Brevet FR2542674A1 — publié le 19840921

-1- La présente invention concerne un système de contrôle de pression de pneumatique comportant un in- terrupteur sensible à une pression ou manostat monté dans une jante et qui, en tant que partie d'un circuit oscillant, stabilise par l'intermédiaire d'un inter- valle d'air un capteur HF monté dans un support de roue et branché en série avec un circuit électronique d'éva- luation, le manostat se composant notamment d'un corps porteur pourvu d'une boîte de pression à membrane dis- posée dans celui-ci, présentant une pression de réfé- rence et pourvue d'une tubulure de remplissage, la mem- brane de la boite de pression étant sollicitée d'un cô- té par la pression de référence et de l'autre c 8 té par la pression du pneumatique et coopérant avec un contac- teur placé dans le circuit oscillant et disposé égale- ment dans le corps porteur. De tels systèmes connus de contrôle de pres- sion de pneumatique ("Entwicklungslinien in Kraftfahrzeugtechnik und Strassenverklehr Fo rschungs bilanz 1979 Reifeneigenschaften und Fahrsicherheit - Ent wicklung eines Luftdruckkontrollsystems fir Fahrzeugreifen/Fahrdynamik und Reifenkenndaten', Verlag TUV Rheinland Gmb H, pages 1 à 8; DE-OS 30 04 493) uti- lisent comme valeur de consigne pour le contrôle de a pression d'un pneumatique un volume de référence étroi- tement emprisonné dans la boite de pression à membrane et soumis à une pression de référence fixe préréglée. Un inconvénient de ces systèmes consiste en ce que la valeur de consigne ne peut être réglée qu'à une pression de pneumatique en fonction de la condition de charge et de la vitesse de marche envisagées Cepen- dant du fait que, pour les différents types de véhi- cules et en fonction de leurs différentes conditions de charge et plages de vitesses, il est nécessaire de prévoir différentes valeurs de consigne, on doit tenir /t M -2- a disposition dans les systèmes connus un grand nombre de manostats présentant la valeur de consigne respecti- vement correspondante (= pression de référence). L'invention a en conséquence pour but d'agen- cer le système connu de contrôle de pression de pneuma- tique de telle sorte qu'il puisse être adapté univer- sellement aux différentes conditions de charge et pla- ges de vitesses. Ce problème est résolu selon l'invention en ce qu'il est prévu dans le corps porteur du manostat une soupape comportant un orifice d'entrée d'air qui est relié, lors du gonflage Odu pneumatique, par l'inter- médiaire d'un premier siège de soupape avec le volume de pneumatique et, par l'intermédiaire d'un second siège de soupape coopérant en série avec le premier, par l'in- termédiaire de la tubulure de remplissage, également avec le volume de référence de la boîte de pression à membrane 1 Grâce à cet agencement du système de contrôle de pression de pneumatique, on peut ainsi régler de façon variable la pression de référence en ce sens que, lors du processus de gonflage du pneumatique, la pres- sion du pneumatique est fixée simultanément comme une nouvelle pression de référence. Pour faire en sorte qu'une faible différence de pression s'établissant éventuellement après le gon- flage du pneumatique entre la pression du pneumatique et la pression de référence puisse encore être compen- sée, il est prévu avantageusement que, après le gon- flage du pneumatique, le premier siège de la soupape obture l'orifice d'entrée d'air tandis que le second siège de la soupape maintient encore une liaison entre, le volume de référence et le volume de pneumatique et interrompt ensuite la liaison de façon retardée. D'autres caractéristiques et avantages de -3- l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels * la figure 1 est une représentation du système de contrÈle de pression de pneumatique comportant un manostat disposé sur une jante et un capteur HF dispo- sé sur un support de roue, la figure 2 est une coupe du manostat faite suivant la ligne II-Il de la fig 1, la figure 3 représente le détail, désigné par III sur la figure 2, de la soupape à échelle agrandie. Comme le montre la figure 1, un manostat 4 est monté dans la jante 1 d'une roue de véhicule 3 pourvue d'un pneumatique 2 tandis qu'un capteur HF 