Средство крепления для электронного блока покрышки

 

Изобретение относится к автомобильному транспорту и предназначено для крепления электронного блока к внутренней поверхности покрышки для отслеживания эксплуатационных качеств покрышки. Электронный блок изготавливают по меньшей мере с одним отверстием для фиксатора, предназначенным для вмещения по меньшей мере одной крепежной детали, поддерживаемой резиновым пластом, прикрепленным к внутренней поверхности покрышки для поддерживания электронного блока внутри покрышки. Крепежная деталь несущего устройства может также быть в форме скобы, включающей пару свободных концов, имеющих крючки и петли, которая обворачивается вокруг электронного блока. Несущее устройство может также иметь крепежные детали, которые представляют собой полутвердые скобы с имеющими прорези крепежными деталями на их внешних концах. В результате можно быстро и легко устанавливать или удалять электронный блок с покрышки. 3 с. и 19 з.п.ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к покрышкам транспортных средств, включая запасные покрышки, и, в частности, к покрышкам, специально предназначенным для включения в них электронного блока, необходимого для отслеживания эксплуатационных качеств покрышки и для идентификации покрышки. Изобретение особенно полезно для осуществления крепежа электронного блока к внутренней поверхности покрышки.

В связи с увеличивающимся использованием электроники для устройств записи, идентификации и отслеживания, используемых в покрышках транспортных средств, остается актуальной проблема введения этих электронных блоков внутрь покрышки или на нее. Уже сделаны электронные микросхемы и приборы для отслеживания и записи ряда параметров покрышек, а также для идентификации и обнаружения местонахождения покрышек. Эти параметры включают данные об изготовлении и реестре, информацию о продаже и распределении, данные о физических характеристиках, данные об окружающей технике и т.п. Электронные блоки могут запоминать обновляемую информацию, накапливать данные для будущей оценки и/или могут считаться устройством по требованию в рамках настоящего изобретения. Электронные блоки могут либо иметь свой собственный источник энергии, либо могут активизироваться посредством удаленных устройств. В результате, как известно, электронные устройства обеспечивают какие бы то ни было нужды потребителя. Некоторые типичные электронные устройства раскрыты в патентах США 4862486; 491121; 5218861 и 5573610.

Вообще говоря, электронный блок либо внедряется внутрь резинового компонента покрышки, либо прикрепляется к покрышке или фиксируется к ободу, несущему покрышку, либо устанавливается на хвостовике клапана. Местоположение электронного блока влияет на способность измерять технические эксплуатационные параметры, такие как давление в шине, температура покрышки, число оборотов или циклы напряжений и т.п. Удаленная связь с электронным блоком в основном осуществляется на радиочастотных (РЧ) звуковых волнах. Однако радиосвязь затрудняется вследствие использования металлических материалов внутри или вокруг покрышки из-за стальных усиливающих элементов в покрышке и металлического обода плюс металлических частей транспортных средств. Вообще говоря, для улучшения радиосвязи с электронным блоком требуется относительно большая антенна. Электронный блок можно было бы расположить так, чтобы он, насколько это возможно, был свободен от помех от покрышки и компонентов обода. Типичные проблемы расположения и связи, а также некоторые решения раскрываются в патентах США 3873965; 4246567; 5181975; и 5573611, а также в европейском патенте 0639472 A1.

Известно, что электронные блоки имеют срок службы, несколько отличающийся от срока службы покрышки, будучи либо длиннее, либо короче. Источники энергии, если таковые вообще используются, выработка, технический ресурс по условиям выносливости и другие компоненты во многих случаях не адекватны, что приводит к более короткому сроку службы электронного блока. Электронный блок также бывает необходимо удалять для перепрограммирования, для обновления информации о покрышке и/или для сбора данных. Более того, может быть желательно делать изменения или ремонт электронных компонентов внутри блока, или замену электронного блока на обновленный блок. Съемный электронный блок, имеющий более длительный срок службы, чем покрышка, внутри которой он устанавливается, также может быть использован в другой покрышке, когда покрышка, ранее содержащая электронный блок, оказывается непригодной или более не нуждается в электронном блоке.

Проблема добавления электронного блока в существующую покрышку, которая перед или во время вулканизации не была модифицирована для принятия такого устройства, еще не решена в промышленности. Желательно иметь способ для помещения электронного блока в покрышку в качестве комплектующего устройства. Способ не должен значительно изменять покрышку или процессы построения или использования покрышки. Этот же способ дополнительно должен использоваться для перемещения одного или нескольких электронных блоков в различные местоположения или многочисленные местоположения внутри покрышки для достижения лучшей или различной информации из электронного блока или блоков.

Дополнительная проблема в автомобильной промышленности состоит в том, чтобы обеспечить несущую систему или устройство для установки электронного блока в покрышку рентабельным способом. Проблема дополнительно усложняется необходимостью иметь несущую систему, которая не требует специального обслуживания покрышек или специального обучения персонала, изменяющего покрышки или другого обслуживающего персонала. Как с точки зрения персонала, так и с точки зрения стоимости, наиболее желательным является использование главным образом стандартных способов обслуживания и материалов, таких, как типичные резиновые накладки и стандартные крепежные детали, общепринятые в промышленности. Желательны легкость установки и снятия электронного блока. Примером типичной резиновой накладки, которая может служить в качестве части несущей системы, является система ремонта покрышек, производимая компанией Tech International of Johnstown, Огайо. Типичные крепежные детали, известные в промышленности, раскрываются в патентах США 4938645; 5468108; и 5718025.

Остается необходимость улучшения средства крепления для прикрепления электронного блока к внутренности покрышки. Хотя в уровне техники уже известно несколько электронных блоков, внедряемых в покрышку или прикрепляемых к ней, эти средства крепления не достигают желательной практичности для перемещения, замены, повторного использования электронного блока. Еще остается необходимость в обеспечении средства крепления, которое может объединяться с покрышкой либо во время процесса изготовления, либо после ее изготовления.

