radiofréquence passif peut alors être en contact avec cette quatrième couche de mélange.

[0028] Selon un mode de réalisation particulier, l’enveloppe pneumatique comprend au moins des troisièmes fils de renfort disposés de façon adjacente afin de constituer une armature de renfort. [0029] Ce sont des enveloppes particulières qui, suivant le type d’usage ou de sollicitations en service nécessitent des armatures de renfort localisées dans le bourrelet par exemple pour prévenir des frottements entre la roue et l’enveloppe pneumatique. Cette armature de renfort peut aussi être localisée dans certaine zone, en particulier les extrémités axiales du bloc sommet pour contraindre la géométrie du bloc sommet et de l’enveloppe pneumatique sous fortes sollicitations thermo mécaniques. Cette armature de renfort présente généralement au moins une extrémité libre. Le transpondeur radiofréquence passif peut alors être en contact ou à proximité de l’extrémité libre de cette armature de renfort.

[0030] Selon un mode de réalisation spécifique, le premier fil de couverture primaire comprenant une âme tertiaire non extensible, disposée colinéairement aux au moins deux éléments filaires conducteurs et à la au moins une puce électronique, et au moins un fil de couverture tertiaire enroulé en spires autour de l’âme tertiaire, des au moins deux éléments filaires conducteurs et de la au moins une puce électronique, l’âme tertiaire présente une rigidité supérieure à la rigidité maximale de chaque élément filaire conducteur.

[0031] Ce mode de réalisation permet de rigidifier le premier fil de couverture primaire facilitant ainsi sa manipulation et notamment sa mise en hélice autour de l’âme principale. Afin de conserver l’alignement des éléments filaires conducteurs au cours de la mise en hélice de ceux-ci, ils sont préalablement renforcés par une âme tertiaire plus rigide que les éléments filaires conducteurs sur laquelle ils prennent appui. Ainsi, lors des opérations de manipulation du premier fil de couverture primaire, il est possible d’appliquer des sollicitations sur cette âme tertiaire au lieu de les appliquer seulement sur les éléments filaires conducteurs. Ainsi on réduit les efforts transitant dans les éléments filaires conducteurs assurant une meilleure résistance de ceux-ci ainsi que de la connexion galvanique entre ces éléments filaires conducteurs et la puce électronique. Ce mode de réalisation améliore l’intégrité physique du transpondeur radiofréquence passif. L’âme tertiaire peut être un élément bidimensionnel ou tridimensionnel qui est isolante électriquement pour ne pas perturber le fonctionnement radioélectrique de la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif. [0032] Avantageusement, l’un des éléments fïlaires conducteurs étant connecté galvaniquement à une extrémité d’un troisième élément fïlaire conducteur dont l’autre extrémité est connectée galvaniquement à la puce électronique afin de former une boucle, les parties des éléments fïlaires conducteurs formant la boucle et la au moins une puce électronique sont isolées électriquement.

[0033] La boucle ainsi formée constitue un circuit d’adaptation d’impédance située entre la puce électronique et l’antenne dipôle demi-onde constituée par deux brins. Le premier brin est défini par l’élément fïlaire conducteur qui est directement connecté à la puce électronique L’autre brin d’antenne est constitué par la partie de l’autre élément fïlaire conducteur s’étendant au-delà de la boucle. La connexion galvanique entre l’une partie d’un des deux éléments fïlaires conducteurs et le troisième élément fïlaire conducteur peut être réalisée par l’intermédiaire d’une puce électronique, ce qui permet d’employer par exemple un procédé de technologie E-Tread entre les divers éléments fïlaires conducteurs et la puce. L’adaptation d’impédance est fonction à la fois de la longueur curviligne de la boucle, le diamètre des éléments fïlaires conducteurs formant la boucle. Cette adaptation d’impédance permet d’optimiser la performance radiofréquence du transpondeur radiofréquence à la fréquence propre de communication de celui-ci en limitant les pertes énergétiques. L’isolation électrique sur ce circuit d’adaptation d’impédance permet de limiter les perturbations générées par l’environnement électrique extérieur au transpondeur radiofréquence. Ainsi, l’adaptation d’impédance est satisfaisante quel que soit le positionnement du transpondeur radiofréquence dans l’architecture du pneumatique. De plus cette isolation électrique peut être réalisé par le procédé globtop qui permet d’apposer une résine époxy sur les composants, ce qui les protège ainsi que leur connexions aussi bien mécaniquement que chimiquement.

[0034] Très avantageusement, la puce électronique et les éléments fïlaires conducteurs délimitant la boucle sont encapsulés dans une masse rigide isolante électriquement.

[0035] Cela permet de garantir la géométrie de la boucle, ce qui fige l’impédance électrique du système électronique constitué par la puce électronique et la boucle. Notamment, la mise en hélice du premier fil de couverture primaire ne déforme pas la géométrie de l’ensemble et garantit l’impédance de sortie aux bornes de l’antenne dipôle demi-onde.

[0036] Selon un mode de réalisation spécifique, le dispositif d’isolation électrique du transpondeur radiofréquence passif comprend au moins un fil de couverture secondaire enroulé en spires autour d’une âme secondaire, de l’âme principale et du premier fil de couverture primaire, l’âme secondaire étant colinéaire à l’âme principale.

