CA2159022A1 - Regularisateur de pression pour chambre a air - Google Patents

Abstract

L'appareil a une forme et une taille sensiblement comparable à la valve conventionnelle. La différence se situe dans la partie inférieure de la valve prévoyant cinq nouvelles pièces (pces. #5, #6, #7 et #8, #9) installées au cylindre métallique (pce. #1), modifié de façon a recevoir ces nouvelles pièces. Trois pièces empruntés à la valve conventionnelle composent l'appareil (#2, #3, #4). Sous certaines conditions, les liens mécaniques prévus entre les différentes pièces assurent un transfert d'air de l'extérieur vers l'intérieur du pneu et ce, jusqu'a ce que la pression d'air souhaitée soit atteintes.

Description

215~,52 ~`
NOM DE L ' INVENTION
Régularisateur de pression pour chambre à air ou pneu monte sur une j ante de roue .
lJ~ V~f l.c,f ~
Martin ~oudreau BUT DE L ' INVENTION
L ' invention permet de maintenir une pression constante de 1 ' air contenu dans une chambre à ~ir ou un pneu monte sur une jante de roue. Elle s!adresse tout particulièrement aux vehicules routiers.
INSTALLATION
Ltappareil s'installe de la meme façon gue la valve conventionnelle soit sur la jante de roue ou selon le cas, directement sur la chambre à air . Il 8 ' utilil3e egalement de la même façon gu ' une valve conventionnelle (pompage d'air, sortie d'air, vériiication de la pression).

Pièce #l Elle est cylindrigue et fait de metal. Le parcourt interieur de cette pièce se presente comme suit. L'extremite superieure (1.1) possede des filets interieurs permettant l`installation de la pièce #3. Suit une legère fermeture de l'ouverture (1.3~ prévue pour recevoir la pièce #2 . L ' ouverture presente ensuite un di~,mètre constant sur une distance éguivalente à environ 1/8 de la longueur totale de 1 ' appareil .
Une deuxième f&- LULf~f du cylindre interieur egt enguite pratigu~ie (1.7) sur une digtance d~environ 1/5 de l'appareil. Sa base (1.8) aboutit à nouveau 8ur une ouverture uniforme du diamètre gur une dlstance d'environ 1/6 de l~appareil (1.9). Le diamètre interieur 21~0~2 (1.10) retrouve ensuite une yLclllde~ semblable 21 celle de l'extré-mité supérieure ds la piece ~1.1), grandeur qu'il conserve ju8qu'à
sa base ( 1.14 ) . Cette derniere partie de la pièce #1 possede 3 caracteristigues. Quatre trc)us ont ete pratiqués tl.ll) sur le haut p~ ~L~-~L un équilibre instantané entre la pression de l'air prêsente dans le pneu (point D) et cette partie intérieure du cylindre (point C). Un peu plus bas, on L. ~ue une encavure (1.12) permettant la fixation de la pièce #6. Finalement, la base (1.13) est consue de fason a recevoir le capuchon (pièce #9) situe dans 1 ' extrémité iniérieure.
Son parcourt extérieur se pr~sente comme suit. La partie supé-rieure (1.2) est fileté pollr F~- ~LLt! de viser le capuchon protecteur (pièce #10). Suite un léger élarg~ 1. du ~li} 'LLa de la piece ( 1. 4 ), sur lequel vient s ' appuyer le c~rll~hrln protec-teur (pièce #10) . Par la 3uite, le rl~ ` LL~ se referme pour demeurer égal jusgu'~ sa base (1.13). Cette dernière partie de la pi~ce #l sert ~ la f ixation de la piece #4 .
Cetta pièce di~fère du cylindre conventionnel a partir de l'endroit ou débute la f LUL~ de 1l~UV~LLUL~ (1.7) jusqu'à son extrémité
inférieure (1.14, y compris le cS~r~ hon de la pièce #9).
Pièce #2 Cette piece faite de caoutchouc ou de plasti~ue a la forme d'un anneau. Sa f ixation entre les pièces #1 et #3 permet d ' éviter les fuites d ' air du point B au point A.
Piece #3 Cette pièce possède les mêmes caracteristigues gu ' une valve conventionnelle installee a une jante de roue ou une chambre à air.
Elle permet l'entrée (points A B,C,D,E) ou la sortie de l'air du pneu (points E D,C,B,A). Sa basé est munie d'un clapet (3.3) duguel monte une tigé ( 3 .1 ) maintenue vers le haut par la pression d ' un ressort (non présent sur le dessin). Une pression du doigt sur la partie supérieure la tige (3.1) entraIne 1IOUVI:LLUL~ du clapet ( 3 . 3 ) et la sortie de l ' air du pneu . La même pression exercée à
l'aidQ d'une pompe a air permet l'injection de l'air dans le pneu.
Piece #4 Elle est faite de caoutchouc et ~pou8e parfaitement le contour de la pièce #l eliminant ainsi toute possibilite de fuite d'air. Sa base (4.1) est consue de ~ason a per."e:LL~e la fixation de la valve à la; ante de la roue .
Lorsgue la valve est fixée directement sur un tube à air ("trip") cette partie de la pièce #4 (4.1) ~ait partie i,lLéyLa-lte du tube.
Dans les aeux cas, les propriétes de 1 ' invention sont les mêmes .