Соответственно, задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить средство крепления таким образом, чтобы электронный блок можно было легко прикреплять к покрышке, или вводить в покрышку в желательном местоположении и рентабельным способом.

Другая задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить средство крепления, которое позволяет удалять электронный блок для проверки, ремонта и/или обновления в аппаратных средствах или сохраненных данных, а также позволяет перемещать электронный блок в другую покрышку или заменять его на другой электронный блок.

Еще одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить средство крепления, которое позволяет внедрять в существующую покрышку комплектующие электронные блоки.

Еще одна задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы использовать коммерчески доступное механическое связующее изделие или вещество для прикрепления несущего устройства к внутренней поверхности вулканизированной покрышки, или альтернативно сформировать либо армированный, либо не армированный резиновый пласт внутри покрышки во время вулканизации покрышки для вмещения, фиксации и поддержания электронного блока.

Дополнительная задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы позволить регулировать сам электронный блок, зафиксированный внутри покрышки, таким образом, чтобы он мог сопротивляться силам и деформациям катящейся покрышки и чтобы технический ресурс по условиям выносливости несущего устройства увеличивался.

Сущность изобретения Вышеупомянутые задачи осуществляются согласно настоящему изобретению путем обеспечения способа и средства крепления, состоящего из несущей системы или устройства, прикрепляемого к внутренней поверхности покрышки, в форме резинового пласта для фиксации электронного блока внутри покрышки. Несущая система или устройство и способ крепления в соответствии с настоящим изобретением является рентабельным средством для введения электронного блока внутрь покрышки. При использовании несущей системы или устройства имеется ряд выгодных преимуществ. Несущая система или устройство может быть использована как комплектующее устройство, обеспечивающее средство для установки электронного блока внутри полости покрышки. Средство крепления может позволить удалять электронный блок (Е) для проверки, ремонта, обновления сохраненной информации и осуществления усовершенствований электроники блока.

В предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения структурная несущая система используется с покрышкой для поддерживания электронного блока, предназначенного для отслеживания покрышки, когда его помещают внутри полости покрышки. Структурная несущая система содержит армированный резиновый пласт, прикрепленный к внутренней поверхности упомянутой покрышки в заданном местоположении, по меньшей мере одну крепежную деталь, поддерживаемую упомянутым резиновым пластом для фиксации и поддерживания электронного блока внутри покрышки. В отверстии для фиксатора электронного блока, предназначенного для вмещения крепежной детали, формируется по меньшей мере один краевой элемент. Структурная несущая система также содержит сборку фиксатора, взаимодействующую с крепежной деталью и с краевым элементом, предназначенную для удерживания электронного блока внутри покрышки вплотную к с армированным резиновым пластом. Следовательно, любая известная покрышка может быть модифицирована для обеспечения поддерживания электронного устройства.

В дополнительном варианте воплощения настоящего изобретения резиновый пласт включает множество слоев для обеспечения согласования между покрышкой и крепежной деталью. Резиновый пласт может дополнительно включать армированный слой или слои, которые обеспечиваются согнутым армированным резиновым пластом.

В другом варианте воплощения настоящего изобретения несущее устройство используется внутри покрышки для установки и удаления электронного блока, размещенного в полости покрышки. Несущее устройство содержит резиновый пласт, прикрепленный к внутренней поверхности упомянутой покрышки. По меньшей мере одна крепежная деталь, сформированная в виде скобы, включающей пару свободных концов, поддерживается резиновым пластом для фиксации и поддерживания электронного блока внутри покрышки. Далее, несущее устройство содержит сборку фиксатора, имеющую компоненты, взаимодействующие по меньшей мере с одной скобой и с электронным блоком, предназначенную для фиксации и удерживания электронного блока внутри покрышки, вплотную к с армированным резиновым пластом.

Другим вариантом воплощения настоящего изобретения обеспечивается способ для прикрепления несущей системы и электронного блока к внутренней поверхности покрышки. Система-способ содержит этап формирования обработанного участка поверхности покрышки, расположенного на внутренней поверхности покрышки, для размещения электронного блока внутри покрышки, вплотную к местоположению участка поверхности. Второй этап включает обеспечение резинового пласта, имеющего стыковочную поверхность, взаимодействующую с участком поверхности. В третьем этапе способ включает прикрепление резинового пласта к участку поверхности таким образом, чтобы резиновый пласт прикреплялся и удерживался внутри покрышки. Четвертый этап включает обеспечение по меньшей мере одной скобы, имеющей пару свободных концов таким образом, чтобы по меньшей мере одна скоба поддерживалась резиновым пластом. Пятый этап включает помещение электронного блока внутри покрышки таким образом, чтобы он контактировал с крепежной деталью изнутри покрышки. Шестой этап включает фиксацию и удерживание электронного блока в контакте с резиновым пластом, используя сборку фиксатора, имеющую компоненты, взаимодействующие по меньшей мере с одной крепежной деталью и электронным блоком. Седьмой этап включает регулировку сборки фиксатора для удерживания электронного блока в заданном положении вплотную к резиновому пласту и внутренней поверхности покрышки.

В дополнительных вариантах воплощения настоящего изобретения способ включает соединение между собой пары свободных концов скобы посредством обеспечения либо петельных элементов и элементов типа крючков, либо других подобных сборок фиксатора. В других вариантах воплощения настоящего изобретения способ включает обеспечение ряда сборок фиксатора для соединения свободных концов скобы или скоб к электронному блоку.

