Brevet FR2909589A1 — publié le 20080613

DISPOSITIF DE DETECTION DE PRESSION POUR PNEUMATIQUE La présente invention est relative à un élément du système de contrôle de pression de pneumatique (SCPP) et, plus particulièrement, à un dispositif de détection de pression installé dans le pneumatique d'un véhicule pour détecter la pression du pneumatique et transmettre le signal de pression par voie radioélectrique. Un dispositif classique pour détecter la pression d'un pneumatique par voie radioélectrique comprend un circuit d'émission couplé à chaque pneumatique d'un train de pneumatiques d'un véhicule. Le circuit d'émission est généralement pourvu d'une antenne émettrice et d'un capteur de pression. Le capteur de pression détecte la pression du pneumatique et produit un signal de pression correspondant. Le signal de pression est modulé sous la forme d'un signal de radiofréquence, puis est transmis à un organe principal du SCPP présent dans l'automobile, par voie radioélectrique à l'aide de l'antenne émettrice. L'organe principal démodule le signal de radiofréquence et convertit le signal en valeur correspondante de pression de pneumatique lisible sur un écran d'affichage, de telle sorte que le conducteur peut contrôler la pression du pneumatique pour empêcher un accident potentiel lors de la conduite de l'automobile. Cependant, comme un pneumatique a une structure métallique, c'est-à-dire une jante de pneumatique, sur son pourtour, la structure métallique produit un effet d'écran qui peut gêner l'émission du signal de radiofréquence à émettre par le dispositif de détection de pression logé dans le pneumatique. Afin de supprimer le problème évoqué ci-dessus, une valve de gonflage en forme de tige est créée pour servir d'antenne émettrice. Comme une partie de la valve de gonflage en forme de tige s'étend hors du pneumatique après l'installation du dispositif de détection de pression, la structure métallique du pneumatique ne gêne pas l'émission du signal de radiofréquence produit par le dispositif de détection de pression. Cependant, la portée d'émission de la valve de gonflage analogue à une tige est limitée et l'organe principal dans l'automobile ne peut recevoir le signal de radiofréquence émis par la valve de gonflage analogue à une tige que suivant un angle particulier. Par conséquent, ce type de dispositif de détection de pression n'a pas encore une fonction satisfaisante. 2909589 2 La présente invention a été réalisée compte tenu des circonstances évoquées. Un premier objectif de la présente invention consiste à réaliser un dispositif de détection de pression dont l'émission de signal ait une caractéristique de grand angle. Pour atteindre cet objectif de la présente invention, le dispositif de détection 5 de pression comprend un capteur de pression servant à détecter la pression du pneumatique et à générer un signal correspondant à la pression du pneumatique, un siège de valve de gonflage en matière électriquement conductrice, connecté électriquement au capteur de pression et pourvu d'un passage d'air s'étendant à travers deux extrémités distales de celui-ci, et une antenne émettrice ayant un 10 capuchon en matière métallique et connectée au siège de la valve de gonflage, au moins un substrat de forme annulaire définissant un trou central de couplage couplé au capuchon, et au moins un fil conducteur métallique monté en spirale dans le/les substrats autour du trou central de couplage. Le fil conducteur métallique a une extrémité intérieure exposée à une paroi du pourtour du trou central de couplage du 15 substrat et connectée électriquement au capuchon. Dans une forme préférée de réalisation de la présente invention, le capuchon est fixé à une extrémité du siège de la valve de gonflage et est pourvu d'un trou central d'air en communication d'air avec le passage d'air. Un plongeur est inséré à travers le trou central d'air du capuchon et est mobile par rapport au capuchon entre 20 une première position et une deuxième position. Une tige de valve est montée dans le passage d'air et est mobile avec le plongeur entre la première position dans laquelle la