Brevet FR2134085A1 — publié le 19721208

La présente invention concerne des dispositifs permettant de contrôler et de faire varier la pression de gonflage de pneumatiques à distance, par exemple à partir du tableau de bord d'un véhicule. Les dispositifs connus de ce genre comportent une tuyauterie qui relie le tableau de bord au pneumatique par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéité tournant avec la roue. Ces dispositifs, qui établissent une liaison permanente du tableau de bord aux pneumatiques, présentent le très grave inconvénient du risque de dégonflage du pneu en cas de fuite même légère de la tuyauterie ou du joint tournant. Le dispositif, objet de la présente invention, remédie à cet inconvénient, car il permet d'établir une liaison, entre le tableau de bord et le pneu, seulement au moment où lton veut contrôler ou faire varier la pression du pneu. Il a aussi comme avantage de permettre le gonflage ou le dégonflage séparés de deux pneus jumelés, bien qu'il n'existe qu'unie seule tuyauterie allant de ces deux pneus au tableau de bord.Le principe de fonctionnement du dispositif, objet de l'invention, consiste à communiquer une impulsion à un organe de commande placé suivant l'axe de rotation du joint tournant, de telle sorte que le déplacement de cet organe provoque la rotation de cames assurant l'ouverture ou la fermeture de clapets installés à l'extrémité de tuyauteries reliées aux valves des pneumatiques dont on veut contrôler ou faire varier la pression. Il est, de cette manière, possible de maintenir fermés les clapets d'accès aux pneus pendant tout le temps où l'on n'utilise pas le dispositif. La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comnent l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une vue en coupe radiale suivant ABCDE de la figure 2, montrant la boite contenant le joint d'étanchéité et le mécanisme dont l'impulsion permet d'ouvrir et fermer les clapets. Le dessin concerne le cas d'un dispositif à deux clapets pour pneus jumelés. La figure 2 est une vue en coupe perpendiculaire à l'axe de rotation X:.', suivant FF' de la figure 1. Le mécanisme intérieur est partiellement coupé pour faciliter la représentation. La figure 3 est une vue en coupe schématique montrant un dispositif de contrôle de la pression de pneus jumelés montés autour d'un même moyeu, avec les diverses liaisons pneumatiques aux mécanismes qui permettent la commande d'impulsions à partir du tableau de bord du véhicule. Sont également figurés les moyens permettant de gonfler ou de dégonfler les pneumatiques à partir de ce tableau de bord. La figure 4 est une vue en plan de la partie du dispositif montée sur le tableau de bord. La figure 5 est une vue en élévation d'une des cames de commande des clapets à l'intérieur de la bote qui contient le joint d'étanchéité. Les figures 6 et 7 représentent des détails d'organes peu visibles sur les autres figures. La figure 8 est une vue d'un petit levier à rappel par ressort, qui reçoit son mouvement d'une des cames telles que celle de la figure 5 et qui provoque l'ouverture d'un clapet d'accès à l'un des pneus. La figure 9 est une vue schématique montrant en élévation la forme développée d'une came servant à la commande de clapets installés au tableau de bord. On décrira d'abord la bote représentée en coupe sur les figures 1 et 2. Cette boîte comporte une partie ne tournant pas avec la roue, et qui est formée par un boîtier 1 à l'intérieur duquel se trouve maintenue une membrane circulaire 43 en matière souple et étanche (du caoutchouc par exemple). Cette membrane est appliquée contre le boîtier 1, par sa partie périphérique, au moyen d'un couvercle 6 fixé au boîtier 1 par des vis 7. Un roulement à billes 4 est maintenu dans le boîtier 1 par un couvercle 2, au moyen des mêmes vis 7. Le boîtier 1 porte un moyeu central 1' dans lequel est monté l'un des éléments 9 d'un joint d'étanchéité tournant. L'autre partie du joint d'étanchéité est la bague 10 qui s'appuie sur la partie 9 en assurant l'étanchéité. Ce genre de joints d'étanchéité à bague frottante est connu et d'autres types de joints connus peuvent être utilisés dans ce boîtier, sans sortir du cadre de l'invention. La partie tournante du joint représenté est constituée par la bague tournante 10 encastrée autour d'un moyeu 8 qui fait partie d'un boîtier tournant 5. Ce boîtier 5 est relié au boîtier n par un roulement à billes 4 maintenu sur le boîtier 5 par un jonc élastique fendu 5' (figure 