Краткое описание чертежей В дальнейшем изобретение поясняется описанием конкретных вариантов его воплощения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых: фиг.1 изображает общий вид секции покрышки, показывающий несущую систему настоящего изобретения, предназначенную для фиксации электронного блока во внутренней полости покрышки; фиг.2 изображает общий вид предпочтительного варианта воплощения несущей системы настоящего изобретения с парой крепежных деталей, удерживающих электронный блок вплотную к резиновому пласту вблизи внутренней поверхности покрышки; фиг.3 изображает общий вид несущей системы настоящего изобретения, показывающий вырванные части резинового пласта с четырьмя слоями, несущими две крепежные детали, расположенные таким образом, чтобы простираться внутрь покрышки, и с усиливающими элементами, сформированными интегрально с одним резиновым слоем, согласно предпочтительному варианту воплощения фиг.2; фиг. 4 изображает общий вид первого альтернативного варианта воплощения несущей системы настоящего изобретения с единственной большей крепежной деталью, удерживающей электронный блок вплотную к резиновому пласту вблизи внутренней поверхности покрышки; фиг. 5 изображает общий вид первого альтернативного варианта воплощения несущей системы фиг. 4, показывающий вырванные части четырехслойного армированного резинового пласта и единственную крепежную деталь, сформированную интегрально с одним слоем и расположенную таким образом, чтобы простираться внутрь покрышки, и дополнительно с усиливающими элементами, сформированными интегрально с одним резиновым слоем; фиг. 6 изображает общий вид второго альтернативного варианта воплощения несущей системы настоящего изобретения с крепежной деталью, сформированной в виде удлиненной скобы, имеющей петельные элементы и элементы типа крючков сборки фиксатора, предназначенные для того, чтобы способствовать фиксации электронного блока вплотную к армированному резиновому пласту вблизи внутренней поверхности покрышки; фиг. 7 изображает общий вид второго альтернативного варианта воплощения фиг. 6, показывающий армированный резиновый паст, являющийся согнутым армированным резиновым пластом, имеющим гнездо скобы для удерживания удлиненной скобы в таком положении внутри покрышки, чтобы обворачиваться вокруг электронного блока;
фиг. 8 изображает общий вид третьего альтернативного варианта воплощения несущей системы с парой стержней крепежных деталей, проходящих через отверстия для фиксатора в электронном блоке, для фиксации электронного блока вплотную к согнутому армированному резиновому пласту вблизи внутренней поверхности покрышки;
фиг. 9 изображает общий вид третьего альтернативного варианта воплощения фиг. 8, показывающий согнутый армированный резиновый пласт, фиксирующий основание крепежной детали в гнезде скобы для удерживания крепежной детали в таком положении, чтобы два стержня крепежной детали простирались в полости покрышки в таком положении, чтобы на них надевать электронный блок;
фиг. 10 изображает вид в разрезе, взятом по линии 10-10 фиг.2, показывающий четыре слоя армированного резинового пласта, крепежную деталь с основанием, расположенным между вторым и третьим слоями армированного резинового пласта, и стержень крепежной детали с элементами храповика, которые заходят на краевые элементы электронного блока;
фиг. 11 изображает вид в разрезе, взятом по линии 11-11 фиг.4, показывающий четыре слоя армированного резинового пласта, крепежную деталь, сформированную как единое целое с третьим слоем армированного резинового пласта, и стержень крепежной детали с элементами храповика, которые заходят на краевые элементы электронного блока;
фиг.12 изображает общий вид покрышки, показывающий лист ткани, снимаемый с внутренней поверхности вулканизированной покрышки, предназначенный для обеспечения рельефного участка внутренней поверхности, для крепления резинового пласта к участку внутренней поверхности, согласно предпочтительному варианту воплощения настоящего изобретения;
фиг. 13 изображает общий вид покрышки, показывающий пластмассовый лист, снимаемый с внутренней поверхности вулканизированной покрышки, предназначенный для обеспечения гладкого участка внутренней поверхности, для крепления резинового пласта к участку внутренней поверхности, согласно альтернативному варианту воплощения настоящего изобретения;
фиг. 14 изображает общий вид четвертого альтернативного варианта воплощения несущего устройства, прикрепленного к внутренней поверхности покрышки с двумя полутвердыми скобами, каждая из которых имеет стержень крепежной детали, имеющий прорези, предназначенными для фиксации электронного блока вплотную к согнутому армированному резиновому пласту вблизи внутренней поверхности покрышки;
фиг. 15 изображает общий вид согнутого армированного резинового пласта четвертого альтернативного варианта воплощения фиг.14 с двумя полутвердыми скобами, каждая из которых имеет крепежную деталь с прорезями прямоугольной формы на ее внешнем конце, причем скобы должны помещаться внутри гнезда скобы согнутого армированного резинового пласта, и
фиг.16 изображает вид в разрезе, взятом по линии 16-16 фиг.15, показывающий две полутвердые скобы, сомкнутые внутри гнезда скобы согнутого армированного резинового пласта, согласно четвертому альтернативному варианту воплощения фиг.14.

Подробное описание предпочтительного варианта воплощения
Теперь изобретение будет подробно описано со ссылками на сопровождающие чертежи. На фиг. 1 иллюстрируется сегмент покрышки 10, предназначенной для использования в транспортном средстве и имеющей протектор 12 для контактирования с опорной поверхностью. Электронный блок "Е" для хранения, контроля и записи информации о покрышке поддерживается и сохраняется с покрышкой для образования несущей системы или блока "А" согласно настоящему изобретению. Несущая система крепится к внутренней поверхности 18 покрышки. Резиновый пласт 30, прикрепленный к внутренней поверхности 18 покрышки, используется для поддерживания электронного блока. В рамках настоящего изобретения может быть использован армированный и неармированный резиновый пласт, с предпочтением, отдаваемым армированному пласту. Сборка 20 фиксатора несущей системы обеспечивает контакт электронного блока с резиновым пластом и поддерживает его. В электронном блоке выполнено отверстие 22 фиксатора, которое является частью сборки фиксатора. Величина площади контакта между внутренней поверхностью 18 и несущей системой А регулируется так, чтобы дать адекватную опору для поддержания электронного блока, вообще говоря, поддержания фиксированным относительно покрышки во время номинальной работы транспортного средства. Масса и размер несущей системы А, включающей электронный блок, определяет выбор площади поверхности контакта с покрышкой. Расположение несущей системы А внутри покрышки выбирается таким образом, чтобы управлять действием внутренних сил и деформаций покрышки на несущую систему, включающую электронный блок. Следует рассматривать силы в радиальном R-направлении и в С-направлении по окружности, как показано обозначениями R и С на чертежах. Раскрываются альтернативные варианты воплощения резинового пласта и сборки фиксатора, обеспечивающие несущую систему или устройство для поддержания разнообразных электронных коробок внутри покрышки. Раскрываются также альтернативные варианты воплощения для того, чтобы сделать возможным применение различных размеров покрышек, а также покрышек и режимов работы транспортных средств.

