FR2458408A1 - ELECTRICAL CONTACT DEVICE FOR MONITORING PRESSURE IN THE TIRE OF A MOTOR VEHICLE - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION A POUR OBJET UN DISPOSITIF POUR SURVEILLER LA PRESSION A L'INTERIEUR D'UN PNEU DE VEHICULE AUTOMOBILE. IL COMPORTE UN CANAL 18 QUI PEUT ETRE OBTURE PAR UN DISPOSITIF D'OBTURATION 21. LORSQUE LE DISPOSITIF 21 EST EN POSITION OUVERTE, ON REALISE UNE LIAISON PNEUMATIQUE ENTRE L'INTERIEUR DU PNEU ET LA CHAMBRE DE PRESSION 9 DISPOSEE DERRIERE LA MEMBRANE 12. APPLICATION: SIGNALISATION D'UNE CHUTE DE PRESSION DANS LE PNEU D'UN VEHICULE AUTOMOBILE.THE OBJECT OF THE INVENTION IS A DEVICE FOR MONITORING THE PRESSURE INSIDE A MOTOR VEHICLE TIRE. IT INCLUDES A CHANNEL 18 WHICH CAN BE CLOSED BY A CLOSURE DEVICE 21. WHEN THE DEVICE 21 IS IN THE OPEN POSITION, A PNEUMATIC CONNECTION BETWEEN THE INSIDE OF THE TIRE AND THE PRESSURE CHAMBER 9 ARRIVED BEHIND THE MEMBRANE 12. APPLICATION : SIGNALING OF A PRESSURE DROP IN THE TIRE OF A MOTOR VEHICLE.
Description
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L'invention a pour objet un dispositif de contact électrique pour surveiller la pression à l'intérieur du pneu d'un véhicule automobile comportant une tige reliée de manière étanche à la jante de la roue, à l'extrémité de laquelle faisant saillie à l'intérieur du pneu est fixée une membrane métallique soumise à la pression régnant dans le pneu et comportant une broche de contact métallique disposée électriquement isolée dans la tige, broche qui s'étend au travers d'une chambre de pression disposée dans la tige derrière la membrane jusqu'à la face arrière de la membrane opposée à l'intérieur du pneu et qui, en position normale, The invention relates to an electrical contact device for monitoring the pressure inside the tire of a motor vehicle comprising a rod sealingly connected to the rim of the wheel, at the end of which protrudes from the wheel. inside the tire is fixed a metal membrane subjected to the pressure prevailing in the tire and having a metal contact pin arranged electrically insulated in the rod, pin which extends through a pressure chamber disposed in the rod behind the membrane to the rear face of the membrane opposite to the inside of the tire and which, in the normal position,
s'applique contre celle-ci à contact électrique. applied against it with electrical contact.
Dans les dispositifs de ce type déjà proposés, comme par exemple dans les demandes de brevets de la République In the devices of this type already proposed, as for example in the patent applications of the Republic
Fédérale d'Allemagne 2818027.0 et 2834808.5, la chambre de pres- Federal Republic of Germany 2818027.0 and 2834808.5, the chamber of
sion disposée derrière la membrane métallique est soit reliée à l'atmosphère de manière que règne dans cette chambre la pression atmosphérique, soit munie d'une conduite pouvant être fermée par the atmosphere behind the metal membrane is either connected to the atmosphere so that atmospheric pressure prevails in this chamber or is provided with a pipe which can be closed by
un clapet, par laquelle on peut établir dans la chambre de pres- a valve, through which one can establish in the chamber of
sion une pression déterminée, supérieure à la pression atmosphé- determined pressure, higher than the atmospheric pressure
rique. La réalisation d'une pression supérieure à la pression atmosphérique dans la chambre de pression disposée derrière la America. Achieving a pressure greater than the atmospheric pressure in the pressure chamber disposed behind the
membrane est recherchée pour stabiliser ainsi le retour élasti- membrane is sought to stabilize the elastic return and
que de la membrane et réduire l'influence de la température sur le fonctionnement du dispositif de contact. La réalisation d'une than the membrane and reduce the influence of temperature on the operation of the contact device. The realization of a
pression plus élevée dans la chambre de pression nécessite cepen- higher pressure in the pressure chamber,
dant dans le dispositif de contact précité le raccordement d'une pompe et un clapet étanche. On ne peut pas toujours déterminer avec la précision désirée quelle pression règne exactement dans la chambre de pression et en particulier si celle-ci est bien in the aforementioned contact device the connection of a pump and a sealed valve. One can not always determine with the desired precision what pressure reigns exactly in the pressure chamber and in particular if it is well
identique à celle régnant à l'intérieur du pneu. identical to that inside the tire.