1). l'intérieur du boîtier 5 se trouve un barillet 52 muni sur sa périphérie de surfaces formant les profils de cames 50 et 5. La forme de la came 5C est visible sur la figure 2 et celle de la came 5 sur la figure 5. Ces cames présentent des encoches 50' ou 51' dans lesquelles s'appuie une saillie anguleuse 24' dont est muni un levier 24 associé à chaque came. Chaque levier 24 soulève la tige 28 d'un clapet donnant accès à l'un des pneus. Lorsque la position de la came permet au levier 24 de s'éloigner du clapet, ce dernier reste fermé sous l'action d'un ressort 30 qu'il contient. Une tuyauterie souple 35 ou 35' est reliée au corps 31 du clapet par l'intermédiaire d'une tige 3v maintenue par un écrou 32, suivant un montage connu.Chaque levier 24 pivote autour d'un axe 23 (figure 8) et se trouve appliqué par un ressort hélicoïdal 23' au moyen de l'extrémité 26 de ce ressort dont l'extrémité 27 s'appuie par ailleurs sur le boîtier 5. Le barillet 52 est maintenu~en rotation et transversalement dans un logement circulaire creusé dans le boîtier 5, par un disque 92 retenu lui-même par un couvercle 17. Ce couvercle 17, fixé au boîtier 5 par des vis 18, rend étanche la cavité intérieure du boîtier 5 et permet la fixation de l'ensemble au moyeu 20 du véhicule par des vis 19. L'axe de rotation du boîtier 1 par rapport au boîtier 5 coïncide avec l'axe XX' de rotation du moyeu 2C du véhicule. L'intérieur du moyeu 8 du boîtier 5 (figure 1) porte une tige coulissante Il percée d'un trou central 12 comLauniquant avec des trous latéraux d'extrémité 13. Cette tige coulissante, ra--elée par un ressort 15 vers l'extérieur, porte deux doigts 14 qui s'engagent chacun dans une petite gorge hélicoïdale 1S creusée à l'intérieur d'une couronne 53 tournant dans l'alésage du barillet 52. Le ressort 15 est centré d'un côté dans un logement de l'extrémité de la tige Il, et à l'opposé par un téton cylindrique - solidaire du couvercle 17. La tige coulissante l est maintenue en rotation par un te- ton 5C- solidaire d'une plaque circulaire 55 encastrée et maintenue dans le boîtier 5 par une goupille 57. Ces pièces sont visibles aussi sur la figure 7. La tige 1i porte une rainure dans laquelle coulisse le téton 56. La couronne 53 porte extérieurement en 54 (figures 1 et 2) une partie dentée formant roue à rochet dont la 'rotation dans un sens entraîne le barillet 52 par l'intermédiaire d'une lame à ressort 58 solidaire de ce barillet. Lorsque la couronne 53 tourne en sens inverse, le barillet 52 reste fixe par rapport au boîtier 5, grâce aux leviers 24 qui retiennent les cames 50 et 51 par leurs encoches 50' et 51'. La membrane circulaire élastique et étanche 43 porte en son centre une pièce 44 visible sur les figures 1 et 6. La partie centrale de la membrane 43 est serrée entre la pièce 44 et une rondelle 45' par un écrou 45 vissé à l'extrémité de la pièce 44. Cette pièce 44 présente à son extrémité voisine du couvercle 6, une fente diamétrale 441 qui débouche dans un trou axial 46. Ce trou 46, de petit diamètre, communique à l'autre extrémité avec des trous non axiaux 47. Lorsque la membrane pousse la pièce 44 celle-ci rencontre l'extrémité de la tige 11 qui coulisse alors dans le moyeu 8. Un ressort en spirale 48 (figure 1), qui s'appuie d'une part sur le boîtier 1 et, d'autre part, sur la rondelle 45' oblige la membrane 43 à reculer jusqu'à ce que la pièce 44 rencontre le couvercle 6. Un trou 42 percé dans le couvercle 6 reçoit un raccord étanche 36 relié à un tube souple 41 par l'inter- médiaire d'un raccord 40 que bloque un écrou 38. Ce trou 42 permet de faire communiquer l'intérieur du boitier 1 avec le tube 41, par l'intermédiaire des trous 46 et 47. Les figures 3 et 4 montrent le tableau de bord 66 sous lequel sont fixées, par des supports non représentés, quatre botes à clapets 73, 74, 75, 76 d'un type bien connu et qui portent à leur partie supérieure des galets au moyen desquels on enfonce la tige de chaque clapet. Les boites à clapets 73 et 74 sont actionnées par une came à plateau 71 dont l'arbre 71' est solidaire d'un bouton à main 70 qui permet de l'entraîner en rotation. Les botes à clapets 75 et 76 sont actionnées par une came à plateau 69 dont l'arbre 67 est solidaire d'un bouton à main 68. tes boites à clapets 73 et 74 commandent le mouvement d'un vérin mû par l'air comprimé, constitué par un piston de grand diamètre 84 solidaire d'une tige 85 portant à l'autre extrémité un piston de plus petit diamètre 87. Le