[0037] C’est une façon astucieuse de former le dispositif d’isolation électrique au travers d’un procédé de guipage similaire à celui qui pourrait être utilisé pour la première partie du transpondeur radiofréquence passif dans lequel, le fil comprenant l’âme secondaire, l’âme principale et le premier fil de couverture primaire est guipé par le fil de couverture secondaire. Bien entendu dans ce cas les matériaux de l’âme secondaire et du fil de couverture secondaire sont choisis parmi des matériaux isolants électriquement afin de respecter le niveau de permittivité diélectrique moyen du dispositif d’isolation électrique. De même, l’épaisseur du dispositif d’isolation électrique est définie par les dimensions de l’âme secondaire, du diamètre du fil de couverture secondaire et de l’enroulement en spires de ce dernier défini par le nombre de couches et le pas entre les spires. Il existe une épaisseur du dispositif d’isolation électrique à partir de laquelle on garantit une stabilité du milieu électrique dans lequel se trouve le transpondeur radiofréquence passif lorsque celui-ci est incorporé dans l’architecture d’une enveloppe pneumatique. Cette épaisseur seuil, de l’ordre de 2 à 5 millimètre au-delà du cylindre circonscrit au premier fil de couverture primaire pour des transpondeurs radiofréquences passif fonctionnant dans la bande de fréquences comprise entre 800 et 960 MHz. Cette épaisseur seuil permet de rendre robuste l’objet de l’invention en terme de performance radiofréquence en assurant un environnement constant aux ondes radioélectriques réceptionnées ou rayonnées par le transpondeur radiofréquence passif. Ceci permet de figer de manière robuste la dimension de l’antenne dipôle rayonnante demi onde pour un fonctionnement à la fréquence de communication ciblée. Bien entendu cette épaisseur d’isolation électrique autour du transpondeur radiofréquence passif peut aussi être obtenue par d’autres structures de dispositif d’isolation électrique comme par exemple une masse de mélange élastomère isolante électriquement et présentant une permittivité diélectrique inférieure à 10, préférentiellement inférieure à 5. On entend ici par « isolant électriquement » que la conductivité électrique du mélange élastomère est au minimum en deçà du seuil de percolation des charges conductrices du mélange. La colinéarité des âmes principale et secondaire assure une répartition homogène de l’isolation électrique autour de l’antenne dipôle rayonnante. Idéalement, les deux âmes sont coaxiales, ce qui impose que l’âme secondaire soit de section fermée ou quasi fermée et creuse pour permettre l’insertion de l’âme principale et de l’antenne dipôle demi-onde à l’intérieur.

[0038] Généralement, il convient de prendre, par exemple, un fil de couverture secondaire ou une âme secondaire de type textile, comme par exemple du nylon. Dans ce cas, le fil de couverture externe devient le fil de couverture secondaire qu’il faudra recouvrir par un promoteur d’adhésion compatible avec les mélanges élastomères adjacents à ce fil de couverture secondaire.

[0039] Avantageusement, la rigidité de l’âme secondaire est au plus égale à la rigidité de l’âme principale.

[0040] Cela permet aussi de ne pas rigidifïer le transpondeur radiofréquence. Ainsi, les sollicitations thermo mécaniques s’exerçant sur le transpondeur radiofréquence sont réparties entre les deux âmes, ce qui permet de réduire celles transitant dans l’âme principale. Ainsi, l’intégrité physique de l’antenne dipôle rayonnante et des connexions galvaniques entre la puce électronique et les éléments fïlaires conducteurs est améliorée même lorsque le transpondeur radiofréquence est implanté dans une zone de l’enveloppe pneumatique fortement sollicitée.

[0041] Selon un premier mode de réalisation préférentiel, le transpondeur radiofréquence passif est situé en contact avec une couche de mélange élastomère de l’enveloppe pneumatique.

[0042] C’est un mode de réalisation qui facilite la mise en place du transpondeur radiofréquence passif dans l’architecture de l’enveloppe pneumatique. La pose du transpondeur radiofréquence passif intervenant directement au niveau du moyen de confection de l’ébauche à cru en posant le dit transpondeur radiofréquence passif sur le mélange élastomère. Puis le transpondeur radiofréquence passif sera recouvert par une seconde couche en mélange élastomère. Ainsi, le transpondeur radiofréquence passif est alors entièrement enrobé par les composants de l’enveloppe pneumatique. Il est donc noyé au sein de l’enveloppe pneumatique ce qui assure son infalsifïabilité lorsque la mémoire de la puce électronique est bloquée en écriture. L’alternative est de déposer le transpondeur radiofréquence passif directement sur les fils ce qui peut être gênent si ses fils sont métalliques. Il serait préférable si la pose sur les fils directement est retenues que le transpondeur radiofréquence passif soit enrobée préalablement dans un masse de mélange élastomère isolante électriquement. Préférentiellement, l’ensemble sera recouvert par une autre couche de mélange élastomère. De ce fait, le transpondeur radiofréquence passif sera encore en contact avec une couche en mélange élastomère.

[0043] Préférentiellement, le transpondeur radiofréquence passif est situé à une distance d’au moins 5 millimètres des extrémités d’une armature de renfort de l’enveloppe pneumatique.

[0044] Le transpondeur radiofréquence passif se présente comme un corps étranger dans l’architecture du pneumatique ce qui constitue une singularité mécanique. Les extrémités des armatures constituent aussi des singularités mécaniques. Afin de prévenir l’endurance de l’enveloppe pneumatique, il est préférentiel d’éloigner les deux singularités l’une de l’autre d’une certaine distance. Plus cette distance est grande, plus elle est favorable. La distance minimale de l’influence d’une singularité étant bien entendu proportionnelle à la dimension et la nature de cette singularité. La singularité constituée par l’extrémité d’une armature de renfort est d’autant plus sensible que la rigidité des mélanges élastomères adjacents est élevée par rapport à la rigidité de l’armature de renfort. Dans le cas où les renforts sont métalliques ou textiles avec une rigidité tout aussi élevée comme dans le cas de l’aramide, par exemple, il convient d’éloigner les deux singularités d’au moins 10 millimètres l’une de l’autre.

[0045] Très préférentiellement, l’orientation des premiers fils définissant une direction de renforcement, le premier axe longitudinal de l’antenne dipôle rayonnante est perpendiculaire à la direction de renforcement.

[0046] C’est un mode de réalisation particulier permettant de mieux répartir les efforts transitant entre le transpondeur radiofréquence passif et l’enveloppe pneumatique lors de la fabrication de l’enveloppe pneumatique ou lors de l’usage de l’enveloppe pneumatique. De plus, cette orientation est bien déterminée lors de la fabrication de l’enveloppe pneumatique puisque cette direction sert de guide à la fabrication de l’enveloppe pneumatique ce qui facilite l’implantation du transpondeur radiofréquence passif dans l’ébauche de l’enveloppe pneumatique.

[0047] Selon un mode de réalisation spécifique, la communication radioélectrique avec le lecteur radiofréquence s’effectue dans la bande des UHF et tout spécifiquement dans la gamme comprise entre 860 et 960Mhz.

[0048] En effet, dans cette bande de fréquences, la longueur de l’antenne rayonnante dipôle est inversement proportionnelle à la fréquence de communication. Et au-delà de cette bande de fréquences, la communication radioélectrique est fortement perturbée, voire impossible, dans les matériaux élastomères standards. De ce fait, cela constitue le meilleur compromis entre la taille du transpondeur radiofréquence dimensionné par la longueur de l’antenne dipôle et sa communication radioélectrique notamment en champ lointain permettant d’avoir des distances de communication satisfaisantes dans le domaine du pneumatique.