L'invention a pour objet de proposer un dispositif de contact électrique du type précité, dans lequel on assure par une mesure simple que règne dans la chambre de pression disposée derrière la membrane toujours la même pression que celle régnant à l'intérieur du pneu, sans devoir pour cela brancher une pompe The object of the invention is to propose an electrical contact device of the aforementioned type, in which it is ensured by a simple measurement that the pressure chamber disposed behind the membrane always has the same pressure as that prevailing inside the tire, without having to connect a pump
à air ou prévoir dans le dispositif un clapet spécial. air or provide in the device a special valve.
Ce résultat est obtenu conformément à l'invention, par le fait que dans la tige du dispositif soit conformé un canal This result is obtained according to the invention, in that in the rod of the device is formed a channel
pouvant être obturé par un élément d'obturation, canal qui, lors- which can be closed off by a closure element, which
que l'élément d'obturation est ouvert, réalise une liaison pneuma- that the shutter element is open, provides a pneumatic connection
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tique entre l'intérieur du pneu et la chambre de pression disposée tick between the inside of the tire and the pressure chamber
derrière la membrane.behind the membrane.
Ainsi on est certain que par une brève ouverture de l'élément d'obturation, la même pression règne à chaque fois devant et derrière la membrane, ce qui améliore considérablement la sécurité de fonctionnement du dispositif, en particulier sa réaction sensible lors d'une chute de pression à l'intérieur du pneu. Thus, it is certain that by a short opening of the closure element, the same pressure prevails in front of and behind the membrane, which considerably improves the operating safety of the device, in particular its sensitive reaction during a shutdown. pressure drop inside the tire.
On comprendra mieux l'invention à l'aide de la des- The invention will be better understood by means of the
cription ci-après en référence aux dessins annexés dans lesquels-: - la figure 1 est une vue en coupe d'un dispositif de contact électrique pour surveiller la pression dans un pneu de véhicule automobile; - la figure 2 est une vue en coupe du dispositif de la figure 1 avec l'élément de fermeture en position ouverte et après enlèvement du capuchon; - la figure 3 est une vue en coupe d'un autre mode de mise en oeuvre - la figure 4 est une vue conforme à la figure 3 mais en position ouverte - la figure 5 est une vue en coupe selon 5-5 de la figure 1; - la figure 6 est une vue partielle en coupe d'une Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a sectional view of an electrical contact device for monitoring the pressure in a motor vehicle tire; - Figure 2 is a sectional view of the device of Figure 1 with the closure member in the open position and after removal of the cap; FIG. 3 is a sectional view of another embodiment of the invention; FIG. 4 is a view in accordance with FIG. 3 but in the open position; FIG. 5 is a sectional view along line 5-5 of FIG. 1; FIG. 6 is a partial sectional view of a
roue de véhicule automobile avec un dispositif de contact. motor vehicle wheel with a contact device.
Comme il ressort de la figure 1, un dispositif de contact électrique pour surveiller la pression dans un pneu de véhicule automobile comporte une tige creuse cylindrique (1) en métal comportant un filetage extérieur (2). La tige (1), à son extrémité située en haut par rapport à la figure 1, s'élargit en forme de plateau et est positionnée dans un orifice (3) de la jante (4) de la roue d'un véhicule automobile de manière telle que la partie arrière de l'évasement en forme de plateau s'applique contre la face interne de la jante. A cet endroit on positionne dans un évidement annulaire de la partie arrière de l'évasement un joint annulaire (5) pour assurer une fermeture étanche (voir aussi figure 6). La tige (1) est fixée de manière étanche sur la As shown in Figure 1, an electrical contact device for monitoring the pressure in a motor vehicle tire comprises a hollow cylindrical rod (1) of metal having an external thread (2). The rod (1), at its end situated at the top relative to FIG. 1, widens in the form of a plate and is positioned in an orifice (3) of the rim (4) of the wheel of a motor vehicle of so that the rear portion of the tray-shaped flare is applied against the inner face of the rim. At this point is positioned in an annular recess of the rear part of the flare an annular seal (5) to ensure a tight seal (see also Figure 6). The rod (1) is sealingly attached to the
jante (4) par l'intermédiaire de deux écrous (6, 7) qui sont vis- rim (4) by means of two nuts (6, 7) which are
sés sur le filetage extérieur (2) de la tige (1). Entre les deux on the outer thread (2) of the rod (1). Between the two
écrous (6, 7) est disposé un contact de raccordement (8), L'évase- nuts (6, 7) is arranged a connection contact (8),
ment en forme de plateau de la tige (1) présente sur la face in- plate-shaped part of the rod (1) on the inside
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terne de la jante, c'est-à-dire à l'intérieur du pneu, un évide- dull of the rim, that is to say inside the tire, a
ment (9) dont le fond affecte une conformation conique, Pour aug- (9), the bottom of which affects a conical shape,
menter le volume de l'évidement (9) le fond de celui,7ci est muni de gorges ou canaux (11) annulaires. Sur le bord de l'évidement (9) s'appuie une membrane métallique (12) en forme de disque cir- culaire. Sur le côté supérieur, en référence à la figure 1, du to bring the volume of the recess (9) the bottom of it, 7ci is provided with annular grooves or channels (11). The edge of the recess (9) bears a metal membrane (12) in the form of a circular disc. On the upper side, with reference to FIG.
