FR2993823A1

FR2993823A1 - Module de roue comportant une valve de gonflage elastiquement deformable pour un systeme de surveillance de la pression des pneus

Info

Publication number: FR2993823A1
Application number: FR1262634A
Authority: FR
Inventors: Christian Kempf
Original assignee: Continental Automotive GmbH; Continental Automotive France SAS
Current assignee: Continental Automotive GmbH; Continental Automotive France SAS
Priority date: 2012-07-30
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2014-01-31
Anticipated expiration: 2032-12-21
Also published as: CN104487267B; US20150136244A1; WO2014019645A1; US9669668B2; FR2993823B1; CN104487267A

Abstract

La présente invention a pour objet un module de roue pour un système de surveillance de la pression des pneus. Ce module comporte une valve de gonflage de type « snap in » et un boitier électronique (13) fixé de manière réversible sur la valve. Cette valve est réalisée en matière élastiquement déformable et comporte un corps de valve traversé par un conduit métallique d'introduction d'air de gonflage. Le corps de valve présente une première extrémité (112) munie d'un filetage (113) adaptée pour recevoir un capuchon de fermeture et une seconde extrémité (115) à laquelle une tige de fixation (12) métallique creuse, munie d'encoches (30) est solidarisée. Le boitier électronique (13) est monté à coulissement sur la tige de fixation (12) et comporte un moyen de blocage réversible, de la position du boitier par rapport à la valve. Selon l'invention le moyen de blocage est constitué par un fil métallique (20) sensiblement en forme de U, dont une première extrémité et une seconde extrémité (202, 203) sont insérées sous des pattes de maintien (204, 206) réalisées sur cette même face (15) du boitier. Ce fil métallique (20) est adapté pour être inséré dans les encoches (30) de la tige de fixation (12) pour exercer une force de contrainte (C) vers le boitier adaptée pour fixer en position le boitier par rapport à la valve.

Description

La présente invention concerne un module de roue comportant une valve de gonflage élastiquement déformable pour un système de surveillance de la pression des pneus. Plus particulièrement ce module de roue est muni d'un dispositif de verrouillage (ou de blocage en position) de la position d'un boitier électronique sur la valve.

Il est déjà connu de munir les véhicules automobiles de systèmes de surveillance de la pression des pneus. De tels systèmes comportent : un module de roue constitué par un boitier électronique mis en place sur une valve de gonflage d'une roue de véhicule, et une unité centrale montée sur le châssis du véhicule.

Le boitier électronique est usuellement muni de capteurs de pression, de température, d'accélération ... adaptés pour mesurer la valeur de ces paramètres à l'intérieur du pneu. Le boitier électronique comporte également une unité de traitement et d'analyse des signaux mesurés par ces capteurs. Les mesures effectuées sont envoyées vers l'unité centrale par liaison sans fil (en général liaison radio fréquence).