6, comportant une sortie pour un circuit électronique d'é- valuation branché en aval, est monté dans le support 5 de la roue de véhicule 3 La disposition du manostat 4 et du capteur HF est choisie de façon qu'il -existe entre ces deux parties un intervalle d'air 7. Le manostat 4 se compose d'un corps porteur 8 monté au moyen d'un joint d'étanchéité 8 ' dans une ou- verture de la jante 1 et pourvu d'un logement 9 sur lequel une membrane 10 est fixée de manière à recou- vrir un évidement Il du logement 9 pour former une boîte de pression à membrane 12 En outre il est prévu dans le logement 9 une broche de contact 14 mobile qui vient toucher d'une part la membrane 10 et d'autre part un contacteur 13, ladite broche pouvant ouvrir ou fer- mer le contacteur 15 d'une bobine imprimée 15 apparte- nant à un circuit oscillant et disposée également dans le logement 9 L'évidement 11 de la boîte de pression à membrane 12 est relié, d'une manière qui sera encore décrite dans la suite, par l'intermédiaire d'une tubu- lure de gonflage 16 figure 2 avec une soupape 17 fixée de préférence dans le corps porteur 8 Sur la -4- membrane de la boite de pression à membrane 12 agit d'un cÈté la pression 18 établie dans le volume fermé 19 du pneumatique et d'autre part la pression de réfé- rence 20 du volume de référence 21 délimité dans la boîte de pression à membrane 12 Dans la condition d'équilibre des deux pressions 18 et 20, le contacteur est fermé de sorte que, à chaque tour de la roue, le circuit oscillant (circuit d'absorption) du manostat 4 qui passe devant le capteur 1 HF 6 produit dans le cap- teur IF 6 une impulsion Le circuit électronique d'é- valuation branché en aval du capteur HF 6 fonctionne par exemple en effectuant une comparaison d'impulsions par essieu; dans un registre à décalage, l'information "défaut" (= baisse de pression dans le pneumatique) ne peut être avancée par des impulsions de la roue opposée aussi longtemps que la roue contrôlée proprement dite assure le retour en arrière du registre par ses impul- sions Cependant lorsque ces impulsions sont supprimées du fait que la membrane a été soulevée dans le cas d'une -pression trop faible 18 et a ainsi ouvert le contacteur 13, le registre à décalage n'est plus bloqué Le défaut est alors indiqué O Comme indiqué ci-dessus, la boîte de pression à membrane 12 est reliée par l'intermédiaire d'une tu- bulure de remplissage 16 à une soupape 17 qui est in- corporée de préférence dans le corps porteur 8 du ma- nostat 4, cf figure 2 L'embouchure de la tubulure de remplissage 16 dans la soupape 17 et son agencement sont visibles sur la figure 3 La soupape 17 se compose d'un carter 22 pourvu d'un trou axial intérieur 23 com- portant des épaulements 24 et 25 Sur ces épaulements 24 et 25 viennent s'appliquer respectivement une bague conique supérieure d'étanchéité 26 et une bague conique inférieure d'étanchéité 27 Dans le trou intérieur 23 peut également coulisser un piston intermédiaire 28, -5- qui comporte des épaulements coniques 29 et 30 corres- pondant aux bagues coniques d'étanchéité 26 et 27 et qui est agencé de telle sorte que, dans le cas o le piston intermédiaire 28 est poussé vers le haut par un ressort 51, l'épaulement conique 29 soit espacé de la bague conique d'étanchéité 26 (= troisième siège de soupape) alors que par contre l'épaulement conique 50, présentant un plus petit diamètre extérieur que le trou intérieur 23, s'applique contre la bague conique d'é- tanchéité 27 (= second siège de soupape) et obture l'o- rifice 16 ' de la tubulure de remplissage 16 débouchant au travers de la bague conique d'étanchéité 27 dans le trou intérieur 23 de la soupape 17. Le piston intermédiaire 28 est également pourvu d'un trou axial 32, qui est élargi à une extrémi- té sous forme d'une chambre à ressort 53 et à son autre extrémité sous forme d'un épaulement conique 34 Dans ce trou 52 du piston est disposé un piston de gonflage présentant des diamètres respectifs plus petits que ceux du trou de piston 32 et qui est soumis à une pré- contrainte axiale par la force exercée par un ressort 36 disposé dans la chambre 35 de manière qu'une bague conique d'étanchéité 37 placée à une de ses extrémités vienne s'appliquer