Brevet FR3019097A1 — publié le 20151002

L'invention concerne une unité électronique de mesure de paramètres de fonctionnement d'une roue de véhicule, comprenant un boîtier électronique et une valve de gonflage. De plus en plus de véhicules automobiles possèdent des systèmes de surveillance de la pression des pneumatiques comportant des boîtiers électroniques montés sur chacune des roues des véhicules, dédiés à la mesure de paramètres, tels que pression et/ou température des pneumatiques équipant ces roues, et destinés à informer le conducteur de toute variation anormale du paramètre mesuré. La solution actuelle la plus couramment utilisée pour assurer la fixation des 10 boîtiers électroniques sur les jantes des roues consiste à réaliser des unités électroniques composées chacune : - d'une valve de gonflage de type « snap-in » comprenant : un corps de valve en un matériau élastomère, muni d'un alésage axial longitudinal et destiné à s'étendre au travers d'un orifice 15 ménagé dans la jante, le dit corps de valve étant composé d'un tronc deformable élastiquement et d'une tête de butée contre la jante, séparée du tronc par un col adapté pour se positionner de façon étanche dans l'orifice ménagé dans la dite jante, et un tube rigide creux s'étendant dans le corps de valve, prolongé 20 d'un tronçon d'assemblage dans le prolongement de la tête de butée du dit corps de valve, le dit corps de valve et le dit tube rigide étant conçus et assemblés de façon à autoriser une déformation élastique du tronc du corps de valve apte à permettre le montage de la valve de gonflage au travers 25 de l'orifice de la jante, - d'un boîtier électronique, - et des moyens de solidarisation du boîtier électronique sur le tronçon d'assemblage du tube rigide de la valve de gonflage, dans une position du dit boîtier électronique où ce dernier s'étend dans le prolongement de la dite valve 30 de gonflage. Sur la base de ce principe, une première technique consiste à fixer le boîtier électronique, par exemple par vissage, sur l'extrémité du tronçon d'assemblage du tube cylindrique de la valve de gonflage. Cette technique présente l'avantage de fournir un ensemble robuste, mais, par contre, elle impose de ménager un espace de plusieurs 35 millimètres entre le boîtier électronique et la valve de gonflage en vue de permettre les déformations de cette dernière lors du montage de l'unité électronique sur une jante de roue. Or, un tel éloignement provoque un phénomène important de balourd qui conduit à réduire de façon notable les performances dynamiques de telles unités électroniques. Une deuxième technique consiste à réaliser des boîtiers électroniques dotés 5 d'un manchon d'assemblage apte à coulisser le long du tronçon d'assemblage du tube rigide de la valve de gonflage, et à équiper chaque unité électronique de moyens de solidarisation du boîtier électronique et de la valve de gonflage adaptés pour solidariser ces derniers, après montage de la valve de gonflage sur une jante, dans une position du boîtier électronique où ce dernier s'étend dans le prolongement direct de la valve de 10 gonflage. Cette technique permet d'augmenter les performances dynamiques des unités électroniques du fait que les boîtiers électroniques sont positionnés dans le prolongement direct des valves de gonflage. Par contre, à l'heure actuelle, les organes de solidarisation de la valve de gonflage et du boîtier électronique consistent en des organes de fixation 15 tels que clip, anneau élastique, anneau ressort du type « lyre », collier de sertissage « 0- clamp », collier à vis, plaque verrou..., susceptibles, avec une probabilité, non négligeable, d'être détériorés voire même déverrouillés, lors du montage et du démontage d'un pneumatique. De plus, une majorité de ces organes de fixation nécessitent un outillage spécifique en vue de leur mise en place et de leur retrait, et conduisent, donc en 20 outre, à complexifier les étapes de montage et démontage des unités électroniques. La présente invention vise à pallier ces inconvénients et a pour objectif principal de fournir une unité électronique dotée de moyens de solidarisation du boîtier électronique et de la valve de gonflage non susceptibles d'être détériorés ou déverrouillés lors du montage et/ou d'un démontage d'un pneumatique, tout en étant adaptés pour 25 maintenir le boîtier électronique dans une position où il s'étend dans le prolongement direct de la valve de gonflage. Un autre objectif de l'invention est de fournir une unité électronique dont les moyens de solidarisation du boîtier électronique et de la valve de gonflage sont facilement accessibles et manoeuvrables au moyen d'un simple outil ordinaire. 