[0049] Selon un autre mode de réalisation particulier, la longueur L de la mise en hélice du premier fil de couverture primaire du transpondeur radiofréquence passif suivant le premier axe principal est comprise entre 30 et 80 millimètres.

[0050] En effet, dans la gamme de fréquences entre 860 et 960 MHz et selon les permittivités diélectriques relatives des mélanges élastomères entourant le transpondeur radiofréquence, la longueur totale du ressort hélicoïdal qui est adaptée à la demi longueur d’onde des ondes radioélectrique émises ou reçues par le transpondeur radiofréquence est située dans la fourchette entre 30 et 80 millimètres, de préférence entre 35 et 70 millimètres. Afin d’optimiser le fonctionnement de l’antenne rayonnante à ces longueurs d’ondes, il convient de parfaitement adapter la longueur de l’antenne dipôle demi-onde à la longueur d’onde. A cela il faut ajouter la longueur de la puce électronique et éventuellement celle de la boucle servant à l’adaptation d’impédance de l’ensemble.

[0051] Avantageusement, le diamètre D d’enroulement du ressort hélicoïdal est compris entre 0,6 et 2,0 millimètres, préférentiellement entre 0,6 et 1,6 millimètre.

[0052] Cela permet de limiter le volume occupé par l’antenne dipôle demi-onde est donc d’augmenter l’épaisseur du dispositif d’isolation électrique autour du transpondeur radiofréquence. Bien entendu ce diamètre du ressort hélicoïdal peut être constant, variable, continûment variable ou variable par morceaux. Il est préférable du point de vue de l’intégrité mécanique de l’antenne rayonnante que le diamètre soit constant ou continûment variable.

[0053] Selon un mode de réalisation privilégié, le pas d’hélice de l’antenne rayonnante est compris entre 1,0 et 4,0 millimètres et, de préférence, entre 1,0 et 2,0 millimètres.

[0054] Cela permet d’une part d’assurer que le rapport du pas d’hélice sur le diamètre d’enroulement du ressort, ou au moins une boucle, dans la première zone de l’antenne rayonnante, est compris entre 0,8 et 3 garantissant un minimum d’élongation du ressort hélicoïdal tout en assurant une performance radioélectrique satisfaisante aussi bien en émission qu’en réception. De plus, ce pas peut aussi être constant ou variable sur toute l’antenne rayonnante. Bien entendu, il est préférable que le pas soit continûment variable ou avec des transitions de faible variation pour éviter des points singuliers dans l’antenne rayonnante qui représenteraient des faiblesses mécaniques de l’antenne rayonnante.

[0055] Selon un mode de réalisation avantageux, le diamètre des éléments fïlaires conducteurs est compris entre 0,08 et 0,11 millimètres.

[0056] Dans cette gamme, on garantit d’une part que la résistance des pertes sera faible, améliorant ainsi les performances radioélectriques de l’antenne rayonnante. D’autre part, ces tailles de diamètre permettent une fixation de l’élément filaire conducteur sur une puce électronique au travers de la technologie e-tread. Cependant, il est nécessaire de conserver une certaine résistance mécanique au fil pour supporter les contraintes thermomécaniques qu’il subira dans un environnement fortement sollicitant comme l’enveloppe pneumatique, sans optimiser la limite à rupture du matériau de ces fils, généralement en acier doux. Cela permet d’assurer un compromis technico-économique satisfaisant de l’antenne rayonnante.

Description brève des dessins

[0057] L’invention sera mieux comprise au moyen de la description détaillée qui suit. Ces applications sont données uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux fïgures annexées sur lesquelles les mêmes numéros de référence désignent partout des parties identiques, et dans lesquelles :

La Fig. 1 présente un schéma de la partie électronique d’un transpondeur radiofréquence selon l’invention ;

La Fig. Ibis présente une vue en coupe de la partie électronique du transpondeur radiofréquence de la Fig. 1 au niveau de la puce électronique ;

La Fig. 2 est un schéma de la partie électronique du transpondeur radiofréquence selon l’invention selon un second mode de réalisation ;

La Fig. 3 est un exemple de mise en hélice de la partie électronique du transpondeur radiofréquence selon l’invention ;

La Fig. 4 est un exemple de mise en hélice selon un autre mode de réalisation de la partie électronique du transpondeur radiofréquence selon l’invention ;

La Fig. 5 est une vue éclatée d’un transpondeur radiofréquence passif dans un premier mode de réalisation du dispositif d’isolation électrique selon l’invention ; La Fig. 6 est une vue en perspective d’un transpondeur radiofréquence passif dans un second mode de réalisation du dispositif d’isolation électrique selon l’invention ;

La Fig. 7 est une vue en coupe méridienne d’une enveloppe pneumatique de l’état de la technique ;

La Fig. 8 est une vue en coupe méridienne du bourrelet et du flanc d’une enveloppe pneumatique selon Finvention lorsque le transpondeur radiofréquence passif est localisé au niveau de la zone extérieure de l’enveloppe pneumatique ;

La Fig. 9 est une vue en coupe méridienne du bourrelet et du flanc d’une enveloppe pneumatique selon l’invention lorsque le transpondeur radiofréquence passif est localisé au niveau de la zone intérieure de l’enveloppe pneumatique ;

La Fig. 10 est une vue en coupe méridienne d’une enveloppe pneumatique comprenant des transpondeurs radiofréquence passif dans la partie haute du flanc. Description détaillée de modes de réalisation

[0058] Dans ce qui suit, les termes « pneumatique » et « bandage pneumatique » sont employés de façon équivalente et concernent tout type de bandage pneumatique ou non pneumatique (en anglais « tire », « pneumatic tire », « non-pneumatic tire »)

[0059] Dans la Fig. 1, une puce 1002 est connectée à deux éléments fïlaires conducteurs 1003 a et 1003b qui définissent le premier axe longitudinal du transpondeur radiofréquence passif. Pour cela, la puce 1002 comprend deux rainures 1005a et 1005b dans lesquelles sont insérés respectivement les éléments fïlaires conducteurs 1003 a et 1003b qui s’étendent chacun d’un côté de la puce 1002 pour former une antenne dipôle demi-onde. La puce 1002 comprend aussi un composant d’émission-réception radiofréquence 1004.

