Brevet FR2611248A1 — publié le 19880826

La présente invention se rapporte à un disDosi- tif destiné à être utilisé dans un circuit de fluide qui comprend des chambres pouvant contenir un fluide sous pression. L'invention a été mise au point avec pour objec- tif particulier son utilisation en qualité de dispositif d'équilibrage de pression et/ou de sécurité pour pneuma- tiques ou groupes de pneumatiques de véhicules au- tomobiles, en particulier, de véhicules automobiles in- dustriels. Toutefois, elle peut être utilisée avec la mê- me aptitude à remplir sa fonction et la même efficacité d'application et d'utilisation dans d'autres circuits de fluide tels que, par exemple, dans des groupes de bou- teilles de gaz liquéfiés, etc.. Le dispositif selon l'invention est caractérisé par le fait qu'il comprend: - un corps muni d'au moins deux raccords pou- vant être reliés. respectivement auxdites chambres et un conduit qui relie l'un à l'autre les deux ou plus de deux raccords précités, et - des moyens obturateurs interposés dans ledit conduit et sensibles à la pression intérieure du con- duit, lesdits moyens obturateurs présentant un seuil d,û pression d'intervention donné et pouvant être déterminé, qui est tel que ces moyens obturateurs ferment ledit con- duit lorsque la pression intérieure du conduit atteint en descendant ledit seuil de pression d'intervention. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la descrip- tion qui va suivre, d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexes, sur lesquels, la figure 1 représente en coupe médiane un dis- positif selon l'invention; et les figures 2 à 4 représentent schématiquement des configurations d'utilisation du dispositif selon l'invention. Le dispositif selon l'invention, indiqué dans son ensemble par 1, est sensiblement constitué par un corps en matière métallique ou en matière plastique dure 2, obtenu à partir d'une pièce ou de plusieurs pièces qui a ou ont subi un usinage mécanique de façon à former deux ou plus de deux raccords (3 et 4 dans la forme de réalisation de la figure 1), lesquels permettent d'inter- caler le dispositif 1 dans un circuit de fluide compre- nant deux ou plus de deux chambres CI, C2, C3 destinées à contenir un fluide sous pression. On reviendra de façon plus détaillée dans la suite sur la nature et sur les caractéristiques de ces deux chambres. En 5, on a indiqué sur la figure 1 les deux branches d'un conduit de forme générale recourbée, qui s'étend entre les raccords 3 et 4 en communication entre eux à travers une chambre 6, habituellement cylindrique, dans laquelle un piston 7 est mobile en translation axiale. Plus précisément, les deux branches 5 du con- duit s'ouvrent sur la paroi de fond de la chambre 6 qui est dirigée vers les raccords 3 et 4. Sur cette paroi de fond, est appliquée une membrane déformable 7', habituel- lement en caoutchouc, destinée à assurer l'étanchéité aux fluides de la partie de la chambre 6 dans laquelle débouchent les branches 5 du conduit. Lorsque le piston 7 est appliqué à force contre la paroi de fond de la chambre 6, dans laquelle débou- chent les branches 5 du conduit, la membrane 7' est ap- pliquée à force contre les extrémités de ces branches 5, en isolant hermétiquement l'un de l'autre les raccords 3 et 4 et, par conséquent, les chambres reliées à ces rac- cords. Au contraire, lorsque le piston 7 s'éloigne de ladite paroi de fond, la membrane 7' est libre de s'al- longer à l'intérieur de la chambre 6, en permettant au fluide sous pression de s'écouler entre les raccords 3 et 4 et entre les chambres reliées à ces raccords. Le mouvement du piston 7 à l'intérieur de la chambre 6 est commandé par un ressort hélicoïdal 8 qui agit sur le piston 7, en le pressant dans sa position d'obturation des branches 5 avec une force que l'on peut régler sélectivement en agissant sur une vis de réglage 9. En d'autres termes, la vis 9 permet de régler le seuil de pression d'intervention du piston 7, lequel se comporte à tous égards comme l'élément obturateur d'une soupape. Lorsque la pression du fluide régnant dans les branches 5 du conduit est supérieure à ce seuil d'interventioni, le piston est refoulé par la pression dans le sens qui l'éloigne des raccords 