30 A cet effet, l'invention vise une unité électronique de mesure de paramètres de fonctionnement d'une roue de véhicule, comprenant : - une valve de gonflage adaptée pour être solidarisée sur une jante de roue, comportant : - un corps de valve composé d'un tronc et d'une tête de butée séparés 35 par un col en forme de gorge annulaire, - et un tube rigide creux s'étendant dans le corps de valve, prolongé d'un tronçon d'assemblage dans le prolongement de la tête de butée du dit corps de valve, - un boîtier électronique doté d'un manchon d'assemblage adapté pour loger le tronçon d'assemblage du tube rigide, - et des moyens de solidarisation du boîtier électronique et de la valve de gonflage, dans une position du dit boîtier électronique où ce dernier s'étend dans le prolongement direct de la dite valve de gonflage. Selon l'invention, les moyens de solidarisation du boîtier électronique et de la 10 valve de gonflage comprennent : - une pièce annulaire logée dans le col du corps de valve, prolongée d'au moins une branche de liaison entre la dite pièce annulaire et le boîtier électronique, s'étendant extérieurement le long de la tête de butée et dans le prolongement de la dite tête de butée, 15 - des organes de fixation de la branche de liaison sur le boîtier électronique. Selon l'invention, les moyens de solidarisation du boîtier électronique et de la valve de gonflage comprennent donc une pièce annulaire montée sur la valve de gonflage en utilisant les facultés de déformation élastique longitudinale et radiale du tronc de la dite valve de gonflage, de façon à se loger dans la gorge annulaire et à se trouver positionnée 20 enter la jante et la tête de butée de la valve de gonflage après montage de l'unité électronique sur la dite jante. Du fait de sa conception et de son positionnement, une telle pièce annulaire prolongée de sa branche de liaison, d'une part, n'encourt aucun risque de détérioration ou de déverrouillage lors du montage et/ou d'un démontage d'un pneumatique, et d'autre 25 part, conduit à maintenir le boîtier électronique dans une position où il s'étend dans le prolongement direct de la valve de gonflage. De plus, les organes de fixation sont adaptés pour assurer la fixation de la branche de liaison sur le boîtier électronique et, en premier lieu, sont donc facilement accessibles, et en second lieu peuvent consister en des organes de fixation de tout type 30 usuel manoeuvrables au moyen d'un outil ordinaire. A titre de mode de réalisation avantageux, ces organes de fixation peuvent ainsi consister en un pion fileté solidarisé par vissage dans un orifice ménagé dans la branche de liaison et un alésage borgne ménagé dans le boîtier électronique. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, la pièce annulaire 35 présente un diamètre interne sensiblement inférieur au diamètre du fond de la gorge annulaire, de façon à s'ancrer dans le dit fond de gorge. Cette disposition permet d'augmenter la surface de résistance active de la pièce annulaire sans toutefois risquer de perturber l'étanchéité conférée par l'ancrage, sur une profondeur conséquente, de la jante dans la gorge annulaire au niveau de l'orifice de la dite jante dans lequel est logée la valve de gonflage. De plus, la pièce annulaire présente un diamètre externe conjugué du diamètre de la tête de butée, adapté pour que la dite pièce annulaire affleure la face périphérique de la tête de butée, de façon à optimiser la surface de résistance active de la pièce annulaire sans création de zones susceptibles d'être accrochées lors du montage ou du démontage d'un pneumatique. Dans le même but de réaliser une pièce annulaire ne présentant pas de zones en saillie susceptibles d'être accrochées par un pneumatique, la