piston 84 se déplace dans un cylindre 83 solidaire d'un cylindre 88 dans lequel circule le piston 87. Un ressort à boudin 86 ramène en position le piston 84 lorsque l'air comprimé n'agit plus sur sa partie supérieure. Ce vérin 83 est fixé au véhicule, près du tableau de bord, au moyen de supports non représentés. Les botes à clapets 75 et 76 permettent d'intro- duire de l'air comprimé dans les pneumatiques ou d'évacuer à l'air libre une partie de l'air comprimé des pneus. Les boitiers I et 5 fixés au moyeu 20 sont reliés de la manière suivante, d'une part aux pneus, d'autre part aux boites à clapets - le boîtier 5 est relié à l'un des pneumatiques par le tube souple 5 et à l'autre pneu par le tube souple 35'. Chacun de ces tubes 35 et 3Lvl est relié à un clapet repré senté sur la figure 2 et dont la tige 28 est mue par un levier 24. - le couvercle fi du boîtier 21 est relié par le tube souple 41 à des tubes 60 et 61 par le moyen d'un raccord 59. Ce raccord 59 et les tubes 60 et 61 sont fixés à la carosserie du véhicule. La souplesse du tube 41 permet le débattement de la roue. Le tube GO est relié au cylindre 88. Le tube 61 est relié aux boîtes à clapets 75 et 76 par des tubes 62 et 65 et au manomètre 65 par un tube 64. Les boîtes à clapets 7 et 74 sont reliées au cylindre 83 par un tube 81 lequel communique avec des tubes cet 80 partant de chacune des boîtes à clapets.Une source d'air comprimé 77 est reliée auc botes à clapets 74 et 75 par un tube 78. Le tableau de bord représenté sur la figure 4 montre le bouton à commande à main 70 muni d'un index 90 pouvant se présenter en face de quatre touches telles que 89 qui indiquent quatre positions de ce bouton. La figure 9 représente schématiquement la came à plateau 7 dont la p Hriphérie représentée développée est munie de quatre parties en saillie 91, 92, 95, 94 servant à actionner successivement les galets des boîtes à clapets 73 et 74. Le dispositif qui vient d'être décrit fonctionne comme suit fln faisant tourner la came 71 à l'aide du bouton à main 70 d'un quart de tour, on fait successivement ouvrir le clapet de la boîte 74 pendant que le clapet de la boîte 73 reste fermé, puis le clapet de 74 se ferme et le clapet de la boîte 73 s'ouvre et se referme. On retrouve ainsi la position initiale des clapets. Ces mouvements de clapets provoquent l'introduction d'air comprimé venant de la source 77 dans le cylindre 83, ce qui provoque l'avance brusque des pistons 84 et 87, puis la mise à l'échappement du cylindre qui assure le retour des pistons sous l'action du ressort 86. L'avance du piston 87 plus petit que le piston 84 permet de comprimer brusquement de l'air dans le cylindre 88 et par conséquent d'envoyer une impulsion d'air contre la membrane 43 à une pression supérieure à celle de la source 77, puisque les conduits 62, 63 et 64 sont obturés. Le diamètre du trou 46 est suffisamment petit par rapport au diamètre de la membrane 43, pour que cette membrane soit actionnée, bien que le trou 46 laisse passer une certaine quantité d'air comprimé. Le mouvement de cette membrane entraîne celui de la pièce 44 qui pousse la tige 11. La tige Il en coulissant provoque la rotation de la couronne 53 par suite de l'action des doigts 14 dans les rainures hélicoldales 16. Le ressort 15 se comprime. La rotation de la couronne 53 oblige le barillet 52 à tourner par suite de l'action de la lame à ressort 58. Les cames 50 et 51 du barillet 52 provoquent selon leur orientation l'ouverture ou la fermeture des clapets dont la tige 28 est actionnée par les leviers 24. Il en résulte que pour une impulsion d'air comprimé sur la membrane 43 on a fait tourner les cames 50 et 51 d'un angle, un peu supérieur à la valeur d'un dent, qui correspond à l'angle de rotation de la roue à rochet 53. Les cames 50 et 51 restent en position par l'action des saillies 24' des leviers 24 dans les encoches 50' et 51' des cames, pendant que la couronne 53 tourne en sens inverse lorsque la tige 11 recule sous l'action du ressort 15. Le ressort 48 oblige la membrane 43 à reculer jusqu'à ce que la pièce 44 bute sur le couvercle 6.Dans cette situation, si l'un des clapets (ou les deux clapets) fixé au boîtier 5 a été ouvert, on a donné à l'air comprimé de l'un des pneus (ou aux deux pneus) la possibilité de circuler par les trous 12, 13, 47, 46, 42, puis par les tuyauteries 41, 61 et 64, pour permettre de lire la pression de gonflage de l'un ou l'autre (ou des deux à la fois) des pneumatiques au