tige de valve obture le passage d'air et la deuxième position dans laquelle la tige de valve ouvre le passage d'air. D'autres domaines d'application de la présente invention apparaîtront au 25 cours de la description détaillée donnée ci-après. Cependant, il doit être entendu que la description détaillée et les exemples spécifiques, bien qu'ils se rapportent à des formes préférées de réalisation de l'invention, ne sont donnés qu'à titre d'illustration, car divers changements et modifications entrant dans l'esprit et dans le cadre de l'invention apparaîtront aux spécialistes de la technique à la lecture de cette 30 description détaillée. L'invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple non limitatif et illustré par les dessins annexés, sur lesquels : 2909589 3 la Fig. 1 est une vue en perspective d'un dispositif de détection de pression selon une forme préférée de réalisation de la présente invention ; la Fig. 2 est un dessin schématique représentant le dispositif de détection de pression selon la forme préférée de réalisation de la présente invention, installé dans 5 un pneumatique ; la Fig. 3 est une vue éclatée, à une échelle plus grande, d'une partie du dispositif de détection de pression selon la forme préférée de réalisation de la présente invention, représentant la structure de l'antenne émettrice ; la Fig. 4 est une vue en coupe de la forme préférée de réalisation de la 10 présente invention, représentant le passage d'air du siège de valve de gonflage du dispositif de détection de pression en configuration d'obturation ; la Fig. 5 est similaire à la Fig. 4, mais représente le passage d'air en configuration d'ouverture ; la Fig. 6 est une vue en coupe d'une autre forme possible du dispositif de 15 détection de pression selon la présente invention, et la Fig. 7 est une vue en perspective d'une autre forme possible du dispositif de détection de pression selon la présente invention. Considérant les figures 1 à 5, il y est représenté un dispositif de détection de 20 pression 10 installé dans une jante 41 de roue portant un pneumatique 40. Le dispositif de détection de pression 10 de pneumatique comprend un capteur de pression 12, un siège 14 de valve de gonflage, une antenne émettrice 16, une tige 18 de valve, un plongeur 20, un premier élément électriquement isolant 22, un second élément électriquement isolant 24, un écrou de blocage 26 et un couvercle 28. 25 Le capteur de pression 12 est monté à l'intérieur du pneumatique 40 afin de détecter la pression interne du pneumatique 40 et de délivrer, via la borne de sortie (non représentée) de son circuit RF, un signal de radiofréquence indiquant la pression interne du pneumatique 40. Comme le capteur de pression 12 relève d'une technique connue, il n'est pas nécessaire de fournir de plus amples détails à cet égard. 30 Le siège 14 de valve de gonflage est un corps tubulaire en matière électriquement conductrice, ayant une première extrémité connectée électriquement à la borne de sortie du circuit RF du capteur de pression 12 et l'autre extrémité qui s'étend hors d'un trou 41a de valve sur la jante 41 de roue et constitue une extrémité libre. Le siège 14 de valve de gonflage comporte un passage intérieur 141 d'air ménagé à travers les deux extrémités distales du siège de valve de gonflage en 2909589 4 communication d'air avec l'espace interne du capteur de pression 12, et un filetage extérieur 142. Le filetage extérieur 142 s'étend depuis l'extrémité libre du siège 14 de la valve de gonflage, sur le pourtour de celle-ci, vers l'autre extrémité à proximité du capteur de pression 12. 