IT201800020335A1 - Pneumatico comprendente un dispositivo di rilevamento - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Titolo: PNEUMATICO COMPRENDENTE UN DISPOSITIVO DI RILEVAMENTO Campo tecnico dell’invenzione

La presente invenzione riguarda uno pneumatico comprendente un dispositivo di rilevamento, ad esempio atto a rilevare almeno una grandezza fisica tra temperatura, pressione, deformazione e accelerazione.

Stato della tecnica

Tipicamente uno pneumatico ha una struttura sostanzialmente toroidale attorno ad un asse di rotazione dello stesso durante il funzionamento, e presenta un piano equatoriale ortogonale all’asse di rotazione, detto piano equatoriale essendo tipicamente un piano di (sostanziale) simmetria geometrica (e.g. trascurando eventuali asimmetrie minori, quali il disegno del battistrada e/o le scritte sui fianchi e/o asimmetrie di struttura o profilo).

Per “cavità interna” si intende lo spazio delimitato dalla superficie interna dello pneumatico e dalla superficie del cerchio di montaggio che si affaccia alla superficie interna dello pneumatico, quando montato.

Per “porzione di corona” si intende la porzione di pneumatico posta in corrispondenza della fascia battistrada.

I termini “radiale” e “assiale” sono utilizzati con riferimento rispettivamente ad una direzione perpendicolare e ad una direzione parallela all’asse di rotazione dello pneumatico.

Il termine “tangenziale” è utilizzato con riferimento ad una direzione genericamente rivolta secondo la direzione di rotolamento dello pneumatico, perpendicolare sia alla direzione radiale sia alla direzione assiale.

Per “impronta” si intende la porzione di superficie esterna della fascia battistrada che, durante il rotolamento dello pneumatico montato e sottoposto ad un carico (ad esempio per effetto del montaggio sotto un veicolo), ad ogni istante è in contatto con la superficie di rotolamento. L’impronta tipicamente ha curvatura sostanzialmente nulla (o raggio di curvatura sostanzialmente infinito), o in ogni caso assume sostanzialmente la conformazione della superficie di rotolamento.

Sono stati proposti pneumatici per veicoli comprendenti dispositivi di rilevamento di una o più grandezze fisiche disposti nella cavità interna dello pneumatico, ad esempio come descritto in US 2014/0118134 A1; US 4,862,486; US 5,749,984; US 5,960,844; US 5,977,870; US 2008/0303634 A1; US 2009/0134710 A1; US 2010/0007477 A1, DE102012007071 A1, WO2007/121768 A1, WO2007/048621 A1, WO2013/098711 A1, WO2013/098712 A1, WO2018/065846 A1, US 2007/0013503 A1, US 2010/0271191 A1, US 2015/0097662 A1.

Sommario dell’invenzione

Nel contesto di pneumatici comprendenti dispositivi di rilevamento disposti nella cavità interna dello pneumatico, la Richiedente ha svolto le seguenti considerazioni. È preferibile rilevare la grandezza fisica desiderata, in particolare la temperatura, la deformazione e/o l’accelerazione, direttamente sulla, o vicino alla, superficie interna dello pneumatico in corrispondenza della sua porzione di corona. Ad esempio è preferibile acquisire la temperatura in prossimità della superficie interna della porzione di corona, in quanto in tal modo si acquisisce sostanzialmente la temperatura effettiva del materiale dello pneumatico nella zona in cui si sviluppano le sollecitazioni che tendono a scaldare lo pneumatico durante il rotolamento. Al contrario, la temperatura ad esempio in prossimità del cerchione o la temperatura del fluido presente nella cavità interna possono essere molto diverse dalla temperatura della superficie interna della porzione di corona. Inoltre, quando si acquisisce la temperatura ad esempio in prossimità del cerchione o della valvola di gonfiaggio, il dato rilevato è influenzato dalla temperatura dell’ambiente esterno alla ruota a causa della conduzione di calore e/o della presenza di sorgenti di calore esterne come flussi d’aria provenienti dai radiatori o i dischi dei freni.

Nel caso dell’accelerazione o della deformazione, è preferibile una misurazione diretta di almeno una delle componenti radiale, tangenziale e assiale dell’accelerazione o della deformazione subita da un punto arbitrario situato sulla superficie interna della porzione di corona che è sottoposta a sollecitazione e deformazione a causa del ciclo di entrata e uscita dall’impronta, o più in generale dall’interazione tra pneumatico e superficie di rotolamento. In tal modo è possibile ricavare dal segnale di accelerazione o di deformazione rilevato informazioni sullo stato e/o sul comportamento istantaneo dello pneumatico durante l’uso (e.g. dimensioni dell’impronta, usura, acquaplano, slittamento, etc). Pertanto è desiderabile applicare il sensore, o i sensori, di accelerazione e/o di deformazione in un punto prossimo a dove vengono generate le maggiori sollecitazioni, ossia in prossimità del contatto tra pneumatico e superficie di rotolamento, come tipicamente un punto sulla superficie interna della porzione di corona ad esempio posto in corrispondenza del rilievo centrale disposto nella zona assialmente centrale del battistrada, o comunque in un punto sulla superficie interna della porzione di corona corrispondente alla zona maggiormente sollecitata (sia meccanicamente che termicamente) del battistrada durante il rotolamento dello pneumatico.

Per la realizzazione del dispositivo di rilevamento tipicamente si utilizza una tecnologia PCB (‘Printed Circuit Board’), basata su di un supporto rigido, sul quale vengono stampate le piste circuitali (piste metalliche elettricamente conduttive) e fissati i componenti elettronici tramite le rispettive connessioni elettriche (ad esempio “pin”) mediante saldatura e, eventualmente, adesivi. In questo modo si realizzano le connessioni elettriche e meccaniche fra i vari componenti elettrici ed elettronici ed il supporto rigido. Tipicamente il supporto rigido (PCB) comprende uno o più strati di un materiale di base, quale fibra di vetro, impregnato/i con una resina (e.g. epossidica).

Tuttavia, l’utilizzo di questa tecnologia comporta un peso non trascurabile del supporto rigido stesso, nonché una concentrazione della massa del supporto rigido e dei componenti su di essa saldati in un punto localizzato sullo pneumatico.

Inoltre, per il funzionamento del dispositivo di rilevamento è usuale prevedere un erogatore di energia elettrica comprendente almeno un accumulatore di energia elettrica. Ad esempio, tipicamente viene utilizzata una batteria (e.g. a bottone) comprendente una capsula in metallo. Tale accumulatore di energia elettrica ha tipicamente un peso significativo. Ad esempio una batteria a bottone non ricaricabile del tipo CR2032, con carica elettrica di circa 200-250 mAh, può avere massa di circa 3g.

La tendenza prevalente è quella di rendere il dispositivo di rilevamento complessivamente quanto più compatto possibile. Ad esempio una soluzione utilizzata prevede di sovrapporre tra loro, opportunamente collegati, un accumulatore e il supporto rigido PCB con fissati sopra tutti i componenti elettronici, e di incapsulare il tutto con un materiale incapsulante (e.g. resina polimerica), eventualmente all’interno di un corpo di contenimento rigido. Inoltre, può essere previsto un alloggiamento (ad esempio in materiale elastomerico) per accoppiare il dispositivo alla superficie dello pneumatico tramite una pezza di attacco e/o uno o più adesivi. L’insieme di queste strutture (corpo di contenimento, incapsulante, alloggiamento, adesivo/i) comporta un ulteriore aggravio di peso, per un peso complessivo totale dell’intero dispositivo di rilevamento che può raggiungere 8-15g, quasi tutto localizzato in un’area piccola, pari all’area in pianta del contenitore (ad esempio inscritta in un cerchio di 18-30mm di diametro).

La Richiedente, nel condurre prove a velocità di rotazione dello pneumatico molto elevate (corrispondenti a velocità lineari di un corrispondente autoveicolo estreme, ad esempio oltre i 300km/h) ha verificato che la localizzazione della suddetta massa complessiva genera sollecitazioni (in particolare sollecitazioni radiali e tangenziali) molto intense.

