Brevet FR2670161A3 — publié le 19920612

FR 2670161 A3 19920612 FR 9114877 A 19911127 L'invention concerne un système de pompage pour roue de véhicule avec un pneu monté sur une jante, le pneu présentant une chambre à air. La pression dans les pneus de véhicules, en particulier de véhicules automobiles, devrait toujours s'enlever à une valeur constante, car la pression correcte des pneus est d'une grande importance pour une bonne tenue de route, un bon confort de conduite, une bonne longévité des pneus, ainsi que pour la sécurité. Seule une pression correcte des pneus garantit une résistance suffisante contre les détériorations causées en heurtant des obstacles, ainsi qu'une faible sensibilité aux fuites. Par ailleurs, à la pression correcte, la température des pneus reste faible de façon que le risque qu'un pneu éclate soit faible. Enfin la pression correcte des pneus a une incidence positive sur la consommation de carburant des véhicules.Pourtant, I'expérience a montré qu'unie grande partie des véhicules utilisés, c'est-à-dire environ 70%, roulent avec une pression trop basse des pneus. Ceci est dû au fait que les utilisateurs des véhicules négligent de contrôler régulièrement la pression des pneus et qu'unie modification du comportement routier n'apparaît que très lentement et ne se manifeste que dans des situations critiques. L'invention a donc comme objet de réaliser un dispositif qui permet de maintenir constante la valeur de la pression des pneus pendant la conduite. Suivant une caractéristique de l'invention, il est prévu un système de pompage, tel que défini ci-dessus, dans lequel, sur la jante, est montée une pompe, une chambre de compression de la pompe étant reliée de façon à permettre ltécoulement de l'air vers la chambre à air d'un pneu, un élément de compression de la pompe étant relié à un poussoir pouvant effectuer un mouvement alternatif et coopérant avec des surfaces de came prévues sur un cercle coaxial à l'axe de rotation de la roue du véhicule. Le système de pompage suivant l'invention est de construction simple et peut être monté non seulement sur des véhicules nouveaux, mais aussi sur ceux qui sont déjà en utilisation. Les caractéristiques de l'invention mentionnées cidessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec le dessin joint dans lequel: la Fig. 1 est une vue en coupe, partielle, de la section d'une roue de véhicule, avec un exemple de réalisation du système de pompage, suivant l'invention; la Fig. 2 montre une surface de came conçue comme anneau ondulé, du système de pompage, suivant l'invention; la Fig. 3 est une vue en coupe, partielle, de la section du système de pompage, suivant l'invention, dans un autre exemple de réalisation. la Fig. 4 est une vue en élévation d'une surface de came du système de pompage montré dans la Fig. 3, la Fig. 5 montre une coupe longitudinale d'une pompe à piston prévue dans le système de pompage, suivant l'invention, et la Fig. 6 est une vue en coupe de la pompe à piston, selon VI-VI de la Fig. 5. La Fig. 1 montre une roue de véhicule 2 avec une jante 4 et un pneu 6 monté sur la jante 4. La roue de véhicule peut tourner autour d'un axe 8, au moyen de paliers non représentés. La Fig. 1 montre, en outre, une partie d'un tambour à frein 10 et une partie d'un disque de frein 12. Sur la face intérieure de la jante 4 est montée une pompe 14, qui n'est que schématiquement montrée à la Fig. 1 et qui, dans le présent exemple de réalisation est donc préférée, est une pompe à piston avec un poussoir 16. Le poussoir 16 est en coopération avec une surface de came, qui est, dans le présent exemple, la surface intérieure d'un anneau 18. Au moyen d'éléments de fixation 20 adéquats, l'anneau 18 est fixé au disque de frein 12, mais peut, en variante, être fixé à une autre pièce résistant à la torsion de la suspension de roue. Il est également possible de pouvoir déplacer l'anneau 18 dans le sens axial de