Brevet FR2820801A1 — publié le 20020816

Le secteur technique de la présente invention est celui des dispositifs de réglage et de contrôle d'une pression régnant dans une capacité et elle vise plus particulièrement le gonflage et le dégonflage d'un pneumatique d'une roue d'un véhicule. Dans le domaine d'application préféré ci-dessus, on sait qu'il existe plusieurs moyens de régler ou de contrôler la pression régnant dans un pneumatique. Ceci est indispensable pour adapter cette pression aux caractéristiques du terrain à parcourir. Cet état de fait apparaît clairement quand il s'agit de rouler sur route normale, puis sur autoroute et de la même manière à vide ou chargé. Il y a donc nécessité de connaître au moins deux valeurs de pression qui sont heureusement souvent indiquées sur la caisse du véhicule. Cependant, le problème se complique pour les véhicules tout terrain qui nécessitent des réglages différents sur chaque roue d'un même essieu et ceci sur quatre types de terrain. A titre illustratif, pour un véhicule tout terrain à double essieu équipé de quatre roues par essieu, il est nécessaire de connaître seize valeurs de pression différentes. Ces changements de pression mettent à jour certaines contraintes, principalement celles de connaître les différentes pressions et bien sûr de disposer d'un appareillage particulier du type gonfleur avec un manomètre dont on ignore souvent l'état et la précision de lecture. Cette application n'est évidemment donnée qu'à titre d'exemple, car, dans de nombreux autres domaines, il s'avère également utile, sinon nécessaire, de pouvoir régler ou contrôler de manière extrêmement simple la pression de gonflage d'une capacité quelconque. Pour résoudre le problème ci-dessus, la technique antérieure n'offre que peu de solution. Ainsi, le brevet FRA-1563179 décrit une sorte de clapet apte au gonflage et au dégonflage avec comme inconvénient l'impossibilité d'être réglé simplement, une grande complexité dans son circuit de pilotage et un montage inamovible. Le brevet FR-A-2598771 décrit une valve pneumatique pilotée à distance qui est constituée par deux corps de gonflage et de dégonflage délimitant deux cavités, dites respectivement d'admission et d'échappement. Ces deux cavités communiquent entre elles par une intercommunication qui forme dans les chambres deux sièges pour deux clapets asservis et qui est en relation, entre les sièges, avec un canal de liaison aboutissant à un puits de raccordement à une installation de pilotage. La chambre d'échappement par contre est en relation avec le milieu ambiant par des trous de mise à l'air libre. Une telle valve ne donne pas satisfaction de par l'obligation qu'elle engendre à être montée de manière inamovible. De plus, son fonctionnement est particulièrement complexe avec pour conséquence un coût très élevé. Il existe bien sûr d'autres systèmes de gonflage à distance montés sur les véhicules de manière indémontable, qu'ils soient ou non en mouvement, comme décrit dans les brevets EP-0246953, US-2633889, DE-3246601, US-180456 ou US- 5263524. Ces systèmes sont compliqués et bien évidement coûteux et ils ne peuvent donc pas être installés sur tous les véhicules et en particulier sur les véhicules de petite et moyenne gammes. C'est le but de l'invention que de proposer un moyen simple, rapide et d'un coût très faible permettant de pallier les inconvénients mentionnés précédemment. Ainsi, la vanne de gonflage et de dégonflage selon l'invention présente les indéniables avantages d'être mise en oeuvre très facilement et d'avoir la possibilité d'être installée à demeure ou de manière amovible. L'invention a donc pour objet une vanne de gonflage ou de dégonflage à au moins une pression prédéfinie destinée à régler et/ou contrôler la pression d'un fluide à l'intérieur d'une capacité, comprenant une membrane interposée entre un premier corps et un second corps reliés ensemble par un moyen de liaison, ladite membrane délimitant une première chambre avec le premier corps et une seconde chambre avec le second corps en étant en appui par l'action d'un ressort sur un siège délimité par le corps inférieur, caractérisé en ce que le corps inférieur comprend une canalisation d'alimentation reliant la seconde chambre à la capacité par l'intermédiaire d'une valve, ladite