5 L'antenne émettrice 16 comporte un capuchon 161, trois substrats 162 et trois fils conducteurs métalliques 163. Le capuchon 161 est un élément métallique vissé sur le filetage extérieur 142 à l'extrémité libre du siège 14 de valve de gonflage, ayant un trou central 161a d'air en communication d'air avec le passage 141 d'air du siège 14 de la valve de gonflage. Les trois substrats 162 sont des éléments annulaires 10 empilés, chacun ayant un trou central d'accouplement 162a respectivement accouplé avec le capuchon 161. Les trois fils conducteurs métalliques 163 sont respectivement montés en spirale dans les trois substrats 162 autour du trou central d'accouplement respectif 162a, chacun ayant une extrémité interne 163a découverte sur la paroi du pourtour du trou central d'accouplement respectif 162a et disposée en contact positif 15 avec le capuchon 161 de telle sorte que les fils conducteurs 163 soient électriquement connectés au capuchon métallique 161 pour permettre au signal de pression détecté par le capteur de pression 12 d'être transmis à l'organe principal (non représenté) présent dans l'automobile via le siège 14 de valve de gonflage, le capuchon 161 et les fils conducteurs 163. 20 La tige 18 de valve est montée dans le passage 141 d'air près de l'extrémité libre du siège 14 de valve de gonflage et est mobile axialement dans le passage 141 d'air sous l'effet d'une force extérieure servant à faire venir le passage 141 d'air de la configuration fermée à la configuration ouverte pour permettre le passage d'air extérieur via le passage 141 d'air et le capteur de pression 12 jusqu'à l'intérieur du 25 pneumatique 40. Le plongeur 20 est inséré à travers le trou central 161a d'air du capuchon 161, il possède une partie de contact 201 et une partie d'entraînement 202. La partie de contact 201 s'étend hors du capuchon 161. La partie d'entraînement 202 est en butée contre la tige 18 de valve. Par ailleurs, un élément formant ressort 80 est enfilé 30 sur la partie d'entraînement 202 et bute par ses deux extrémités opposées contre le bord inférieur de la partie de contact 201 et l'extrémité libre du siège 14 de valve de gonflage afin de supporter le plongeur 20 dans une première position Pl (cf. Fig. 4) dans laquelle la partie de contact 201 est maintenue hors du capuchon 161. A cet instant, le plongeur 20 est simplement au contact de la tige 18 de valve sans déplacer 35 la tige 18 de valve et, par conséquent, le passage 141 d'air est dans la configuration 2909589 5 fermée (cf. Fig. 4). En outre, lorsque la partie de contact 201 du plongeur 20 reçoit une force extérieure et se déplace vers l'intérieur pour passer de ladite première position Pl à une deuxième position P2 (cf. Fig. 5), la tige 18 de valve est déplacée de manière axiale dans le passage 141 d'air par le plongeur 20 afin d'ouvrir le 5 passage 141 d'air (cf. Fig. 5). Lorsque la force extérieure n'agit plus sur le plongeur 20, l'élément formant ressort 80 repousse immédiatement le plongeur 20 pour qu'il s'écarte de la deuxième position P2 pour revenir à la première position Pl, et la tige 18 de valve est rappelée, si bien que le passage 141 d'air se referme. Lesdits plongeur et élément formant ressort 80 peuvent être considérés comme des éléments 10 supplémentaires pour accroître les possibilités d'application du dispositif de détection de pression 10 de pneumatique. Cependant, si on le souhaite, on peut supprimer le plongeur 20 et l'élément formant ressort 80. Dans ce cas, un couvercle d'extrémité 161' sert à obturer l'espace (cf. Fig. 6). Après avoir retiré le couvercle d'extrémité 161', l'utilisateur peut gonfler le pneumatique. 15 Le premier élément électriquement isolant 22 et le second élément électriquement isolant 24 sont en caoutchouc moulé et entourent respectivement le siège 14 de valve de gonflage et la jonction entre le siège 14 de valve et le capteur de pression 12 afin d'isoler le siège 14 de valve de gonflage par rapport à la jante 41 de la roue afin d'empêcher tout changement de l'impédance caractéristique d'émission de 20 signal du siège 14 de valve de gonflage par suite d'un contact direct du siège métallique 14 de la valve de gonflage avec la jante métallique 41 de la roue. Par ailleurs, la position du second élément électriquement isolant 24 est réglable à l'aide de l'écrou de blocage 26 sur le filetage extérieur 142, c'est-à-dire que l'utilisateur peut faire tourner l'écrou de blocage 26 pour déplacer le second élément électriquement 25 isolant 24 vers le premier élément électriquement isolant 22, en obligeant le premier élément électriquement isolant 22 et le second élément électriquement