21~9022 Piece #5 Cette pièce est insérée à l'intérieur de la pièce #1. Le tl;; LL-a de aon disque supérieur (5.1~ est très 1~ L~ L inferieur (disons .04 mm) au diamètre du cylinlre (1.9) de la pièce #1. Son disque inférieur (5.4) poss~de un ~i; ` LLe dont la suri'ace est plus grande (disons 10 fois) que le diambtre de son disque supérieur (5.1). Le rl; ~tLt: du disgue infériellr est egalement plus petit que le Le du cylindre de la pièce #1 (aussi .04 mm). Les deux disques sont unis par une tige (5.3). Le fait que les rlir 'tL~s des deux disques de cette pièce soient plus petits que les cylindres de la pièce #1 lui permet, sous certaines conditions, de se déplacer librement dans la pièce #1.
Pièce #6 Cette pièce en forme d'anneau est coupée en un endroit du cercle (6.1) et s'installe à l'intérieur de la pièce #1 (1.12). Elle permet 1 ' arrêt de la pièce #5 vers le haut suite à la pression exercée par le ressort (pièce #7).
Plece #7 et #8 Ces pièces iouent le role ~e ressort et ont pour fonctions de maintenir la pièce #5 dans ~a position d'action. Leurs force de pression (mécanique) est un peu plus faible que celle du ressort présent dans certains stylos 3i billes.
Piece #9 Il s'agit d'un r~r~rhnn dont la partie superieure (9.1) est concue de façon a être fixé à la pi~ce #1 (prévue pour répondre au besoin d ' usinage de la pièce #1 ) . Sa partie inférieure est munie d ' un trou (9.2) dont le A;- ~LLe est de beaucoup inférieur a 1IUUV~:~LUL~
permise par les quatres trous (1.11) pratiqués sur la pièce #1 (disons 50 fois) . Son ~;~ ' LL~ est cependant suifisant pour p, LLLe, dans un délai passablement plus lon~ (disons 5 secon-des), l'équilibre de la pression entre le point D et E alors que le délai d'équilibre de la prefision entre les points C et D qui est pour ainsi dire nul.
Pi~ce #10 Il s'agit d'un r~r~rhnn fait de plastique. Contrairement au capuchon conventionnel, celui-ci est troue sur son contour (10.1) permettant le libre passage de 1 ' air. Cette pièce est souvent absente sur les valves conventionnelles ce qui ne nuit pas pour autant à leurg fonct; nnr Ls .

