Brevet FR3013655A1 — publié le 20150529

Dispositif de gonflage et d'évacuation de surpression pour une roue à pneumatique Domaine technique L'invention concerne un dispositif de gonflage d'une roue à pneumatique. Etat de la technique Dans le cas de roues de grand diamètre, avec des pneumatiques de grand volume, comme par exemple ceux qui équipent des chargeurs utilisés sur des chantiers de mine à ciel ouvert, on utilise un dispositif de gonflage permettant un gonflage à grand débit. Un tel dispositif comporte par exemple un corps destiné à être fixé sur la roue par un raccord de sortie débouchant dans le pneumatique. Le corps comporte des orifices radiaux débouchant dans une chambre contenue dans le corps et sur une surface externe du corps, la chambre étant séparée du raccord de sortie par un clapet formé par un siège porté par le corps et une tête. La tête est portée par des moyens de manoeuvre pour être mobile dans la chambre entre une position de fermeture dans laquelle elle est en appui sur le siège et une position d'ouverture dans laquelle elle est écartée du siège de manière à mettre en communication les orifices avec le raccord de sortie. Le gonflage est obtenu à l'aide d'une bague de raccord se connectant de manière étanche autour du corps au niveau des orifices radiaux. La tige est manoeuvrée manuellement pour mettre en communication le raccord avec l'intérieur du pneumatique. Les pneumatiques sont soumis à d'importantes contraintes de telle sorte qu'ils peuvent s'échauffer et que la pression de l'air qu'ils contiennent augmente au point de présenter un risque d'éclatement du pneumatique. Pour prévenir ce risque, la jante des roues comporte un dispositif de sécurité qui s'ouvre lorsque la pression est trop forte. Ce dispositif est basé sur un diaphragme fin qui se rompt sous la pression. Le pneumatique se dégonfle alors totalement. Si le pneumatique est mis en sécurité par cette opération, il n'en est pas de même pour le véhicule qui, de ce fait, est immobilisé et peut se trouver dans une position gênante, voire périlleuse. L'invention vise à fournir un dispositif permettant le gonflage d'un pneumatique à grand débit tout en assurant une grande sécurité pour le pneumatique et le véhicule qui en est équipé. Description de l'invention Avec ces objectifs en vue, l'invention a pour objet un dispositif de gonflage d'une roue à pneumatique comportant un corps destiné à être fixé sur la roue par un raccord de sortie débouchant dans le pneumatique, le corps comportant des orifices radiaux débouchant dans une chambre contenue dans le corps et sur une surface externe du corps, la chambre étant séparée du raccord de sortie par un clapet formé par un siège porté par le corps et une tête, la tête étant portée par des moyens de manoeuvre pour être mobile dans la chambre entre une position de fermeture dans laquelle elle est en appui sur le siège et une position d'ouverture dans laquelle elle est écartée du siège de manière à mettre en communication les orifices avec le raccord de sortie, le dispositif étant caractérisé en ce que les moyens de manoeuvre comportent des moyens de maintien élastiques agissant en position de fermeture sur la tête de manière élastique à l'encontre du siège de manière à autoriser le soulèvement de la tête lorsque la pression dans le raccord de sortie est supérieure à un seuil prédéterminé. En maintenant la tête sur le siège de manière élastique, on permet que celle-ci soit décollée du siège par l'effet de la pression régnant dans le pneumatique. On autorise alors de l'air à s'échapper, et donc à diminuer la pression dans le pneumatique. Dès que la pression est revenue à un niveau prédéterminé, la tête revient en place sur le siège et l'étanchéité est reconstituée. On maintient ainsi une pression suffisante dans le pneumatique pour que le véhicule ne soit pas déstabilisé ni immobilisé. De plus l'éclatement du pneumatique est prévenu. Selon une disposition particulière, le corps comporte sur la surface externe deux portées circulaires lisses de part et d'autre des orifices pour former une étanchéité avec une bague de raccord destinée à s'emmancher sur le corps. Les orifices forment une grande section de passage pour l'air lors du gonflage. Les portées sont adaptées pour former une étanchéité avec des joints portés par exemple par la bague qui peut ainsi alimenter en air tous les orifices répartis sur la périphérie du corps. Un grand débit d'air est ainsi possible. Selon une disposition constructive, les moyens de manoeuvre comportent une douille filetée coopérant avec un