isolant 24 à venir respectivement buter contre les parois latérales opposées de la jante 41 de la roue. En outre, un coussin 25 est disposé entre l'écrou de blocage 26 et le second élément électriquement isolant 24 pour empêcher le second élément électriquement 30 isolant 24 de se déformer lorsqu'il est comprimé par l'écrou de blocage 26. Par ailleurs, le couvercle 28 couvre le capuchon 161 sur les substrats 162 afin de protéger contre tout endommagement les substrats 162 et les fils conducteurs métalliques 163. Selon la présente forme de réalisation préférée, le couvercle 28 est en matière plastique moulée. 2909589 6 A l'aide de la structure ci-dessus, le capteur de pression 12 à l'intérieur du pneumatique 40 transmet le signal de pression détectée du pneumatique au siège 14 de valve de gonflage lorsque le conducteur conduit l'automobile, en permettant au signal de pression de pneumatique d'être émis à l'extérieur par radio à l'aide du siège 5 14 de valve de gonflage et des fils métalliques conducteurs en spirale 163 sur les substrats 162. A l'aide de la structure ci-dessus, la portée d'émission du signal radio de pression de pneumatique émis par le dispositif de détection de pression 10 de pneumatique est bien plus grande que dans la technique antérieure, et l'organe principal dans l'automobile peut recevoir avec précision le signal radio de pression de lo pneumatique. Par conséquent, le conducteur connaît exactement l'état de la pression du pneumatique lorsqu'il conduit l'automobile, ce qui empêche un danger potentiel. La Fig. 7 montre que le couvercle précité 28 peut être supprimé pour que les substrats 51 et les trois fils conducteurs métalliques 52 de l'antenne émettrice 50 soient découverts à l'extérieur. 15 Des exemples du dispositif de détection de pression de pneumatique ont été construits avec les caractéristiques des figures 1 à 5. Le dispositif de détection de pression de pneumatique fonctionne en souplesse pour assurer toutes les caractéristiques évoquées plus haut. REVENDICATIONS 1. Dispositif de détection de pression (10), caractérisé en ce qu'il comprend : un capteur de pression (12) servant à détecter la pression du pneumatique et à générer un signal correspondant à la pression du pneumatique ; un siège (14) de valve de gonflage en matière électriquement conductrice et connecté électriquement au capteur de pression (12), le siège (14) de valve de gonflage ayant un passage (141) d'air s'étendant à travers deux extrémités distales de celui-ci ; et une antenne émettrice (16) ayant un capuchon (161) en matière métallique et connectée au siège (14) de la valve de gonflage, au moins un substrat (162) de forme annulaire définissant un trou central d'accouplement (162a) accouplé avec le capuchon (161), et au moins un fil conducteur métallique (163) monté en spirale dans le/les substrats (162) autour du trou central d'accouplement (162a), le/les fils conducteurs métalliques (163) ayant chacun une extrémité interne (163a) exposée à une paroi du pourtour du trou central d'accouplement (162a) du/des substrats (162) et connectée électriquement au capuchon (161). 2. Dispositif de détection de pression (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprenant en outre un couvercle (28) en matière plastique, recouvrant le capuchon (161) et protégeant le/les substrats (162). 3. Dispositif de détection de pression (10) selon la revendication 1, dans lequel le capuchon (161) est fixé à une extrémité du siège (14) de valve de gonflage et est pourvu d'un trou central (161) d'air en communication d'air avec le passage (141) d'air ; le dispositif de détection de pression (10) comprenant en outre un plongeur (20) inséré à travers le trou central (161a) d'air du capuchon (161) et mobile par rapport au capuchon (161) entre une première position et une seconde position, et une tige (18) de valve montée dans le passage (141) d'air et mobile avec le plongeur (20) entre ladite première position dans laquelle ladite tige (18) de valve obture le passage (141) d'air et ladite seconde position dans laquelle ladite tige (18) de valve ouvre ledit passage (141).