pièce annulaire est, selon l'invention, avantageusement orientée de façon que la branche de liaison s'étende latéralement par rapport au tube rigide creux, de façon à être solidarisée à une paroi latérale du boîtier électronique. Par ailleurs, selon un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, la pièce annulaire est prolongée d'une seconde branche de liaison avec le boîtier électronique, s'étendant extérieurement le long de la tête de butée, la dite branche de liaison et le boîtier électronique étant dotés d'organes complémentaires d'assemblage par emboitement. Cette seconde branche de liaison constitue un second point d'ancrage de la pièce annulaire avec le boîtier électronique qui permet d'équilibrer les efforts auxquels est soumise ladite pièce annulaire. De plus, afin d'optimiser cet équilibrage des efforts sollicitant la pièce annulaire, les deux branches de liaison, respectivement de solidarisation du boîtier 25 électronique et de la valve de gonflage, et d'assemblage par emboitement, sont, avantageusement selon l'invention, diamétralement opposées. De plus, toujours dans le but de réaliser une pièce annulaire ne présentant pas de zones en saillie susceptibles d'être accrochées par un pneumatique, la tête de butée de la valve de gonflage comporte une paroi périphérique dans laquelle, selon 30 l'invention, est avantageusement ménagée, pour chaque branche de liaison, une rainure longitudinale, adaptée pour loger le tronçon de la dite branche de liaison s'étendant le long de la tête de butée. D'autres caractéristiques buts et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui suit en référence aux dessins annexés qui en représentent à titre 35 d'exemple non limitatif un mode de réalisation préférentiel. Sur ces dessins : - la figure 1 est une coupe longitudinale par un plan axial A de la figure 2, représentant une unité électronique conforme à l'invention, - et la figure 2 est une vue en perspective de cette unité électronique. L'unité électronique selon l'invention représentée à titre d'exemple aux figures 1 et 2 est destinée à être montée sur une roue d'un véhicule en vue de la mesure de paramètres de fonctionnement (pression, température, accélération...) de la dite roue, 5 et de la transmission des données mesurées vers une unité centrale montée sur le véhicule. Cette unité électronique se compose d'un boîtier électronique 1 adapté pour être monté à l'intérieur de l'enveloppe d'un pneumatique, et d'une valve de gonflage 2, de solidarisation de ce dernier sur la jante de la roue équipée de ce pneumatique. 10 En premier lieu, la valve de gonflage 2 consiste en une valve de gonflage de type « snap-in » comportant un corps de valve 3 en un matériau élastomère percé axialement d'un alésage longitudinal cylindrique 4. De façon classique, ce corps de valve 3 se subdivise, en outre, longitudinalement, en un tronc 5 présentant des facultés de déformation élastique 15 longitudinale et radiale, et en une tête de butée 6 délimitée par une face frontale de butée 6a et une face annulaire périphérique 6b, les dits tronc 5 et tête de butée 6 étant séparés par un col 7 présentant la forme d'une gorge annulaire dotée d'une paroi de fond cylindrique 11, et délimitée par deux épaulements : un épaulement 12 de jonction avec le tronc 5, et un épaulement radial 13 de jonction avec la tête de butée 6. 20 De plus, la tête de butée 6 comporte deux rainures longitudinales 9, 10 diamétralement opposées ménagées dans sa paroi périphérique 6b. L'alésage longitudinal 4 du corps de valve 3 comporte, quant à lui, un premier tronçon 4a s'étendant à l'intérieur du tronc 5, et un second tronçon 4b s'étendant à partir du col 7, de diamètre supérieur à celui du premier tronçon 4a. Ce second tronçon 4b est, 25 en outre, prolongé d'une chambre cylindrique 8 de diamètre supérieur, séparée du dit second tronçon par un épaulement radial 8a, et débouchant dans la paroi frontale 6a de la tête de butée 6. La valve de gonflage 2 comporte, en outre, une âme tubulaire creuse consistant en un tube rigide 14 de diamètre externe conjugué du diamètre interne du 30 premier tronçon 4a de l'alésage 4, dont le tronçon central 14b logé dans le corps de valve 2 est prolongé : - d'un tronçon fileté 14a destiné au vissage d'un capuchon de protection, dans le prolongement du tronc 5 du corps de valve 2, - d'un tronçon 14c de même diamètre dans le prolongement de la tête de butée 6. 