conduite débouchant du côté de la seconde chambre par le siège, au moins une canalisation d'échappement calibrée étant pratiquée dans le corps inférieur pour faire communiquer la seconde chambre avec le milieu extérieur pour constituer un moyen pneumatique de réglage de ladite pression prédéfinie. Selon une caractéristique de l'invention, le ressort est calibré pour exercer un effort déterminé sur la membrane fonction de la pression prédéfinie. Selon une réalisation avantageuse de l'invention, le moyen pneumatique de réglage est constitué par la pression régnant dans la seconde chambre. Selon encore une caractéristique de l'invention, le second corps comprend au moins deux canalisations d'échappement calibrées et un moyen de sélection pour mettre une desdites canalisations en communication avec le milieu extérieur. Avantageusement, chacune des pressions préréglées est conditionnée par une restriction particulière. Avantageusement encore, le moyen de sélection de pression préréglée comprend un obturateur tournant munies d'une première lumière pour faire communiquer une canalisation d'échappement avec le milieu extérieur, les autres canalisations d'échappement obturées par l'obturateur. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le moyen de sélection est muni d'une seconde lumière pour faire apparaître une indication sur la valeur de la pression préréglée. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'obturateur tournant présente une manette pour assurer sa rotation manuellement. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le dégonflage est provoqué par l'éloignement de la membrane du siège. Avantageusement, l'éloignement de la membrane est assuré par une mise sous pression de la seconde chambre à l'aide d'une source pneumatique extérieure. Avantageusement encore, l'éloignement de membrane est assuré par compression du ressort réalisée à l'aide d'un coulisseau dont une extrémité est accessible. Avantageusement encore, la conduite est liée à la valve de la capacité de manière amovible. Un tout premier avantage de la vanne de gonflage et de dégonflage selon l'invention réside dans sa facilité de mise en oeuvre. Un autre avantage de l'invention réside dans sa faculté d'être amovible constituant ainsi un accessoire du véhicule. Un autre avantage réside dans le fait que la vanne est réglable selon la pression nécessaire au parcours envisagé. Un autre avantage de la vanne selon l'invention réside dans le fait que toutes les sources pneumatiques peuvent être utilisées et ainsi s'affranchir des appareillages de gonflage classiques. D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe de la vanne conforme à l'invention selon un premier mode de réalisation, - la figure 2 est une vue en coupe de la vanne conforme à l'invention selon un second mode de réalisation, et - la figure 3 est une vue de dessous de la vanne selon l'invention représentée à la figure 1. La vanne de gonflage et de dégonflage 1, illustrée à la figure 1, est constituée par un premier corps 2 et un second corps 3 entre lesquels est interposée une membrane 4. Les deux corps 2 et 3 sont usinés pour délimiter avec la membrane 4 respectivement une première chambre 5 et une seconde chambre 6. Ces deux corps 2 et 3, réalisés en toute matière appropriée, sont reliés ensemble face contre face sur leurs pourtours prenant ainsi en sandwich de manière étanche le pourtour de la membrane 4. Cet assemblage est assuré par un moyen de liaison suivant deux traits verticaux discontinus A et B qui peut être par exemple des vis, des rivets ou un emboîtement quelconque. Le second corps 3 présente, à l'intérieur de la seconde chambre, un siège 7 sur lequel s'appuie la membrane 4. Une canalisation 8 est réalisée dans le corps 3, l'une de ces extrémités débouchant dans la seconde chambre 6 en traversant le siège 7 et l'autre extrémité est reliée à une valve 9 de type connue généralement montée sur les jantes des roues d'un véhicule (non représenté). La liaison entre la vanne 1 et la valve 9 peut se faire par un système fileté, clipsé ou tout autre système de liaison étanche. Evidemment cette liaison peut être de type fixe pour un montage à demeure de la vanne 1 ou de type amovible pour des réglages et/ou des contrôles épisodiques. Dans ce dernier cas, la vanne 1 constitue