L'unité centrale reçoit les signaux émis par chacun des boitiers électroniques. Elle analyse et traite les signaux reçus afin d'informer le conducteur de toute anomalie. L'unité centrale est en outre adaptée pour déterminer la position sur le véhicule, de chacun des boitiers électroniques dont elle reçoit les signaux. De tels systèmes de surveillance de la pression des pneus sont bien connus 20 et ne seront pas détaillés ici. Les boitiers électroniques fixés sur chaque roue du véhicule sont en général montés sur la valve de gonflage de ces roues et sont disposés à l'intérieur de l'enveloppe du pneu. Ils sont ainsi à même de mesurer, par exemple, la pression régnant à l'intérieur du pneu. 25 Il existe deux grands types de valves de gonflage de pneumatiques. Un premier type est constitué par des valves de gonflage métalliques. Un second type est constitué par des valves de gonflage en matière élastique déformable (par exemple caoutchouc). Ce second type de valve est encore appelé valve de type « Snap in». Ces valves présentent la particularité de posséder un corps en 30 matériau élastiquennent déformable dont le diamètre est plus important que l'orifice de la jante dans lequel elles sont introduites. La mise en place de ces valves de gonflage est réalisée par introduction en force dans cet orifice de jante. Cette mise en place est rendue possible par le fait que le corps déformable de la valve est étiré de matière élastique. L'amincissement provisoire du corps de valve ainsi obtenu par cet étirement permet son introduction dans l'orifice de la jante. Une fois mises en place dans l'orifice de la jante, ces valves retrouvent leurs formes initiales et la matière élastique qui les forme referme de manière étanche l'orifice de la jante. Un conduit interne à la valve permet d'introduire de l'air dans le pneumatique afin de gonfler celui-ci à la pression préconisée par le constructeur automobile. Ces valves de gonflage présentent donc une tête en matière deformable située à l'intérieur du pneu. Lorsqu'un système de surveillance de la pression des pneus utilise une telle valve, il est nécessaire de fixer un boitier électronique sur cette tête de valve. A cet effet il 10 existe de nombreux systèmes de fixation tels par exemple celui décrit dans la demande de brevet FR 2 918 315 à laquelle on pourra se rapporter pour plus d'information. Il est ainsi connu de munir le conduit interne de la valve de gonflage d'une tige métallique s'étendant vers l'intérieur du pneu et sur laquelle un boitier électronique est fixé. La fixation du boitier électronique sur cette tige est en outre verrouillée par un 15 élément de blocage. L'ensemble constitué par la valve de gonflage et le boitier électronique est appelé ci-après, module de roue. Lorsque l'on désire monter un pneumatique sur une jante munie d'un module de roue, certaines précautions sont à respecter. Notamment l'introduction de l'outil de montage/démontage du pneumatique doit être effectuée à une distance minimale de 20 l'emplacement du module de roue. Or il est apparu que lors du montage/ démontage du pneumatique, pour des raisons diverses, les consignes de montage/ démontage ne sont pas scrupuleusement respectées. Ceci aussi bien sur les chaines de fabrication du constructeur automobile que chez les garagistes appelés à monter/ démonter un pneumatique. De ce fait le bord libre 25 du pneumatique est amené au contact du module de roue et plus particulièrement du boitier électronique de surveillance de la pression des pneus. Lors du passage du bord libre du pneumatique au dessus du boitier électronique, une force considérable, de l'ordre de 1000 N s'exerce sur le boitier. Dans le cas de module de roue constitué par un boitier électronique et une valve de type « snap in », un élément de blocage assurant le maintien 30 en position du boitier par rapport à la valve de gonflage est également soumis à cette force d'appui du bord libre du pneu. Cette force d'appui a tendance à ouvrir l'élément de blocage, ce qui provoque la désolidarisation du boitier électronique et de la valve. Bien entendu une telle désolidarisation rend inopérante la surveillance de la pression des pneus. 35 La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients. Notamment on cherche à assurer un verrouillage renforcé du boitier électronique sur la tête de valve pour permettre un montage du pneumatique en toutes circonstances sans désolidarisation du boitier électronique de la tête de valve. A cet effet la présente invention concerne un module de roue pour un système de surveillance de la pression des pneus, le dit module comportant une valve de type 5 « snap in » et un boitier électronique fixé de manière réversible sur la dite valve. La valve est réalisée en matière élastiquement deformable et comporte un corps de valve traversé par un conduit métallique d'introduction d'air de gonflage. Ce conduit présente une première extrémité munie d'un filetage adaptée pour recevoir un capuchon de fermeture et une seconde extrémité à laquelle une tige de fixation 10 métallique creuse, munie d'encoches est solidarisée. Le boitier électronique est monté à coulissement sur la tige de fixation et comporte un moyen de blocage réversible, de la position du boitier par rapport à la valve. Selon l'invention le module se caractérise par le fait que le moyen de blocage est constitué par un fil métallique sensiblement en forme de U, dont une première 15 extrémité et une seconde extrémité sont insérées sous une patte de maintien réalisée sur une face du boitier, le dit fil métallique étant adapté pour être insérer dans les encoches de la tige de fixation pour exercer une force de contrainte vers le boitier adaptée pour fixer en position le boitier par rapport à la valve . Ainsi le moyen de blocage en position du boitier électronique sur la valve est 20 constitué par un simple fil métallique (à effet ressort) qui présente la particularité de renforcer le blocage du boitier sur la valve lorsqu'il est soumis à une force de contrainte dirigée vers le boitier. De ce fait, lors du passage du bord libre du pneu sur le boitier l'appui de ce bord libre sur cette face de boitier et donc sur le fil métallique provoque le verrouillage accru du boitier sur la valve et non comme auparavant la désolidarisation de 25 ces deux éléments. L'invention a donc consisté au lieu d'empêcher le passage du bord libre du pneu sur le boitier de faire en sorte que ce passage provoque un verrouillage accru et non un déverrouillage. Avantageusement c'est une partie centrale du fil métallique en forme de U qui 30 est insérée dans les encoches de la tige de fixation. L'insertion sous contrainte de cette partie centrale du fil métallique exerce un effort maximal sur le boitier. Le fil métallique selon l'invention présente en outre une seconde extrémité mobile entre une position insérée sous la patte de maintien et une position libre dans laquelle le fil métallique n'est soumis à aucune contrainte et est désolidarisé de la tige de fixation. Avantageusement le boitier électronique est muni d'un plan incliné sur la face portant le fil métallique au voisinage de la seconde extrémité du fil. Ce plan incliné est adapté pour faciliter l'insertion d'un outil de déblocage sous la seconde extrémité du fil. En délogeant la seconde extrémité du fil métallique de la patte de maintien, on permet la désolidarisation du boitier et de la tige de fixation, ce qui permet de retirer le boitier pour le changer (par exemple) sans avoir à retirer la valve de la jante de la roue. La liaison entre le boitier et la tête de valve est ainsi réversible.