Infatti, nelle zone di ingresso e uscita dall’impronta, a causa della corrispondente deformazione subita dallo pneumatico, l’accelerazione radiale risulta maggiore rispetto alle zone fuori impronta. Da rilevazioni sperimentali, compiute dalla Richiedente a differenti velocità, l’accelerazione massima in ingresso e uscita impronta è pari a circa 1,5 volte l’accelerazione radiale fuori impronta. Inoltre, nella zona di impronta, mentre l’accelerazione radiale si azzera, compare un’accelerazione tangenziale che segue, lungo l’impronta, un andamento simile ad una sinusoide, la cui ampiezza è stata sperimentalmente determinata dalla Richiedente uguale a circa la metà dell’accelerazione radiale in ingresso/uscita impronta.

Secondo la Richiedente, l’accelerazione con la sua rapida e intensa variazione su cicli ad alta frequenza genera significative sollecitazioni cicliche, in direzione radiale (come un ‘martellamento’) e in direzione tangenziale (a taglio), provocate dal dispositivo di rilevamento sulle strutture dello pneumatico e/o viceversa. Alle suddette velocità estreme tali sollecitazioni hanno come conseguenza diretta un surriscaldamento significativo e localizzato dell’accumulatore e/o del dispositivo di rilevamento e/o dello pneumatico in corrispondenza del punto di applicazione dell’accumulatore e/o del dispositivo di rilevamento. Detto surriscaldamento può falsare in modo significativo la lettura della corretta temperatura di esercizio dello pneumatico da parte del dispositivo di rilevamento. Inoltre, detto surriscaldamento e detta sollecitazione meccanica e/o la combinazione dei due effetti possono portare ad un danneggiamento dell’accumulatore e/o del dispositivo di rilevamento, relativamente alla loro integrità strutturale e/o funzionale, e/o al loro accoppiamento con la superficie interna dello pneumatico (ad esempio decomposizione e/o scollamento dell’adesivo di applicazione del dispositivo alla superficie interna). In casi più gravi, detto surriscaldamento e detta sollecitazione meccanica e/o la combinazione dei due effetti possono portare alla perdita di integrità strutturale della porzione di corona dello pneumatico, fino anche alla formazione di buchi (cosiddetti “blister”) in corrispondenza della fascia battistrada, causati dalla decomposizione localizzata della mescola dello pneumatico successivamente distaccata a causa del movimento rotazionale di quest’ultimo, e/o alla delaminazione del battistrada.

Per mitigare tale problema, la Richiedente ha concepito un dispositivo di rilevamento che utilizzi un supporto flessibile su cui sono fissati i vari elementi funzionali (unità elettronica o sue parti, accumulatore/i, etc.) in modo che almeno alcuni di tali componenti non siano tra loro radialmente sovrapposti. Il supporto flessibile permette al dispositivo di rilevamento di adattarsi alla deformazione della porzione di corona durante il rotolamento, in particolare in corrispondenza dell’impronta. Inoltre tale soluzione evita l’aggravio di peso sopra descritto dato dalla scheda rigida PCB, dal corpo di contenimento, dall’incapsulante e dall’alloggiamento, e permette di distribuire il peso dei vari elementi funzionali su più punti della superficie interna dello pneumatico, con conseguente mitigazione del fenomeno di martellamento. Non ultimo, il supporto flessibile, in particolare se sostanzialmente inestensibile, consente di distribuire le sollecitazioni, in particolare le sollecitazioni a taglio, su un’area più larga.

La Richiedente ha tuttavia riscontrato che il fissaggio di ciascun accumulatore al supporto flessibile comporta alcune problematiche.

Tipicamente infatti un accumulatore ha un corpo di contenimento rigido (tipicamente in metallo o in polimero duro) e presenta una massa non trascurabile concentrata. Il contatto elettrico tra i due poli dell’accumulatore e il circuito elettrico per l’alimentazione dell’unità elettronica deve essere garantito per tutta la durata della vita del dispositivo di rilevamento. La Richiedente ha contemplato una soluzione in cui due piedini (detti “tab” o “pin”) di contatto (e.g. metallici), uno per ciascun polo, sono fissati sopra e sotto l’accumulatore e collegati al circuito tramite un adesivo conduttivo. Tuttavia la Richiedente ha verificato, anche a seguito di prove ad alta velocità e/o fatica, che tale soluzione comporta dei distacchi di uno o entrambi i pin dal circuito elettrico, causati dal distacco dell’adesivo conduttivo dalle piste del circuito elettrico e/o del complesso formato da adesivo e piste conduttive dal supporto flessibile, interrompendo così la continuità elettrica tra accumulatore e circuito elettrico.

Secondo la Richiedente tale fenomeno è dovuto ai cicli di sollecitazioni sopra descritti, nonché all’inerzia del dispositivo e, in particolare, dell’accumulatore stesso, che producono micro-spostamenti (vibrazioni) in senso radiale e/o di taglio dell’assemblato accumulatore/pin, che risulta sostanzialmente rigido e relativamente libero, rispetto al supporto flessibile, che invece è relativamente vincolato a causa della sua stretta adesione alla superficie interna. Poiché i pin sono rigidi e solidali con l’accumulatore, tali micro-spostamenti creano un forte stress sul punto di attacco tra pin e piste circuitali, che rappresenta un punto debole del collegamento, soggetto a rottura.

La Richiedente ha inoltre realizzato che, quando viene utilizzato un accumulatore di energia non ricaricabile come le suddette batterie a bottone, è desiderabile che tale accumulatore contenga una quantità di energia disponibile sufficiente per un periodo compatibile con la vita dello pneumatico (tipicamente alcuni anni per dispositivi destinati all’uso su normali veicoli stradali).

La Richiedente ha constatato che il ricorso ad un accumulatore con tale quantità di energia comporta un aumento della relativa massa, con conseguente aumento delle sollecitazioni e/o vibrazioni sopra descritte ed esacerbazione dei suddetti relativi problemi.

La Richiedente ha pertanto affrontato il problema di realizzare un dispositivo di rilevamento di almeno una grandezza fisica (ad esempio temperatura, e/o pressione e/o accelerazione e/o deformazione) da applicare direttamente in prossimità della superficie interna della porzione di corona di uno pneumatico, in grado di evitare o limitare il surriscaldamento localizzato ed il conseguente rischio di rilevare un valore di temperatura non corretto e/o di perdita di integrità strutturale dello pneumatico e/o del dispositivo di rilevamento, anche ad elevatissime velocità di rotazione dello pneumatico, e anche a fronte della presenza di uno o più accumulatori in grado di fornire un significativo pre-accumulo di energia elettrica, e che al contempo garantisca in modo duraturo l’alimentazione dell’unità elettronica.

Secondo la Richiedente il suddetto problema viene risolto mediante un dispositivo di rilevamento basato su un supporto flessibile in cui almeno un accumulatore è fissato al supporto flessibile, dove una linguetta del supporto flessibile è ripiegata e incollata sopra l’accumulatore.

Secondo un aspetto l’invenzione riguarda uno pneumatico comprendente un dispositivo di rilevamento di una o più grandezze fisiche correlate ad uno pneumatico (ad esempio temperatura, pressione, deformazione e/o accelerazione), fissato su una superficie interna di detto pneumatico, preferibilmente in corrispondenza di una porzione di corona di detto pneumatico.

Secondo un ulteriore aspetto, l’invenzione riguarda un dispositivo di rilevamento di una o più grandezze fisiche correlate ad uno pneumatico (ad esempio temperatura, pressione, deformazione e/o accelerazione), fissabile su una superficie interna di uno pneumatico, preferibilmente in corrispondenza di una porzione di corona di detto pneumatico.

Il dispositivo di rilevamento comprende un’unità elettronica e un erogatore di energia elettrica comprendente un corpo di alloggiamento, un primo polo in corrispondenza di una prima faccia del corpo di alloggiamento e un secondo polo in corrispondenza di una seconda faccia del corpo di alloggiamento, opposta alla prima faccia. Il dispositivo di rilevamento comprende un circuito elettrico per connettere i due poli a detta unità elettronica.

