Brevet FR2190629A1 — publié le 19740201

La présente invention a pour objet un dispositif pour gonfler auto tnatiquement, à une pression prédéterminée, les chambres à air équipant les roues des véhicules. Le secteur technique concerné par l'invention est celui de la construction des équipements des stations-service en moyens de contrôle de la pression des roues de véhicules tels que voitures, camions, motos, vélos etc.... Le contrôle comprend des opérations de mesure de la pression, d'équilibrege de la pression entre les deux roues placées sur un même essieu et de réglage de la pression par augmentation ou diminution de celle-ci. A ce jour les postes de contrôle du gonflage des pneumatiques comportent une canalisation souple branchée à une source d'air comprimé, à un manomètre et à une ou deux roues. Une vanne munie d'une poignée de manoeuvre permet de mettre alternativement les roues en communication avec l'atmosphere pour les dégonfler ou avec la source d'air comprimé pour les gonfler tout en vérifiant le résultat obtenu sur le cadran ou la colonne du manomètre. Cette solution présente I'inconvénient d'immobiliser un opérateur pendant toute la durée des opérations de contrôle. L'objectif de la présente invention est d'obtenir automatiquement une pression désirée et sans autre intervention manuelle que le branchement de la canalisation sur les valves des chambres a air et la prédétermination de la pression désirée. Cet objectif est atteint au moyen d'un dispositif comportant une canalisation branchée a) par une extrémité sur une source d'air comprimé par l'intermédiaire d'une électrovanne de gonflage. b) sur une dérivation en communication avec l'atmosphère par l'intermédiaire d'une électrovanne de dégonflage. c) sur un manomètre placé en dérivation entre les deux électrovannes. d) et par l'autre extrémité sur au moins une roue du véhicule. Le dispositif comporte, alignés sur l'axe du manomètre, un disque opaque portant une échancrure circulaire de longueur réglable et un bras portant une source lumineuse et une cellule photo-électrique,placés de part et d'autre dudit disque, à une distance de l'axe égale au rayon de ladite échancrure. L'un ou l'autre du bras ou du disque est calé sur l'axe du manomètre et pivote selon la pression mesurée. La cellule photo-électrique commande l'ouverture de l'électrovannede dégonflage lorsque,étant placée en face de l'échancrure, elle reçoit la lumière. Elle agit sur l'électrovanne de gonflage lorsque la lumière est masquée par le disque. Dans un mode de réalisation préférentiel, le bras portant la cellule est calé sur l'axe du manomètre et le disque portant l'échancrure est fixe, une extrémité de l'échancrure coïncide avec le zéro du manomètre et le disque fixe comporte des moyens pour régler la longueur de l'échancrure de sorte que l'autre extrémité coïncide avec la graduation du manomètre correspondant a la pression désirée. Les moyens pour régler la longueur de l'échancrure sont constitués, par exemple, par un deuxième disque fixe et percé d'une échancrure circulaire de meme rayon que celle du disque fixe. L'échancrure résultante est la superposition des deux échancrures et on règle la position du disque rotatif de sorte que l'une des extrémités de l'échancrure qu'il porte coïncide avec la graduation du manomètre correspondant a la pression désirée. Le dispositif comporte, de préférence, un système d'affichage numérique, au moyen de tubes électroniques, de la pression prédéterminée. A cet effet, le disque mobile est solidaire d'un bras qui porte des curseurs qui frottent sur des plots disposés sur un disque fixe, en forme de circuit imprimé,lesquels plots sont reliés aux tubes électroniques du tableau d'affichage. Le positionnement du disque mobile peut être réalisé manuellement. I1 peut également être commandé mécaniquement par un vérin pneumatique ou par un groupe moto-réducteur à double sens de marche. Il peut également être commandé par l'intermédiaire d'un dispositif électronique comportant un clavier sur lequel on affiche la pression désirée. Un dispositif selon l'invention comporte également un deuxième