Вариант воплощения, проиллюстрированный на фиг.1, изображает отверстие 22 для фиксатора в электронном блоке, которое является частью сборки фиксатора. Некоторые варианты воплощения работают лучше, чем другие, в зависимости от функций транспортного средства, включая размеры и использование покрышки.

Несущая система или устройство настоящего изобретения может быть прикреплена к внутренней поверхности покрышки в любом местоположении. Предпочтительное местоположение является близким с участком "В" кромочного валика покрышки, как показано на фиг.1. В основном это местоположение имеет меньшую деформацию покрышки и в нем до некоторой степени удобно отслеживать информацию о покрышке, доступную из электронного блока, а также оно является удобным для установки и удаления электронного блока. Участок 16 боковой стенки также может практически использоваться для расположения электронного блока.

Дополнительный желательный признак для решения задачи настоящего изобретения реализуется тем, что в нем обеспечивается возможность, при желании, удаления электронного блока из покрышки для его обновления, замены или ремонта. Однако удаление не является существенным признаком настоящего изобретения, если пользователь желает сохранять электронный блок внутри покрышки на протяжении срока службы покрышки. Удаление может потребоваться, если покрышка для грузового автомобиля должна время от времени восстанавливаться, поскольку электронный блок может быть поврежден во время процесса восстановления протектора.

Несущая система, иллюстрируемая на фиг.2 и 3, включает резиновый пласт 30 с четырьмя слоями, интегрально сформированными для изготовления армированного резинового пласта. Первый слой 32 простирается радиально и по окружности наружу от других слоев и является резиновым соединением, которое очень хорошо сцепляется с внутренней поверхностью 18 покрышки. Первый слой называют липким клеевым слоем. Третий слой обеспечивает адекватную прочность за счет включения усиливающих элементов 36а, проходящих как в радиальном R-направлении, так и в круговом С-направлении. Третий слой называют армирующим слоем. Второй слой помещают между первым и третьим слоями, главным образом для того, чтобы обеспечить переход между натяжением самой покрышки и натяжением армированного резинового пласта. Четвертый слой покрывает второй и третий слои. Четвертый слой называют покровным слоем. Материалы, используемые для резиновых слоев 32-38, представляют собой те, которые обычно используют в промышленности для липкого клеевого, связующего, армирующего и покровного слоев. Например, типичной четырехслойной резиновой накладкой является "система ремонта покрышки" (каталог 169), которая изготавливается компанией Tech Industries of Johnstown, Огайо.

Сборка фиксатора обеспечивает контакт электронного блока Е с резиновым пластом 30, как показано на фиг.2 для этого варианта воплощения изобретения. Резиновый пласт 30 крепится к внутренней поверхности 18 покрышки на несущей контактной области 19. На фиг.3 изображена пара крепежных деталей 40, каждая из которых имеет основание 42 крепежной детали, вставленное между вторым слоем 34 и третьим армирующим слоем 36. Каждая крепежная деталь 40 имеет стержень 44 с элементами 46 храповика, который простирается из основания 42 крепежной детали. Стержень 44 простирается через отверстия 36а в армирующем слое 36, а также через соответствующие отверстия в покровном слое 38.

Электронный блок Е делают с парой отверстий 24 для фиксатора, как показано на фиг. 3. Электронный блок прикрепляют к армированному резиновому пласту путем продевания стержней 44 крепежных деталей через отверстия для фиксатора. Отверстия 24 для фиксатора делают меньшими, чем внешний диаметр элементов 46 храповика, так, чтобы элементы храповика заходили на краевые элементы отверстий для фиксатора и держали электронный блок сцепленным с армированным резиновым пластом. Отверстия для фиксатора являются удлиненными для обеспечения легкой установки электронного блока и для того, чтобы позволить электронному блоку легко регулировать его положение относительно армированного резинового пласта во время езды транспортного средства. Эта регулировка ослабляет нагрузку на несущую систему. Эта крепежная деталь может быть изготовлена из любого материала, обычно используемого для крепежных деталей, но предпочтительно изготавливается из пластичного материала, такого, как нейлон или формованная резина.

Первый альтернативный вариант воплощения для сборки фиксатора несущей системы А включает обеспечение подобного резинового пласта и одной крепежной детали 50, как показано на фиг.4 и 5. Первый альтернативный вариант воплощения несущего устройства также включает прикрепление армированного резинового пласта 30 к внутренней поверхности 18 покрышки на соединительной контактной области 19, таким образом, чтобы электронный блок Е центрировался в радиальном R-направлении и в круговом С-направлении покрышки. Армированный резиновый пласт также имеет четыре слоя. Первый слой 32, второй слой 34 и четвертый слой 38 по существу являются такими же, как описано выше. Третий слой 37 снабжается усиливающими элементами 37а. Этот армирующий слой показан на фиг. как сформированный в виде единого целого с одной крепежной деталью 50. Одна крепежная деталь имеет один стержень 54, который простирается из армирующего слоя 37 на основании 52 стержня. Стержень содержит элементы 56 храповика по двум радиальным граням стержня для того, чтобы они заходили на краевые элементы отверстий 25 для фиксатора электронного блока. Одна крепежная деталь показана имеющей прямоугольную форму. Другие формы, такие, как круглая, овальная, эллиптическая, ломаная и т.п., также находятся в рамках настоящего изобретения.