L’unità elettronica comprende: almeno un sensore per rilevare almeno una fra le seguenti grandezze fisiche: temperatura, pressione, accelerazione, deformazione; una unità di elaborazione; un rice-trasmettitore.

Il dispositivo di rilevamento comprende inoltre un supporto flessibile in pezzo unico, su cui è fissata l’unità elettronica.

Il corpo di alloggiamento è fissato su detto supporto flessibile in corrispondenza di detta prima faccia.

Preferibilmente il dispositivo di rilevamento comprende una linguetta solidale a detto supporto flessibile in corrispondenza di una prima estremità della linguetta e piegata in modo che una porzione della linguetta sia fissata a detta seconda faccia del corpo di alloggiamento. Preferibilmente il circuito elettrico comprende una pista di collegamento che si sviluppa lungo detta linguetta fino a contattare elettricamente detto secondo polo.

Per ‘erogatore di energia elettrica’ si intende un componente strutturato per fornire energia elettrica all’unità elettronica, che può consistere in uno o più accumulatori, dove l’energia da erogare viene pre-accumulata (e.g. batterie o condensatori elettrici), oppure può contenere un generatore e/o ricevitore in situ di energia elettrica adatto ad alimentare direttamente l’unità elettronica e/o a ricaricare almeno un accumulatore (come ad esempio un dispositivo di recupero di energia, o ‘energy scavenging’ o ‘energy harvesting’, o un caricatore ad induzione elettromagnetica). L’erogatore di energia elettrica comprende almeno un corpo di alloggiamento con due facce opposte in corrispondenza delle quali si trovano i poli elettrici per l’erogazione dell’energia elettrica. Ad esempio nel caso di un accumulatore il corpo di alloggiamento può incapsulare l’anodo, il catodo e l’elettrolita, oppure nel caso di un generatore e/o ricevitore in situ di energia elettrica il corpo di alloggiamento può racchiudere un dispositivo (e.g. piezoelettrico o elettromagnetico) configurato per ricavare energia elettrica da una fonte di energia alternativa quale, ad esempio, energia termica, energia cinetica, energia elettromagnetica, energia potenziale. In entrambi i casi l’energia elettrica viene erogata dai poli del corpo di alloggiamento verso un accumulatore (nel caso del generatore e/o ricevitore) e/o verso l’unità elettronica (sia nel caso dell’accumulatore che nel caso del generatore e/o ricevitore).

Secondo la Richiedente la suddetta linguetta svolge la funzione di stabilire un contatto elettrico tra il secondo polo (ossia il polo libero) disposto sul corpo di alloggiamento dell’erogatore di energia elettrica e il resto del circuito elettrico di alimentazione dell’unità elettronica, in sostituzione ai pin rigidi che generano i punti di stress sopra spiegati. Grazie alla flessibilità della linguetta, e quindi alla sua mobilità, essa può seguire i micro-movimenti del corpo di alloggiamento dell’erogatore di energia elettrica sopra descritti, evitando che si creino punti di stress (in cui potrebbe avvenire una interruzione del collegamento) lungo la pista di collegamento elettrico che si sviluppa lungo la linguetta stessa.

La presente invenzione, in uno o più dei sopra citati aspetti, può presentare una o più delle seguenti caratteristiche preferite.

Tipicamente detto corpo di alloggiamento è rigido, ad esempio in metallo.

Preferibilmente detto erogatore di energia elettrica comprende almeno un accumulatore comprendente detto corpo di alloggiamento.

Preferibilmente detta linguetta forma un corpo unico con detto supporto flessibile. In altri termini detta linguetta fa parte integrante del supporto flessibile, sviluppandosi con continuità dal supporto flessibile in corrispondenza di detta prima estremità. In tal modo il collegamento elettrico risulta robusto e la realizzazione della linguetta stessa semplice ed economica, ad esempio tramite taglio (ad esempio mediante laser) del supporto flessibile.

Preferibilmente detta linguetta (quando sviluppata in pianta, ossia prima del ripiegamento) eccede almeno parzialmente un (inviluppo di un) bordo perimetrale del supporto flessibile. In altre parole la linguetta, prima di essere ripiegata su sé stessa, protrude almeno parzialmente dall’ingombro in pianta (o meglio dal suo inviluppo) del supporto flessibile. In tal modo la realizzazione della linguetta non indebolisce meccanicamente il resto del supporto flessibile e/o l’ingombro in pianta del supporto flessibile rimane limitato.

Preferibilmente una linea di attacco di detta linguetta a detto supporto flessibile è disposta in posizione arretrata rispetto ad un (inviluppo di un) bordo perimetrale del supporto flessibile. In altre parole la linguetta eccede solo per una sua parte il bordo perimetrale (o il suo inviluppo) del supporto flessibile. In tal modo la realizzazione della linguetta richiede un limitato eccesso di materiale rispetto ad un supporto flessibile privo di linguetta. Inoltre in tal modo risulta agevole far aderire la linguetta al corpo di alloggiamento lungo l’intero sviluppo della linguetta.

Preferibilmente detto supporto flessibile presenta forellini di scarico ad estremità opposte di una linea di attacco della linguetta al supporto flessibile. In tal modo si riduce il rischio che il supporto flessibile si laceri in corrispondenza delle estremità della linea di attacco.

Preferibilmente detta porzione di linguetta fissata a detta seconda faccia del corpo di alloggiamento è una porzione di estremità libera della linguetta. In tal modo si mantiene limitata la lunghezza complessiva della linguetta.

Preferibilmente il dispositivo di rilevamento comprende un adesivo elettricamente conduttivo interposto tra detta pista di collegamento e detto secondo polo per realizzare il contatto elettrico tra la pista di collegamento e detto secondo polo e per fissare detta porzione di linguetta a detta seconda faccia del corpo di alloggiamento, più preferibilmente a detto secondo polo. In tal modo l’adesivo conduttivo assicura la conduzione elettrica e coopera ai fini del fissaggio del corpo di alloggiamento.

Preferibilmente detto adesivo elettricamente conduttivo si trova in corrispondenza di una sotto-porzione di detta porzione della linguetta fissata alla seconda faccia del corpo di alloggiamento, più preferibilmente detta sotto-porzione si trova in corrispondenza di una porzione di estremità di detta pista di collegamento.

Preferibilmente il dispositivo di rilevamento comprende un adesivo elettricamente isolante per fissare (ulteriormente) detta porzione di linguetta a detta seconda faccia del corpo di alloggiamento. Preferibilmente detto adesivo elettricamente isolante si estende su una ulteriore sotto-porzione di detta porzione di linguetta. In tal modo l’adesivo isolante può essere scelto per ottimizzare la robustezza del fissaggio della linguetta alla seconda faccia, pur consentendo il contatto elettrico.

Preferibilmente il dispositivo di rilevamento comprende un adesivo elettricamente isolante per fissare una ulteriore porzione di linguetta, interposta tra detta porzione di linguetta e detta prima estremità della linguetta (e.g. una linea di attacco della linguetta al supporto flessibile), a detto corpo di alloggiamento, più preferibilmente ad una parete laterale di detto corpo di alloggiamento. In tal modo l’adesivo isolante contribuisce a fissare il corpo di alloggiamento al supporto flessibile (in particolare rispetto alle sollecitazioni a taglio), evitando inoltre il contatto elettrico tra la pista di collegamento e parti dell’erogatore di energia elettrica non riconducibili al secondo polo.

Preferibilmente detta linguetta è fissata alla seconda faccia del corpo di alloggiamento in modo da abbracciare strettamente il corpo di alloggiamento, più preferibilmente rimanendo aderente ad una parete laterale di detto corpo di alloggiamento (e.g. per mezzo del suddetto adesivo isolante). Preferibilmente detta linguetta è soggetta ad una tensione. In tal modo la linguetta svolge anche la funzione di contribuire a fissare meccanicamente il corpo di alloggiamento al supporto flessibile. Infatti, a causa del peso concentrato, in corrispondenza della superficie di contatto tra la prima faccia del corpo di alloggiamento e il supporto flessibile si generano le suddette sollecitazioni cicliche, in direzione radiale (‘martellamento’) e in direzione tangenziale (a taglio), che sottopongono a fatica l’accoppiamento tra i due elementi (ad esempio tramite un adesivo), fino a danneggiarlo provocando il distacco parziale o totale del corpo di alloggiamento. Inoltre, la ripetizione ad alta frequenza di tali sollecitazioni può provocare un riscaldamento dell’adesivo impiegato per l’accoppiamento, il quale a sua volta può contribuire e/o favorire il suddetto danneggiamento dell’accoppiamento.

