Brevet FR2586970A1 — publié le 19870313

La présente invention concerne les dispositifs à soupape destinés à régler la pression des pneumatiques sur un véhicule en marche, du type comprenant une valve dont l'état, commandé par une pression extérieure, permet de faire communiquer ladite pression avec un canal de sortie relié au pneumatique. Dans les dispositifs connus de ce type, la valve de commande de pression de pneu doit être ouverte pendant le gonflement ou le dégonflement du pneu à la pression désirée et fermée lorsque la pression dans le conduit d'alimentation est de l'ordre de 1 bar. En pratique, pour éviter l'usure prématurée des joints tour- nants, permettant d'acheminer la pression, du chassis vers les pneumatiques, le dispositif est mis hors pression par un système de purge, en dehors des phases, relativement brèves, de modification des pressions de gonflage. En outre, ces dispositifs, fixés sur chaque roue, doivent fonc- tionner dans des conditions difficiles de température, de chocs et vibrations et doivent être étanches au sable, à la boue et à toutes sortes de liquides tels que eau, huiles et naphtes. Pour ce faire, il est connu, tel que décrit dans le certificat d'utilité français 82 11002, de faire des dispositifs étanches sans système de purge pour communiquer avec l'extérieur, et possédant une chambre, dite de respiration, isolée des canaux d'entrée et de sortie par un diaphragme souple. Cette chambre contient un ressort servant à presser un clapet contre un siège pour obturer le canal d'entrée. Ce clapet est pourvu d'une soupape antiretour qui permet la liaison de la chambre de respiration avec le canal de sortie pour évacuer toute surpression dans ladite chambre. Mais, cette disposition présente un inconvénient car, en cas de fuite au niveau du diaphragme et du fait de la présence de la soupape antiretour, le pneumatique peut se dégonfler entièrement au travers du conduit d'entrée mis hors pression pendant les périodes de roulage normal. Le dispositif selon l'invention a pour but d'éviter cet incon- vénient. Dans celui-ci en effet, le canal de sortie, destiné à être raccordé au pneumatique, est équipé d'une valve de type classique que la pression du pneumatique maintient fermée, ce qui a pour effet que toute fuite au niveau du dispositif ne peut pas provoquer de perte de pression à l'intérieur dudit pneumatique. Pour ce faire, le canal d'alimentation en pression du disposi- tif communique directement avec deux chambres distinctes dont l'une contient une valve et l'autre des moyens mobiles, sensi- bles à la pression et destinés à agir mécaniquement sur cette valve. Les moyens mobiles consistent en deux soufflets concen- triques, disposés l'un dans l'autre et hermétiques entre eux. Le plus petit des deux coiffe une tige de commande qui, pas- sant d'une chambre dans.l'autre, peut venir agir sur le clapet de la valve, reliée au pneumatique. Enfin, le dispositif se caractérise également par la présence d'une fuite calibrée qui met en liaison le volume interne du petit soufflet, coiffant la tige de commande, avec la chambre contenant la valve. Cette fuite qui retarde la chute de pression dans le petit soufflet, par rapport aux deux chambres, facilite la fermeture rapide de la valve lors de la mise hors pression du conduit d'alimentation. L'invention sera mieux comprise avec la description d'un exem- ple de réalisation conforme au dessin annexé. Tel que représenté, le dispositif comprend un corps rigide 1, réalisé par exemple en plusieurs éléments pour pouvoir être obtenu par moulage et présenter des plans de joints plats, facilitant l'étanchéité au moyen de simples joints découpés. L'intérieur du corps délimite deux chambres 2 et 3, toutes deux directement en liaison avec un canal d'entrée 11. La chambre 3 peut correspondre avec l'extérieur au moyen d'une valve 5. La valve 5 comprend, de façon connue, un clapet 9, maintenu en appui sur un siège 51 par un ressort de compres- sion 52. Dans la chambre 2, un premier soufflet 7, de section utile Sci, est emmanché sur une portée circulaire 12. Ce soufflet coiffe de manière concentrique un second soufflet 14, plus petit de section sc, et est emmanché sur une autre portée circulaire 13 de dimension correspondante. L'étanchéité de ces deux soufflets peut être obtenue par des soudures d'étain 17. Au centre du soufflet 14, la paroi séparant les chambres 2 et 3 est percée, de manière à laisser le passage, glissant, à une tige cylindrique 8. L'extrémité 81 de cette tige, c6té chambre 3, comporte une coupelle 82 pouvant venir en appui sur le