filetage intérieur du corps et portant les moyens de maintien élastique, la douille comportant un organe de manoeuvre pour entraîner sa rotation et déplacer la tête entre la position de fermeture et la position d'ouverture. La douille permet l'ouverture manuelle du clapet par son vissage et dévissage. Elle entraîne avec elle les moyens de maintien élastique de telle sorte que ceux-ci assurent leur fonction en position de fermeture. De manière particulière, les moyens de maintien élastique comportent une tige montée coulissante dans la douille et portant la tête, des éléments élastiques prenant appui sur la douille et agissant sur la tige en tendant à pousser la tête contre le siège. On réalise un guidage de la tête dans un mouvement de coulissement parallèle au mouvement d'ouverture et fermeture manuel. Selon une disposition complémentaire, les moyens de maintien élastique comportent des moyens de butée limitant la course de la tige dans la douille. On peut ainsi obtenir une prétension des moyens élastique de telle sorte que le soulèvement de la tête n'est obtenu qu'à partir d'un seuil prédéterminé par cette prétension. Selon une disposition constructive, les moyens de butée comportent une rainure circulaire sur la tige, un épaulement de butée sur la douille et au moins deux portions de bague épaulée logées dans la rainure circulaire, l'épaulement de la bague formant butée contre l'épaulement de butée. On obtient ainsi la fonction de butée après avoir inséré la tige dans la douille par une extrémité de la douille, puis en ayant placé les portions de la bague épaulée dans la rainure circulaire à l'autre extrémité de la douille. La bague épaulée empêche ainsi le retrait de la tige hors du corps. Selon une autre disposition, la tige est creuse en débouchant vers le raccord de sortie, et elle comporte une valve permettant le réglage de la pression dans le pneumatique à travers la tige. On dispose ainsi d'une fonction supplémentaire, permettant un réglage fin de la pression du pneumatique, avec une valve de connexion standard comme une valve de type « schrader ». La connexion avec un gonfleur est réalisée à une extrémité opposée à la tête. L'air traverse la tige d'une extrémité à l'autre, indépendamment de la position de la tête. La valve maintient une fermeture en l'absence d'utilisation de la connexion. Selon un perfectionnement, le dispositif comporte en outre un capuchon amovible recouvrant le corps à l'opposé du raccord de sortie. Ainsi, l'ensemble des organes du dispositif sont protégés par le capuchon. Le capuchon est par exemple vissé sur un filetage prévu sur le corps, entre les orifices et le raccord de sortie. Selon une caractéristique complémentaire, le capuchon comporte un opercule obturant un orifice, l'opercule étant détachable sous l'effet de la pression régnant entre le capuchon et le corps. Ainsi, même en présence du capuchon, l'air qui s'échapperait par les orifices du fait du soulèvement de la tête par une pression excessive peut également s'échapper par l'orifice du capuchon, libéré de l'opercule. De plus, l'absence d'opercule permet de signaler qu'une surpression a eu lieu et que de l'air s'est échappé. Il est facile alors de déterminer qu'une opération de maintenance est nécessaire. Brève description des figures L'invention sera mieux comprise et d'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, la description faisant référence aux dessins annexés parmi lesquels : - la figure 1 est une vue partielle en coupe d'une roue comportant un dispositif selon l'invention ; - la figure 2 est une vue du détail II de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en coupe du dispositif, dans l'état de la figure 2 ; - la figure 4 est une vue similaire à la figure 3, avec un bague annulaire connectée pour permettre le gonflage et en position d'ouverture ; - la figure 5 est une vue similaire à la figure 3, en situation de surpression. DESCRIPTION DETAILLEE Une roue 1 à pneumatique 10 telle que montrée sur les figures 1 et 2 est munie d'un dispositif 2 de gonflage conforme à une mode de réalisation de l'invention. Le dispositif 2 comporte un corps 20 de forme allongée fixé sur la roue 1 par un raccord de sortie 201 et par l'intermédiaire d'un coude 11 à l'équerre débouchant dans le pneumatique 10. Le dispositif 2 comporte un capuchon 21 amovible recouvrant le corps 20 à l'opposé du raccord de sortie 201. Le capuchon 21 comporte un filetage coopérant avec un filetage complémentaire réalisé sur une surface externe 202 du corps 20 à proximité du raccord de sortie 201. Le corps 20 comporte