3 et 4, de sorte que les raccords, et les chambres qui leur correspon- dent, communiquent entre eux. Au contraire, lorsque la pression régnant dans les branches 5 du conduit descend au-dessous du seuil d'intervention qui a été déterminé au moyen de la vis 9 (normalement sous l'effet de la chu- te de la pression dans l'une des chambres), le Diston- obturateur 7 vient fermer les branches 5, en isolant ain- si les chambres l'une de l'autre. Selon une caractéristique avantageuse, un cap- teur d'alarme de n'importe quel type connu (non représen- té), permet de déceler la chute de pression qui détermi- ne le déplacement du piston obturateur 7 vers la posi- tion d'obturation du conduit 5, en émettant un signal d'alarme correspondant destiné, par exemple, à être transmis à une centrale de contrôle. Dans l'exemple d'utilisation auquel la figure 1 se rapporte, les chambres C1, C2 sont constituées par deux pneumatiques d'un véhicule automobile. Il peut s'agir, par exemple, des deux pneumatiques jumelés mon- tés sur un demi-essieu d'un véhicule industriel. Dans ce cas, le seuil de pression d'interven- tion du piston-obturateur 7 peut être fixé à une valeur de pression (par exemple en atmosphères), qui correspond à la valeur minimum à la pression de gonflage que l'on veut voir conservée dans tous les cas par au moins l'un des pneumatiques C1, C2. Dans ces conditions, aussi longtemps que la pression régnant dans les deux pneumatiques reste au-des- sus du seuil d'intervention, les deux pneumatiques sont mis en communication entre eux à travers les branches 5 du conduit. Le piston obturateur 7 est en effet maintenu dans la position éloignée de la paroi de fond de la cham- bre 6 sous l'effet de la pression pneumatique qui agit contre la membrane 7'. La pression reste donc au même ni- veau dans les deux pneumatiques, ce qui est avantageux Dour assurer une marche équilibrée. Si, par exemple, sous l'effet d'une crevaison ou d'un éclatement, la Dres- sion régnant dans l'un des pneumatiques tombe au-dessous du seuil d'intervention, la pression intérieure de la branche correspondante 5 du conduit et de la chambre 6 décroît, de sorte que le piston-obturateur 7, Dressé par le ressort 8, vient fermer la communication entre les deux raccords 3 et 4. Les deux pneumatiques sont ainsi isolés l'un de l'autre, de sorte que, même si l'un des deux pneumatiques se dégonfle sous l'effet de l'éclate- ment ou de la crevaison, l'autre conserve en toute sécu- rité le niveau de pression minimum qui a été fixé en agissant sur la vis 9. Entre temps, le capteur d'alarme associé au dispositif permet de signaler au conducteur du véhicule la chute de pression de l'un des pneumati- ques. Le dispositif selon l'invention permet donc d'uti- liser un unique capteur d'alarme (et un seul émetteur éventuellement associé à ce capteur) pour signaler une anomalie de l'un de deux pneumatiques, sans qu'il soit nécessaire de devoir disposer à cet effet de deux cap- teurs (et de deux émetteurs associés à ces capteurs). Dans l'exemple d'utilisation auquel la figure 3 se rapporte, la chambre C2 est constituée, ici aussi, par un pneumatique appartenant à un véhicule automobile, tandis que la chambre C1 est constituée par un conduit qui permet d'effectuer le gonflage du pneumatique C2 à distance, à travers une valve A. Dans une configuration d'utilisation que l'on peut facilement rencontrer dans les véhicules automobiles industriels, le conduit C1 pas- se dans le pneumatique jumelé (représenté en traits in- terrompus et indiqué par P). Dans certaines situations d'utilisation, il peut se produire que le conduit C1 soit coupé sous l'effet de mouvements relatifs entre les deux pneumatiques jumelés. Dans ce cas, le dispositif 1, interposé entre le conduit CI et le pneumatique C2 permet d'effectuer librement le gonflage du pneumatique: en effet, la pres- sion de gonflage est de nature à vaincre la résistance du piston-obturateur 7, de sorte que l'air Deut libre- ment affluer à l'intérieur du pneumatique C2. Dans l'uti- lisation normale, le conduit de gonflage C1 et le pneuma- tique C2 se trouvent au même niveau de pression, lequel est le niveau de la pression de gonflage du pneumatique. Si le conduit C1 est accidentellement coupé