un accessoire du véhicule et peut être rangée dans la boîte à gants par exemple. La valve 9 est reliée à une capacité 10 qui est dans l'exemple décrit par exemple un pneumatique. Le corps 3 présente au moins une canalisation calibrée 11 qui pourra avantageusement être dimensionné par son diamètre ou sa longueur ou les deux pour assurer une mise en pression de la chambre 6 comme il sera expliqué ci-après. Cette canalisation 11 met en communication l'intérieur de la seconde chambre 6 avec le milieu extérieur. Un ressort 12 est disposé dans la première chambre 5, une de ses extrémités étant en contact avec le fond du corps 3 alors que l'autre est en appui sur la membrane 4 par l'intermédiaire d'une rondelle 13. L'invention se limite à cette réalisation si la vanne est destinée à offrir une pression unique préréglée. Selon la réalisation représentée sur la figure 2, le second corps 2 comporte autant de restrictions que de pressions à prérégler imposées par le constructeur du véhicule pour une utilisation correcte du pneumatique. Dans l'exemple illustré sur cette figure, le second corps 3 comprend deux canalisations 14 et 15 dont l'une d'elle est invisible par la coupe de la vanne 1 représentée. Pour obtenir les deux pressions préréglées, on prévoit au niveau du corps 2 un coulisseau 16. Ce dernier est enfilé dans le ressort torsadé 12. Ce coulisseau 16 est solidaire une de ses extrémités de la rondelle 13 alors qu'à l'autre extrémité qui fait saillie hors du corps 2, il est conformé pour facilité sa manipulation par un utilisateur, par exemple grâce à un embout moleté. Ce coulisseau 16 peut, selon le cas, être installé du côté du corps 3 en traversant la canalisation 8 pour venir s'appuyer sur la membrane 4. Ces deux dispositions du coulisseau 16 remplissent la même fonction, c'est à dire le dégonflage de la roue du véhicule. Cependant, cette fonction peut aussi être obtenue en l'absence du coulisseau 16 par une autre réalisation qui sera décrite ultérieurement. Un moyen de sélection 17 comprend un obturateur tournant 18 relié au corps inférieur 2 par un axe de rotation 19 de manière sensiblement étanche. Cet obturateur tournant 18 présente deux lumières 20 et 21 dont la réalisation sera plus détaillée dans la description suivant la figure 3. L'obturateur 18 est rendu tournant grâce à une manette 22 actionnée manuellement par l'utilisateur et visible sur la figure 3. La figure 3 montre, en vue du dessous, la forme générale de la vanne 1. On y distingue plus particulièrement un moyen de sélection 23 constitué de l'obturateur tournant 18 et de la manette 22. On comprend mieux sur cette figure le rôle de l'obturateur tournant 18. Comme décrit précédemment, il comporte deux lumières 20 et 21. L'une d'entre elles laisse apparaître une mention relative au terrain que l'utilisateur parcourt ou envisage de parcourir. L'autre lumière libère une canalisation, 14 par exemple, en rapport avec la mention dévoilée par la première lumière. Les mentions sont inscrites par tout moyen sur la face du corps 3. On remarque dans l'exemple illustré dans cette figure que seule la mention route apparaît alors que les autres mentions autoroute et sable sont cachées, les canalisations 24 et 25 correspondant à ces mentions invisibles étant cachées par l'obturateur tournant 18. Bien entendu, ces mentions sont données à titre illustratif et pourront varier en fonction du véhicule concerné. On note aussi la différence de diamètre des canalisations. Plus cette canalisation est petite, plus la pression sous la membrane est élevée et plus le temps de dégonflage sera long. La vanne 1 comprend, de manière inventive, un moyen pneumatique de réglage en vue d'atteindre une pression préréglée. Ce moyen de réglage est principalement constitué par un moyen de fixation de la pression préréglée, le moyen de sélection 17 de cette pression et un moyen de signalisation de la pression atteinte, ce dernier étant constitué par le flux d'air sous pression suivant la flèche F. La réalisation du moyen de fixation de la pression préréglée est fondée sur un principe pneumatique. La pression du fluide contenue dans la chambre 6 (venant du pneu 10) exerce une force dite de réglage sur la membrane 4. Cette force de réglage est contrecarrée par la force exercée par le ressort 12 sur la