[0060] Dans la Fig Ibis, on observe une vue en coupe détaillée de la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif de la Fig. 1. La puce 1002 comprend un composant d’émission-réception radiofréquence 1004. Les éléments fïlaires conducteurs 1003a et 1003b sont reliés au composant d’émission-réception radiofréquence 1004 par l’intermédiaire respectivement de bornes de connexion 1004a et 1004b disposées respectivement dans les rainures 1005 a et 1005b. La liaison galvanique peut être favorisée par l’intermédiaire d’une soudure ou d’une brasure 1009. Pour rendre robuste la connexion galvanique au niveau des rainures 1005a et 1005b, il est possible de déposer un adhésif 1008 dans les rainures 1005a et 1005b et sur les parties des éléments fïlaires conducteurs 1003a et 1003b au niveau de ces rainures 1005a et 1005b. On peut aussi prévoir d’encapsuler la puce 1002 d’un matériau de protection 1007, telle qu’une résine de type époxy par exemple, pour protéger cette puce 1002 aussi bien mécaniquement que chimiquement.

[0061] La Fig.2 présente la partie électronique d’un transpondeur radiofréquence passif selon l’invention dans un second mode de réalisation optionnel dans lequel la puce 1002 est connectée à une boucle fermée afin d’adapter l’impédance de l’antenne dipôle demi- onde constituée par les éléments fïlaires conducteurs 1003a et 1003b à celle de la puce électronique 1002. Cette boucle est obtenue en connectant l’une à l’autre une portion d’un élément filaire conducteur, dans cet exemple l’élément 1003a, et un troisième élément fïlaire conducteur 1003c. L’autre extrémité du troisième élément fïlaire conducteur 1003c est connectée à la puce 1002 au niveau de la rainure 1005a. En fait industriellement, il est possible d’utiliser un seul élément fïlaire conducteur 1003b de plus grande dimension afin que celui-ci ait une longueur suffisante pour constituer à la fois un brin d’antenne de longueur un quart de longueur d’onde et l’élément fïlaire 1003c. De plus, il est possible aussi d’employer une puce de connexion électrique 1002bis ( non représentée) afin de lier galvaniquement la première extrémité du troisième élément fïlaire 1003c à l’élément fïlaire conducteur 1003 a. Dans ce contexte, la longueur du deuxième élément fïlaire conducteur 1003a comprend d’une part un brin d’antenne de longueur un quart d’onde et une partie de la boucle entre les deux puces 1002 et 1002bis. Ces astuces rendent la fabrication industrielle de la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif robuste et productive. La boucle fermée constituée, dans ce cas, d’une partie de l’élément fïlaire conducteur 1003a entre les puces 1002 et 1002bis, de l’élément fïlaire 1003c et de la seconde puce de connexion 1002bis, étant réglée pour adapter l’impédance électrique de l’antenne dipôle demi onde constituée par l’élément fïlaire conducteur 1003b et l’autre partie de l’élément fïlaire conducteur 1003a à celle de la puce électronique 1002. La puce électronique 1002 et la boucle fermée sont recouvertes d’un matériau de protection isolant électriquement telle qu’une résine de type époxy par exemple, permettant de protéger la boucle mécaniquement et chimiquement tout en assurant une stabilité de l’environnement électrique du système. Cette protection assure une stabilité de fonctionnement de la boucle fermée, elle peut être constitué de la superposition d’une résine assurant la protection mécanique et chimique et d’une seconde résine isolante de type DELO AD 465.

[0062] La Lig. 3 représente la mise en hélice 1010 de la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif selon le premier mode de réalisation. Tout d’abord on constitue une âme principale 1012, qui peut être un fil extensible en caoutchouc naturel ou synthétique comme par exemple en polyuréthane ou en élastane, ou non extensible d’un diamètre D1002 inférieur à 2 millimètres. Dans cet exemple, il s’agit d’un fil de polyacrylate 940 HT qui est du nylon d’un diamètre plein de 0,5 millimètre. On entoure cette âme principale 1012 par un premier fil de couverture primaire 1013a et, dans cet exemple, d’un second fil de couverture primaire 1013b. Ce fil de couverture primaire 1013a comprend la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif. Cette partie électronique comprend au moins les éléments fïlaires conducteurs 1003a, 1003b, et la puce électronique 1002. Les éléments fïlaires conducteurs 1003 a et 1003b sont ici des fils métalliques, multi filaments ou monobrins d’un diamètre inférieur à 0,15 millimètres, préférentiellement inférieur à 0,11 millimètres. Ici c’est un fil mono filament en acier recouvert d’une couche en laiton qui permet la conduction des charges électriques en surface et qui est soudable à la puce électronique 1002 par l’intermédiaire d’une brasure dans le cas du procédé e-tread. L’enroulement du premier fil de couverture primaire 1013a est effectué par guipage du premier fil de couverture primaire 1013a autour de l’âme principale 1012 permettant d’obtenir un diamètre d’enroulement D du premier fil de couverture primaire 1013a compris entre 0,5 millimètres et 1,0 millimètres avec un pas d’hélice variant de 0,8 à 3 millimètres. Ainsi on a constitué une antenne dipôle demi onde dont l’axe de l’hélice représente le premier axe longitudinal 1030 du transpondeur radiofréquence passif. Bien entendu, d’autres procédés de mise en hélice du fil de couverture primaire 1013a peuvent aussi être employés pour réaliser la mise en hélice de la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif comme le retordage par exemple. Un second fil de couverture primaire 1013b est mis en hélice autour de l’âme principale 1012 et du premier fil de couverture primaire 1013a. Sa fonction est de rendre solidaire mécaniquement l’ensemble constitué par l’âme principale 1012 et le fil de couverture primaire 1013a comprenant la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif. Ainsi, on préserve la géométrie de la mise en hélice 1010 du premier fil de couverture primaire 1013a. L’enroulement de ce second fil de couverture primaire 1013b, qui est généralement un fil textile est préférentiellement opposé à celui du premier fil de couverture primaire 1013a, de manière à équilibrer les contraintes, en particulier de torsion, qu’ils peuvent engendrer dans le système ainsi conçu. Le second fil de couverture primaire 1013b est optionnel dans notre cas puisque l’élément fïlaire conducteur 1013a est ici en acier qui, de par sa mise en hélice, se déformera plastiquement. Ainsi, la géométrie de la mise en hélice 1010 du premier fil de couverture primaire 1013a est figée par cette plasticité du matériau.