Tipicamente detto circuito elettrico comprende almeno un primo percorso elettrico per il collegamento di detta unità elettronica al primo polo, e.g. il polo positivo, e un secondo percorso elettrico per il collegamento di detta unità elettronica al secondo polo, e.g. negativo. Preferibilmente detta pista di collegamento elettrico appartiene al secondo percorso elettrico. Preferibilmente il circuito elettrico comprende un primo contatto elettrico in corrispondenza di, e a contatto con, detto primo polo e appartenente al primo percorso elettrico.

In una forma realizzativa detto primo contatto elettrico ha una pianta geometricamente connessa (ossia priva di aperture interne), come ad esempio un cerchio.

In una forma realizzativa detto primo contatto elettrico ha una pianta a griglia. In tal modo l’adesivo conduttivo (ed eventualmente l’adesivo isolante) contatta direttamente il supporto flessibile sottostante il primo contatto elettrico, assicurando una maggiore robustezza del fissaggio del corpo di alloggiamento e/o una maggiore area di contatto elettrico (in quanto anche le pareti laterali della griglia vengono bagnate dall’adesivo conduttivo).

Preferibilmente il dispositivo di rilevamento comprende uno strato di materiale dielettrico (ossia elettricamente isolante, ad esempio un inchiostro dielettrico) che ricopre almeno una porzione della pista di collegamento, lo strato di materiale dielettrico essendo preferibilmente interposto (a contatto) tra detta porzione della pista di collegamento e detto adesivo elettricamente isolante. Preferibilmente detta porzione della pista di collegamento si sviluppa almeno in corrispondenza di una parete laterale di detto corpo di alloggiamento e/o in corrispondenza di una sottoporzione di detta porzione di linguetta. Preferibilmente detto strato di materiale dielettrico ricopre detto secondo percorso elettrico in corrispondenza della prima faccia del corpo di alloggiamento. In tal modo si migliora la durata nel tempo (ad esempio rispetto alla presenza del solo adesivo isolante) dell’isolamento tra primo polo e pista di collegamento, specialmente in zone di maggior curvatura della linguetta.

Preferibilmente il dispositivo di rilevamento comprende un adesivo elettricamente conduttivo per fissare detto corpo di alloggiamento sul supporto flessibile, l’adesivo elettricamente conduttivo essendo interposto a contatto tra il primo polo e il primo contatto. In tal modo l’adesivo conduttivo contribuisce a fissare il corpo di alloggiamento e allo stesso tempo garantisce il contatto elettrico.

Preferibilmente il dispositivo di rilevamento comprende un adesivo elettricamente isolante per fissare una porzione della prima faccia del corpo di alloggiamento, più preferibilmente una porzione anulare centrata in detto primo contatto, a detto supporto flessibile. In tal modo l’adesivo isolante contribuisce a fissare il corpo di alloggiamento al supporto flessibile, evitando preferibilmente qualsiasi contatto elettrico tra la pista di collegamento e parti dell’erogatore di energia elettrica non riconducibili al secondo polo.

Preferibilmente detto adesivo elettricamente isolante si sviluppa (preferibilmente con continuità) tra detta prima faccia e detta porzione di linguetta. Più preferibilmente detto adesivo elettricamente isolante si sviluppa con continuità da detta prima faccia fino a detta porzione di linguetta. In tal modo si favorisce l’effetto isolante.

Preferibilmente detto adesivo elettricamente conduttivo si trova all’interno di detta porzione anulare della prima faccia del corpo di alloggiamento. In tal modo l’intera prima faccia è adesivizzata.

Preferibilmente detto adesivo elettricamente isolante è un adesivo sensibile alla pressione e/o un adesivo epossidico. Preferibilmente detto adesivo elettricamente isolante è un nastro biadesivo, e.g. sensibile alla pressione.

Preferibilmente il circuito elettrico è (direttamente) fissato su detto supporto flessibile. Preferibilmente detto circuito elettrico è stampato su detto supporto flessibile con un inchiostro conduttivo (ad esempio a base di argento), ancor più preferibilmente stampato con tecnologia serigrafica (screen printing). In una forma realizzativa il circuito elettrico comprende piste conduttrici, ivi compresa la pista di collegamento elettrico, in rame, preferibilmente ottenute per incisione chimica (‘etching’) di uno strato sottile (e.g. pochi micron o poche decine di micron) di rame. Tali tecnologie di stampa si sono rivelate particolarmente adatte ai supporti flessibili e in grado di realizzare piste conduttive resistenti alle flessioni.

Preferibilmente detto accumulatore è una batteria elettrica (ad esempio una batteria a bottone), più preferibilmente non ricaricabile.

Preferibilmente detto corpo di alloggiamento è a pianta circolare.

Preferibilmente detto accumulatore ha una capacità di carica maggiore o uguale a 30 mAh, più preferibilmente maggiore o uguale a 80 mAh, ancor più preferibilmente maggiore o uguale a 100 mAh.

Tipicamente detto accumulatore ha un peso maggiore o uguale a 0.5g, più preferibilmente maggiore o uguale a 1g. Preferibilmente detto accumulatore ha un peso minore o uguale a circa 4 g. Per impieghi su pneumatici adatti per carichi pesanti (quali pneumatici per SUV, CUV, autocarro, bus, ecc.) possono essere utilizzate anche batterie di peso maggiore, fino a circa 7-8 g.

Preferibilmente detto corpo di alloggiamento è inscritto in un cerchio avente diametro minore o uguale a 30mm, più preferibilmente minore o uguale a 25mm, e/o circoscritto ad un cerchio avente diametro maggiore o uguale a 15mm, più preferibilmente maggiore o uguale a 17mm.

Tali tipologie di accumulatori sono in grado di fornire energia sufficiente al funzionamento del dispositivo anche su periodi compatibili con la vita media di uno pneumatico, e/o anche in presenza di funzionalità complesse del dispositivo, quali il rilevamento di diversi parametri come ad esempio l’accelerazione, una o più dimensioni dell’area d’impronta, il carico verticale, etc.

Preferibilmente detto accumulatore è strutturato per resistere a temperature maggiori o uguali a 100°C, più preferibilmente maggiori o uguali a 110°C. In tal modo l’accumulatore resiste alle temperature di surriscaldamento degli pneumatici.

Preferibilmente detto erogatore di energia elettrica comprende una pluralità di corpi di alloggiamento, ciascun corpo di alloggiamento presentando una o più delle caratteristiche sopra descritte per detto corpo di alloggiamento.

Preferibilmente il dispositivo di rilevamento comprende una rispettiva linguetta per ciascun corpo di alloggiamento, dove il dispositivo di rilevamento presenta, per ciascuna rispettiva linguetta, una o più delle caratteristiche descritte per detta linguetta.

Preferibilmente detto erogatore di energia elettrica comprende una pluralità di accumulatori di energia elettrica, ciascun accumulatore essendo elettricamente connesso a detta unità elettronica tramite detto circuito elettrico ed adatto ad alimentare detta unità elettronica, dove ciascuno di detti accumulatori presenta una o più delle caratteristiche sopra descritte per detto almeno un accumulatore.