Электронный блок Е имеет одно отверстие 25 для фиксатора, которое должно вмещать один фиксатор 50, как показано на фиг.4. Отверстие для фиксатора делают таким, чтобы оно имело краевые элементы, которые обеспечивают отверстие с шириной, меньшей, чем внешние размеры одного стержня, включая элементы 56 храповика. Разница этих размеров позволяет крепежной детали 50 держать электронный блок сцепленным с армированным резиновым пластом 30. Отверстие для фиксатора делают удлиненным в одном направлении для обеспечения легкой установки электронного блока и для того, чтобы обеспечить возможность регулировки положения электронного блока относительно армированного резинового пласта во время езды транспортного средства. Многочисленные отверстия для фиксатора такого типа, как проиллюстрировано в этом втором варианте воплощения, также находятся в рамках настоящего изобретения.

Электронный блок Е может также фиксироваться и поддерживаться в надлежащем местоположении внутри покрышки при использовании крепежной детали, содержащей по меньшей мере одну скобу, проходящую в круговом С-направлении. Второй альтернативный вариант воплощения несущей системы А, изображенный на фиг. 6 и 7, показывает одну удлиненную скобу 331, согнутую в направлении по окружности вокруг электронного блока. Резиновый пласт содержит согнутый армированный резиновый пласт 330, имеющий гнездо 338 скобы для вмещения одной непрерывной скобы. Резиновый пласт скрепляется на стыке 339 с обеих сторон от гнезда скобы, образуя первый слой 330а и второй слой 330б резинового пласта 330. Согнутый резиновый пласт армируется усиливающими элементами 336, и резиновый пласт размещается внутри покрышки так, чтобы усиливающие элементы простирались в радиальном R-направлении. Снова армированный резиновый пласт 330 крепится к внутренней поверхности 18 покрышки на несущей контактной области 19. Первый конец 332 скобы простирается из одного конца гнезда скобы, а второй конец 334 скобы простирается из другого конца гнезда скобы. Скоба 331 имеет параллельные усиливающие элементы 333, простирающиеся главным образом в круговом С-направлении. Электронный блок размещается в положении, в котором он должен удерживаться, и два конца скобы обворачиваются вокруг электронного блока в круговом С-направлении.

Сборка 320 фиксатора для второго альтернативного варианта воплощения включает крепежную систему по принципу зацепления крючка с петлей. Петельные элементы 335а прикрепляются к одному концу 332 скобы, а элементы 335б типа крючков прикрепляются к другому концу 334 скобы. Приведение элементов 335б типа крючков в контакт с петельными элементами 335а на стыке 321 фиксатора соединяет между собой два свободных конца 332 и 334 непрерывной скобы 331, чтобы таким образом фиксировать и поддерживать электронный блок Е. Отверстия для фиксатора формируются в виде вырезов на двух концах электронного блока. В вырезах обеспечиваются краевые элементы, чтобы способствовать удерживанию скобы в надлежащем положении вокруг электронного блока (фиг.6). Дополнительный вариант воплощения сборки 320 фиксатора может быть реализован путем добавления пряжки фиксатора с фиксирующими штырьками (не показано), чтобы способствовать поддержанию концов скобы в контакте друг с другом.

Варианты воплощения, подобные второму альтернативному варианту воплощения, реализуются путем обеспечения крепежной детали, сформированной в виде скобы для обхвата вокруг электронного блока в радиальном R-направлении. Концы скобы также могут быть сделаны в виде цельной детали армированного резинового пласта в рамках настоящего изобретения. Армированный резиновый пласт может иметь один слой, поскольку гнездо было бы необязательно для такого варианта воплощения.

Третий альтернативный вариант воплощения изобретения реализуются путем обеспечения крепежных деталей, подобных деталям предпочтительного варианта воплощения фиг. 2 и 3 с согнутым армированным резиновым пластом, подобным пласту второго альтернативного варианта воплощения фиг.6 и 7. Третий альтернативный вариант воплощения иллюстрируется на фиг. 8 и 9 и включает две крепежные детали 340, поддерживаемые согнутым армированным резиновым пластом 330. Крепежные детали делаются с общим основанием 342, имеющим два стержня 344, простирающихся из общего основания. Армированный резиновый пласт сгибают так, чтобы вставить основание между первым слоем 330а и вторым слоем 3306 согнутого армированного резинового пласта на стыке между слоями. Слои скрепляются между собой на стыке там, где это возможно, и прикрепляются к общему основанию крепежных деталей. Во втором слое обеспечиваются отверстия 330в для стержней 344, чтобы они могли простираться из согнутого армированного резинового пласта. Как и раньше, согнутый армированный резиновый пласт 330 крепится к внутренней поверхности 18 покрышки на несущей контактной области 19.

Сборка фиксатора несущей системы А включает отверстия 424 для фиксатора, обеспеченные в электронном блоке, как показано на фиг.8. Стержни 344 протягиваются через отверстия для фиксатора и имеют элементы храповика для того, чтобы они заходили на краевые элементы отверстий для фиксатора и поддерживали электронный блок Е в контакте с согнутым армированным резиновым пластом 330 внутри полости покрышки. Снова сборка фиксатора обеспечивает возможность регулировки положения электронного блока относительно согнутого армированного резинового пласта.

Для более подробного описания сборки фиксатора несущей системы А обратимся к чертежам поперечного сечения фиг.10 и 11. Вид поперечного сечения предпочтительного варианта воплощения фиг.2 и 3 берется по линии 10-10 фиг.2 и показан на фиг.10. Четыре слоя 32, 34, 36 и 38 армированного резинового пласта 30 крепятся к внутренней поверхности покрышки на стыке 18а. Крепежная деталь 40 имеет основание 42, расположенное между вторым слоем 34 и армирующим третьим слоем с усиливающими элементами 36а. Стержень 44 крепежной детали простирается наружу через третий и четвертый слои 36 и 38. Электронный блок имеет отверстие 24 для фиксатора для того, чтобы продевать стержень крепежной детали. Стержень 44 имеет элементы 46 храповика, которые заходят на краевые элементы 26 отверстия для фиксатора электронного блока Е при установке электронного блока. Электронный блок прижимают, чтобы создать контакт с четвертым слоем армированного резинового пласта. Один из элементов 46а храповика находится в таком положении, чтобы иметь контакт с краевым элементом 26 и поддерживать электронный блок в оптимальном положении относительно армированного резинового пласта. Это положение является единственным для обеспечения надлежащей работы электронного блока и для удлинения срока службы несущей системы. Крепежная деталь может быть изготовлена из любого материала, обычно используемого для крепежных деталей, но предпочтительно изготавливается из пластичного материала, такого, как нейлон или формованная резина. Типичной нейлоновой крепежной деталью, имеющей элементы храповика, является изделие с номером РС47486 в каталоге, которое изготавливается TRW, Inc. Of Lyndhurst, Огайо.