manière que le contact entre l'anneau 18 et la pompe 14 puisse, en cas de besoin, être interrompu, ce qui peut, de préférence, avoir lieu en liaison avec un système de mesure de la pression des pneus ou par commande de celui-ci. L'anneau 18 est coaxial à l'axe de rotation 22 de la roue de véhicule 2 sans cependant se trouver tout à fait dans un plan vertical par rapport à l'axe de rotation 22. Comme la Fig. 2, dans laquelle l'anneau est représenté à plus grande échelle, le montre particulièrement bien, l'anneau 18 est conçu ondulé dans le sens axial, la largeur maximale de l'anneau 18, parallèlement à l'axe de rotation 22 étant indiquée par la référence Si La distance S1 correspond à la course que le poussoir 16 effectue pendant la rotation de la roue de véhicule 2 et donc pendant la rotation de la pompe 14 autour de l'axe de rotation 22. Comme la Fig. 2 le montre aussi, l'anneau 18 est pourvu de pattes de fixation 24 auxquelles sont fixés les éléments de fixation 20. Il est également possible de prévoir un anneau plat placé en diagonale au lieu de l'anneau ondulé 18. Dans ce cas le poussoir 16 effectue une seule course de travail par rotation de la roue de véhicule 2. Les Figs. 3 et 4 montrent un autre exemple de réalisation du système de pompage, suivant l'invention. Dans cet exemple, les éléments de construction, qui correspondent aux éléments de construction de la Fig. 1 portent, les mêmes références. La Fig. 3 montre un exemple de réalisation, dans lequel la pompe 14' n'est pas orientée dans le sens axial mais dans le sens radial de la roue de véhicule 2, et dont le poussoir 16' coopère avec une surface de came conçue essentiellement comme un disque cylindrique 26. Ce disque 26 est fixé au disque de frein 12 au moyen des éléments de fixation 28. Comme pour le premier exemple de réalisation, une fixation à une autre pièce fixe de la suspension est également possible. La Fig. 4 montre que la circonférence extérieure du disque 26 n'est pas circulaire mais une ligne ondulée, dont le rayon varie entre un rayon extérieur R2 et un rayon intérieur R1, le rayon extérieur R2 étant d'une valeur S2 plus grand que le rayon intérieur R1. Cette valeur de la différence S2 correspond à la course que le poussoir 16' effectue le long du disque fixe 26 pendant la rotation de la pompe 14' dont le mouvement est associé à celui de la jante 4. Bien entendu, la pompe 14 peut être réalisée de bien des manières différentes, le poussoir peut, par exemple, être une genouillère. Les Figs. 5 et 6 montrent un exemple de réalisation préféré de la pompe 14 d'un système de pompage suivant l'invention. Un corps de pompe 30 intégré dans la jante 4 fait partie de la pompe 14. Dans le corps de pompe 30 est prévu un cylindre 36, dans lequel un piston 34 peut se déplacer. Le piston 34 est conçu comme le piston d'une pompe à vélo, c'est-à-dire que pendant la course de retour, qui se fait vers la droite à la Fig. 5, de l'air peut passer entre le bord extérieur du piston 34 et la paroi du cylindre 36, alors que dans le cas de la course de compression, qui se fait vers la gauche à la Fig. 5, l'air ne peut pas passer mais est comprimé dans une chambre de compression formée par le cylindre 36 et le piston 34. Un clapet de non retour 38 est prévu dans un orifice de sortie 50 de la chambre de compression de la pompe 14. Un corps 40 avec un orifice d'évacuation 42 fait partie du clapet de non retour 38. Dans le corps 40 est monté un élément à ressort 46, qui appuie par une de ses extrémités contre une bague 44, et qui présente, à son autre extrémité, un siège de soupape 48 pour fermer l'orifice de sortie 50 de la chambre de compression. A cet effet, le bord intérieur correspondant de l'orifice de sortie 50 est prévu comme siège de soupape. Par un épaulement 52 qui présente une tête 52a, le piston 34 est fixement relié à un piston de guidage 54. Le piston de guidage 54 présente des rainures 56 sur son pourtour, par