Avantageusement encore, le fil métallique utilisé est un câble d'acier présentant une résistance à la rupture de l'ordre de 2000 M Pa. En variante le fil métallique peut être muni au niveau de son extrémité fixe d'un élément formant ressort adapté pour exercer une force de contrainte sur le fil lorsqu'il est inséré dans les encoches de la tige de fixation. Cet élément formant ressort peut, par exemple, prendre la forme de ceux utilisés de manière connue sur les « tapettes à souris ». D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à la lecture de la description qui suit, à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - La figure 1 est une vue schématique en perspective d'un boitier électronique selon la présente invention. - La figure 2 est une vue schématique en coupe du détail référencé D à la figure 1 - La figure 3 est une vue de dessus schématique d'un module de roue selon l'invention. - La figure 4 est une vue en perspective schématique d'un module de roue selon l'invention, montrant plus particulièrement le plan incliné P de déverrouillage, - La figure 5 est une vue schématique en perspective d'une variante de réalisation d'un module de roue selon l'invention, et - La figure 6 est une vue schématique de la première extrémité du fil métallique selon l'invention munie d'un élément formant ressort.

Selon la forme de réalisation représentée à la figure 3, un module de roue 10 selon l'invention comporte : - une valve de gonflage 11 de type « snap in » en caoutchouc, munie d'une tige de fixation 12, - un boitier électronique 13 et, - un moyen de blocage en position 20 (figure 1) du boitier électronique 13 sur la valve 11. La valve de gonflage 11 (figure 3), est réalisée en une matière élastiquement deformable (en général du caoutchouc). Elle comporte de manière connue, un corps 110 globalement cylindrique, traversé longitudinalement par un conduit d'air réalisé en métal dans lequel circule l'air de gonflage. Une première extrémité 112 du corps est munie d'un filetage 113 adapté pour recevoir un capuchon de fermeture 114 (figure 5) du conduit d'air. Une seconde extrémité 115 du corps de la valve 11, est munie d'une tige de fixation 12 (figure 1). Cette tige de fixation 12 est réalisée en métal et est creuse de manière à laisser un passage pour l'air de gonflage. La valve de gonflage 11 est destinée à être mise en place dans un orifice ménagé de manière connue sur la jante d'une roue de véhicule automobile. De manière connue, lors de l'insertion du corps de valve dans l'orifice de la jante, la matière constituant le corps de la valve de gonflage s'étire pour passer à travers l'orifice, puis se détend pour bloquer la valve de gonflage dans cet orifice. Le boitier électronique 13 (figures 1, 4) est réalisé en matière synthétique résistante. Il se présente sous la forme d'un corps de boite 16 muni d'un couvercle 17. La fixation du couvercle et du corps du boitier peut être réalisée par tous moyens appropriée et ne sera pas détaillée ici.