Вид поперечного сечения первого альтернативного варианта воплощения фиг. 4 и 5 берется по линии 11-11 фиг.4 и показан на фиг.11. Четыре слоя 32, 34, 36 и 38 армированного резинового пласта 30 крепятся к внутренней поверхности покрышки на стыке 18а. Крепежная деталь 50 изготовлена уникальным образом так, чтобы быть единым целым с третьим слоем 37 с усиливающими элементами 37а. Стержень 54 крепежной детали простирается наружу через четвертый слой 38. Электронный блок имеет отверстие 25 для фиксатора для того, чтобы продевать стержень крепежной детали. Стержень 54 имеет элементы 56 храповика, которые заходят на краевые элементы 27 отверстия для фиксатора электронного блока Е при установке электронного блока. При установке электронный блок прижимают, чтобы создать контакт с четвертым слоем армированного резинового пласта. Один из элементов 56а храповика находится в таком положении, чтобы иметь контакт с краевым элементом 27 и поддерживать электронный блок в оптимальном положении относительно армированного резинового пласта. Это положение также является единственным местоположением для обеспечения надлежащей работы электронного блока и для удлинения срока службы несущей системы.

Несущая система или устройство настоящего изобретения может быть использована либо с покрышкой, которую вулканизировали таким образом, чтобы обеспечить участок поверхности для вмещения и поддержания резинового пласта, либо с комплектующей покрышкой, в которой участок поверхности готовят после вулканизации покрышки для вмещения и поддержания резинового пласта. Обеспечение надлежащего участка поверхности для крепления резинового пласта к внутренней поверхности покрышки обеспечивается двумя средствами. Результат будет один и тот же, и он состоит в том, чтобы иметь участок поверхности, который допускает несомненное прикрепление между соответствующей внутренней частью покрышки и резиновым пластом настоящего изобретения, не нарушая целостность внутренней части покрышки. Поскольку обычная внутренняя поверхность покрышки в основном не бывает чистой и надлежащим образом структурированной поверхностью, необходимо эту внутреннюю поверхность подготавливать шлифовкой и полировкой для того, чтобы обеспечить участок поверхности, приведенный в надлежащее состояние. В промышленности известны различные средства для подготовки участка поверхности, которые могут достичь участка поверхности, подходящего для крепления резинового пласта, без нарушения целостности внутренней части покрышки. Участок поверхности должен быть адекватным по размеру и структуре того, чтобы вмещать резиновый пласт, поддерживающий электронный блок, для производимых и комплектующих покрышек в рамках настоящего изобретения.

Фиг.12 иллюстрирует средство и способ для обеспечения внутри покрышки во время вулканизации покрышки участка поверхности для прикрепления несущей системы или устройства по настоящему изобретению. Лист 40 ткани из материала, вырезанного по размеру требуемого участка 50 поверхности, помещают на внутреннюю поверхность 18 покрышки 10 на участке В кромочного валика с любой стороны покрышки перед вулканизацией. Предпочтительно, лист ткани имеет квадратные тканые рубчики, которые обеспечивают рельефный участок при вдавливании во внутреннюю поверхность покрышки во время вулканизации покрышки. Лист ткани может быть сделан, используя любой подходящий материал, применяемый в производстве покрышек. Лист ткани удаляют через заданное время штамповки, чтобы обеспечить внутри покрышки приведенный в надлежащее состояние, обработанный, чистый и структурированный участок поверхности, подходящий для крепления резинового пласта к участку поверхности.

В другом примере варианта воплощения, иллюстрируемого на фиг.13, пластмассовый или резиновый лист 140 накладывают непосредственно на участок 150 поверхности на внутренней поверхности 18 покрышки 10 на участке В кромочного валика на любой стороне покрышки перед вулканизацией покрышки. Предпочтительно, пластмассовый или резиновый лист имеет гладкую поверхность, которая обеспечивает гладкий участок при вдавливании во внутреннюю поверхность покрышки во время вулканизации покрышки. Гладкий лист 140 может быть сделан, используя любое подходящее соединение, применяемое в производстве покрышек. Лист удаляют через заданное время штамповки, чтобы обеспечить внутри покрышки приведенный в надлежащее состояние, обработанный, чистый и гладкий участок поверхности, подходящий для крепления резинового пласта к участку 150 поверхности.

Способ прикрепления резинового пласта непосредственно к внутренности покрышки во время вулканизации покрышки также находится в рамках настоящего изобретения как дополнительная вариация воплощений несущей системы или устройства. Любой из резиновых пластов, которые раскрываются, выше или подобный им может быть размещен в невулканизированной покрышке перед вулканизацией покрышки. Для сохранения целостности внутренней оболочки покрышки во время вулканизации покрышки и после вулканизации покрышки осуществляется тщательный контроль резинового пласта.