dispositif d'affichage numérique sur lequel est affichée la pression mesurée par le manomètre. A cet effet, un deuxième bras portant des curseurs est calé sur l'axe du manomètre ou d'un deuxième manomètre identique branché en paral lèle avec le précédent. Ces curseurs frottent également sur des plots disposés sur un circuit inprimé, en forme de disque, lequel circuit imprimé commande l'allumage des différents tubes électroniques d'affichage numérique de la pression mesurée. Le résultat de l'invention est un nouveau dispositif pour contrôler la pression de gonflage des roues des véhicules. Un des avantages de ce dispositif réside dans l'économie de maind'oeuvre qu'il procure. Une fois la canalisation branchée et la pression désirée affichée,les opérations se déroulent automatiquement. La pression de gonflage est réglée avec une bonne précision de l'ordre de 5 centièmes de bars, meilleure que celle que l'on obtient avec les dispositifs manuels. La description ci-après se réfère aux dessins annexés qui décrivent un mode de réalisation à titre d'exemple,sans caractère limitatif. La figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif selon l'invention. La figure 2 est une coupe horizontale par II II de la figure 1. La figure 3 représente schématiquement -les parties constitutives de l'installation. La figure 4 représente une vue suivant IV IV de la figure 3. La figure 5 représente un schéma développé des circuits électriques. La figure 1 représente un trottoir 1 bordant une allée de circulation 2, par exemple, dans une station service. Sur le trottoir 1 est placée une borne 3 renfermant le dispositif selon l'invention. Dans le fond de la borne sont disposées des bobines à axe vertical 4 et 5 sur lesquelles sont enroulées les canalisations flexibles servant au branchement sur la source d'air comprimé et sur les roues du véhicule. Des orifices 6 sont percés dans les parois de la borne pour le passage des canalisations. La partie inférieure de la borne peut etre rotative afin d'orienter les orifices 6 dans la direction voulue. La partie supérieure de la borne porte une fenêtre 7 derrière laquelle est placé le pupitre de commande 8, dont la face supérieure, accessible à travers la fenêtre, porte les boutons et interrupteurs de commande 9, 10, 11, 12, 13 et le voyant lumineux 14, dont les fonctions seront décrites ulterieurement. Dans la partie supérieure de la borne se trouve un tableau d'affichage numérique 15 indiquant d'une part la pression instantanée dans la ou les roues branchées sur l'appareil, par exemple, 1,350 bar et, d'autre part, la pression prédéterminée, par exemple 1,650 bar. Un ou plusieurs répétiteurs d'affichage 16 peuvent~^etre placés en divers points de la station, par exemple suspendus à un pilier 17 soutenant l'auvent. En variante, dans un modèle intégré, la borne 3 peut être supprimée et I'ensemble du dispositif peut alors être logé dans un pilier creux. La figure 2 représente la disposition mutuelle des diverses parties du mécanisme logées dans la borne 3. La figure 3 représente les principales parties constitutives d'une installation de contrôle de la pression des roues. Celle-ci comporte 10) une source d'air comprimé 16, par exemple, un petit groupe moto-compresseut tune canalisation 17 branchée sur ce groupe par I'intermé- diaire d'une électrovanne 18; 2") une dérivation 19 qui peut être mise en communication avec l'atmosphère par l'intermédiaire d'une électrovanne 20; 3 ) un ou deux embouts 21 placés à l';extrémité de canalisations flexibles 22, lesquels embouts 21 permettent le raccordement sur les valves des chambres à air dont on désire contrôleur la pression.Les deux flexibles 22 sont réunis entre eux par une boîte de jonction 23 à deux positions qui permet de contrôler, à volonté, soit une seule roue, soit deux roues en équilibrant les pressions; 40) un manomètre 24, par exemple un manomètre équipé d'un tube en spirale déformable du type tube de Bourdon, branché entre l'électrovanne 18 et la bote de dérivation 23, permettant de mesurer la pression dans une roue ou la pression moyenne des deux roues après équilibrage. Dans