ou crevé, il se produit une chute de pression à l'intérieur du con- duit C1. Selon un mécanisme entièrement analogue à celui qui a été décrit plus haut en regard de la figure 2, ce fait entratne une chute de pression dans la branche 5 qui correspond à la chambre 6. Le piston obturateur 7 in- tervient pour isoler le pneumatique C2 de l'extérieur, en faisant ainsi en sorte que ce pneumatique conserve un niveau minimum de pression de gonflage, niveau qui a été sélectionné en agissant sur la vis 9. La solution représentée sur la figure 4 consti- tue une combinaison des solutions représentées sur les figures 2 et 3. Dans ce cas, le dispositif 1 comprend trois raccords 3, 4 et 34, qui s'étendent en étoile à travers le corps.2, selon une disposition sensiblement analogue à celle qui est représentée sur la figure 1 à propos de seulement deux raccords. Les raccords 3 et 4 sont connec- tés aux deux pneumatiques jumelés C1 et C2 tandis que le raccord 34 est relié à un conduit de gonflage commun C3 (qui joue le r8le de troisième chambre du circuit). Dans ce cas également, le dispositif 1 permet de réaliser le gonflage des deux pneumatiques C1, C2 à travers la valve A associée au conduit C3 en assurant en outre que, dans les conditions normales d'utilisation, il régnera le mê- me niveau de oression dans les deux pneumatiques C1, C2; dans ces conditions, les deux pneumatiques C1, C2 communiquent en effet entre eux et avec le conduit de gonflage commun C3. En présence d'une anomalie qui détermine: - la chute de pression dans l'un ou l'autre des deux pneumatiques C1, C2, ou - la rupture du conduit de gonflage C3 et la chute consécutive de la pression dans ce conduit, le dis- positif 1 intervient (fermeture de l'obturateur 7), en isolant les uns des autres les raccords 3, 4 et 34 et en isolant donc le pneumatique ou les pneumatiques resté(s) intact(s) du pneumatique endommagé ou du conduit crevé, et en assurant que, dans chaque cas, au moins l'un des pneumatiques C1, C2 conservera une pression de gonflage suffisante. Naturellement, les effets de l'invention s'éten- dent également aux versions qui permettent de réaliser une fonction analogue en utilisant le même principe, et en particulier aux versions dans lesquelles - le dispositif présente une forme différente de la forme générale en T représentée sur la figure 1, par exemple, une forme en Y ou une forme inclinée, et - les dispositifs dans lesquels le piston obtu- rateur 7 est commandé, non pas par un ressort d'un type quelconque mais d'une façon différente, par exemple par une électrovalve actionnée par un capteur de pression qui est sensible au niveau de pression présent dans cha- cune des branches 5 du conduit. Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non li- mitatif sans sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S REVENDiCATIONS 1 - Dispositif (1) destiné à être utilisé dans un circuit de fluide qui comprend des chambres (Cl, C2, C3) pouvant contenir un fluide sous pression, caractéri- sé en ce qu'il comprend: un corps (2) muni d'au moins deux raccords (3, 4; 34) pouvant être reliés respective- ment auxdites chambres (Cl, C2; C3) et un conduit (5, 6) qui relie l'un à l'autre les deux ou plus de deux rac- cords précités (3, 4; 34), et des moyens obturateurs (7) interposés dans ledit conduit (5, 6) et sensibles à la pression intérieure du conduit (moyens 8, 9), lesdits moyens obturateurs présentant un seuil de pression d'in- tervention donné (moyens 8) et pouvant être déterminé (moyens 9) qui est tel que ces moyens obturateurs (7) ferment ledit conduit (5, 6) lorsque la pression inté- rieure du conduit (5, 6) atteint en descendant ledit seuil de pression d'intervention. 2 - Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé par le fait que ledit seuil de pression d'inter- vention est sélectivement réglable (moyens 9). 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens ob- turateurs comprennent un obturateur (7) qui est sollici- té dans le sens de la fermeture dudit conduit (5, 6) par au moins un élément élastique (8). 4 - Dispositif selon la revendication 2, carac- térisé en ce qu'audit obturateur (7) est associée une membrane (7') qui sert à établir une fermeture étanche dudit conduit (5, 6).