A l'intérieur du corps de boite 16 on trouve de manière connue en soi, un circuit imprimé muni de composants électroniques, une batterie, une antenne (non représentés). Les composants électroniques situés dans le corps de boite 16 comprennent également (de manière non limitative) des capteurs de température, de pression et d'accélération (non représentés).

Le boitier électronique 13 est muni sur sa face supérieure 15 (face opposée au couvercle 17) d'une bague de guidage 18 (figure 1) adaptée pour être montée à coulissement autour de la tige de fixation 12.

Le boitier est ainsi monté libre en coulissement sur la tige de fixation 12 préalablement à l'introduction de la valve de gonflage dans l'orifice de la jante. Ainsi lors de la mise en place de cette valve de gonflage dans l'orifice de jante, le boitier ne fait pas obstacle à l'étirement de la matière élastique constituant la valve de gonflage. Le boitier reste en effet en contact permanent avec la valve de gonflage et coulisse sur la tige de fixation pour permettre la mise en place de la valve. Lorsque la valve de gonflage est mise en place dans l'orifice de jante, le boitier est toujours en contact de la valve et doit être fixé dans cette position. L'invention concerne un moyen de blocage de la position du boitier par rapport à la valve lorsque la 10 valve est mise en place dans un orifice de jante. Plus particulièrement ce moyen de blocage doit être réversible, c'est-à-dire, qu'il doit pouvoir assurer le verrouillage de la position du boitier par rapport à la valve mais aussi son déverrouillage, par exemple pour favoriser des opérations de remplacement d'un boitier électronique usagé. 15 A cet effet l'invention propose un moyen de blocage constitué par un fil métallique 20. Ce fil métallique est de préférence réalisé en acier et présente une résistance à la rupture de l'ordre de 2000 MPa. Comme représenté à la figure 1, le fil métallique 20 présente sensiblement une forme de U se décomposant en une partie centrale 201 et deux extrémités 202, 203. 20 La première extrémité 202 est insérée sous une première patte de maintien 204 située sur la face supérieure 15 du corps de boite 16. La seconde extrémité 203 du fil métallique 20 est quant à elle insérée sous une seconde patte de maintien 206. Les pates de maintien 204 et 206 font partie intégrante de la face supérieure 15 du boitier. Il est à noter que le fil métallique 20 ainsi inséré à ses premières et secondes 25 extrémités 202, 203 sous les pattes de maintien 204, 206 n'applique aucune force de contrainte sur la face supérieure 15 du boitier. Pour bloquer la position du boitier 13 par rapport à la valve 11, il est nécessaire d'insérer la partie centrale 201 du fil métallique dans une encoche 30 de la tige de fixation 12. Pour bloquer cette partie centrale 201 dans une encoche 30 de la tige 30 de fixation 12 il suffit de placer la première extrémité 202 du fil métallique, sous sa patte de maintien 204 et de mettre en place le fils métallique 20 entre des rainures de guidage 60 réalisées à la surface de la face supérieure 15 du boitier. La seconde extrémité 203 est alors insérée sous la patte de maintien 206 par déplacement latéral (du type de celui utilisé de manière classique pour refermer une « épingle à nourrice »). Se faisant la partie centrale 201 du fil métallique s'insère automatiquement dans une des encoches 30 de la tige de fixation 12. Cette partie centrale 201 se trouve donc surélevée par la tige de fixation (comme cela est nettement visible à la figure 2 où l'on remarque que le fil métallique est courbé vers le haut). Cela a pour conséquence de créer une force de contrainte C dirigée vers le boitier électronique, car les deux extrémités du fil 20 sont par ailleurs maintenues toutes deux bloquées en position par rapport à la face supérieure 15 du boitier. On notera en outre, que les encoches 30 (figure 2) réalisées dans la tige de fixation 12 présentent un bord incliné 301 et un bord droit 302. L'extrémité de la tige de fixation 12 la plus proche du boitier 13 est en outre munie d'un chanfrein 50. La forme spécifique des encoches 30 et le chanfrein 50 permettent d'introduire facilement la partie centrale 201 du fil métallique dans une encoche 30 de la tige de fixation et de la maintenir fermement dans cette position. En effet, comme on le voit à la figure 2, le fil 20 (en ligne pointillée) est placé sur la face supérieure du boitier 13, dans une position initiale dans laquelle il n'est pas inséré dans les encoches 30. En exerçant une force F sur le boitier 13 on pousse la partie centrale 201 du fil 20 contre le chanfrein 50. La forme de ce chanfrein permet de guider avec un effort réduit la partie centrale 201 du fil 20 vers les encoches 30. Dés que la partie centrale du fil métallique est introduite dans la première encoche (à droite sur la figure 2), le bord droit 302 de cette encoche retient le fil dans l'encoche et fait opposition à son extraction (par une force de direction inverse à la flèche F). Si le boitier n'est pas totalement en contact avec la tête de la valve 11 lorsque le fil est dans la première encoche, le bord incliné 301 de cette encoche permet en coopération avec l'exercice d'une force dirigée selon la flèche F de dégager le fil de la première encoche pour le positionner dans la seconde encoche (plus à gauche sur la figure 2). De ce fait il est possible de trouver le positionnement idéal du fil 20 dans l'une des encoches de la tige de fixation12, pour assurer un contact entre le boitier 13 et la tête de valve. Le procédé de montage de blocage en position du boitier sur la tête de valve consiste à appliquer sur le boitier 13 une force F dirigée vers la tête de valve 11. Cette force entraine la partie centrale 201 du moyen de blocage en contact avec le chanfrein 50 et au moins une des encoches 30 de la tige de fixation 12 afin de bloquer en position le boitier sur la valve 11 sans effort Le fil métallique selon l'invention joue alors un rôle de moyen de blocage en position du boitier par rapport à la valve de gonflage.