contre l'épaulement conique 34 du piston intermédiaire 28 (= premier siège de soupape) et obture ainsi l'orifice d'entrée d'air 38 formé entre le trou de piston 32 et le piston de gonflage 55 En outre la bague conique supérieure d'étanchéité 26 est pourvue d'une lèvre d'étranglement 26 ' (constituant également une lèvre anti-poussière pour le second siège de sou- pape) s'appliquant contre le piston intermédiaire 28 et qui agit de manière à entraver le mouvement du pis- ton intermédiaire En ce qui concerne les deux ressorts 31 et 36, il est à noter-que le ressort 31 du piston intermédiaire présente une caractéristique élastique -6- plus molle que le ressort 36 du piston de gonflage. On va maintenant décrire le fonctionnement du système de contrôle de pression de pneumatique en référence à la figure 3: Lorsque l'obturateur de flexible à air d'un appareil de gonflage est mis en place sur le carter 22 de la soupape 17, le piston de remplissage 35 se dé- place vers le bas Du fait de la prévision d'un ressort de piston intermédiaire 31 plus mou, le piston intermé- diaire 28 est poussé vers le bas par l'intermédiaire du ressort plus dur 36 du piston de remplissage, qui s'ap- puie dans la chambre 33 d'un c 8 té contre le piston de remplissage et de l'autre c 8 té contre le piston inter- médiaire, jusqu'à ce que celui-ci s'appuie par son épaulement conique 29 contre la bague conique supé- rieure d'étanchéité 26 Simultanément cependant l'é- paulement conique 30 s'écarte de la bague conique in- férieure d'étanchéité 27, en ouvrant l'orifice 16 ' de la tubulure de remplissage 16 débouchant dans la boîte de pression à membrane 120 Le piston de remplissage 35 se déplace cependant encore plus vers le bas jusqu'à ce que l'obturateur du flexible à air de l'appareil de gonflage soit complètement engagé sur le carter 22. Lors du mouvement additionnel du piston de remplissage 35 vers le bas, la bague conique d'étanchéité 37 s'é- carte de l'épaulement conique 54 prévu sur le piston intermédiaire 28, de sorte que l'orifice d'entrée d'air 38 est ouvert et que, lors de l'actionnement de l'appareil de gonflage, de l'air peut maintenant péné- trer dans le pneumatique O Simultanément cependant, de l'air peut s'écouler par l'orifice 16 ' et par l'inter- médiaire de la tubulure de remplissage 16 dans la boîte de pression à membrane 12 dans laquelle s'établit de façon continue une pression de référence 20, en corres- pondance à la pression de pneumatique 18 existante. Après que la pression désirée de gonflage a été at- teinte pour le pneumatique, l'obturateur de flexible de l'appareil de gonflage peut être enlevé d'une ma- nière classique du carter 22 de la soupape 17 Lors de ce mouvement d'enlèvement, le piston de remplissage est alors poussé brusquement vers le haut par l'intermédiaire du ressort de piston de remplissage 36 plus dur, de sorte que la bague conique d'étanchéité 37 vie-nt se réappliquer contre l'épaulement conique 34 et ferme l'orifice d'entrée d'air 38 Une différence éventuelle de pression entre la pression de pneumatique et la pression de référence peut cependant encore être compensée car l'orifice 16 est encore ouvert et est ensuite fermé de façon retardée par l'épaulement co- nique 30 du piston intermédiaire 28 du fait que celui- ci est poussé plus lentement vers le haut 9 à cause du ressort plus mou 51 du piston intermédiaire et de la lèvre d'étranglement 269 agissant sur celui-ci en en- travant son mouvement 9 jusque contre la bague conique supérieure d'étanchéité 26 Sous l'effet de la fermes ture de l'orifice 16 9 le volume de référence 21 se trouvant dans la boîte de pression à membrane 12 est cependant également à nouveau fermé La pression de référence 20 dans le volume de référence 21 est mainte- nant égale à la pression d'air dans le pneumatique (pression de pneumatique 18). Ainsi la pression de pneumatique est réglée lors du gonflage et conservée simultanément comme nou- velle valeur de consigne (= pression de référence) pour le système de contrôle de pression de pneumatique. -8- REVENDICATIONS - I Système de contrôle de pression de pneu- matique comportant un manostat monté dans une jante et qui, en tant que partie d'un circuit