corps de la valve 5, et faire ainsi office de butée pour limiter la course des souf- flets. En effet, la tige 8 a une longueur adéquate pour que, son extrémité 81 étant en contact de la tige 90 du clapet 9 de la valve 5, son autre extrémité 80 soit, un léger jeu près, au niveau de la face interne du fond du soufflet 14. Par cette disposition, les fonds des soufflets étant pratique- ment au contact l'un de l'autre, tout mouvement du soufflet 7 se répercutera sur la position du clapet 9 dont l'ouverture a pour conséquence de relier le conduit d'entrée 11 au conduit de sortie 50. Une fuite calibrée 15 met en liaison le volume interne 16 du soufflet 14 avec la chambre 3. Cette fuite n'est pas très critique, il suffit pour un bon fonctionnement du dispositif que la constante du temps de décharge du volume 16 soit nettement plus longue que celle de la cavité 2 à travers le conduit d'alimentation 11. A noter que cette fuite peut être obtenue simplement par le jeu existant entre la tige de commande 8 dans son alésage de guidage 18. Le fonctionnement du dispositif est le suivant: Lorsque le canal d'alimentation 11 est purge, c'est à dire à la pression atmosphérique, les soufflets 7 et 14 sont détendus et la valve 5 est fermée par la double action du ressort 52 et de la pression Pn régnant dans le pneumatique. Le volume 4 à l'intérieur du soufflet 7 est, par contruction à la pression atmosphérique. La course possible entre la butée 82 et le corps de la valve 5 étant réduite, l'élévation de pression à l'intérieur de ce soufflet 7, à l'état comprimé, est négligeable. Pour une pression de commande Pc' arrivant par le conduit d'alimentation 11 et s'établissant dans les chambres 2 et 3 ainsi qu'avec retard dans le volume 16 du petit soufflet 14, on peut faire le bilan des forces suivantes s'exerçant sur le clapet 9 de la valve. a) - les forces tendant à ouvrir la valve: Sc. Pc et sv. Pc ( Sv étant la section du clapet 9 côté chambre 3) b) - les forces tenant à fermer la valve: sc. Pc et Sv. Pn (Sv étant la section du clapet 9 côté pneumatique) _ 20_ Pour que -la --valve s'ouvre il faut satisfaire à la relation suivante: (Sc + Sv) c > sc. Pc + Sv. Pn en négligeant la force du ressort 52 et l'élasticité des cap- sules. Dans la pratique, on peut considérer que les sections Sv et s sont identiques, et le rapport à respecter entre les sections valve Sv et soufflets (Sc - sc)doit sensiblement correspondre au rapport entre les pressions Maxi et mini du pneumatique que l'on souhaite piloter. La valve étant ouverte, pour la pression Pc dans les chambres 2 et 3, il suffit de faire croître ou décroître cette pression à la valeur désirée pour gonfler ou dégonfler le pneumatique. En effet, grâce à l'action des soufflets, la valve reste ou- verte tant que les pressions dans le pneu et dans le conduit d'alimentation sont égales. Lorsque le pneumatique est à la pression désirée P, on purge rapidement le canal d'alimentation 11. La pression résiduelle P à l'intérieur du soufflet 14 décroissant lentement, au tra- vers de la fuite 15 dans le canal 11, le soufflet 14 repousse le soufflet 7 ce qui favorise la fermeture de la valve 5. Toute fuite au niveau des soufflets 7 et/ou 14 n'a pas pour conséquence la perte de pression du pneumatique car cela n'af- fecte pas le fonctionnement normal de la valve 5. Le dispositif objet de l'invention trouve son application sur tous véhicules et particulièrement les poids lourds civils ou militaires. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour régler la pression d'un pneumatique sur un véhicule en marche, du type comprenant une valve dont l'état, commandé par une pression extérieure, permet de faire communi- quer ladite pression extérieure avec un canal de sortie relié au pneumatique, caractérisé en ce que le canal d'alimentation (11) communique directement avec deux chambres (2-3) dont l'une contient une valve 5 et l'autre des moyens mobiles, sen- sibles à la pression extérieure, venant agir mécaniquement sur la valve 5. 2 - Dispositif selon revendication 1, caractérisé en ce que les moyens mobiles, sensibles à la pression extérieure, consis- tent en deux soufflets concentriques, disposés l'un dans 1' autre et hermétiques entre eux, le plus petit des deux (14) coiffant une tige de commande (8) qui passe de la chambre (2) dans la chambre (3) pour venir agir mécaniquement sur le clapet (9) de la valve (5). 3 - Dispositif selon revendication 2, caractérisé en ce qu' une fuite calibrée (15) met en liaison le volume interne (16) du soufflet (14) avec la chambre (3) contenant la valve (5).