un dispositif selon l'invention, les deux vannes 18 et 20 sont des électrovannes qui sont commandées automatiquement. Elles sont logées dans la borne 3. Sur la figure 2 on voit le boîtier du manomètre 24 branché sur la canalisation 25. Sur l'axe 26 du manomètre est monté un bras coudé 27 portant, d'une part, une source lumineuse 28 et, d'autre part, une cellule photo-électrique 29 placée en regard de la source 28. Un disque opaque 30 est placé entre la source lumineuse 28 et la cellule 29. Ce disque est centré sur le prolongement de l'axe x x' du manomètre. Il porte une échancrure circulaire 31 dont le rayon moyen est égal à la distance séparant la source 28 et la cellule 29 de l'axe x x'. Le disque 30 peut pivoter autour de l'axe x x' ce qui permet de modifier la position de l'échancrure 31. On peut ainsi déplacer celle-ci ou modifier sa longueur de sorte que l'une des extrémités de l'échancrure corresponde à la pression désirée. Lorsque la pression dans la roue varie, le bras 27 se déplace. Tant qu'elle reste en face de l'échancrure, la cellule 29 reçoit de la lumière et émet un signal électrique qui est amplifié et qui commande l'ouverture de l'électrovanne 20 et la fermeture de l'électrovanne 18. Le dégonflage se poursuit. Lorsque le bras coudé 27 arrive en face de l'extrémité de l'échan- crure qui correspond à la pression prédéterminée, la source lumineuse est masquée. -Il en résulte une modification du signal electrique émis par la cellule lequel commande la fermeture de l'électrovanne 20. Le dégonflage est termine. Si, à la mise en route, la pression est trop élevée, la cellule 29 commande l'ouverture de l'électrovanne 20 jusqu'au moment où elle se trouve en face de l'échancrure 31 et ne reçoit plus la lumière. A ce moment là, elle commande la fermeture de l'électrovanne 20 et le contrôle est terminé, la pression désirée étant atteinte. Le pivotement du disque 30 peut être obtenu manuellement de sorte que le bord de l'échancrure 31 vienne se placer en face de la graduation d'un disque fixe correspondant à la pression recherchée. De préférence, la rotation du disque 30 est commandée à distance. Par exemple, le disque 30 est solidaire d'un pignon denté 32 qui engrène avec un autre pignon denté non représenté, entraîné par un groupe moto-réducteur à double sens de marche. Les boutons 12 et 13, placés sur le pupitre, permettent de commander la rotation du disque 30 dans l'un ou l'autre sens, c'est-à-dire dans le sens d'un accroissement ou d'une diminution de la pression à afficher. Bien entendu, la rotation du disque 30 peut être commandée par tout autre moyen équivalent. La figure 4 représente une vue suivant IV IV de la figure 2 représentant un autre dispositif de té lé commande de la rotation du disque 30 portant une encoche périphérique 31 et solidaire du pignon 32. Le pignon 32 engrène avec une crémaillère 33 portée par la tige d'un vérin pneumatique 34. Un des compartiments du cylindre du vérin peut être raccordé sur la source d'air comprimé 16 par l'intermédiaire d'une électrovanne 35 et mis en communication avec l'atmosphère par l'intermédiaire d'une électrovanne 36. Les repères 35a et 36a représentent les bobines des électrovannes com- mandées par les boutons poussoirs 12 et 13 placés sur le pupitre. Un ressort 39 agit sur le piston du vérin à l'encontre de la pression d'air. Lorsqu'on ferme l'interrupteur 12 l'électrovanne 35 s'ouvre et l'électrovanne 36 se ferme. Le piston et la crémaillère se déplacent dans le sens de la flèche et le bord 31a de l'encoche se déplace vers les pressions plus faibles indiquées sur le cadran fixe 39. Le disque 30 est composé de préférence de deux disques de même rayon superposés : un premier disque fixe 30a portant une échancrure périphé rique délimitée par les bords 40a et 40b, le bord 40a coïncidant avec la graduation 0 du cadran 39 et un deuxième disque 30b, solidaire en rotation du pignon 32. Le disque 30b porte une échancrure périphérique délimitée par les bords 31a et 31b. La superposition des deux échancrures conduit à une échancrure de longueur variable délimitée d'une part par le bord fixe 40a et