21~22 FONC~
La partie supérieure de la piece #l tl.l) combinée a l'action de la pièce #3 joue le meme role gu'une valve conventionnelle so$t:
1 ' entree ou la sortie de l ' air du pneu . L ' orlginalite de l ' appa-reil reside dans ses autres - ~ s-ntes reagissant au comportement de 1 ' air dans le pneu lor~sgue le véhicule est en _v~ L.
L'appareil agit comme une mini-pompe injectant de l'air dans le pneu jusgu'à ce gue la pression souhaitée soit attei~te. Voyons comment cel le-ci f onctlonne .
1. EQtree de l ' air dans le pneu Une fois l'appareil installe a la ante de roue ou sur la chambre a air l'air est injecte au moyen d'une pompe à air jusgu'a ce gué la pres~ion desirée soit atteinte (disons 35 lbs). L'air suit le chemin A,B,C,D. A un rythme un peu plus lent, le polnt E se rempli egalement d' air. Sous la pression exercée par 1 ' air inj ecte dans le pneu, la piece #5 est poussee vers le bas liberant 2insi l'ouverture (1.9) du disgue superieur de la piece #5 (5.1) d'ou la possibilite pour l'air de p~netL ~r dans le pne~ .

2 . Sortie de l ' air dans le pneu L ' action inverse consistant a sortir de 1 ' air du pneu fonc-tionne de la façon suivante. On appuie sur la tige superieure de la piece #3 entraînant l~UVI:LLULe du clapet. L'air venant du pneu suit alors le chomin D,C,B,A permis par le soulevement de la pièce #5 reagissant a la sortie de l ' air du pneu. Le passage entre le disque supérieur ( 5 .1 ) de la piece #5 et le contour interieur (1.8) de la piece #1 devient alors suffisant pour p~- tLL~ la sortie de l'air. A un rythme un peu plus lent, 1 ' air contenu au point E 8 ' échappe e~l t.

3. Potentiel d'action de l'appareil Le potentielle d'action de l'appareil est enclenchee lorægue la pression de l'air contenue dans le pneu devient inferieure a celle prevue au moment de la conception de 1 ' appareil .

4 . Mise en action de l ' appareil L'appareil est actionne par les variations subites de pression prevalant dans le pneu lors du depl ~ L du vehicule et ceci en autant gue la pression du pneu soit in~érieure a celle souhaitée (35 lbs). Ces bonds de pression produits par 1 ' écrasement du pneu r~agissant aux variations de la route (bosses, creux) sont sup~erieurs à la pression de l'air initia-lement ini ectée dans le pneu . La montee de la pression agit de façon égale sur les parois internes du pneu et de la jante de roue. Le seul endr~it dans le pneu ou la pression agit 215~022 difLéL, L se situe ~ur l ' extrémite inferieure de la nouvelle valve identifil~r par le point E.

5. C _ i de la nouv~lle valve aux variations de pression pL~ te dans le pneu Lors d'un bond de pression, l'air désirant pl51létL~r dans le point E doit passer par le petit trou ( 9 . 2 ) pratiqué sur la partie inférieure de la pièce #9, ce qui a pour effet de ralentir son déplacement. Par contre, 1 ' air rencontrera aucune résistance à passer par les quatres trous (1.11) situés juste au dessous du cyli.ndre (5.4) de la piece #5. Rappelons que pour les besoins de la démonstration, il a éte prévu que l'ouverture permise par ces quatres trous (1.11) soit 50 ~ois supérieure a celle de l ' UUV~::L LUL.2 prévue sur la piece #9 (9.2) .