35 Le boîtier électronique 1 de l'unité électronique se compose, quant à lui, d'un boîtier creux 15 destiné à loger « l'électronique » de l'unité électronique, surmonté d'un dôme 16 délimité par une paroi frontale 16a de butée contre la paroi frontale 6a de la tête de butée 6, et par deux parois latérales longitudinales 16b, 16c. Ce dôme 16 est, en outre, traversé longitudinalement par un manchon 17 ménagé de façon à s'étendre partiellement dans le prolongement de la face de butée 16a 5 du dit dôme, et comportant un orifice frontal 18 au niveau de son extrémité opposée pour l'écoulement de l'air de dégonflage ou de gonflage du pneumatique. Ce manchon 17 présente, en outre, un diamètre interne et une longueur adaptés pour loger le tronçon 14c du tube cylindrique 14, et pour venir en butée contre l'épaulement 8a de la chambre cylindrique 8, dans une position où la face de butée 6a de 10 la tête de butée 6 et la tête de butée 16a du dôme 16 sont au contact l'une de l'autre. Le dôme 16 comporte, par ailleurs, un alésage borgne 19 ménagé dans une de ses deux parois latérales 16c, et une gâche 20 en forme d'arceau en saillie par rapport à sa seconde paroi latérale 16b. Les moyens de solidarisation du boîtier électronique 1 et de la valve de 15 gonflage 2 comprennent, quant à eux, une pièce de liaison 21 composée d'un seul tenant : - d'une pièce annulaire 22 de diamètre interne sensiblement inférieur au diamètre du fond de gorge 11, adapté pour que la dite pièce annulaire s'ancre dans le dit fond de gorge, et de diamètre externe conjugué du diamètre de la tête de 20 butée 6, - de deux branches de liaison 23, 25 diamétralement opposées s'étendant extérieurement le long de la tête butée 6, chacune dans une des rainures 9, 10, et dans le prolongement de la dite tête de butée en direction du boîtier électronique 1. 25 Une de ces deux branches de liaison 23 destinée à être solidarisée au boîtier électronique 1, est percée d'un orifice taraudé 24 adapté pour être positionné en regard de l'alésage 19 ménagé dans la face latérale 16c du dôme 16, de façon à permettre de solidariser la dite pièce de liaison au boîtier électronique 1 au moyen d'un pion 27 conjugué de l'alésage 19, doté d'un tronçon fileté pour son vissage dans l'orifice 24, et 30 dont la face frontale est percée d'une empreinte 28 pour un outil de vissage. L'autre branche de liaison 25 destinée à être assemblée par emboitement au boîtier électronique 1, comporte, quant à elle, une extrémité en forme de crochet 26 adapté pour s'emboiter dans la gâche 20. En vue de la réalisation d'une unité électronique conforme à l'invention, une 35 première opération consiste à monter la pièce de liaison 21 sur le corps de valve 2 en utilisant les facultés de déformation élastique longitudinale et radiale du tronc 5 de la dite valve de gonflage, de façon à amener la pièce annulaire 22 à se loger dans la gorge annulaire formant le col 7. A titre d'exemple, pour une valve de gonflage 2 dont le fond de gorge 11 présente un diamètre de l'ordre de 15 mm, destinée à être montée sur une jante dont l'orifice de montage de la dite valve de gonflage présente un diamètre de l'ordre de 11 mm à 12 mm, le diamètre interne sélectionné de la pièce annulaire 22 est de l'ordre de 13 mm permettant d'obtenir un ancrage de la pièce annulaire 22 dans le fond de gorge 11, sans toutefois perturber l'étanchéité conférée par l'ancrage, sur une profondeur supérieure, de la jante dans le dit fond de gorge. Une fois ce montage réalisé, la réalisation de l'unité électronique nécessite simplement : - d'assembler la valve de gonflage 2 et le boîtier électronique 1 par emmanchement du tronçon d'extrémité 14c du tube cylindrique 14 dans le manchon 17, et emboitement du crochet de la branche de liaison 25 dans la gâche 20, - puis de verrouiller cet assemblage par vissage du pion 27. L'unité électronique obtenue présente l'avantage d'être constituée d'une valve de gonflage 2 et d'un boîtier électronique 1 maintenu dans une