d'autre part par le bord à position réglable 31a. Revenant à la figure 2 on voit que le disque mobile 30 est solidaire d'un bras 41 portant des curseurs 42. Ces curseurs frottent sur des plots conducteurs 43 disposés selon plusieurs circonférences sur un disque fixe 44 qui porte des circuits imprimés. Ces circuits sont reliés par des circuits électriques à un tableau d'affichage lumineux 45 équipé de tubes électroniques 46 de tout type connu pour l'affichage numérique de la pression prédéterminée. Ce tableau comporte, par exemple, quatre tubes : un tube 46a pour l'affichage du nombre de bars; un tube 46b pour l'affichage des dixièmes de bar; un tube 46c pour l'affichage des centièmes de bar et un tube 46d pour l'affichage des millièmes de bar. En pratique, une précision de cinq centièmes suffit de sorte que le tube 46c affiche uniquement les chiffres zéro ou 5 et le tube 46d affiche constamment zéro. La figure 2 représente un deuxième manomètre 47 branché sur la canalisation 25 en parallèle avec le manomètre 24. Sur l'axe de ce manomètre, est monté un bras 48 portant des curseurs 49 qui frottent sur des plots conducteurs, disposés en arc de cercle sur un disque fixe 50 portant des circuits imprimés reliés d'une part aux plots conducteurs et d'autre part à un deuxième tableau d'affichage numérique par tubes électroniques, sur lequel apparaît la mesure de la pression dans les roues, qui est juxtaposé au précédent. Les deux tableaux d'affichage sont représentés par le repère 15 sur la figure 1. Ainsi, l'utilisateur lit, par exemple, sur le tableau supérieur, la pression prédéterminée soit 1,650 bar. Il peut faire varier cette pression en diminution en agissant sur le bouton 12 ou en augmentation par le bouton 13 jusqu a ce que la pression désirée soit affichée. Il lit également sur le deuxième tableau la pression, par exemple, 1,350 bar régnant dans la ou les deux roues branchés. Il appuie ensuite sur le bouton 10 et la pression s'établit automatiquement à la pression prédéterminée. L'utilisateur peut contrôler que celle-ci est bien atteinte car, en fin d'opération, les deux pressions affichées en 15 sont égales. Bien entendu, plusieurs modifications équivalentes peuvent être apportées. Les deux manomètres 24 et 47 peuvent être remplacés par un seul, le bras 48 étant alors calé sur l'axe de sortie arrière de ce manomètre unique. Le disque mobile 30 pourrait être monté sur l'axe du manomètre et, dans ce cas, le bras 27 portant la source lumineuse et la cellule photoélectrique pourrait pivoter autour de l'axe x x' pour prédéterminer la pression recherchée. De même le disque 44 portant les circuits imprimés pourrait être solidaire du disque réglable 30 tandis que le bras 41 serait fixe. La figure 5 représente un schéma développé des circuits électriques. Le repère 51 désigne un transformateur alimenté au primaire en 220 V alternatif lequel est associé à un redresseur qui délivre un courant continu de 24 volts. La lampe 14 placée sur le pupitre indique que l'appareil est en service. Le repère 28 représente la source lumineuse qui éclaire la cellule photo-électrique 29 agissant sur le contact 29a. La fermeture de ce contact excite la bobine du relais G. Les repères 12 et 13 représentert les boutons poussoirs placés sur le pupitre agissant sur les électrovannes 35a et 36a pour positionner l'échancrure du disque 30 dans le sens d'un accroissement ou d'une diminution de la pression affichée. Une fois atteint la pression voulue, l'utilisateur appuie sur le bouton poussoir 10, placé sur le pupitre. Celui-ci excite la bobine du relais . Le bouton poussoir 10 est temporisé l'ouverture pendant une durée d'une seconde environ. Il est auto-alimenté par le contact V1. Le contact s1 met en service ltun des relais D ou G selon la position des contacts C1. Les contacts Dl et G1 des relais D et G sont raccordés de sorte que le contact ouvert de l'un est en série avec le contact fermé de l'autre et les contacts ouverts sont temporisés à l'ouverture afin d'éviter les phénomènes de battement. Lorsque le relais D est excité, l'électrovanne EVD qui est l'électrovanne 20 de la