membrane 4. La force de réglage est conditionnée par les caractéristiques de la canalisation d'échappement 14,24 ou 25 mise à jour par l'obturateur tournant 18. En effet, l'évacuation de la pression régnant dans la chambre 6 est réduite par la canalisation. En conséquence, l'effort de réglage est plus important que l'effort exercé par le ressort 12, libérant ainsi le siège 7 et évacuer ainsi l'excédent de pression dans la capacité 10. Selon la canalisation sélectionnée, un équilibre entre les efforts va apparaître suivant un temps plus ou moins long. Cette différence de temps aura pour effet d'amener la capacité 10 à la pression préréglée voulue. T Le fonctionnement et l'utilisation de la vanne 1 selon l'invention est la suivante. Au repos lorsqu'elle est fixée sur la valve 9, la vanne 1 interdit toute sortie de fluide de la capacité 10 car le ressort 12 exerce un effort sur la membrane 4 empêchant ainsi la circulation de fluide entre la canalisation 8 et la chambre 6. Au gonflage, l'utilisateur ignore la ou les pressions prescrites pour le véhicule. La vanne 1 laisse passer le fluide vers la capacité 10. Pour cela, la connexion d'une source pneumatique (par exemple un soufflette portative) sur l'une des canalisations d'échappement décolle la membrane 4 du siège 7 et permet l'entrée du fluide dans la capacité 10 via la conduite 8 et la valve 9. Cette opération s'effectue pendant un temps quelconque. L'application de la source pneumatique n'est pas nécessairement étanche. Lors du retrait de la source, deux cas de figure se présentent dont le premier illustre le moyen de signalisation de la pression atteinte : - si la pression injectée dans la capacité 10 est trop importante, on a dépassé la valeur de pression correspondant celle préréglée par le moyen de sélection 17. La membrane 4 ne peut pas obturer immédiatement le siège 7. La circulation du fluide va donc s'inverser, c'est à dire de la capacité 10 vers la chambre 6 puis vers le milieu extérieur en traversant la canalisation sélectionnée en fonction de la pression requise. Quand la pression préréglée conditionnée par cette canalisation sera atteinte, la pression régnant dans la chambre 6 va devenir insuffisante pour créer l'effort de réglage nécessaire à l'écrasement du ressort 12 et maintenir ainsi la membrane 4 soulevée. Cette dernière va donc venir obstruer le siège 7 et arrêter la circulation du fluide. Ce processus constitue une évacuation du fluide suivie de son interruption. La pression préréglée est atteinte à coup sûr et, par ce processus, l'utilisateur en est informé. La vanne 1 a alors procédé automatiquement à l'ajustement de pression. - si la pression injectée dans la capacité 10 n'est pas suffisante, on n'a pas atteint la valeur de la pression correspondant à celle préréglée par le moyen de sélection 17. La membrane 4 va venir immédiatement obturer le siège 7. Dans ce cas, l'utilisateur n'a pas détecté le moyen de signalisation par l'évacuation de fluide et comprend que la pression préréglée n'est pas atteinte. Il faut reprendre le gonflage autant de fois que nécessaire pour détecter l'éjection de fluide sous pression suivant la flèche F. Au dégonflage, la pression préréglée peut être atteinte de deux manières différentes. La première manière ne nécessite pas de coulisseau 16. Elle consiste à appliquer sur la canalisation la source pneumatique rudimentaire pendant un temps très court. La membrane 4 sera alors soulevée et, comme décrit précédemment, elle n'obturera le siège 7 que lorsque la capacité 10 aura atteint la pression préréglée. La seconde manière d'assurer le dégonflage consiste à libérer la membrane 4 de l'effort exercé par le ressort 18 pendant un temps très court. Ceci peut se faire en comprimant le ressort 12 en tirant le coulisseau 16 relié à la rondelle 13. La pression régnant dans la capacité 10 soulève alors la membrane 4 du siège 7 et, comme décrit précédemment, celle-ci n'obturera le siège que lorsque la pression préréglée sera atteinte. Ce coulisseau peut aussi être installé à l'opposé (non représenté) de la membrane 4 qu'il poussera alors permettant ainsi au fluide de circuler de la capacité 10 vers la chambre 6. Différentes possibilités peuvent permettre l'arrivée du fluide dans la chambre 6 sans cependant changer l'esprit de l'invention. A