6 . Action de pompage de l ' air extérieur a l ' interieur du pneu Cette dif~erence de pre~sion entre les point C et E provoqus un dépl~ t de la pi~ce #5 vers le bas. Effectivement la pression présente au dessus du cylindre (5.4) etant superiéure a celle présente en de~sous le cylindre est poussé vers le bas sous 1 ' e~fet du bond dé pression. Le disque supérieur (5.1) de la piece #5 est lui aussi entraîné vers le bas, ce dernier faisant partie iI-Lé~L~~lLe de la pibce #5. Sa descente dans le cylindre (1.9) l~e la pièce #1 a pour effet de provo-quer un certain vide dans la partie lnterieure du cylindre de la pièce #1 identifié par le point B. Lorsgue la pression obtenu par cette succion de 1 ' air présente dans le point B
~evient inférieure a celle du point A (pression atmosphérique) :e clapet (3.3) de la pi.èce #3 s'ouvre. Pour que la pression ~es point A et B soiellt en équilibre l ' air est aspiré de ' extérieur (point A) vers l ' intérieur du pneu (point B) .
Cette entrée d'air dans le point B cesse dès que l'équilibre de la pression entre le point A et B est atteinte (un peu avant vu la pression ea:ercée par le ressort contenu dans la pièce #3). Au même moment, le clapet (3.3) de la pièce #3 se referme emprisonnant à l ' intérieur du pneu l ' air siphonné de l ' extérieur.
Il est à noter que la s~lrface du disque supérieur (5.1) étant be~ucnllp plus petite slue celle du disque inférieur (5.4), sa force de succion de l ' air contenu dans le point B est très grande (principe de l'hydraulique).

7 . Remise en marche ae l ' appareil En l ' absence de bond ~e pres6ion, la pièce #5 reprend sa position initiale vers le haut sous l ' effet de la pression exercée par les ressorts (pièces #7 et #8). Du même coup, l ' augmentation de la pression d ' air contenu au point E subit 21~22 lors du dernier bond de pression s'abaisse lentement (delai de 5 secondes), jusqu'a atteindre une pression égale a celle cu.~Lt:.lue dans le pneu (point I~) . L ' appareil ae LC:LLUUV~ alors a nouveau en position pour reagir au prochain bond de pres-sion .

8. M~int~Pn d'une pression eu.lsLulLe A chaque bond de pression, les dii!ferentes pleces de la valve permettent 1 ' inj ection d ' une quantité minime d ' air dans le pneu et ce, jusqu'à ce gue la pression souhaitée soit attein-te. t tant dûnné les - .:u.; bonds de pression subis par un pneu en moins d'une minute, il est inutile de prévoir un n~ permettant l'injection d'une grande quantite d'air.
C ' est le nombre de pompage a la minute qui compte beaucoup plus que la quantité d'air iniecté a chaque pompage.
L'appareil fonctionne donc avec une pression ~n;~~1e (35 lbs dans le cas present) et une pres8ion maximale (disons 50 lbs) obtenues lors du dépl~ L d ' un véhicule . Lorsque la pression désirée est attainte (35 lbs), l'écart possible entre la pression minimale et maximale est donc de 15 lbs (50 lbs -35 lbs = 151bs). A ce stade, l'ajustement donné a l'appareil au moment de sa conception fait en sorte que la différence entre la pression minimum et maximum n ' est plus sur'f isante pour siphonner 1 ' air extérieur.
Cet ajustement est obtenu par l'espace prévu dans la partie iniérieure de la pièce #1 (point E). Plus celle-ci est grande, moins la piece #5 renuulltL~:L de résistance dans sa descendre. Plus elle est petite et plus cette résistance sera grande fiiminll~nt ainsi 128 capacités de pompage de l'appareil.
Si la pression a 1 ' intérieur du pneu peut descendre en bas du seull désire, celle obtenu au moment des bonds de pression co-~selv~lt tou~ours la meme valeur maximal (50 lbs). Ainsi si la pression de 1 ' air contenu dans le pneu descend par exemple a 33 lbs, nous obtiendrons une différence entre la pression minimal et maximal de 17 lbs ( 50 lbs - 33 lbs = 17 lbs). La resistance de l'air contenu au point E étant ~i1minll~Se, la pièce #5 poursuivra une course plus longue vers le bas provoquant ainsi une succion d'air de l'extérieur vers 1 ' intérieur du pneu. Cette action va durer aussi longtemps que la pression desirée ne sera pas atteinte.