La pluralità di accumulatori di energia elettrica tra loro distinti e fissati sul supporto flessibile fa sì che gli accumulatori non siano – nemmeno parzialmente – tra loro radialmente sovrapposti. Essi inoltre non sono radialmente sovrapposti all’unità elettronica - nemmeno parzialmente – stante che anche l’unità elettronica è fissata sul supporto flessibile. Questa soluzione fa sì che la massa complessiva dell’erogatore di energia sia suddivisa in almeno due parti (gli accumulatori), ciascuna parte avente una massa non trascurabile rispetto alla massa complessiva del dispositivo. In tal modo viene ridotta la massa che insiste, con il conseguente suddetto fenomeno di martellamento e di sollecitazione di taglio, su di una rispettiva singola porzione localizzata di corona dello pneumatico: ciò comporta una riduzione del conseguente surriscaldamento della porzione di corona e/o dell’adesivo e/o del dispositivo di rilevamento. Il tutto a fronte di una elevata capacità complessiva di accumulo di energia elettrica, data dalla somma delle singole capacità di ciascun accumulatore.

Preferibilmente detti accumulatori sono elettricamente collegati a detta unità elettronica in parallelo. In tal modo la capacità degli accumulatori si somma, potendo così ottenere una significativa durata del dispositivo di rilevamento e/o un aumento delle funzionalità di rilevamento.

Preferibilmente il piano equatoriale dello pneumatico interseca detto dispositivo di rilevamento, più preferibilmente interseca detta unità elettronica, ad esempio in corrispondenza di detto sensore. In tal modo il dispositivo (preferibilmente il sensore) è applicato in una porzione dello pneumatico soggetta alle maggiori sollecitazioni e – dunque – di maggiore interesse in caso di misurazioni di segnali (e.g. accelerometrici) da cui rilevare informazioni sullo stato e/o sul comportamento istantaneo dello pneumatico durante l’uso.

Preferibilmente detto almeno un sensore è adatto a rilevare almeno due fra le seguenti grandezze fisiche: temperatura, pressione, deformazione, accelerazione, ad esempio temperatura e pressione. Ancor più preferibilmente detto almeno un sensore è adatto a rilevare almeno tre di, o tutte e quattro, dette grandezze fisiche. Preferibilmente detto almeno un sensore è adatto a rilevare almeno detta accelerazione e/o detta deformazione, più preferibilmente almeno una componente radiale e/o una componente tangenziale di detta accelerazione e/o di detta deformazione. In tal modo il dispositivo di rilevamento fornisce dati particolarmente utili per ricavare lo stato e/o il funzionamento dello pneumatico, e/o il comportamento del veicolo su cui è montato.

Preferibilmente detto supporto flessibile è fissato alla superficie interna di detto pneumatico tramite uno strato di adesivo (e.g. un adesivo sensibile alla pressione). Preferibilmente detto supporto flessibile è sostanzialmente inestensibile. In tal modo si distribuiscono le sollecitazioni a taglio e/o si limitano le sollecitazioni sulle piste del circuito di connessione.

Per gli scopi della presente descrizione e delle rivendicazioni che seguono, per “supporto flessibile” si intende generalmente un supporto realizzato con un materiale (incluso un materiale composito/a strati) che, se impiegato per la realizzazione di una lastra di forma quadrata di lato significativamente maggiore rispetto all’estensione circonferenziale della zona di ingresso o uscita dall’area d’impronta di uno pneumatico (ad esempio una lastra di superficie 120 mm x 120 mm) e di spessore pari al supporto, permette a tale lastra di conformarsi – a temperatura ambiente – ad una superficie cilindrica di raggio inferiore al normale raggio di curvatura di uno pneumatico gonfiato alla sua pressione nominale (ad esempio una superficie cilindrica di raggio 200 mm, preferibilmente 100 mm, più preferibilmente 50 mm) senza spezzarsi o subire una deformazione permanente.

Per gli scopi della presente descrizione e delle rivendicazioni che seguono, per “supporto non estensibile” si intende generalmente un supporto di spessore compreso tra circa 10 µm e circa 400 µm, preferibilmente tra circa 50 µm e circa 200 µm, realizzato con un materiale (incluso un materiale composito/a strati) avente modulo di elasticità a trazione preferibilmente superiore a 0.1 Gpa, più preferibilmente 0.5 GPa a 23°C.

Preferibilmente detto supporto flessibile è una pellicola di un materiale elastomerico o termoplastico scelto nel seguente gruppo: nylon, PET, PEN, poliimmide, EPDM, polimeri dienici e resine poliuretaniche. Possono anche essere utilizzati substrati di carta, lamine sottili in resina epossidica (eventualmente rinforzata, ad esempio con fibre di vetro) o lamine di silicio (o altro semiconduttore) supersottili e quindi flessibili. Tali supporti flessibili si sono dimostrati adatti a tecnologie in cui le piste di connessione elettrica sono stampate o depositate sul supporto oppure incise chimicamente, e i componenti elettronici pre-fabbricati sono fissati ed elettricamente collegati alle piste di connessione elettrica per incollaggio mediante adesivi conduttivi e/o saldatura, ad esempio a stagno o sue leghe (ad esempio stagno – bismuto) o adesivi caricati con particelle conduttive (ad esempio particelle di argento, rame o carbonio).

Preferibilmente almeno due tra detto sensore, detta unità di elaborazione e detto rice-trasmettitore, più preferibilmente tutti e tre, sono disposti in un unico assemblato, preferibilmente pre-fabbricato (ad esempio per mezzo di un rispettivo corpo di contenimento che alloggia almeno parzialmente detti almeno due tra detto sensore, detta unità di elaborazione e detto rice-trasmettitore). In tal modo si semplifica notevolmente la realizzazione del dispositivo di rilevamento.

Preferibilmente detta pluralità di accumulatori comprende un primo e un secondo accumulatore disposti da parti opposte di detta unità elettronica. Interponendo l’unità elettronica tra i due accumulatori, questi ultimi sono collocati ad una reciproca distanza maggiore rispetto ad un collocamento su uno stesso lato dell’unità elettronica, a parità di ingombro in pianta complessivo del dispositivo di rilevamento. In tal modo si evita o limita ulteriormente il fenomeno di somma degli effetti di riscaldamento dei due singoli accumulatori, con conseguente surriscaldamento (in particolare in corrispondenza delle zone maggiormente sollecitate del battistrada dello pneumatico, come ad esempio il rilievo centrale).

Preferibilmente detta pluralità di accumulatori comprende due e non più di due accumulatori disposti in corrispondenza di estremità opposte del dispositivo di rilevamento lungo una direzione di sviluppo prevalente. In tal caso si limita l’ingombro in pianta e la complessità del dispositivo di rilevamento.

Preferibilmente il dispositivo di rilevamento comprende una pellicola polimerica applicata in modo aderente ad una faccia di detto dispositivo di rilevamento dal lato di detto erogatore di energia elettrica (ossia opposta alla superficie interna dello pneumatico). Preferibilmente detta pellicola copre interamente detta faccia del dispositivo di rilevamento. Preferibilmente detta pellicola è in poliuretano. Preferibilmente detta pellicola viene applicata a detta faccia per laminazione. In tal modo, oltre a proteggere tutta la parte esposta del dispositivo da urti, agenti chimici e/o sporcizia, la pellicola contribuisce a fissare al supporto flessibile i vari componenti elettronici, incluso l’erogatore di energia elettrica/gli accumulatori.

Preferibilmente detta linguetta ha una lunghezza complessiva lungo una linea di sviluppo prevalente (ad esempio da detta prima estremità, e.g. la linea di attacco, fino ad una seconda estremità opposta alla prima estremità) tale da estendersi per tutta una parete laterale di detto corpo di alloggiamento e inoltre per almeno il 50% di una rispettiva dimensione di detta seconda faccia del corpo di alloggiamento (ad esempio un diametro di detta seconda faccia), preferibilmente per non più del 90% di detta rispettiva dimensione della seconda faccia, più preferibilmente per non più del 80% di detta rispettiva dimensione. In tal modo è possibile ripiegare su sé stessa la linguetta e realizzare il contatto elettrico con il secondo polo.

Preferibilmente detta linguetta ha una larghezza lungo una direzione (localmente) ortogonale a detta linea di sviluppo prevalente maggiore o uguale al 25%, più preferibilmente maggiore o uguale al 30%, di detta rispettiva dimensione della seconda faccia, e/o uguale a detta rispettiva dimensione della seconda faccia, più preferibilmente minore o uguale all’80%, ancor più preferibilmente minore o uguale al 60%, della rispettiva dimensione della seconda faccia.