manomètre 65. Si la pression lue au manomètre est jugée insuffisante, on peut introduire de l'air comprimé dans le ou les pneus considérés en faisant tourner la came 69 à l'aide du bouton à main 68. Le mouvement de cette came Ouvre le clapet de la boîte 75 donnant passage à l'air comprimé venant de la source 77. Cet air est conduit au pneu par les tuyauteries 62, ol, 41 puis 35 ou 35' (ou les deux à la fois). En ramenant la came 69 en sens inverse, on ferme le clapet 75. Si l'on désire réduire la pression de l'un ou l'autre des pneus (ou des deux à la fois), on actionne la came 69 pour ouvrir le clapet de la boîte 7, ce qui a pour effet de mettre en com-lunication avec l'air libre le ou les pneus par les tuyauteries déjà décrites. in ramenant la came 69 en position initiale, on maintient fermés les clapets des boites 75 et 76, isolant ainsi les pneus de toute communication. On a vu que la came 71 comportait quatre saillies (voir figure 9) qu'il est possible d'utiliser pour donner quatre impulsions successives à la membrane 43 donnant ainsi quatre positions au barillet 52 portant les cames 50 et 51. il est possible d'établir les profils des cames de telle sorte que les deux clapets du boîtier 5 soient à un même moment 10) l'un ouvert, l'autre fermé 2 ) tous les deux ouverts 3 ) l'un fermé, l'autre ouvert 40) tous les deux fermés. Ces quatre situations possibles sont obtenues en faisant occuper à la came 71 quatre positions que permet de repérer l'index 9G du bouton à main 70 que l'on voit sur la figure 4. Cet index se présente successivement devant chacune des plaquettes 89 sur lesquelles sont indiquées les quatre positions de clapets indiques ci-dessus. n ou plusieurs dispositifs analogues sont installés entre le tableau de bord et les autres roues du -réEicule. La présente invention peut s'appliquer chaque fois que l'on veut pouvoir coincer a distance le contrôle ou la nodification de la ression d'un objet tournant. île s'applique tout particulièreer.t bien aux pneumatiques pour véhicules. REVENDICATIONS 1.- Dispositif permettant de contrôler et de faire varier à distance la pression de gonflage de pneumatiques ou objets tournants analogues, caractérisé par un boîtier tournant avec le pneumatique et relié à la capacité sous pression de celui-ci par l'intermédiaire d'un clapet, un mécanisme commandé par un organe coaxial au pneumatique assurant la communication du boîtier avec l'extérieur et permettant de provoquer l'ouverture et la fermeture du clapet, un boîtier fixe relié au boîtier tournant par un joint d'étanchéité et communiquant d'une part avec une source de gaz comprimé et d'autre part avec le boîtier tournant et un dispositif sensible à des impulsions de pression du gaz comprimé pour agir sur l'organe de commande en vue de provoquer l'ouverture ou la fermeture du clapet. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boltier fixe est en colrmunication avec un manomètre. 3.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour isoler le boîtier fixe de la source de gaz comprimé et le mettre en communication avec un échappement. 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le boîtier tournant est relié à plusieurs pneumatiques ou autres objets par plusieurs clapets que permet d'actionner le même mécanisme, ce mécanisme étant agencé de façon à permettre l'ouverture et la fermeture simultanée ou séparée des clapets. 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le mécanisme commandé par l'organe axial comporte un rochet actionnant le ou les clapets au moyen de cames. 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications l à 5, caractérisé en ce que le dispositif sensible à des impulsions de pression comporte une Paroi mobile agencée de façon à agir sur I'orane de commande axial. 7.- Dispositif selon la revendication > , caractérisé en ce que la paroi mobile est constituée par une membrane comportant une pièce d'appui sur l'organe mobile 8.- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la pièce d'appui est perforée de façon à assurer la communication entre les deux boîtiers. 9.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les impulsions de pression sont provoquées par un piston différentiel, alimenté à partir de la source de gaz sous pression et commandé par un jeu de clapets. 10.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 appliqué à un véhicule, caractérisé en ce que les divers organes de commande sont montés sur le tableau de bord du véhicule.