des orifices radiaux 203 débouchant dans une chambre 204 contenue dans le corps 20 et sur la surface externe 202 du corps 20, à l'intérieur du capuchon 21. La chambre 204 est séparée du raccord de sortie 201 par un clapet 22 formé par un siège 221 porté par le corps 20 et une tête 222. La tête 222 est portée par des moyens de manoeuvre 23 pour être mobile dans la chambre 204 entre une position de fermeture dans laquelle elle est en appui sur le siège 221, telle que représentée sur la figures 3, et une position d'ouverture dans laquelle elle est écartée du siège 221 de manière à mettre en communication les orifices radiaux 203 avec le raccord de sortie 201, telle que montrée sur la figure 4. Le corps 20 comporte sur la surface externe 202 deux portées 2021, 2022 circulaires lisses de part et d'autre des orifices radiaux 203. Comme montré sur la figure 4, une bague de raccord 3, ne faisant pas partie du dispositif 2, s'emmanche sur le corps 20 de manière étanche avec des joints toriques 31, 32 en appui sur les portées 2021, 2022 circulaires. Un écrou 33 coopérant avec un filetage du corps 20 permet de fixer la bague de raccord 3 sur le dispositif 2. La bague de raccord 3 est destinée à alimenter le dispositif 2 en air comprimé par un tuyau, non représenté, qui se connecte sur un raccord d'alimentation 34. Des moyens de manoeuvre 23 comportent une douille 230 filetée coopérant avec un filetage intérieur 231 du corps 20. Les moyens de manoeuvre 23 comportent des moyens de maintien élastique 24 qui portent la tête 222. La douille 230 comporte un organe de manoeuvre 2301 pour entraîner sa rotation et déplacer la tête 222 entre la position de fermeture et la position d'ouverture par l'effet du vissage ou du dévissage. L'organe de manoeuvre 2301 est par exemple une forme à six pans. Les moyens de maintien élastique 24 agissent en position de fermeture sur la tête 222 de manière élastique à l'encontre du siège 221 de manière à autoriser le soulèvement de la tête 222 lorsque la pression dans le raccord de sortie 201 est supérieure à un seuil prédéterminé. Pour cela, les moyens de maintien élastique 24 comportent une tige 241 montée coulissante dans la douille 230 et portant la tête 222, des éléments élastiques sous la forme d'un ressort 242 hélicoïdal prenant appui sur la douille 230 et agissant sur la tige 241 en tendant à pousser la tête 222 contre le siège 221. Les moyens de maintien élastique 24 comportent en outre des moyens de butée 25 limitant la course de la tige 241 dans la douille 230. Les moyens de butée 25 comportent d'une part une rainure 251 circulaire sur la tige 241, un épaulement de butée 252 sur la douille 230 et deux portions 253a, 253b de bague épaulée 253 logées dans la rainure 251 circulaire. L'épaulement de la bague épaulée 253 forme une butée contre l'épaulement de butée 252. D'autre part, la tête 222 forme une butée au coulissement de la tige 241 dans le sens de l'ouverture, montré par la flèche F1 après la compression du ressort hélicoïdal 242. Par ailleurs, la tige 241 est creuse en débouchant vers le raccord de sortie 201. A son extrémité opposée au raccord de sortie 201, elle comporte une valve 26 permettant de connecter un gonfleur et de faire le réglage de la pression dans le pneumatique 10 à travers la tige 241. Le capuchon 21 comporte en outre un opercule 212 obturant un orifice de capuchon 213, l'opercule 212 étant détachable sous l'effet de la pression régnant entre le capuchon 21 et le corps 20. Lorsque le dispositif 2 est en place sur une roue 1 à pneumatique 10, le capuchon 21 est en place, comme montré sur la figure 2. Le dispositif 2 est en position de fermeture, la tête 222 étant plaquée par le ressort 242 en appui sur le siège 221. L'étanchéité y est réalisée et l'air contenu dans le pneumatique 10 ne peut pas s'échapper. Pour gonfler rapidement le pneumatique 10, on retire le capuchon 21 en le dévissant, on emmanche la bague de raccord 3 sur le corps 20 et on visse l'écrou 31 afin de l'y maintenir. On alimente alors la bague en air comprimé. Puis on actionne les moyens de manoeuvre 23 en dévissant la douille 230 de manière à amener la tête 222 en position d'ouverture, comme montré sur la figure 4. L'air peut alors passer de la bague de raccord 3 vers la chambre 204 par les orifices radiaux 203 puis vers le raccord de sortie 201 et l'intérieur du pneumatique 10. On actionne les moyens de manoeuvre 23 en vissant la douille 230 de manière à amener la tête 222 en position de fermeture lorsque le remplissage est suffisant. On peut alors retirer la bague de raccord 3 et