titre illustratif, un utilisateur d'un véhicule tout terrain, équipé de vanne selon l'invention à quatre pressions préréglées montées solidaires de chaque roue, circule d'un terrain routier à terrain sablonneux. Il ignore la pression prescrite pour ce type de terrain. Les vannes 1 ne sont pas équipées d'un coulisseau 16 pour le dégonflage. Cependant, il dispose d'une petite réserve de gaz sous pression bon marché du type bombe manuelle. L'utilisateur positionne alors le moyen de sélection 17 sur sable et applique la réserve de gaz sous pression à la seule canalisation accessible, pendant une seconde environ. Dès qu'il a détecté le moyen de signalisation suivant la flèche F, l'utilisateur peut passer aux roues suivantes. Pour un véhicule à six roues, par exemple, l'utilisateur ne sortira du véhicule que pendant une trentaine de secondes. Les temps de dégonflage sont considérablement diminués et les pressions requises sont adaptées automatiquement. REVENDICATIONS 1. Vanne de gonflage ou de dégonflage (1) à au moins une pression prédéfinie destinée à régler et/ou contrôler la pression d'un fluide à l'intérieur d'une capacité (10), comprenant une membrane (4) interposée entre un premier corps (2) et un second corps (3) reliés ensemble par un moyen de liaison, ladite membrane délimitant une première chambre (5) avec le premier corps (2) et une seconde chambre (6) avec le second corps (3) en étant en appui par l'action d'un ressort (18) sur un siège (7) délimité par le second corps, caractérisé en ce que le second corps (3) comprend une canalisation d'alimentation (8) reliant la seconde chambre (6) à la capacité (10) par l'intermédiaire d'une valve (9), ladite conduite (8) débouchant du côté de la seconde chambre (6) par le siège (7), au moins une canalisation d'échappement calibrée étant pratiquée dans le second corps pour faire communiquer la seconde chambre (6) avec le milieu extérieur pour constituer un moyen pneumatique de réglage de ladite pression prédéfinie. 2. Vanne de gonflage ou de dégonflage (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le ressort (18) est calibré pour exercer un effort déterminé sur la membrane (4) fonction de la pression prédéfinie. 3. Vanne de gonflage ou de dégonflage selon la revendication 2, caractérisée en ce que le moyen pneumatique de réglage est constitué par la pression régnant dans la seconde chambre (6). 4. Vanne de gonflage ou de dégonflage (1) selon la revendication 3, caractérisée en ce que le second corps (3) comprend au moins deux canalisations d'échappement calibrées (14,15) et un moyen de sélection (17) pour mettre une desdites canalisations en communication avec le milieu extérieur. 5. Vanne de gonflage ou de dégonflage (1) selon la revendication 4, caractérisée en ce que le moyen de sélection (17) de pression préréglée comprend un obturateur tournant (18) munis d'une première lumière (20) pour faire communiquer une canalisation d'échappement avec le milieu extérieur, les autres canalisations d'échappement obturées par l'obturateur. 6. Vanne de gonflage ou de dégonflage (1) selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que le moyen de sélection (17) est muni d'une seconde lumière (21) pour faire apparaître une indication sur la valeur de la pression préréglée. 7. Vanne de gonflage ou de dégonflage (1) selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'obturateur tournant (18) présente une manette (22) pour assurer manuellement sa rotation. 8. Vanne de gonflage ou de dégonflage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le dégonflage est provoqué par l'éloignement de la membrane (4) du siège (7). 9. Vanne de gonflage ou de dégonflage (1) selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'éloignement de la membrane (4) est assuré par une mise sous pression de la seconde chambre à l'aide d'une source pneumatique extérieure. 10. Vanne de gonflage ou de dégonflage (1) selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'éloignement de membrane (4) est assuré par compression du ressort (12) réalisée à l'aide d'un coulisseau (16) dont une extrémité est accessible extérieurement. il. Vanne de gonflage ou de dégonflage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la conduite (8) est liée à la valve (9) de la capacité (10) de manière amovible.