Avantageusement lors d'un montage ou d'un démontage du pneumatique, lorsque le bord libre du pneumatique comprime la face supérieure 15 du boitier cela provoque une augmentation de la force de blocage du boitier par rapport à la valve. Le passage de ce bord libre ne peut donc plus provoquer la désolidarisation du boitier et de la valve comme auparavant. Avantageusement encore un tel moyen de blocage est simple à réaliser, peu couteux et extrêmement efficace. Selon l'invention ce moyen de blocage est en outre réversible. En effet il est possible de libérer la seconde extrémité 203 du fil métallique 20 en la dégageant de dessous la patte de maintien 206. Pour ce faire, on utilise un plan incliné P (figure 4) ménagé à proximité de cette seconde extrémité pour y glisser un outil de déblocage (par exemple un simple tournevis) et pour extraire la seconde extrémité 203 du fil métallique 20 de dessous la patte de maintien 206. Le plan incliné P est ainsi adapté pour faciliter l'insertion d'un outil de déblocage sous la seconde extrémité du fil pour la dégager de la patte de maintien. De ce fait, la tension régnant dans le fil métallique est immédiatement libérée et la partie centrale 201 de ce fil peut être retirée sans effort de l'encoche 30 de la tige de fixation 12. Le boitier 13 peut alors être désolidarisé de la valve de gonflage 11. Ainsi la seconde extrémité 203 du fil métallique 20 est mobile entre une 20 position insérée sous la patte de maintien 206 et une position libre dans laquelle le fil métallique 20 n'est soumis à aucune contrainte et est désolidarisé de la tige de fixation 12. Pour faciliter le cheminement (et le maintien en position) du fil métallique 20 sur la face supérieure 15 du boitier 13, la face supérieur de celui-ci est munie d'une 25 goulotte 40 (au moins partielle) dans laquelle le fil métallique 20 est inséré (figure 5). Cette goulotte peut être continue tout au long du trajet du fil métallique ou bien être constituée de nervures de guidage réparties de manière discontinue tout au long du trajet du fil. En variante (figure 6) la tension (contrainte) présente dans le fil métallique 30 (fixé à ses deux extrémités et mis en place dans une encoche de la tige de fixation au niveau de sa partie centrale) peut être amplifiée ou créée par un élément formant 70 ressort solidaire de la première extrémité 202 du fil d'une part et de la face supérieure du couvercle d'autre part. La réalisation d'un élément formant ressort est connue en soit. On peut avantageusement reprendre par exemple l'élément ressort solidaire d'une tige métallique telle que celle utilisée dans une « tapette à souris » par exemple. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite. Ainsi le fil métallique formant le moyen de blocage réversible peut être de sections 5 diverses (rondes, carrées, rectangulaires) et être réalisé en tout matériau présentant une force de résistance à la rupture adaptée. De même, il est possible de positionner de manière fixe la seconde extrémité 203 du fil 20 et de positionner de manière amovible la première extrémité 202 de ce fil. C'est-à-dire d'inverser les fonctions des premières et secondes extrémités. Dans ce cas, bien entendu, le plan incliné P est réalisé sur la /0 nervure située à proximité de la première extrémité 202.