remettre le capuchon 21 en place. S'il est utile de réaliser un ajustage de la pression, on peut utiliser un gonfleur classique à connecter sur la valve 26 après avoir enlevé le capuchon 21, l'air passant du gonfleur à travers la tige 241 vers le raccord de sortie 201 et à l'intérieur du pneumatique 10, ou en sens inverse. Si une surpression survient dans le pneumatique 10, celle-ci agit sur la tête 222 à l'encontre du ressort 242. A partir d'une pression prédéterminée par le tarage du ressort 242, par exemple entre 8 et 10 bar, la tête 222 se déplace vers la position d'ouverture et laisse passer de l'air dans la chambre 204 puis à travers les orifices radiaux 203. La pression permet alors d'éjecter l'opercule 212 de telle sorte que l'air s'échappe à travers l'orifice de capuchon 213. Dès que la pression est revenue à un niveau au-dessous de la pression prédéterminée, la tête 222 se remet en place sur le siège 221 en position de fermeture et referme le dispositif 2. La pression dans le pneumatique 10 est donc maintenue à un niveau garantissant la sécurité et la continuité fonctionnelle du pneumatique 10. REVENDICATIONS1. Dispositif de gonflage d'une roue (1) à pneumatique (10) le dispositif (2) comportant un corps (20) destiné à être fixé sur la roue (1) par un raccord de sortie (201) débouchant dans le pneumatique (10), le corps (20) comportant des orifices radiaux (203) débouchant dans une chambre (204) contenue dans le corps (20) et sur une surface externe (202) du corps (20), la chambre (204) étant séparée du raccord de sortie (201) par un clapet (22) formé par un siège (221) porté par le corps (20) et une tête (222), la tête (222) étant portée par des moyens de manoeuvre (23) pour être mobile dans la chambre (204) entre une position de fermeture dans laquelle elle est en appui sur le siège (221) et une position d'ouverture dans laquelle elle est écartée du siège (221) de manière à mettre en communication les orifices radiaux (203) avec le raccord de sortie (201), le dispositif (2) étant caractérisé en ce que les moyens de manoeuvre (23) comportent des moyens de maintien (24) élastiques agissant en position de fermeture sur la tête (222) de manière élastique à l'encontre du siège (221) de manière à autoriser le soulèvement de la tête (222) lorsque la pression dans le raccord de sortie (201) est supérieure à un seuil prédéterminé. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le corps (20) comporte sur la surface externe (202) deux portées (2021, 2022) circulaires lisses de part et d'autre des orifices radiaux (203) pour former une étanchéité avec une bague de raccord (3) destinée à s'emmancher sur le corps (20). 3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les moyens de manoeuvre (23) comportent une douille (230) filetée coopérant avec un filetage intérieur du corps (20) et portant les moyens de 30 maintien (24) élastique, la douille (230) comportant un organe demanoeuvre (2301) pour entraîner sa rotation et déplacer la tête (222) entre la position de fermeture et la position d'ouverture. 4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel les moyens de maintien (24) élastique comportent une tige (241) montée coulissante dans la douille (230) et portant la tête (222), des éléments élastiques (242) prenant appui sur la douille (230) et agissant sur la tige (241) en tendant à pousser la tête (222) contre le siège (221). 5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel les moyens de maintien (24) élastique comportent des moyens de butée (25) limitant la course de la tige (241) dans la douille (230). 6. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel les moyens de butée (25) comportent une rainure (251) circulaire sur la tige (241), un épaulement de butée sur la douille (230) et au moins deux portions de bague épaulée logées dans la rainure (251) circulaire, l'épaulement de la bague formant butée contre l'épaulement de butée. 7. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 6, dans lequel la tige (241) est creuse en débouchant vers le raccord de sortie (201), et comporte une valve (26) permettant le réglage de la pression dans le pneumatique (10) à travers la tige (241). 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un capuchon (21) amovible recouvrant le corps (20) à l'opposé du raccord de sortie (201). 9. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel le capuchon (21) comporte un opercule (212) obturant un orifice de capuchon (213), l'opercule (212) étant détachable sous l'effet de la pression régnant entre le capuchon (21) et le corps (20).