lesquelles peut s'écouler de l'air entre le piston de guidage 54 et la paroi de cylindre 36. Le piston de guidage 54 présente sur sa face opposée à la chambre de compression du corps de pompe 30, un corps cylindrique 58, qui renferme le prolongement 60 d'un autre piston 62. L'autre piston 62 porte le poussoir de la pompe 14, conçu comme un poussoir 64, et peut se déplacer dans un trou 65 qui continue le cylindre 36, et dont le diamètre est plus grand que le diamètre du cylindre 36, le poussoir traversant de manière étanche, au moyen d'un joint torique 66, un couvercle 68 vissé sur le corps de pompe 30 et fermant l'extrémité de celui-ci. Le poussoir 64 coopère avec une surface de came prévue sous forme de l'anneau 18. La disposition du piston montrée dans le dessin est simple. Il est également possible d'envisager une réalisation avec des passages axiaux, qui sont raccordés entre eux et traversent le piston 34 et le piston de guidage 54, et qui sont fermés, du côté du piston 34, par un clapet de non retour flexible. Entre un disque 70, qui appuie contre l'épaulement entre le cylindre 36 et le trou 65, et le piston 62, est monté un ressort à boudin 72, qui pousse le piston 62 avec le poussoir 64 vers la droite, vers l'anneau 18. En service, de l'air est aspiré dans le trou 65, par un orifice d'aspiration 74, un filtre à air 76 et un orifice d'entrée d'air prévu dans la paroi du trou 65. L'air aspiré, qui est enfermé dans la chambre de compression formée par le piston 34 et le cylindre 36, est pressé à travers le clapet de non retour 38, dans une chambre à air 39 du pneu 6, lorsque le piston 34 est déplacé vers la gauche. Lors de la course de retour, c'est-à- dire, lorsque le piston 34 est déplaçé vers la droite, l'air aspiré au moyen du filtre 76, s'écoule à travers les rainures 56 prévues sur le pourtour du piston de guidage 54, en direction de la chambre de compression. La forme de réalisation représentée dans les Figs. 5 et 6 prévoit un dispositif qui empêche la pression dans le pneu d'excéder une valeur pouvant être pré-définie. Ce dispositif, auquel il est possible de renoncer dans le cas d'un système de régulation de la pression des pneus, se présente comme suit: Entre le piston 62 et le couvercle 68 est formé un espace 82 qui est relié à un passage réalisé par une excroissance 86 du corps de pompe 30, et qui traverse un trou 88 également prévu dans l'excroissance 86. Dans le trou 88 est disposé un corps de soupape 90 creux et cylindrique. Le corps de soupape creux 90 contient un ressort à boudin 92, qui appuie par une de ses extrémités, contre une vis d'ajustage 94 et par son autre extrémité opposée à la vis d'ajustage 94, contre le corps de soupape 90.Par conséquent, l'extrémité 96 du corps de soupape 90, opposée à la vis d'ajustage 94, est poussée contre un orifice 98 de la chambre à air 39, prévu dans la paroi de la jante 4, de manière à fermer celui-ci. En outre, un passage 100 est prévu, qui relie l'espace 82, formé par le piston 62 et le couvercle 68, et l'orifice 98 de la chambre à air 39. Dans l'état représenté à la Fig. 6, l'extrémité 96, opposée à la vis d'ajustage 94, du corps de soupape 90, ferme l'orifice 98 de la chambre à air 39, l'espace 82 formé par le piston 62 et le couvercle 68 étant alors relié à l'environnement, par le passage 84. Dans le cas où la pression dans la chambre à air 39 excède une valeur déterminée, le corps de soupape 90 se déplace contre le ressort à boudin 92, de la position montrée à la Fig. 6, vers la gauche, ce qui libère l'orifice 98 et ferme le passage 84, au moyen du corps de soupape 19. La pression qui règne dans la chambre à air 39 est ensuite admise dans l'espace 82, formé par le piston 82 et le couvercle 68, de manière que le piston 62 soit poussé de sa position, montrée à la Fig. 5, vers la gauche et que le poussoir 64 ne puisse plus entrer en contact avec l'anneau 18. Afin que le système de pistons soit