[0063] La Fig. 4 est une mise en hélice 1010 de la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif selon un mode de réalisation préférentiel. Cette fois-ci, avant la mise en hélice du premier fil de couverture primaire 1013a, celui-ci est renforcé par G intermédiaire d’une âme tertiaire 1014. En effet, lors d’une étape préparatoire à la mise en hélice, la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif est associée à une âme tertiaire 1014 afin de diminuer les contraintes thermo mécaniques transitant dans les éléments fïlaires conducteurs 1003a et 1003b, en particulier au niveau des zones de connexion de ceux-ci avec la puce électronique 1002. Pour cela, la partie électronique est disposée co linéairement à une âme tertiaire 1014 à laquelle elle est rendu solidaire. Cette liaison solidaire est ici réalisée par l’intermédiaire d’un fil de couverture tertiaire 1015 en textile mis en hélice autour de l’âme tertiaire 1014 et de la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif. Bien entendu, il est possible d’équilibrer les contraintes de ce fil de couverture primaire 1013a par l’intermédiaire d’un second fil de couverture tertiaire dont l’enroulement est opposé au premier fil de couverture tertiaire 1015. De plus, ce double enroulement garantit une meilleure cohésion entre l’âme tertiaire 1014 et la partie électronique du transpondeur radiofréquence. La présence de cette âme tertiaire 1014 garantit une diminution des contraintes présentes dans les éléments fïlaires conducteurs 1003a et 1003b de la partie électronique en multipliant les chemins de passage des efforts. De plus, elle rend robuste la manipulation du fil de couverture primaire 1013a notamment par des automates, ce qui améliore la productivité de la mise en hélice de la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif. Nécessairement, l’âme tertiaire 1014 est isolante électriquement pour ne pas perturber le fonctionnement de la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif. Il est préférable que l’âme tertiaire 1014 soit inextensible et plus rigide que les éléments fïlaires conducteurs 1003a et 1003b afin de diminuer les déformations et les contraintes dans les éléments fïlaires conducteurs 1003a et 1003b et de garantir une stabilité géométrique à la mise en hélice 1010 de la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif.

[0064] La mise en hélice de la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif définit un premier axe longitudinal 1030, un diamètre d’enroulement D qui est nécessairement supérieur ou égal au diamètre du cercle circonscrit de l’âme principale 1012 et un pas d’hélice P. Le réglage de ces deux derniers paramètres de la mise en hélice permet à la fois de garantir une capacité de déformation de l’hélice 1010 minimisant les efforts passant par le fil de couverture primaire 1013a et d’adapter l’impédance de G antenne dipôle demi-onde constituée par les éléments fïlaires conducteur 1003 à celle de la puce électronique 1002, ce qui permet d’optimiser la communication radiofréquence du transpondeur radiofréquence passif.

[0065] La Fig. 5 est une vue en perspective en éclaté d’un transpondeur radiofréquence passif 1 selon un premier mode de réalisation. Ce transpondeur radiofréquence 1 se présente sous la forme d’un premier sous ensemble 1010 enveloppé dans un dispositif d’isolation électrique. Le sous-ensemble 1010, correspondant à la mise en hélice de la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif 1; est constitué ici par un premier fil de couverture primaire mise en hélice autour d’une âme principale. Le premier fil de couverture primaire comprend les éléments fïlaires conducteurs dont deux forment l’antenne dipôle demi-onde et au moins une puce électronique connectée à ses bornes par les éléments fïlaires conducteurs. Dans cet exemple, une boucle fermée est réalisée par l’intermédiaire d’un troisième élément fïlaire conducteur et une puce de connexion selon le principe présentée à la figure 2. La longueur L de la mise en hélice 1010 du premier fil de couverture primaire, correspondant à la partie électronique, du transpondeur radiofréquence passif 1, est de l’ordre de 60 millimètres compris entre 30 et 80 millimètres. L’hélice est construite autour d’une âme principale de diamètre extérieur de 0,5 millimètre avec un pas d’hélice de l’ordre de 1 millimètre. Cette géométrie d’hélice permet d’adapter l’impédance de l’antenne dipôle demi-onde à celle de la puce électronique équipée de sa boucle fermée. Le sous ensemble 1010 est positionné au centre du dispositif d’isolation électrique du fait de l’homogénéité diélectrique du dispositif d’isolation électrique. Dans cet exemple, la mise en hélice 1010 de la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif 1 est recouverte par un promoteur d’adhésion 1020. Ce promoteur d’adhésion 1020 garantit une meilleure cohésion entre le fil de couverture externe de la mise en hélice 1010 de la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif 1, qui est ici un premier fil de couverture primaire, avec les mélanges élastomères adjacents à ce fil de couverture externe.

[0066] Le dispositif d’isolation électrique est constitué ici par deux masses 2001 et 2002 en mélange élastomère dont la permittivité diélectrique relative est inférieure à 5. L’épaisseur du dispositif d’isolation électrique radialement extérieure au fil de couverture externe par rapport à l’axe principal longitudinal 1030 est de 3 millimètres, bien au-delà du sixième du diamètre d’enroulement, ici de l’ordre de 1 à 2 millimètres de la mise en hélice de la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif 1. Cela garantit une zone d’isolation électrique autour de l’antenne dipôle demi-onde suffisante pour une bonne efficacité de communication radiofréquence.

[0067] La Fig.6 est une vue en perspective, réalisée en partie de façon schématique, du transpondeur radiofréquence passif 1 selon un autre mode de réalisation dans lequel le dispositif d’isolation électrique est constituée par des fils de couvertures secondaires en textile 1024 et 1025.

[0068] Le transpondeur radiofréquence passif 1 est ici constitué d’une mise en hélice 1010 de la partie électronique autour d’une âme principale 1012 définissant un premier axe longitudinal 1030. Cette mise en hélice 1010 est réalisée par un unique fil de couverture primaire comprenant une âme tertiaire colinéairement disposée par rapport aux deux éléments fïlaires conducteurs définissant l’antenne dipôle demi-onde dont l’une des extrémités est connecté à une puce électronique. Le dispositif d’isolation électrique est constitué ici d’une âme secondaire 2021 disposée colinéairement à la mise en hélice 1010 de la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif 1. Cette âme secondaire 2021 est ici pleine et isolante électriquement avec une permittivité diélectrique inférieure à 10. Elle est constituée d’un fil multi- filaments de polyacrylate. Dans une autre variante, l’âme secondaire 1002 pourrait être creuse afin de permettre de recevoir à l’intérieur de son orifice tubulaire la mise en hélice 1010 de la partie électronique. Ici, elle est disposée parallèlement à l’axe principal longitudinal 1030. Ceci nécessite donc la présence d’un fil de couverture secondaire mis en hélice autour du sous ensemble 1010 et de l’âme secondaire 1021 qui rendra solidaire les deux composants entre eux garantissant ainsi la géométrie rectiligne de la mise en hélice 1010 de la partie électronique. Ce premier fil de couverture secondaire 1024 est représenté schématiquement par la ligne continue représentant sa fibre neutre. Afin d’équilibrer les contraintes, un second fil de couverture secondaire 1025 est enroulé autour des deux composants dans le sens opposé. Le doublement des fils de couverture secondaires garantit une meilleure cohésion de l’ensemble. De plus, cela assure une certaine épaisseur homogène d’isolation électrique autour de la partie électronique du transpondeur radiofréquence 1, bien supérieure au sixième du diamètre d’enroulement D de la mise en hélice 1010 de la partie électronique. En fait, une épaisseur de 3 à 4 millimètres d’isolation électrique constitue l’épaisseur seuil à partir de laquelle l’augmentation de l’épaisseur ne procure plus de gain en performance radioélectrique du transpondeur radiofréquence passif. Cette épaisseur seuil peut être obtenue par un unique fil de couverture secondaire de gros diamètre, une multitude de tours d’enroulement d’un même fil de diamètre plus petit ou une combinaison de plusieurs fils de couverture secondaires de diamètre intermédiaire comme ici