position où il s'étend dans le prolongement direct de la dite valve de gonflage, par des moyens de solidarisation non susceptibles d'être détériorés ou déverrouillés lors du montage et/ou d'un démontage d'un pneumatique, tout en étant adaptés pour maintenir le boîtier électronique dans une position où il s'étend dans le prolongement direct de la valve de gonflage. De plus, ces moyens de solidarisation consistent en un simple pion 27 facilement accessible et manoeuvrable par vissage. REVENDICATIONS1/ Unité électronique de mesure de paramètres de fonctionnement d'une roue de véhicule, comprenant : - une valve de gonflage (2) adaptée pour être solidarisée sur une jante de roue, comportant : un corps de valve (3) composé d'un tronc (5) et d'une tête de butée (6) séparés par un col (7) en forme de gorge annulaire, et un tube rigide creux (14) s'étendant dans le corps valve (3), prolongé d'un tronçon d'assemblage (14c) dans le prolongement de la tête de butée (6) du dit corps de valve, - un boîtier électronique (1) doté d'un manchon d'assemblage (17) adapté pour loger le tronçon d'assemblage (14c) du tube rigide (14), - et des moyens de solidarisation (21, 27) du boîtier électronique (1) et de la valve de gonflage (2), dans une position du dit boîtier électronique où ce dernier s'étend dans le prolongement direct de la dite valve de gonflage, la dite unité électronique étant caractérisée en ce que les moyens de solidarisation du boîtier électronique (1) et de la valve de gonflage (2) comprennent : - une pièce annulaire (22) logée dans le col (7) du corps de valve (3), prolongée d'au moins une branche (23) de liaison entre la dite pièce annulaire et le boîtier électronique (1), s'étendant extérieurement le long de la tête de butée (6) et dans le prolongement de la dite tête de butée, - des organes (19, 24, 27) de fixation de la branche de liaison (23) sur le boîtier électronique (1). 2/ Unité électronique selon la revendication 1 caractérisée en ce que la pièce annulaire (22) présente un diamètre interne sensiblement inférieur au diamètre du fond de 25 la gorge annulaire (7), de façon à s'ancrer dans le dit fond de gorge. 3/ Unité électronique selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisée en ce que la pièce annulaire (22) présente un diamètre externe conjugué du diamètre de la tête de butée (6), adapté pour que la dite pièce annulaire affleure la face périphérique (6b) de la tête de butée (6). 30 4/ Unité électronique selon l'une des revendications précédentes caractérisée en ce que le boîtier électronique (1) est percé d'un alésage borgne (19) ménagé en regard d'un orifice (24) ménagé dans la branche de liaison (23), les organes de fixation comprenant un pion fileté (27) logé dans les dits orifice et alésage, de solidarisation par vissage de la branche de liaison (23) sur le boîtier électronique (1). 35 5/ Unité électronique selon l'une des revendications précédentes caractérisée en ce que la pièce annulaire (22) est orientée de façon que la branche de liaison (23)s'étende latéralement par rapport au tube rigide creux (14), de façon à être solidarisée à une paroi latérale (16c) du boîtier électronique (1). 6/ Unité électronique selon l'une des revendications précédentes caractérisée en ce que la pièce annulaire (22) est prolongée d'une seconde branche (25) de liaison avec le boîtier électronique (1), s'étendant extérieurement le long de la tête butée (6), la dite branche de liaison et le boîtier électronique (1) étant dotés d'organes complémentaires (20, 26) d'assemblage par emboitement. 7/ Unité électronique selon la revendication 6 caractérisée en ce qu'elle comprend deux branches de liaison (23, 25) diamétralement opposées, respectivement 10 de solidarisation du boîtier électronique (1) et de la valve de gonflage (2), et d'assemblage par emboitement. 8/ Unité électronique selon l'une des revendications précédentes caractérisée en que la tête de butée (6) de la valve de gonflage (3) comporte une paroi périphérique (6b) dans laquelle est ménagée, pour chaque branche de liaison (23, 25), une rainure 15 longitudinale (10, 11), adaptée pour loger le tronçon de la dite branche de liaison s'étendant le long de la tête de butée (6).