figure 3 est ouverte, les roues se dégonflent. Lorsque la pression prédéterminée est atteinte, le contact C1 s'ouvre, D n'est plus excité, le contact D2 s'ouvre, le relais V est désexcité et il coupe l'auto-alimentation par le contact V1. Le contact V2 du relais V agit sur une signalisation A qui indique la fin du cycle. Si, au contraire, lorsque l'utilisateur appuie sur le bouton poussoir 10, la pression dans la roue est inférieure à la pression prédéterminée, la cellule est éclairée et le relais C est dans l'état tel que le contact C1 inférieur est fermé. Le relais G est excité. L'électrovanne de gonflage EVG est ouverte et l'électrovanne EVD est fermée. Lorsque la pression prédéterminée est atteinte, le relais C change d'état, le relais G est désexcité. L'électrovanne EVG se ferme, le contact G2 s'ouvre et désexcite le relais V. Le contact d'auto-alimentation V1 s'ouvre. Le gonflage à la pression désirée est terminé. REVEND I CATI ON S 1 - Dispositif pour gonfler automatiquement les roues d'un véhicule,comportant une canalisation branchée sur une source d'air comprime par l'intermédiai re d'une électrovanne de gonflage, sur une dérivant en communication avec l'atmosphère par l'intermédiaire d'une électrovanne de dégonflage, sur un manomètre et sur au moins une roue du véhicule, caractérisé en ce qu il comporte, alignés sur l'axe du manomètre, un disque opaque portant une échancrure circulaire de longueur réglable et un bras portant une source lumineuse et une cellule photo-électrique placées en regard l'une de l'autre, de part et d'autre du disque, à une distance de l'axe égale au rayon de ladite échancrure, l'un ou l'autre du bras ou du disque étant calé sur l'axe du manomètre et la cellule photo-électrique agissant sur l'une ou l'autre des deux électrovannes. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras portant la source lumineuse et la cellule est calé sur l'axe du manomètre et le disque se compose de deux disques superposés, l'un fixe portant une échancrure circulaire dont une extrémité est alignée avec le zéro du manomètre et l'autre,pivotant autour de son axe et portant une échancrure circulaire, de même rayon que celle du disque fixe, dont une extrémité est placée en face de la graduation du manomètre correspondant à la pression recherchée. 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le disque mobile est solidaire d'un bras qui porte des curseurs frottant sur des plots disposés sur un disque fixe et reliés à un tableau d'affichage numérique de la pression prédéterminée. 4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le disque mobile est solidaire d'une roue dentée qui coopère avec une crémaillère portée par la tige d'un vérin pneumatique à double effet dont les manoeuvres sont télécommandées par deux électrovannes. 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le disque mobile est entraidé en rotation par un moto-réducteur à double sens de marche. 6 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu il comporte, en outre, un bras calé sur l'axe dudit manomètre ou d'un deuxième manomètre identique branché en parallèle avec le précédent,portant des curseurs qui frottent sur des plots disposés sur un disque fixe et reliés à un deuxième tableau d'affichage numérique de la pression mesurée. 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est disposé à l'intérieur d'une borne disposée sur le bord d'une allée de circulation, laquelle borne comporte un pupitre accessible à travers une ouverture sur le dessus duquel sont placés les boutons d'affichage de la pression désirée. 8 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite borne comporte un tableau d'affichage numérique de la pression prédéterminée et de la pression mesurée.ainsi qu'une signalisation lumineuse ou sonore. 9 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte > en outre, un répétiteur séparé d'affichage numérique des pressionsprédétermi- nées et mesurées. 10 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le positionnement du disque mobile est commandé par l'intermé diaire d'un clavier sur lequel on affiche la pression désirée.