[0069] Enfin, les fils de couverture secondaires 1024 et 1025 étant généralement en textile comme par exemple le polyacrylate, et étant disposés le plus radialement extérieurement par rapport à l’axe principal longitudinal 1030, ils constituent les fils de couverture externes surtout si ces fils ne sont pas jointifs. Il convient alors de les recouvrir d’un promoteur d’adhésion 1020 afin de garantir la cohésion entre les fils de couverture externes et les mélanges élastomères adjacents à ces fils de couverture externes. Dans ce cas, les mélanges élastomères adjacents sont des couches du pneumatique.

[0070] La direction circonférentielle du pneumatique, ou direction longitudinale, est la direction correspondant à la périphérie du pneumatique et définie par la direction de roulement de l’enveloppe pneumatique.

[0071] La direction transversale ou axiale du pneumatique est parallèle à l’axe de rotation ou axe de référence de l’enveloppe pneumatique.

[0072] La direction radiale est une direction coupant l’axe de référence de l’enveloppe pneumatique et perpendiculaire à celui-ci.

[0073] L’axe de rotation ou de référence de l’enveloppe pneumatique est l’axe autour duquel il tourne en utilisation normale.

[0074] Un plan radial ou méridien est un plan qui contient l’axe de révolution de référence du pneumatique.

[0075] Le plan médian circonférentiel, ou plan équatorial, est un plan perpendiculaire à l’axe de référence de l’enveloppe pneumatique et qui le divise en deux moitiés.

[0076] La Lig 7 présente une coupe méridienne d’une enveloppe pneumatique 100 comportant un sommet 82 renforcé par une armature de sommet ou ceinture 86, deux flancs 83 et deux bourrelets 84. Le sommet 82 est délimité axialement par deux extrémités axiales 821 assurant la connexion avec chaque flanc 83 de l’enveloppe pneumatique 100. L’armature de sommet 86 s’étend axialement jusqu’ à une extrémité axiale 861 sur chacun de ses bords. L’armature de sommet 86 est surmontée radialement extérieurement d'une bande de roulement en matériau élastomère 89. Une armature de carcasse 87 ancrée dans les bourrelets 84 sépare l’enveloppe pneumatique en deux zones que l’on nommera zone intérieure en direction de la cavité fluide et zone extérieure vers l’extérieur de l’ensemble monté. Chacun de ces bourrelets 84 est renforcé avec une première spirale 85 située dans la zone intérieure de l’enveloppe pneumatique et, dans cet exemple, par une seconde spirale 88 située dans la zone extérieure de l’enveloppe pneumatique. Le bourrelet 84 présente une extrémité radialement et axialement intérieure 841. L’armature de carcasse 87 comprend des fils de renforcement faisant des allers- retours entre les extrémités de la carcasse, lesdites extrémités étant prises en sandwich entre les deux spirales 85 et 88 dans chaque bourrelet 84. L’armature de carcasse 87 est de manière connue en soi constituée par des fils textiles. L’armature de carcasse 87 s'étend d’un bourrelet 84 à l’autre de manière à former un angle compris entre 80° et 90° avec le plan circonférentiel médian EP. Une couche de gomme intérieure étanche 90 (en anglais « inner liner ») s’étend d’un bourrelet 84 à l’autre, située intérieurement relativement à l’armature de carcasse 87.

[0077] La Fig 8 représente une vue de détail de l’enveloppe pneumatique 100 au niveau du bourrelet 84 et du flanc 83. Cette figure illustre le positionnement du transpondeur radiofréquence passif 1 dans la zone extérieure de l’enveloppe pneumatique 100 par rapport à l’armature de carcasse 87.

[0078] Le bourrelet 84 est constitué par les spirales 85 et 88 situées respectivement dans la zone intérieure et extérieure de l’enveloppe pneumatique prenant en sandwich les extrémités de l’armature de carcasse 87, le tout étant enrobé dans une couche en mélange élastomère 97. Une première couche de mélange caoutchouteux 91 nommée protecteur talon est située radialement intérieurement aux spirales 85 et 88. Elle présente un bord libre radialement et axialement extérieur 912. Elle présente aussi deux bords libres 911 et 913 axialement intérieurement par rapport à l’armature de carcasse 87. Le bord libre le plus radialement intérieur 913 constitue ici l’extrémité intérieure du bourrelet 84. Une seconde couche de mélange élastomère 92 située radialement extérieurement à la première couche de mélange élastomère 91 définit la surface extérieure du flanc 83. Une troisième couche de mélange caoutchouteux 93 nommée « bourrage de renfort » est adjacente à la seconde couche de mélange élastomère 92. Elle possède deux bords libres. Le premier bord libre 932 est situé radialement intérieurement et prend appui sur la couche de mélange élastomère 97. L’autre bord libre 931 est situé radialement extérieurement et se termine sur la face de l’armature de carcasse 87.