Tali dimensioni si sono rivelate particolarmente adatte a stabilire un adeguato fissaggio della batteria, uno stabile e duraturo contatto elettrico del secondo polo, al contempo limitando i rischi di indesiderato contatto elettrico con il primo polo.

Breve descrizione delle figure

Le caratteristiche e i vantaggi della presente invenzione saranno ulteriormente chiariti dalla seguente descrizione dettagliata di alcune forme realizzative, presentata a titolo esemplificativo e non limitativo della presente invenzione, con riferimento alle figure allegate, in cui:

la figura 1 mostra una vista schematica, prospettica e parziale di una sezione di pneumatico comprendente un dispositivo di rilevamento secondo la presente invenzione;

la figura 2 mostra una vista in pianta, schematica e parziale, di un dispositivo di rilevamento secondo la presente invenzione privo degli accumulatori e con le linguette distese;

la figura 3 mostra una vista in pianta, schematica e parziale, del dispositivo di rilevamento della figura 2 completo di accumulatori e con le linguette ripiegate la figura 4 mostra una vista laterale, schematica e parziale, di una porzione del dispositivo di figura 3.

Descrizione dettagliata di alcune forme realizzative dell’invenzione

Nella figura 1 con il numero di riferimento 1 è mostrato uno pneumatico (in sezione prospettica parziale) comprendente un dispositivo di rilevamento 10 secondo la presente invenzione. Nella presente descrizione e figure viene usato lo stesso numero di riferimento per gli stessi elementi, anche nelle loro varianti realizzative. Il dispositivo di rilevamento 10 comprende un’unità elettronica 11 e un erogatore di energia elettrica 12 comprendente almeno un accumulatore 14 elettricamente connesso con l’unità elettronica per mezzo di un circuito elettrico 18.

Negli esempi mostrati, l’erogatore di energia elettrica 12 comprende (ad esempio consiste in) una coppia di accumulatori di energia elettrica 14, ciascun accumulatore 14 avendo un rispettivo corpo di alloggiamento 50 ed essendo elettricamente connesso all’unità elettronica 11 tramite il circuito elettrico 18 per alimentare l’unità elettronica, preferibilmente in parallelo (come esemplarmente e schematicamente mostrato nelle figure 2 e 3).

Ciascun accumulatore 14 comprende (figura 4) un primo polo 22 in corrispondenza di una prima faccia 23 del corpo di alloggiamento 50 (il primo polo essendo tipicamente integrale con la parete laterale 41 del corpo di alloggiamento) e un secondo polo 24 in corrispondenza di una seconda faccia 25 del corpo di alloggiamento opposta alla prima faccia 23, il circuito elettrico 18 connettendo i due poli all’unità elettronica.

Il dispositivo di rilevamento 10 comprende inoltre un supporto flessibile 13 in pezzo unico, fissato su una superficie interna 15 dello pneumatico in corrispondenza di una porzione di corona 16 dello pneumatico 1 (ossia la porzione di pneumatico in corrispondenza della fascia battistrada 17). Esemplarmente il supporto flessibile 13 è una pellicola in poliimmide (e.g. Kapton<® >della DuPont<®>).

L’unità elettronica 11 è fissata sul supporto flessibile 13. Ciascun accumulatore è anch’esso fissato sul supporto flessibile 13 in corrispondenza della prima faccia 23, e connesso al circuito elettrico 18, secondo la presente invenzione.

Preferibilmente i due accumulatori sono disposti da parti opposte dell’unità elettronica 11, come esemplarmente mostrato nelle figure 3 e 4.

Esemplarmente il dispositivo di rilevamento 10 ha una pianta (e.g. definita dalla pianta del supporto flessibile 13) a forma allungata lungo una direzione L di sviluppo prevalente, i due accumulatori essendo disposti in corrispondenza di estremità opposte del dispositivo di rilevamento (figura 1 e 3). Esemplarmente le dimensioni lungo tale direzione L e lungo la dimensione ad essa ortogonale (nel piano delle figure 2 e 3) sono pari a 110x30mm oppure 80x25mm.

Tipicamente il circuito elettrico 18 comprende un primo percorso elettrico per il collegamento dell’unità elettronica 11 al primo polo, esemplarmente mostrato come il polo positivo (sebbene possa essere il polo negativo), e un secondo percorso elettrico per il collegamento al secondo polo, e.g. negativo. Tipicamente il circuito elettrico 18 comprende un primo contatto elettrico 42 in corrispondenza del primo polo 22 e appartenente al primo percorso elettrico.

In figura 2 il circuito elettrico 18 è schematicamente illustrato solo con riferimento agli elementi rilevanti alla presente descrizione. Inoltre in figura 2 i due primi contatti elettrici 42 illustrati sono tra loro diversi a titolo illustrativo. In una forma realizzativa, esemplarmente mostrata a sinistra, il primo contatto elettrico 42 ha una pianta circolare, mentre in una diversa forma realizzativa, esemplarmente mostrata a destra, il primo contatto elettrico 42 ha una pianta a griglia. Un dispositivo 10 reale avrà tipicamente i due primi contatti elettrici 42 tra loro uguali (non mostrato).

Esemplarmente ciascun accumulatore 14 è una batteria elettrica, ad esempio una batteria a bottone del tipo CR2032HR commercializzata dalla Maxell<® >(capacità 200 mAh, peso 3g, diametro e spessore 20x3.2mm), oppure BR1632 commercializzato dalla Panasonic<® >(capacità 120mAh, 1.5 g, 16x3.2mm) oppure BR 1225 commercializzato dalla Panasonic<® >(capacità 48mAh, 0.8 g, 12.5x2.5mm). Il voltaggio tipico è uguale a 3V, e l’intervallo operativo di temperatura da -40 125°C.

Secondo la presente invenzione, il supporto flessibile 13 comprende, per ciascun accumulatore 14, una linguetta 26 ripiegata in modo che una porzione 27 della linguetta sia fissata alla seconda faccia 25 dell’accumulatore. Preferibilmente il circuito elettrico 18 comprende, per ciascun accumulatore 14, una pista di collegamento 28 (esemplarmente mostrata in figura 2 in tratteggio, in quanto sottostante all’adesivo isolante) che si sviluppa lungo la linguetta 26 fino a contattare il secondo polo 24. La pista di collegamento elettrico 28 appartiene al secondo percorso.

Negli esempi mostrati la linguetta 26 forma un corpo unico con il supporto flessibile 13, protrudendo da quest’ultimo a partire da una linea di attacco 29 (mostrata arbitrariamente in tratteggio in figura 2) della linguetta, posta in corrispondenza di una prima estremità 51 della linguetta, ed essendo ripiegata su sé stessa per abbracciare il corpo di alloggiamento 50. In forme realizzative alternative (non mostrate) la linguetta può essere un elemento distinto dal supporto flessibile e resa solidale al supporto flessibile (ad esempio tramite incollaggio) almeno in corrispondenza di una prima estremità.

Preferibilmente la linguetta 26 (quando sviluppata in pianta, ossia prima del ripiegamento, come mostrata in figura 2) eccede parzialmente l’inviluppo del bordo perimetrale 31 del supporto flessibile 13. Preferibilmente una linea di attacco 29 (mostrata arbitrariamente in tratteggio in figura 2) della linguetta al supporto flessibile 13 è disposta in posizione arretrata rispetto all’inviluppo del bordo perimetrale 31. Come mostrato in figura 3, la linguetta viene tipicamente ripiegata a partire dalla linea di attacco 29.

Preferibilmente il supporto flessibile 13 presenta forellini di scarico 32 ad estremità opposte della linea di attacco 29.