oscillant, stabi- lise par l'intermédiaire d'un intervalle d'air un cap" teur HF monté dans un support de roue et branché en série avec un circuit électronique d'évaluation, le ma- nostat se composant notamment d'un corps porteur pour- vu d'une botte de pression à membrane disposée dans celui-ci, présentant une pression de référence et pour- vue d'une tubulure de remplissage, la membrane de la botte de pression étant sollicitée d'un côté par la pression de référence et de l'autre côté par la pres- sion du pneumatique et coopérant avec un contacteur placé dans le circuit oscillant et disposé également dans le corps porteur, caractérisé en ce qu'il est prévu dans le corps porteur ( 8) du manostat ( 4) une soupape ( 17) comportant un orifice d'entrée d'air ( 38) qui est relié, lors du gonflage du pneumatique, par l'intermédiaire d'un premier siège de soupape ( 34, 37) avec le volume de pneumatique ( 19)et, par 1 'intermé- diaire d'un second siège de soupape ( 27, 30) coopérant en série avec le premier, par l'intermédiaire de la tu- bulure de remplissage ( 16),9 également avec le volume de référence ( 21) de la boîte de pression à membrane ( 12)o 2 Système de contrôle de pression de pneu- matique selon la revendication 1 caractérisé en ce que, après le gonflage du pneumatique, le premier siège ( 534, 37) de la soupape ( 17) obture l'orifice d'entrée d'air ( 58) tandis que lesecond siège -( 27, 30) de la soupape ( 17) maintient encore une liaison entre le volume de référence ( 21) et le volume de pneumatique ( 19) et in- terrompt ensuite la liaison de façon retardée. Système de contrôle de pression de pneu- matique selon la revendication 2, caractérisé en ce que -9- le second siège de soupape ( 34, 37) ouvre et ferme l'o- rifice ( 16 ') de la tubulure de remplissage ( 16), dé- bouchant dans la soupape ( 17), de la boîte de pression à membrane ( 12). 4 Système de contrôle de pression de pneu- matique selon l'une des revendications 1 à 3, caracté- risé en ce que la soupape ( 17) logée dans le corps por- teur ( 8) du manostat ( 4) se compose d'un carter ( 22) pourvu d'un trou intérieur ( 23) dans lequel est guidé un piston intermédiaire ( 28) en opposition à la force d'un ressort de piston intermédiaire ( 31), piston in- termédiaire ( 28) qui constitue par rapport au carter ( 22) un second ( 27, 30) et un troisième ( 26, 29) sièges de soupape et en ce qu'un piston de remplissage ( 35) est guidé coaxialement dans le piston intermédiaire ( 28) en opposition à la force d'un ressort de piston de rem- plissage ( 56), ce piston de remplissage formant un pre- mier siège de soupape ( 34, 37) par rapport au piston intermédiaire ( 28). 5 Système de contrôle de pression de pneu- matique selon l'une des revendications I à 4, caracté- risé en ce que le second et le troisième sièges de sou- pape sont constitués par des épaulements coniques ( 29; ) prévus sur le piston intermédiaire ( 28) et par des bagues coniques d'étanchéité ( 26; 27) logées dans le trou intérieur ( 23) du carter ( 22) et en ce que le pre- mier siège de soupape est constitué par un épaulement conique ( 34) prévu sur le piston intermédiaire ( 28 ' et par une bague conique d'étanchéité ( 37) du piston de remplissage ( 35). 6 Système de contrôle de pression de pneuma- tique selon l'une des revendications 1, 2 et 4, carac- térisé en ce que l'orifice d'entrée d'air ( 38) s'étend axialement entre le trou ( 32) du piston intermédiaire ( 28) et le piston de remplissage ( 35). -10- 7 Système de contrôle de pression de pneu- matique selon la revendication 4, caractérisé en ce que la caractéristique d'élasticité du ressort de pis- ton de remplissage ( 36) est plus raide que celle du ressort de piston intermédiaire ( 31). 8 Système de contrôle de pression de pneu- matique selon la revendication 2, caractérisé en ce que le retardement de la fermeture du second siège de sou- pape ( 27, 30) par rapport au premier siège de soupape ( 34, 37) est établi au moyen d'une lèvre d'étranglement ( 26 '), s'appliquant contre le piston intermédiaire ( 28), de la bague conique d'étanchéité ( 26) et/ou par la ca- ractéristique du ressort de piston intermédiaire ( 31) qui s'écarte de celle du ressort de piston de remplis- sage ( 36).