В четвертом альтернативном варианте воплощения несущего устройства настоящего изобретения крепежные детали включают скобы, сделанные из полутвердого материала, такого, как пластмасса или формованная резина. В этом варианте воплощения несущего устройства А крепежные детали включают две полутвердые скобы 732 и 734 с парой крепежных деталей 735а и 735б с прорезями в форме прямоугольников. Крепежные детали с прорезями заходят на краевые элементы отверстий 721а и 721б для фиксатора в электронном блоке Е. Отверстия для фиксатора сформированы так, чтобы позволить крепежным деталям защелкиваться на месте для фиксации и поддерживания электронного блока в контакте с согнутым армированным резиновым пластом 330. Согнутый армированный резиновый пласт по существу такой же, как и те, что описаны ранее в связи со вторым альтернативным вариантом воплощения, иллюстрированным на фиг.7. Согнутый армированный резиновый пласт снова крепится к внутренней поверхности 18 покрышки на несущей контактной области 19. Крепежные детали с прорезями, имеющие круглое поперечное сечение, чтобы заходить на круглые или вытянутые отверстия для фиксатора, также находятся в рамках настоящего изобретения. Предпочтительной формой для крепежных деталей с прорезями для этого четвертого варианта воплощения является прямоугольная, для того, чтобы обеспечить устойчивость полутвердых скоб, когда их располагают смежными друг другу в гнезде 338 скобы.

Первая полутвердая скоба 732 и вторая полутвердая скоба 734 сделаны с запирающими элементами 738а и 738б соответственно так, чтобы две скобы оказывались сомкнутыми между собой, когда их помещают в гнездо скобы так, чтобы они перекрыли друг друга, как иллюстрируется на фиг.15 и 16. Лицевая часть 737а поверхности первой полутвердой скобы 732 имеет запирающие элементы 738а, которые выступают из части поверхности первой полутвердой скобы 734. Тыловая часть 737б поверхности второй полутвердой скобы 734 имеет запирающие элементы 738б, которые вдавлены в часть поверхности второй части полутвердой скобы. Введение двух полутвердых скоб в гнездо скобы с противоположных сторон согнутого армированного резинового пласта 330, что показано боковыми стрелками, до тех пор, пока они не перекроют друг друга на стыке 731 скобы, смыкает скобы между собой, когда прикладываются силы, тянущие скобы в направлении, противоположном стрелкам. Число, размер и местоположение запирающих элементов может варьироваться в рамках настоящего изобретения. После помещения скоб в гнездо 338 скобы электронный блок надавливают на крепежные детали для приведения в контакт с согнутым армированным резиновым пластом 330, при этом отверстия для фиксатора в электронном блоке вмещают крепежные детали с прорезями. Крепежные детали защелкиваются на месте на краевых элементах отверстий 721а и 721б для фиксатора, чтобы зафиксировать и поддерживать электронный блок Е на согнутом армированном резиновом пласте 330 фиксирующего устройства А (фиг.14). Полутвердые скобы, включающие их интегральные крепежные детали, могут быть изготовлены из любого материала, обычно используемого для покрышек деталей, но предпочтительно изготавливаются из пластичного материала, такого как нейлон или формованная резина.

Любая из конструкций и признаков, описанных выше для одного варианта воплощения, могут быть объединены с таковыми другого варианта воплощения для фиксации и поддержки электронного блока внутри покрышки. Посредством несущей системы настоящего изобретения могут фиксироваться и поддерживаться другие приборы и устройства. Также могут быть выбраны альтернативные местоположения внутри покрышки для расположения внутри покрышки участка поверхности, на котором будет размещаться электронный блок. Электронные блоки формы и размера, отличных от проиллюстрированных, могут также прикрепляться с помощью несущего устройства и способа настоящего изобретения.

Хотя предпочтительный вариант воплощения изобретения был описан с конкретными деталями, это описание дано только для иллюстративных целей и следует понимать, что могут быть сделаны различные изменения и модификации в пределах сущности и объема изобретения в соответствии с формулой изобретения.

Формула изобретения

1. Структурная несущая система, используемая с покрышкой, для поддерживания электронного блока, предназначенного для отслеживания покрышки, когда его помещают внутри полости покрышки, содержащая резиновый пласт, прикрепленный к внутренней поверхности покрышки; по меньшей мере одну крепежную деталь, поддерживаемую резиновым пластом изнутри покрышки; электронный блок, сформированный по меньшей мере с одним отверстием для фиксатора для вмещения по меньшей мере одной крепежной детали; каждое отверстие для фиксатора, имеет по меньшей мере один краевой элемент для осуществления контакта с по меньшей мере одной крепежной деталью для фиксации и поддержки электронного блока внутри покрышки; и сборку фиксатора, взаимодействующую с по меньшей мере одной крепежной деталью и с по меньшей мере одним краевым элементом для регулировки положения электронного блока внутри покрышки вплотную к резиновому пласту.

2. Система по п.1, в которой резиновый пласт включает множество слоев для обеспечения согласования с покрышкой и с по меньшей мере одной крепежной деталью.

3. Система по п.2, в которой сборка фиксатора включает крепежную деталь, имеющую основание, вставленную между слоями и резиновым пластом, и стержень, выходящий из резинового пласта, при этом стержень, имеет множество элементов храповика, выходящих из него; и краевой элемент, который представляет собой боковые выступы из отверстия для фиксатора, выполненного в электронном блоке, при этом элементы храповика остаются в контакте с выступами внутри отверстия для фиксатора.

4. Система по п.3, в которой имеется две крепежные детали, проходящие через два отверстия для фиксатора в электронном блоке так, что каждая крепежная деталь заходила на краевые элементы в соответствующем отверстии для фиксатора.

5. Система по п.3, в которой отверстие для фиксатора выполнено удлиненным в одном направлении для того, чтобы обеспечить электронный блок способностью регулировать его относительное положение вплотную к армированному резиновому пласту.

6. Система по п.1, в которой резиновый пласт является армированным резиновым пластом, сформированным со множеством слоев и с гнездом для вмещения части крепежной детали.

7. Система по п.6, в которой упомянутая сборка фиксатора включает крепежную деталь, сформированную в виде скобы с двумя концами, при этом скоба простирается через гнездо армированного резинового пласта; и отверстие для фиксатора электронного блока, вырезаемое на каждом конце электронного блока, в котором скоба сгибается вокруг электронного блока и свободные концы крепятся друг к другу.