215~B~
AVANTAt~13S T~ ~NTQU~
Sécurite Tout véhicule éguipé de pneus, particulierement le6 vPhic7ll~c routiers, atteignent des per$o~ n~R moindres lorsgue la pression d'air suggéree par le fabricant n'est pas respectee. ~tant donné
le8 dangers d'accidents associes à une pression insu$fisante des pneus, il est probable que l'utilisation de c~et appareil devienne une norme souhaitee tant par les automobilistes, les fabricants de pneus, les organismes rPcr~nc~l~lPc de la sécurite routiere et les ~gnie8 d~aggurance-automobile-Impactc enviLc Il est reconnu qu'une pression insuffisante des pneus crée unerésistance lors du déplacement d'un véhicule. Cette résistance entraIne une augmentation de la c~ tion d'énergie (essence, electricité. . . ) . Cette situation a des ré~er. ussions nocives sur l'enviL, t sur deux aspects: l'Pm~ccio~ de matieres polluantes est plus i.~ ,LLcel~e, l'éneryie $ossile ou électrique utilisée pour le dépl ær L du v~ihicule est a~
LE MAP~C~
L'invention vise le marché des véhicules routiers, récréatifs ou de ferme. Elle s'adresse donc a un marche tras large.
Il est a prévoir clue les coût8 de fabrication de cette invention seront très pres, sinon les mêmes que ceux de la valve convention-nelle. Combiné avec les avantages technigues ci-haut mentionnés nous pouvons avancer sans trop de risques que ses avantages concurrentiels sont énormes.
~B/

Claims (2)

1) Un régularisateur de pression pour chambre à air dont le fonctionnement est décrit dans le mémoire descriptif ci-joint, ledit régularisateur permettant de maintenir à une pression constante la quantité d'air désiré dans une chambre à air, ledit régularisateur de pression comportant:
- une gaine de caoutchouc permettant la fixation dudit régula-risateur de pression à la jante de roue ou au tube à air ("trip");

- un cylindre métallique enrobé vers son centre par ladite gaine de caoutchouc, ledit cylindre contenant les pièces mentionnées ci-dessous, lesdites pièces étant comprises à l'intérieur du cylindre par des liens fixes ou se déplaçant librement dans le cylindre, ledit cylindre recevant un capuchon troué amovible visse sur sa partie supérieure et un capuchon fixe sur sa partie inférieure;
- ledit cylindre contenant: une valve vissée dans sa partie supérieure et intérieure, ladite valve permettant l'entrée et la sortie de l'air dans la chambre à air, ladite valve étant composée d'un clapet, d'un ressort et d'un bouton pressoir permettant l'ouverture du clapet, ladite valve étant séparée dudit cylindre en partie par un anneau de plastique;
- ledit cylindre contenant une pièce munie de deux disques unis par une tige, ladite pièce ayant un disque supérieur plus petit que son disque inférieur;
- ledit cylindre comprenant une pièce en forme d'anneau, ladite pièce étant coupée en une endroit;
- ledit cylindre comprenant deux ressorts, lesdits ressorts exerçant une pression mécanique sur la pièce munie de deux disques unis par une tige, ladite pression desdits ressorts étant moindre que celle utilisée dans les stylos à billes;
- ledit cylindre recevant dans sa partie inférieure un bouchon, ledit bouchon ayant un trou dans sa partie inférieure.

2) Un régularisateur de pression permettant un transfert de l'air de l'extérieur vers l'intérieur d'une chambre à air lorsque la pression d'air contenue dans ladite chambre à air descend en dessous de la quantité d'air souhaitée, cedit transfert d'air étant obtenu lors du déplacement d'un véhicule routier réagissant aux variations de la route (bosses, creux).