Preferibilmente la porzione di linguetta 27 fissata alla seconda faccia dell’accumulatore è una porzione di estremità libera della linguetta. In forme realizzative alternative, non mostrate, tale porzione fissata alla seconda faccia può essere una porzione intermedia della linguetta. In altre parole, la linguetta è attaccata (ad esempio in corpo unico oppure incollata) al supporto flessibile ad entrambe le sue estremità, a formare un ponte sopra l’accumulatore (ad esempio la linguetta può essere ricavata con due intagli paralleli interamente contenuti all’interno del bordo perimetrale 31 del supporto flessibile 13.

Esemplarmente la linguetta ha una lunghezza complessiva lungo la linea di sviluppo prevalente che va dalla linea di attacco 29 fino all’estremità libera pari alla somma dello sviluppo della parete laterale 41 del corpo di alloggiamento 50 e del 70% del diametro della seconda faccia 25. Preferibilmente la linguetta ha una larghezza lungo la direzione localmente ortogonale alla linea di sviluppo prevalente pari a circa il 30% del diametro della seconda faccia 25.

Preferibilmente la porzione di linguetta 27 è fissata alla seconda faccia 25 dell’accumulatore, in particolare al secondo polo 24, per mezzo di un adesivo elettricamente conduttivo 33 (mostrato in tratteggio in figura 4 in quanto coperto dall’adesivo isolante), isotropico (e.g. Henkel<® >3104 WXL) o anisotropico (e.g. 3M 9703), interposto a contatto tra la pista di collegamento 28 e il primo polo 24 per realizzare il contatto elettrico tra la pista di collegamento e detto secondo polo.

Preferibilmente l’adesivo elettricamente conduttivo 33 si trova in corrispondenza di una sotto-porzione della porzione della linguetta 27, la sotto-porzione trovandosi in corrispondenza di una porzione di estremità della pista di collegamento 28 (fig 2 e 4). Preferibilmente la porzione di linguetta 27 è fissata alla seconda faccia 25 dell’accumulatore anche per mezzo di un adesivo elettricamente isolante 34, avente esemplarmente estensione su una ulteriore sotto-porzione della porzione di linguetta, ossia lasciando libera un’area (esemplarmente illustrata di forma circolare) in corrispondenza dell’estremità della pista di collegamento 28 per l’applicazione dell’adesivo conduttivo 33. Ai fini di migliorare ulteriormente l’isolamento tra i due poli 22 e 24 possono essere aggiunti (non mostrati) uno o più strati di materiale dielettrico (e.g. inchiostro DuPont ME779 stampato con tecnica serigrafica), ad esempio sopra e a contatto con la pista di collegamento 28 nella parte che si sviluppa lungo la parete laterale 41 e in corrispondenza della linea di attacco 29.

Preferibilmente l’ulteriore porzione di linguetta 40 interposta tra la porzione di linguetta 27 e la linea di attacco 29 è fissata ad una parete laterale 41 di ciascun accumulatore 14, per mezzo dello stesso adesivo elettricamente isolante 34. Preferibilmente la linguetta 26 è fissata alla seconda faccia 25 dell’accumulatore in modo da abbracciare strettamente l’accumulatore, ad esempio rimanendo aderente alla parete laterale 41 dell’accumulatore (come mostrato in figura 4) in quanto soggetta ad una leggera tensione.

Preferibilmente ciascun accumulatore 14 è fissato sul supporto flessibile per mezzo di un adesivo elettricamente conduttivo 33 (ad esempio dello stesso tipo utilizzato per il secondo polo) interposto a contatto tra il primo polo 22 e il primo contatto 42. Esemplarmente una porzione anulare della prima faccia 23 dell’accumulatore centrata in detto primo contatto 42, è fissata al supporto flessibile 13 per mezzo dell’adesivo elettricamente isolante 34. Esemplarmente l’adesivo elettricamente isolante 34 si sviluppa con continuità dalla prima faccia fino alla porzione di linguetta 27. Nel caso di un nastro biadesivo, l’adesivo isolante 34 può essere preventivamente ritagliato in pezzo unico e quindi incollato al supporto flessibile. Preferibilmente l’adesivo elettricamente conduttivo 33 si trova all’interno della porzione anulare della prima faccia dell’accumulatore.

Preferibilmente l’adesivo elettricamente isolante 34 è un adesivo sensibile alla pressione, ad esempio un nastro biadesivo (e.g. PSA 3M 9469PC), e/o un adesivo epossidico (e.g. Henkel<® >LOCTITE<® >312<TM>).

In una forma realizzativa, le piste del circuito elettrico 18, inclusa la pista di collegamento 28 e il primo contatto elettrico 42, sono realizzate con un inchiostro conduttivo (e.g. inchiostro conduttivo in argento DuPont<® >5025) stampato direttamente sul substrato flessibile ad esempio con tecnica serigrafica.

L’unità elettronica 11 comprende tipicamente (non mostrati) almeno un sensore per rilevare almeno una fra le seguenti grandezze fisiche: temperatura, pressione, accelerazione; una unità di elaborazione e un rice-trasmettitore. A titolo di esempio, l’unità elettronica può comprendere un assemblato prefabbricato modello FXTH870911DT1 commercializzato dalla NXP Semiconductors<®>, comprendente una unità di elaborazione e una pluralità di sensori adatti a rilevare tutte e tre le grandezze fisiche: temperatura, pressione e accelerazione. Tale assemblato comprende anche un rice-trasmettitore RF con frequenza di rice-trasmissione a 315-434 Mhz. In una forma realizzativa esemplare può essere utilizzato un ulteriore ricetrasmettitore fissato al supporto flessibile separatamente dal suddetto assemblato, utilizzabile su una diversa banda di frequenza (ad esempio con tecnologia Wifi o Bluetooth<®>).

Uno strato di adesivo (non mostrato), ad esempio sensibile alla pressione, può essere disposto ad incollare la faccia inferiore del supporto flessibile alla superficie interna dello pneumatico.

Preferibilmente il dispositivo 10 è applicato sulla superficie interna 15 in modo tale che il piano equatoriale 20 dello pneumatico intersechi il dispositivo di rilevamento 10, più preferibilmente intersechi l’unità elettronica 11 (in modo tale che il sensore si trovi in corrispondenza o in prossimità del rilievo centrale 21 del battistrada 17, come mostrato in figura 1).

Preferibilmente il dispositivo di rilevamento comprende una pellicola poliuretanica, non mostrata, applicata per laminazione in modo aderente alla faccia del dispositivo opposta alla superficie interna dello pneumatico.

Claims (19)

