Brevet FR2699674A1 — publié le 19940624

Dispositif destiné à enregistrer la pression d'un pneu d'une roue d'un véhicule automobile La présente invention concerne un dispositif comportant un transpondeur destiné à enregistrer la pression du pneumatique d'une roue ( 10) d'un véhicule automobile, qui est pourvue d'une valve, le transpondeur étant couplé avec une antenne par son champ électromagnétique, qui est prévu en un lieu fixe éloigné de la roue du véhicule et est relié à un circuit d'exploitation. On connaît un dispositif de ce type par le document EP-A O 494 763 Ce dispositif connu comporte, outre le transpondeur, un capteur de pression couplé avec celui-ci, ledit transpondeur et le capteur de pression correspondant étant montés sur la jante de la roue correspondante du véhicule Ceci entraîne un travail de montage non négligeable. Le mode de fonctionnement des transpondeurs du type décrit ci-dessus est décrit par exemple dans DE-Z "HMI": "Passive Telemetrie mit Absorptionsmodulation"; Elektrotechnische Entwicklungen und Konstruktionen ETH Zurich, 1990. L'invention a pour but de réaliser un dispositif du type précité qui puisse être monté ultérieurement, de façon très simple, sur une roue de véhicule dont la pression du pneu doit être enregistrée pendant la marche. Ce but est atteint suivant l'invention avec un dispositif du type précité en ce que le transpondeur est prévu sur un élément à piston qui est monté mobile dans un boîtier en forme de capuchon à visser sur la valve de la roue, le boîtier étant réalisé dans un matériau faisant écran au champ électromagnétique de l'antenne, un dispositif à ressort étant prévu entre l'élément à piston et le boîtier, le boîtier et l'élément à piston formant une unité à cylindre et piston et l'élément à piston, dans la position de l'unité vissée sur la valve, étant alimenté avec la pression correspondante du pneu et la force de pression agissant sur l'élément à piston et la force de ressort du dispositif à ressort opérant dans des sens opposés. Le dispositif suivant l'invention présente cet avantage que la combinaison d'un boîtier de valve et d'un élément à piston prévu dans celui-ci, qui forment une unité à cylindre et piston, est d'un maniement simple et peut être fixée sans problème sur la valve de la roue du véhicule dont la pression du pneu doit être enregistrée. L'unité à cylindre et piston citée est dans ce cas manipulée pratiquement de la même façon que le capuchon antipoussière d'une valve correspondante d'une roue de véhicule. Le dispositif suivant l'invention repose sur le principe de la transmission de données sans fil par couplage inductif de circuits oscillants accordés, c'est- à-dire du couplage électromagnétique entre le transpondeur prévu sur la valve correspondante et l'antenne fixe prévue à proximité de la trajectoire de la valve ou du transpondeur, l'antenne et le transpondeur formant les circuits oscillants accordés. Le dispositif suivant l'invention permet de recevoir sans contact les signaux correspondant à la pression du pneu respectif et de les exploiter dans le circuit d'exploitation relié à l'antenne L'antenne fixe peut être prévue par exemple dans le logement de roue ou dans le revêtement latéral de la roue du véhicule A chaque rotation de la roue du véhicule, le transpondeur prévu sur la valve de la roue traverse le champ électromagnétique de l'antenne fixe et délivre un signal correspondant qui est interprété par le circuit d'exploitation Si pendant la marche, la pression du pneu descend au-dessous d'une valeur limite critique prédéterminée, ceci provoque un déplacement du piston et par conséquent du transpondeur à l'intérieur du boîtier de valve, prévu sur l'élément de piston Ce déplacement à l'intérieur du boîtier de valve est provoqué par le dispositif à ressort qui ne s'oppose plus alors à la force de la pression du pneu Etant donné que le boîtier de valve est réalisé dans un matériau faisant écran au champ électromagnétique de l'antenne, lorsque le transpondeur se trouve à l'intérieur du boîtier, il en résulte un blindage électromagnétique du transpondeur, ce qui fait que l'antenne ne peut plus recevoir de signal Le circuit d'exploitation peut être conçu de manière à permettre le contrôle de tous les pneus d'un véhicule, un signal acoustique et/ou optique pouvant être déclenché lorsqu'un signal de transpondeur fait défaut. Pour pouvoir associer clairement une baisse de pression survenant dans un pneu du véhicule à la roue correspondante, il est avantageux de pourvoir chaque transpondeur de son propre codage Ce codage peut être réalisé par exemple au moyen d'une puce ROM (read only memory) du transpondeur. Un blindage fonctionnant fiablement du champ électromagnétique de l'antenne s'obtient en