Claims

REVENDICATIONS1] Module de roue pour un système de surveillance de la pression des pneus, le dit module comportant une valve de gonflage (11) de type « snap in » et un boitier électronique (13) fixé de manière réversible sur la dite valve : - la dite valve étant réalisée en matière élastiquement deformable et comportant un corps de valve (110) traversé par un conduit métallique d'introduction d'air de gonflage , le dit corps de valve présentant une première extrémité (112) munie d'un filetage (113) adaptée pour recevoir un capuchon de fermeture (114) et une seconde extrémité (115) à laquelle une tige de fixation (12) métallique creuse, munie d'encoches (30) est solidarisée, - le dit boitier électronique (13) étant monté à coulissement sur la tige de fixation (12) et comportant un moyen de blocage réversible, de la position du boitier par rapport à la valve, le dit module étant caractérisé en ce que le dit moyen de blocage est constitué par un fil métallique (20) sensiblement en forme de U, dont une première extrémité (202) et une seconde extrémité (203) sont insérées sous des pattes de maintien (204, 206) réalisées sur une face (15) du boitier, le dit fil métallique (20) étant adapté pour être inséré dans les encoches (30) de la tige de fixation (12) pour exercer une force de contrainte (C) vers le boitier adaptée pour fixer en position le boitier par rapport à la valve.
2] Module de roue selon la revendication 1, caractérisé en c'est une partie 20 centrale (201) du fil métallique (20) qui est insérée dans les encoches (30) de la tige de fixation (12).
3] Module de roue selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la seconde extrémité (203) du fil métallique (20) est mobile entre une position insérée sous la patte de maintien (206) et une position libre dans laquelle le fil métallique (20) n'est 25 soumis à aucune contrainte et est désolidarisé de la tige de fixation.
4] Module de roue selon la revendication 3, caractérisé en ce que le boitier électronique (13) est muni d'un plan incliné (P) sur la face portant le fil métallique au voisinage de la seconde extrémité (203) du fil, le dit plan incliné (P) étant adapté pour faciliter l'insertion d'un outil de déblocage sous la seconde extrémité du fil pour la dégager 30 de la patte de maintien (206).
5] Module de roue selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le fil métallique (20) est réalisé en acier présentant une résistance à la rupture de l'ordre de 2000 MPa.6] Module de roue selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le fil métallique (20) est au moins partiellement intégré dans une goulotte (40) réalisée sur la face (15) du boitier portant le fil métallique (20). 7] Module de roue selon l'une quelconque des revendications précédentes, 5 caractérisé en ce que la première extrémité (202) du fil est associée à un élément formant ressort (70). 8] Module de roue selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la tige de fixation (12) est munie d'encoches (30) présentant un bord incliné (301) et un bord droit (302), la dite tige étant munie à son extrémité la plus 10 proche du boitier 13 d'un chanfrein (50). 9] Procédé de montage d'un élément de blocage en position (20) d'un module de roue selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le blocage en position du moyen de blocage est effectué par application sur le boitier (13) d'une force (F) dirigée vers la tête de valve (11) entrainant la partie centrale (201) du 15 moyen de blocage en contact avec le chanfrein (50) de la tige de fixation et au moins une des encoches (30) de la tige de fixation (12) de sorte à bloquer en position le boitier (13) sur la valve (11).