[0079] Sur la zone intérieure de l’enveloppe pneumatique 100 se trouve la gomme intérieure étanche 90 qui est axialement intérieure à l’armature de carcasse 87 dans cette configuration. Elle se termine par un bord libre 901 adjacent à la couche de mélange élastomère 97. Enfin une quatrième couche de mélangé élastomère 94 vient protéger l’armature de carcasse

[0080] Le bourrelet 84 et le flanc 83 de cette enveloppe pneumatique 100 sont équipés de transpondeurs radiofréquences passifs, numérotés 1 avec éventuellement des indices, situés dans la zone extérieure de l’enveloppe pneumatique 100. Le premier transpondeur radiofréquence passif 1 est positionné sur la face extérieure de la troisième couche de mélange élastomère 93. Il est positionné à une distance de 10 millimètres du bord libre radialement extérieure de la spirale 88 qui constitue une singularité mécanique. Ce positionnement assure une zone de stabilité mécanique pour le transpondeur radiofréquence 1 qui est bénéfique à son endurance mécanique. De plus, son enfouissement au sein même de la structure de l’enveloppe pneumatique 100 lui assure une bonne protection aux agressions mécaniques en provenance de l’extérieur de l’enveloppe pneumatique 100.

[0081] Le deuxième transpondeur radiofréquence Ibis est positionné à l’intérieur de la deuxième couche de mélange élastomère 92. Le transpondeur radiofréquence Ibis est simplement déposé au sein du matériau au cours de l’injection à cru de la deuxième couche de mélange élastomère 92 pendant la confection de l’enveloppe pneumatique 100.

[0082] Il est préférable que le fil de couverture externe du transpondeur radiofréquence passif soit recouvert d’un promoteur d’adhésion avec les couches de mélange élastomères adjacentes. En particulier dans le cas du second mode de réalisation du dispositif d’isolation électrique, sa présence est indispensable pour assurer la cohésion avec la deuxième couche de mélange élastomère 92. La mise sous pression de l’ébauche cru dans le moule de cuisson assure le positionnement du transpondeur radiofréquence Ibis à l’état cuit tel que représenté. Ce transpondeur radiofréquence Ibis est situé loin de tout bord libre d’un autre constituant de l’enveloppe pneumatique 100. En particulier il est éloigné du bord libre 931 de la troisième couche de mélange élastomère 93, du bord libre radialement extérieur de la spirale 88 et des bords libres 912 du protecteur talon 91. Son positionnement assure une performance de communication accrue avec un lecteur radiofréquence externe par son éloignement des composants métalliques de l’ensemble monté. Les sollicitations cycliques lors du roulage ne seront pas gênantes en raison de la miniaturisation de la partie électronique du transpondeur radiofréquence passif Ibis. Nécessairement ces deux transpondeurs sont situés axialement extérieurement à l’extrémité 913 de la première couche de mélange caoutchouteux 91 et donc de l’extrémité intérieure du bourrelet 84. Ils sont positionnés radialement entre l’extrémité radialement extérieure de la spirale 88 par rapport à l’axe de référence de l’enveloppe pneumatique 100 et les extrémités axiales 861 de l’armature de sommet 86.

[0083] De plus, il faut aussi s’assurer que l’épaisseur de mélange élastomères entre le fil de couverture externe du transpondeur radiofréquence passif Ibis et les premiers fils de l’armature de carcasse soit supérieure à 0,5 millimètres voire 1 millimètre pour éviter tout frottement entre ces deux catégories de fils qui peut conduire à leur détérioration sous sollicitations cycliques au cours de l’usage de l’enveloppe pneumatique 100. Cela garantit ainsi l’intégrité physique du transpondeur radiofréquence Ibis et/ou celle de l’enveloppe pneumatique 100.

[0084] La Lig 9 représente une coupe méridienne de détail d’une enveloppe pneumatique 100 au niveau du bourrelet 84 et du flanc 83. Cette Lig 9 illustre le positionnement du transpondeur radiofréquence passif dans la zone intérieure de l’enveloppe pneumatique 100 par rapport à la partie principale de l’armature de carcasse 87.

[0085] L’enveloppe pneumatique 100 comprend en particulier au niveau de la zone intérieure, une gomme intérieure étanche 90 et une couche de mélange élastomère 94 intercalée entre l’armature de carcasse 87 et la gomme intérieure étanche 90. Cette couche de mélange élastomère 94 présente un bord libre 941 radialement intérieur localisée sous la spirale 85. Cette couche de mélange élastomère 94 s’étendant d’un bourrelet 84 à l’autre bourrelet 84 de l’enveloppe pneumatique 100.

[0086] La localisation du transpondeur radiofréquence Ibis au niveau des premiers fils formant l’armature de carcasse 87 permet une stabilisation mécanique du transpondeur radiofréquence 1. Celui-ci est radialement extérieur au bord libre 913 du protecteur talon 91 à plus de 40 millimètres, ce qui permet de le positionner radialement à l’extérieur du crochet de jante lorsque l’enveloppe pneumatique est en service monté sur une roue. En revanche, afin d’assurer une performance de radiocommunication convenable, il est préférable d’employer une gomme d’enrobage pour le transpondeur radiofréquence Ibis qui soit isolante électriquement. D’un point de vue performance radiofréquence, ce positionnement permet une meilleure performance radiocommunication en étant placé radialement plus à l’extérieur dans l’enveloppe pneumatique 100. Son orientation est quelconque pourvu qu’elle repose sur au moins deux premiers fils de l’armature de carcasse 87. Cela assure un positionnement axial du transpondeur radiofréquence Ibis par rapport à l’épaisseur de l’enveloppe pneumatique 100 permettant d’accorder de façon robuste la résonance de l’antenne rayonnante du transpondeur radiofréquence passif Ibis lorsque celui-ci est intégré dans l’enveloppe pneumatique 100. Enfin, il faut éloigner les fils de couverture externes du transpondeur radiofréquence passif 1 des divers fils des couches de l’enveloppe pneumatique 100 d’au moins 0, 5 millimètres afin de limiter les frottements entre ces deux catégories de fil sous sollicitations cycliques au cours de l’usage de l’enveloppe pneumatique 100. Cela garantit à la fois l’intégrité physique du transpondeur radiofréquence passif Ibis et/ou celle de l’enveloppe pneumatique 100.

[0087] La seconde localisation du transpondeur radiofréquence 1 selon l’invention est idéale pour le transpondeur radiofréquence passif 1 qui est protégé de toute agression mécanique externe et de toute agression thermomécanique interne. Toutefois, il est conseillé de positionner le premier axe longitudinal de l’antenne rayonnante de sorte que le transpondeur radiofréquence 1 repose sur au moins deux premiers fils de l’armature de carcasse 87. Ici, dans cet exemple, le premier axe longitudinal est placé circonférentiellement. Il est préférable de positionner le transpondeur radiofréquence passif 1 à l’intérieur d’une couche de mélange élastomère de l’enveloppe pneumatique 100. Cela rend infalsifïable l’information contenue dans la puce électronique du transpondeur radiofréquence passif lorsque celle-ci est bloquée en écriture après la première écriture sur la mémoire associée à la puce électronique. De plus, l’homogénéité entourant le transpondeur radiofréquence 1 assure à l’enveloppe pneumatique 100 et au transpondeur radiofréquence passif 1 une meilleure intégrité physique.