maintenu un certain temps dans cette position et que le contact entre le poussoir 64 et l'anneau 18 ne soit pas tout de suite rétabli, le piston 34 est, de préférence, réalisé en une matière qui a beaucoup d'hystérésis et qui, à pression suffisante vers la gauche, est poussée dans les espaces 102, formés entre le piston 34 et le piston de guidage 54. Lorsque la pression baisse dans la chambre à air 39, et par conséquent, dans l'espace 82, le corps de soupape 90 se déplace pour reprendre sa position montrée à la Fig. 6 et la pompe 14 travaille à nouveau. REVENDICATIONS 1. Système de pompage pour roue de véhicule (2) avec un pneu 6) monté sur une jante (4), le pneu (6) présentant une chambre à air (39), caractérisé en ce que, sur la jante (4), est montée une pompe (14, 14'), en ce qu'une chambre de compression de la pompe (14, 14') est reliée de façon à permettre l'écoulement de l'air, vers la chambre à air (39) d'un pneu (6), en ce qu'un élément de compression de la pompe (14, 14') est relié à un poussoir (16, 16', 64) pouvant effectuer un mouvement alternatif et en ce que le poussoir coopère avec des surfaces de came (18, 26), prévues sur un cercle coaxial à l'axe de rotation (22) de la roue de véhicule (2). 2. Système de pompage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la pompe (14) est une pompe à piston et en ce que le piston (34) de la pompe à piston est relié au poussoir. 3. Système de pompage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que, dans le corps de pompe (30) est prévu un cylindre (36) dans lequel se trouve le piston (34) et dont l'extrémité opposée au piston (34) est reliée, par un clapet de non retour (38), à la chambre à air (39), en ce que le corps de pompe (30) présente, sur la face du piston opposée au cylindre (36), un orifice d'entrée d'air (78) et en ce qu'il est relié à un poussoir (64) qui coopère avec les surfaces de came (18, 26). 4. Système de pompage suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'un trou (65) prolonge le cylindre (36), en ce qu'un piston, précontraint (62) au moyen d'un ressort à boudin (72), est monté dans le trou (65) et relié au poussoir (64), qui traverse, de manière étanche, un couvercle (68), en ce qu'un espace (82), formé par le piston (62) et le couvercle (68), est relié à l'environnement, au moyen d'un passage (84), et à la chambre à air (39), au moyen d'un autre passage (100), par un orifice (98), en ce que l'orifice (98) de l'autre passage (100) coïncide avec une extrémité d'un trou (88) coupant le passage (84), en ce qu'un corps de soupape (90), précontraint par un élément à ressort (92), est monté dans le trou (88), et en ce qu'au moyen d'une extrémité (96) du corps de soupape (90), l'orifice (98) et, au moyen de l'autre extrémité du corps de soupape (90), le passage (84) peuvent être fermés. 5. Système de pompage suivant une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le corps de pompe (30) est intégré dans la jante (4). 6. Système de pompage suivant une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le corps de pompe est intégré dans un disque de frein. 7. Système de pompage suivant une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les surfaces de came (18, 26) sont conçues sur un anneau (18), coaxial à l'axe de rotation (22) de la roue de véhicule (2), en ce que l'anneau (18) est fixé sur une pièce, non suspendue sur ressorts, de la suspension de roue et en ce que la face tournée vers un disque de frein de l'anneau (18) est ondulée dans le sens axial. 8. Système de pompage suivant une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les surfaces de came (18, 26) sont prévues sur un disque (26) coaxial à l'axe de rotation (22) de la roue de véhicule (2), en ce que le disque (26) est disposé sur une pièce, non suspendue par des ressorts, de la suspension de roue et en ce que la face du disque (26), tournée vers la jante (4), est ondulée dans le sens radial.