8. Несущее устройство, используемое внутри покрышки для установки и удаления электронного блока, размещенного в полости покрышки, содержащее резиновый пласт, прикрепленный к внутренней поверхности покрышки; по меньшей мере одну крепежную деталь, выполненную в виде скобы, имеющей пару свободных концов и поддерживаемую резиновым пластом для фиксации и поддерживания электронного блока внутри покрышки; и сборку фиксатора, имеющую компоненты, взаимодействующие с по меньшей мере одной скобой и электронным блоком, предназначенную для удерживания электронного блока в заданном положении изнутри покрышки вплотную к резиновому пласту.

9. Несущее устройство по п.8, в котором резиновым пластом является согнутый армированный резиновый пласт, обеспечивающий гнездо скобы, сформированное внутри согнутого армированного резинового пласта для вмещения по меньшей мере одной скобы таким образом, чтобы свободные концы по меньшей мере одной скобы соединялись между собой посредством компонентов сборки фиксатора.

10. Несущее устройство по п.9, в котором упомянутой по меньшей мере одной скобой является удлиненная непрерывная скоба, имеющая пару свободных концов, которые, когда ее вводят через гнездо скобы, протягивают из гнезда скобы в противоположных друг другу направлениях.

11. Несущее устройство по п.10, в котором упомянутая сборка включает петельные элементы, прикрепленные к первому концу непрерывной скобы, а элементы типа крючков прикреплены ко второму концу непрерывной скобы таким образом, что элементы типа крючков и петельные элементы приводятся в контакт друг с другом при сгибании непрерывной скобы вокруг электронного блока для фиксации и удерживания электронного блока.

12. Несущее устройство по п.9, в котором по меньшей мере одна крепежная деталь, сформированная в виде скобы, содержит две полутвердые скобы, каждая из которых помещается в гнезде скобы, для того, чтобы входить в контакт друг с другом и перекрывать друг друга на стыке скоб; крепежную деталь с прорезями прямоугольной формы на внешнем конце каждой полутвердой скобы для вмещения и поддерживания электронного блока в контакте с согнутым резиновым пластом; и множество запирающих элементов на стыке скобы для удерживания полутвердых скоб вместе в круговом С-направлении по окружности внутри гнезда согнутого резинового пласта.

13. Способ для прикрепления несущей системы по п.1 и электронного блока к внутренней поверхности покрышки, отличающийся тем, что включает следующие этапы: а) формирование обработанного участка поверхности, расположенного на внутренней поверхности покрышки, для размещения электронного блока внутри покрышки вплотную к местоположению упомянутого участка поверхности; б) обеспечение резинового пласта, включающего множество слоев, и поверхности стыка, взаимодействующей с участком внутренней поверхности покрышки; в) введение части по меньшей мере одной крепежной детали таким образом, чтобы по меньшей мере одна крепежная деталь поддерживалась резиновым пластом; г) прикрепление резинового пласта к участку поверхности таким образом, чтобы резиновый пласт прикреплялся к покрышке; д) помещение электронного блока внутри покрышки таким образом, чтобы он контактировал с по меньшей мере одной крепежной деталью изнутри покрышки; е) фиксация и удерживание электронного блока в контакте с резиновым пластом, используя сборку фиксатора, имеющую компоненты, взаимодействующие с по меньшей мере одной крепежной деталью и электронным блоком; и ж) регулировка сборки фиксатора для удерживания электронного блока в заданном положении вплотную к резиновому пласту и внутренней поверхности покрышки.

14. Способ по п.13, в котором этап формирования обработанного участка поверхности дополнительно включает помещение листа материала внутри покрышки перед вулканизацией покрышки; и удаление листа материала с внутренней поверхности покрышки после вулканизации покрышки.

15. Способ по п.13, в котором этап формирования обработанного участка поверхности дополнительно включает этап шлифовки внутренней поверхности покрышки на участке, соответствующем поверхности стыка резинового пласта.

16. Способ по п.13, в котором этап введения части по меньшей мере одной крепежной детали дополнительно включает этапы обеспечения по меньшей мере одной крепежной деталью с основанием и стержнем, выходящим из него, при этом стержень имеет элементы храповика; и вставки основания между двумя слоями из множества слоев резинового пласта.

17. Способ по п.16, в котором этап фиксации и удерживания электронного блока дополнительно включает этапы надавливания электронного блока для создания контакта с резиновым пластом; регулировки относительного положения электронного блока относительно резинового пласта.

18. Способ по п.13, в котором этап введения части по меньшей мере одной крепежной детали включает обеспечение по меньшей мере одной крепежной детали в форме удлиненной армированной скобы, имеющей свободные концы; протягивание скобы через гнездо, сформированное в согнутом армированном резиновом пласте; и протягивание свободных концов из согнутого армированного резинового пласта.

19. Способ по п.18, в котором этап помещения электронного блока внутри покрышки дополнительно включает этап оборачивания скобы вокруг электронного блока в круговом С-направлении покрышки.

20. Способ по п.18, в котором этап помещения электронного блока внутри покрышки дополнительно включает этап оборачивания скобы вокруг электронного блока в радиальном R-направлении покрышки.

21. Способ по п.18, в котором этап регулировки скобы дополнительно включает этап соединения между собой свободных концов скобы посредством обеспечения петельных элементов и элементов типа крючков крепежной детали, каждый из которых прикрепляется к соответствующему свободному концу; и сдавливания свободных концов для создания контакта друг с другом, таким образом, чтобы элементы типа крючков были в контакте с петельными элементами.

22. Способ по п.13, в котором этапы формирования обработанного участка поверхности, расположенного на внутренней поверхности покрышки и прикрепления резинового пласта к участку поверхности включает этап размещения резинового пласта внутри невулканизированной покрышки и вулканизации покрышки для обеспечения резинового пласта внутри невулканизированной покрышки при изготовлении.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16

MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 12.02.2008

Извещение опубликовано: 20.07.2010        БИ: 20/2010

---