réalisant le boîtier dans un métal hautement perméable, en particulier d'un métal pour microprocesseur. Le dispositif suivant l'invention peut être conçu pour des pressions normales de pneu quelconques, c'est-à-dire qu'il peut être utilisé pour des camions ou des voitures de tourisme par une sélection adaptée du dispositif à ressort utilisé Par une sélection d'adaptation du dispositif à ressort il est donc possible de mettre en oeuvre un dispositif à ressort avec caractéristique de ressort appropriée Mais il est possible aussi de mettre en oeuvre le dispositif suivant l'invention avec un dispositif à ressort déterminé pour des pressions normales de pneu quelconques, si l'on utilise un dispositif de réglage permettant de régler la pré-tension du dispositif à ressort utilise. Lorsque le dispositif suivant l'invention est placé sur la valve correspondante, c'est-à-dire vissé, le piston de l'unité à cylindre et piston reçoit la pression du pneu correspondante, sur le côté tourné vers le dispositif à ressort, car l'unité citée actionne, dans la position vissée sur la valve, le pointeau de la valve en vue de son ouverture Mais ceci signifie que l'unité à cylindre et piston, à l'état vissé sur une valve, doit être rendue étanche vers l'extérieur Ceci peut être réalisé par une étanchéité appropriée entre l'élément à piston et le boîtier de valve. Diverses autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description détaillée qui suit Une forme de réalisation de l'invention est représentée à titre d'exemple non limitatif sur les dessins annexés. La figure 1 est une vue en coupe d'une partie d'une roue de véhicule avec un dispositif destiné à enregistrer la pression du pneu de la roue du véhicule et la figure 2 est une vue à plus grande échelle du détail II de la figure 1, dans une demi-coupe longitudinale. La figure 1 représente une partie d'une roue 10 d'un véhicule avec une jante 12, une base de jante 14 fixée sur la jante 12 pour un pneu 16 et une valve 18 dépassant de la base de jante 14 Sur la valve 18 est vissée une unité à cylindre et piston 20 (voir aussi figure 2). L'unité à cylindre et piston 20 comporte un boîtier de valve 22 réalisé dans un métal hautement perméable ainsi qu'un élément à piston 24 L'élément à piston 24 est doté d'un transpondeur 26, qui est par exemple codé au moyen d'une puce ROM 28 Le transpondeur 26 est couplé avec une antenne 30 fixe, (voir figure 1), prévue sur le côté de la roue 10, par le champ électromagnétique de l'antenne, qui sur la figure 1 est représenté par les flèches 32 A chaque rotation de la roue 10 du véhicule, le transpondeur 26 de l'unité à cylindre et piston 20 traverse le champ d'antenne 32 et délivre un signal qui est interprété par un circuit d'exploitation 34 relié à l'antenne 30 Le circuit d'exploitation 34 est représenté de manière schématique sur la figure 1, par un bloc. L'antenne 30 peut être prévue par exemple sur un dispositif de protection contre les projections d'eau 38, rabattable autour d'une charnière 36. Comme le montre la figure 2, le boîtier 22 présente, dans la zone de son ouverture, une partie taraudée 40 avec laquelle le boîtier 22 peut être vissé sur la valve 18 représentée en partie seulement sur la figure 2 La référence 42 désigne sur la figure 2 le pointeau de la valve 18 Si le pointeau 42 est pressé à l'intérieur de la valve 18, dans le sens de la flèche 44, la valve 18 est ouverte de manière connue en soi. Sur le côté tourné à l'opposé de l'ouverture, le boîtier 22 a la forme d'un capuchon avec une surface de couverture 46 de laquelle dépasse l'élément à piston 24 avec une partie d'extrémité 48 Sur cette partie d'extrémité 48 est prévu le transpondeur 26 avec la puce ROM 28. L'élément à piston 28 est pourvu d'une bague d'étanchéité 50 qui assure une étanchéité entre l'élément à piston 24 et le boîtier 22, dans toute position axiale de l'élément à piston 24. Le boîtier 22 est pourvu à l'intérieur d'un organe de pression 52 qui comporte une partie de fixation 54, conçue en plateau, et une pièce de pression 56 centrale, s'éloignant axialement de la partie de fixation 54 La partie de fixation 54 conçue en plateau est pourvue d'au moins un trou débouchant 58. Pour fixer la partie de fixation 54 de l'organe de pression 52, le boîtier 22 présente par exemple une surface d'application 60 périphérique annulaire contre laquelle s'applique la partie de fixation 54 Un anneau à vis 62 peut être prévu pour fixer la partie de fixation 54 entre soi et la surface d'application 60 annulaire du boîtier 22 Il est bien évidemment possible aussi de fixer l'organe de pression 52 de toute autre façon dans le boîtier 22. Lorsque l'unité à cylindre et piston 20 est placée sur la valve 18 correspondante, c'est-à-dire