[0088] La Fig 10 présente une vue en coupe méridienne d’une enveloppe pneumatique 100 correspondant à l’implantation du transpondeur radiofréquence 1 au niveau du flanc 83 de l’enveloppe pneumatique 100. Dans cet exemple l’implantation du transpondeur radiofréquence 1 est réalisée sensiblement au milieu de la hauteur du flanc 83 de l’enveloppe pneumatique 100 matérialisé par la ligne pointillée. C’est une zone idéale en termes de radiocommunication puisque l’on est tout d’abord éloigné des fortes zones métalliques du pneumatique en garantissant un espace libre sur l’extérieur du pneumatique. De plus, les gommes environnantes sont des gommes souples, peu chargées généralement, ce qui est propice au bon fonctionnement radiofréquence du transpondeur radiofréquence 1 surtout si l’épaisseur du dispositif d’isolation électrique du transpondeur radiofréquence n’a pas atteint sa valeur seuil. Concernant l’intégrité physique du transpondeur radiofréquence passif 1, bien que cette zone géométrique soit fortement sollicitée cycliquement lors du passage dans l’aire de contact en particulier, la miniaturisation de la partie électronique autorise une durée de vie satisfaisante du transpondeur radiofréquence passif 1. Concernant l’intégrité physique de l’enveloppe pneumatique 100, il convient de placer le transpondeur radiofréquence 100 suffisamment loin des bords libres qui sont ici localisés dans la zone extérieure de l’enveloppe pneumatique 100. En prenant appui sur l’armature de carcasse 87, il convient de placer le premier axe longitudinal du transpondeur radiofréquence passif 1 de telle sorte que sa projection sur l’armature de carcasse 87 intercepte au moins deux premiers fils de l’armature de carcasse 87. Idéalement, le premier axe longitudinal de l’antenne dipôle rayonnante est perpendiculaire aux fils de l’armature de carcasse 87, ce qui revient à le placer circonférentiellement dans le cas d’une enveloppe pneumatique 100 à structure radiale. Idéalement, le fil de couverture externe du transpondeur radiofréquence passif 1 n’est pas en contact avec les premiers fils de l’armature de carcasse 87 pour limiter les frottements pouvant apparaître entre les deux catégories de fil. Cela garantit à la fois l’intégrité physique du transpondeur radiofréquence 1 et celle de l’enveloppe pneumatique 100.

[0089] La seconde position au niveau du flanc 83 revient à positionner le transpondeur radiofréquence Ibis à l’intérieur de la couche de mélange caoutchouteux définissant le flanc 83 et radialement à proximité de l’extrémité axiale 821 du bloc sommet 82. L’avantage de cette position est l’homogénéité du matériau autour du transpondeur radiofréquence passif Ibis qui améliore la performance de radiocommunication de l’antenne rayonnante sauf avoir un dispositif d’isolation électrique dont l’épaisseur est supérieure ou égale à l’épaisseur seuil. Afin de satisfaire aux contraintes liées à l’intégrité de l’enveloppe pneumatique 100, il convient d’éloigner le transpondeur radiofréquence Ibis de tout bord libre 861 de l’armature de sommet 86 ou des extrémités de masse de gomme situées dans la zone extérieure de l’enveloppe pneumatique 100. En particulier on prendra soin d’éloigner d’au moins 5 millimètres le transpondeur radiofréquence Ibis du bord libre 861 de l’armature de sommet 86 et de l’extrémité 821 du bloc sommet 82. Bien entendu l’intégrité physique du transpondeur radiofréquence Ibis sera d’autant plus assurée que le position radiale de ce dernier sera éloignée de l’équateur correspondant aux extrémités axiales du pneumatique qui sont des zones fréquemment soumises à des chocs par des équipement routiers comme les bordures de trottoir. D’autres positions, non illustrées dans les dessins, sont possibles notamment sur la zone intérieure de l’enveloppe pneumatique 100 par rapport à l’armature de carcasse 87. La zone intérieure de l’enveloppe pneumatique constitue une zone de protection naturelle pour le transpondeur radiofréquence passif bénéfique à son intégrité physique au détriment d’une performance de radiocommunication légèrement diminuée. Cette zone intérieure a aussi l’avantage de limiter le nombre de bords libres de constituants de l’enveloppe pneumatique qui sont potentiellement des points faibles vis-à-vis de l’endurance mécanique de l’enveloppe pneumatique équipée du transpondeur radiofréquence passif.

[0090] Bien entendu, l’orientation de l’antenne dipôle rayonnante du transpondeur radiofréquence passif 1 et Ibis par rapport à la direction définie par les premiers fils de l’armature de carcasse est quelconque tant que la projection de l’antenne dipôle rayonnante intercepte au moins deux premiers fils de l’armature de carcasse. Par conséquent, lorsque l’on parle de distance entre l’extrémité d’une couche et le transpondeur radiofréquence passif, on évoque la distance pour chaque point matériel du transpondeur radiofréquence passif dans chaque plan méridien de 1‘enveloppe pneumatique par rapport à l’extrémité de la couche dans le même plan méridien. Cependant, il est plus pratique de positionner directement le transpondeur radiofréquence passif de sorte que le premier axe longitudinal soit sensiblement perpendiculaire à la direction des premiers fils de l’armature de carcasse.

[0091] Bien entendu, si des fils de l’enveloppe pneumatique comme par exemple ceux de la couche d’armature de carcasse 87 , et potentiellement les éléments de renforcement des couches de renfort, sont de nature métallique, il convient de garantir un angle d’au moins 30 degrés, et préférentiellement d’au moins 45 degrés entre le premier axe longitudinal du transpondeur radiofréquence passif et la direction de renforcement définie par ses éléments de renforcement. Ainsi, on minimise les perturbations de radiocommunication du transpondeur radiofréquence. Idéalement, dans une enveloppe pneumatique de type radiale à une seule couche d’armature de carcasse métallique, l’angle entre le premier axe longitudinal du transpondeur radiofréquence et la direction de renforcement de la couche d’armature est de 90 degrés.