1. RIVENDICAZIONI 1. Pneumatico (1) comprendente un dispositivo di rilevamento (10) fissato su una superficie interna (15) di detto pneumatico, il dispositivo di rilevamento (10) comprendendo: - un’unità elettronica (11); - un erogatore di energia elettrica (12) comprendente un corpo di alloggiamento (50), un primo polo (22) in corrispondenza di una prima faccia (23) del corpo di alloggiamento (50) e un secondo polo (24) in corrispondenza di una seconda faccia (25) del corpo di alloggiamento (50), opposta alla prima faccia; - un circuito elettrico (18) per connettere i due poli (22, 24) a detta unità elettronica (11); - un supporto flessibile (13) in pezzo unico, su cui è fissata l’unità elettronica (11), dove l’unità elettronica (11) comprende: almeno un sensore per rilevare almeno una fra le seguenti grandezze fisiche: temperatura, pressione, accelerazione, deformazione; una unità di elaborazione; un rice-trasmettitore, dove il corpo di alloggiamento (50) è fissato su detto supporto flessibile (13) in corrispondenza di detta prima faccia (23), dove il dispositivo di rilevamento (10) comprende una linguetta (26) solidale a detto supporto flessibile (13) in corrispondenza di una prima estremità (51) della linguetta (26) e piegata in modo che una porzione (27) della linguetta sia fissata a detta seconda faccia (25) del corpo di alloggiamento (50), e dove il circuito elettrico (18) comprende una pista di collegamento (28) che si sviluppa lungo detta linguetta (26) fino a contattare elettricamente detto secondo polo (24).
2. 2. Pneumatico (1) secondo la rivendicazione 1, dove detta linguetta (26) forma un corpo unico con detto supporto flessibile (13), dove detta linguetta (26), quando sviluppata in pianta, eccede almeno parzialmente un inviluppo di un bordo perimetrale (31) del supporto flessibile (13) e dove una linea di attacco (29) di detta linguetta (26) a detto supporto flessibile (13) è disposta in posizione arretrata rispetto a detto inviluppo del bordo perimetrale (31) del supporto flessibile (13).
3. 3. Pneumatico (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, dove detta porzione di linguetta (27) fissata a detta seconda faccia (25) del corpo di alloggiamento (50) è una porzione di estremità libera della linguetta.
4. 4. Pneumatico (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, dove il dispositivo di rilevamento (10) comprende un adesivo elettricamente conduttivo (33), interposto tra detta pista di collegamento (28) e detto secondo polo (24) per realizzare il contatto elettrico tra la pista di collegamento (28) e detto secondo polo (24) e per fissare detta porzione di linguetta (27) a detta seconda faccia (25) del corpo di alloggiamento (50), dove detto adesivo elettricamente conduttivo (33) si trova in corrispondenza di una sotto-porzione di detta porzione della linguetta (27) fissata alla seconda faccia (25) del corpo di alloggiamento (50), detta sotto-porzione trovandosi in corrispondenza di una porzione di estremità di detta pista di collegamento (28).
5. 5. Pneumatico (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, dove il dispositivo di rilevamento (10) comprende un adesivo elettricamente isolante (34) per fissare detta porzione di linguetta (27) a detta seconda faccia (25) del corpo di alloggiamento (50), l’adesivo elettricamente isolante (34) estendendosi su una ulteriore sotto-porzione di detta porzione di linguetta.
6. 6. Pneumatico (1) secondo la rivendicazione 5, dove il dispositivo di rilevamento (10) comprende uno strato di materiale dielettrico che ricopre almeno una porzione della pista di collegamento (28), lo strato di materiale dielettrico essendo interposto a contatto tra detta porzione della pista di collegamento e detto adesivo elettricamente isolante (34), detta porzione della pista di collegamento sviluppandosi almeno in corrispondenza di una parete laterale (41) di detto corpo di alloggiamento (50) e/o in corrispondenza di una sotto-porzione di detta porzione di linguetta (27).
7. 7. Pneumatico (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, dove il dispositivo di rilevamento (10) comprende un adesivo elettricamente isolante (34) per fissare una ulteriore porzione di linguetta (40), interposta tra detta porzione di linguetta (27) e detta prima estremità (51) della linguetta (26), ad una parete laterale (41) di detto corpo di alloggiamento (50).
8. 8. Pneumatico (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, dove detta linguetta (26) è fissata alla seconda faccia (25) del corpo di alloggiamento in modo da abbracciare strettamente il corpo di alloggiamento (50) rimanendo aderente ad una parete laterale (41) di detto corpo di alloggiamento (50).
9. 9. Pneumatico (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, dove detto circuito elettrico (18) comprende almeno un primo percorso elettrico per il collegamento di detta unità elettronica (11) al primo polo (22), e un secondo percorso elettrico per il collegamento di detta unità elettronica (11) al secondo polo (24), dove detta pista di collegamento elettrico (28) appartiene al secondo percorso elettrico, dove il circuito elettrico (18) comprende un primo contatto elettrico (42) in corrispondenza di, e a contatto con, detto primo polo (22) e appartenente al primo percorso elettrico.
10. 10. Pneumatico (1) secondo la rivendicazione 9, dove detto primo contatto elettrico (42) ha una pianta a griglia.
11. 11. Pneumatico (1) secondo la rivendicazione 9 o 10, dove il dispositivo di rilevamento (10) comprende un adesivo elettricamente conduttivo (33) per fissare detto corpo di alloggiamento (50) sul supporto flessibile (13), l’adesivo elettricamente conduttivo (33) essendo interposto a contatto tra il primo polo (22) e il primo contatto elettrico (42), dove il dispositivo di rilevamento (10) comprende un adesivo elettricamente isolante (34) per fissare a detto supporto flessibile (13) una porzione della prima faccia (23) del corpo di alloggiamento (50) e dove detto adesivo elettricamente isolante (34) si sviluppa tra detta prima faccia (23) e detta porzione di linguetta (27).
12. 12. Pneumatico (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, dove detto corpo di alloggiamento (50) è a pianta circolare e dove detto corpo di alloggiamento (50) è inscritto in un cerchio avente diametro minore o uguale a 30mm, e/o circoscritto ad un cerchio avente diametro maggiore o uguale a 15mm.
13. 13. Pneumatico (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, dove detta linguetta (26) ha una lunghezza complessiva lungo una linea di sviluppo prevalente tale da estendersi per tutta una parete laterale (41) di detto corpo di alloggiamento (50) e inoltre per almeno il 50% di una rispettiva dimensione di detta seconda faccia (25) del corpo di alloggiamento (50), preferibilmente per non più del 90% di detta rispettiva dimensione della seconda faccia e dove detta linguetta (26) ha una larghezza lungo una direzione ortogonale a detta linea di sviluppo prevalente maggiore o uguale al 25% di detta rispettiva dimensione della seconda faccia, e/o uguale a detta rispettiva dimensione della seconda faccia, preferibilmente minore o uguale all’80% della rispettiva dimensione della seconda faccia.
14. 14. Pneumatico (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, dove detto supporto flessibile (13) è fissato alla superficie interna di detto pneumatico tramite uno strato di adesivo, dove detto supporto flessibile (13) è sostanzialmente inestensibile, dove detto supporto flessibile (13) è una pellicola di un materiale elastomerico o termoplastico scelto nel seguente gruppo: nylon, PET, PEN, poliimmide, EPDM, polimeri dienici e resine poliuretaniche oppure è ricavata da substrati di carta, lamine sottili in resina epossidica o lamine di silicio o altro semiconduttore supersottili e flessibili, dove il circuito elettrico (18) è stampato o depositato su detto supporto flessibile con un inchiostro conduttivo oppure il circuito elettrico (18) comprende piste conduttrici, inclusa detta pista di collegamento elettrico (28), in rame, ottenute per incisione chimica di uno strato sottile di rame, e dove componenti elettronici pre-fabbricati sono fissati ed elettricamente collegati al circuito elettrico (18) per incollaggio mediante adesivi conduttivi e/o saldatura.
15. 15. Pneumatico (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, dove detto corpo di alloggiamento (50) è rigido e dove detto erogatore di energia elettrica (12) comprende almeno un accumulatore (14) comprendente detto corpo di alloggiamento (50).
16. 16. Pneumatico (1) secondo la rivendicazione 15, dove detto accumulatore (14) è una batteria elettrica e dove detto accumulatore (14) ha una capacità di carica maggiore o uguale a 80 mAh.
17. 17. Pneumatico (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, dove detto erogatore di energia elettrica (12) comprende una pluralità di accumulatori di energia elettrica (14), ciascun accumulatore (14) essendo elettricamente connesso a detta unità elettronica (11) tramite detto circuito elettrico (18) ed adatto ad alimentare detta unità elettronica (11), dove ciascuno di detti accumulatori comprende un rispettivo corpo di alloggiamento (50), e dove detti accumulatori sono elettricamente collegati a detta unità elettronica in parallelo.
18. 18. Pneumatico (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, dove detto erogatore di energia elettrica (12) comprende una pluralità di corpi di alloggiamento (50), ciascun corpo di alloggiamento (50) presentando una o più delle caratteristiche rivendicate per detto corpo di alloggiamento (50) e dove il dispositivo di rilevamento (10) comprende una rispettiva linguetta (26) per ciascun corpo di alloggiamento (50), il dispositivo di rilevamento (10) presentando, per ciascuna rispettiva linguetta (26), una o più delle caratteristiche rivendicate per detta linguetta (26).
19. 19. Pneumatico (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, dove il dispositivo di rilevamento (10) comprende una pellicola polimerica applicata in modo aderente ad una faccia di detto dispositivo di rilevamento dal lato di detto erogatore di energia elettrica (12), dove detta pellicola polimerica copre interamente detta faccia del dispositivo di rilevamento.