vissée, la pièce de pression 56 presse contre le pointeau 42 pour ouvrir la valve 18 Mais ceci signifie que la pression du pneu se poursuit à travers au moins un trou débouchant 58 pratiqué dans la partie de fixation 54 de l'organe de pression 52, à l'intérieur 64 de l'unité à cylindre et piston 20 et agit avec une force de pression correspondante sur l'élément à piston 24 A cette force de pression s'oppose la force d'un dispositif à ressort 66 qui dans cette position est tendu mécaniquement Ce dispositif à ressort 66 est conçu par exemple sous la forme d'un ressort de pression hélicoïdal qui entoure l'élément à piston 24. Pour régler une pré-tension déterminée du dispositif à ressort 66 il est possible de prévoir un dispositif de réglage. La référence 74 désigne un capuchon de protection qui est réalisé par exemple dans un matériau de caoutchouc Il est important dans ce cas que le capuchon de protection 74 ne gêne pas le couplage électromagnétique entre le transpondeur 26 et l'antenne 30 (voir figure 1). Dans les transports de marchandises par exemple la bonne pression des pneus des camions est d'une grande importance Du point de vue de la sécurité, elle est comparable au système d'antiblocage car des pneus défectueux de camions sont dus le plus souvent à une mauvaise pression de ceux-ci, en cas de défaut du pneu, il faut non seulement renouveler le pneu, ce qui entraîne des frais, mais il faut aussi tenir compte des frais secondaires entraînés par l'arrêt et le changement du pneu, le pneu peut s'échauffer trop fortement par suite d'une pression trop basse, au point de commencer à brûler, ce qui met en danger l'ensemble du camion.5 Le dispositif suivant l'invention remédie à cette situation avec des moyens simples puisqu'il est possible d'équiper n'importe quelle roue de véhicule, y compris ultérieurement, de façon simple, avec un dispositif suivant l'invention. REVENDICACI'ONS 1 Dispositif comportant un transpondeur ( 26) destiné à enregistrer la pression du pneumatique d'une roue ( 10) d'un véhicule automobile, qui est pourvue d'une valve ( 18), le transpondeur ( 26) étant couplé avec une antenne ( 30) par son champ électromagnétique ( 32), qui est prévu en un lieu fixe éloigné de la roue ( 10) du véhicule et est relié à un circuit d'exploitation ( 34), caractérisé en ce que le transpondeur ( 26) est prévu sur un élément à piston ( 24) qui est monté mobile dans un boîtier ( 22) en forme de capuchon à visser sur la valve ( 18) de la roue ( 10), le boîtier ( 22) étant réalisé dans un matériau faisant écran au champ électromagnétique ( 32) de l'antenne, un dispositif à ressort ( 66) étant prévu entre l'élément à piston ( 24) et le boîtier ( 22), le boîtier ( 22) et l'élément à piston ( 24) formant une unité à cylindre et piston ( 20) et l'élément à piston ( 24), dans la position de l'unité ( 20) vissée sur la valve ( 18), étant alimenté avec la pression correspondante du pneu et la force de pression agissant sur l'élément à piston ( 24) et la force de ressort du dispositif à ressort ( 70) opérant dans des sens opposés. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le transpondeur ( 26) est prévu sur une partie d'extrémité ( 48) de l'élément à piston ( 24), dépassant, en cas de pression normale du pneu, de la surface de couverture ( 46) du boîtier ( 22) en forme de capuchon. 3 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le transpondeur ( 26) est pourvu d'un codage. 4 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier ( 22) est réalisé dans un métal hautement perméable. 5 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier ( 22) en forme de capuchon présente, dans la zone de son ouverture, une partie filetée ( 40) correspondant au f iletage de la valve et comporte, à l'intérieur ( 64), un organe de pression ( 52) actionnant le pointeau ( 42) de la valve ( 18). 6 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'organe de pression ( 52) comporte une partie de fixation ( 54) fixée dans la boîtier ( 22) et une pièce de pression ( 56) centrale s'éloignant axialement de la partie de fixation ( 54), laquelle pièce de pression presse contre le pointeau ( 42) de la valve, dans la position de l'unité ( 20) vissée sur une valve ( 18) correspondante. 7 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la partie de fixation ( 54) de l'organe de pression ( 52) est conçue à la manière d'un plateau avec au moins un trou débouchant ( 58). 8 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif à ressort ( 66) comporte un ressort de pression hélicoïdal enfermant l'élément à piston ( 24). 9 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 8, caractérisé en ce que la pré-tension du dispositif à ressort ( 66) est réglable au moyen d'un dispositif de réglage.