bord de la membrane (12) est disposée une bague (13), préféren- edge of the membrane (12) is arranged a ring (13), preferably
tiellement métallique, qui applique fermement le bord de la mem- metal, which firmly applies the edge of the
brane (12) sur son siège par bridage de la bordure supérieure (14) de la tige (1). La bague (13) présente un alésage interne (15) de diamètre relativement petit et est conformée sur sa face interne tournée vers la membrane (12) de manière telle que reste libre entre cette face interne et la membrane un espace intermédiaire (16) conique dans lequel la membrane métallique (12) élastique peut s'appliquer élastiquement lors d'une diminution de pression à l'intérieur du pneu. L'évidement (9) opposé de la tige (1) est également une chambre de pression. Elle est reliée à l'alésage brane (12) on its seat by clamping the upper edge (14) of the rod (1). The ring (13) has an internal bore (15) of relatively small diameter and is shaped on its inner face facing the membrane (12) so that there remains free between this inner face and the membrane an intermediate space (16) conical wherein the elastic metal membrane (12) is resiliently applied during a decrease in pressure inside the tire. The recess (9) opposite the rod (1) is also a pressure chamber. It is connected to the bore
interne de la tige creuse (1) par un alésage (17). internal of the hollow rod (1) by a bore (17).
Dans l'évasement en forme de plateau de la tige (1) on prévoit également un canal (18), qui va de la paroi externe de l'évasement en forme de plateau jusqu'à l'alésage intérieur de In the plate-like flare of the rod (1) there is also provided a channel (18), which extends from the outer wall of the tray-shaped flare to the inner bore of
la tige (1).the stem (1).
Dans l'alésage (20) de la tige (1) muni d'un file- In the bore (20) of the rod (1) provided with a file
tage intérieur (19) on visse un élément de fermeture sous la for- inside (19) a closure element is screwed under the
me d'une douille (21) métallique. La douille (21) renferme de ma- me of a socket (21) metal. The bushing (21) encloses
nière étanche une autre douille (10) en un matériau électriquement isolant, en particulier en matière plastique. Dans la position représentée à la figure 1 de la douille (21), celle-ci obture le canal (18) par rapport à la chambre de pression (9) et s'applique par sa face frontale de manière étanche contre un joint (28), qui another socket (10) made of an electrically insulating material, in particular a plastic material. In the position shown in Figure 1 of the sleeve (21), it closes the channel (18) relative to the pressure chamber (9) and is applied by its end face sealingly against a seal (28). ), who
fait également saillie dans l'alésage (17). also protrudes into the bore (17).
Des joints annulaires (23), disposés dans des gor- Annular seals (23) arranged in grooves
ges annulaires de la douille (21), coopérent également à l'étan- annular rings of the socket (21), also cooperate in
chéité. La face inférieure d'une tête (24) de la douille (21) con- chéité. The underside of a head (24) of the sleeve (21) con-
formée par exemple selon une structure hexagonale est disposée sur la face frontale de la tige (1) opposée à la membrane (12). En outre, comme cela ressort de la figure 1, un autre joint annulaire formed for example according to a hexagonal structure is disposed on the end face of the rod (1) opposite the membrane (12). In addition, as is apparent from Figure 1, another ring seal
(26) peut être disposé entre la bague (13) et le bord de la mem- (26) can be arranged between the ring (13) and the edge of the mem-
brane (12) pour un maintien étanche supplémentaire de ladite mem- brane (12) for additional sealing of said member
brane.brane.
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Au milieu de la douille (10) est dispos4ede manière In the middle of the sleeve (10) is arranged
étanche une broche de contact (27) métallique s'étendant axiale- tightens an axially extending metal contact pin (27).
ment, qui par l'une de ses faces frontales comme indiqué à la fi- which on one of its front faces as indicated in the
gure 1 s'applique de manière électriquement conductrice contre la face arrière de la membrane métallique (12), L'étanchéité de la broche de contact (27) dans la douille (10) résulte d'une part d'un ajustement de coulissage fin dans la zone supérieure de la douille (10) réalisée en matériau synthétique et d'autre part d'un filetage fin (28) s'ajustant précisément dans la partie inférieure de la douille (10). A sa face frontale opposée à la membrane (12), FIG. 1 is electrically conductive against the rear face of the metal diaphragm (12). The sealing of the contact pin (27) in the socket (10) results firstly from a fine sliding adjustment in the upper region of the sleeve (10) made of synthetic material and secondly a fine thread (28) fitting precisely in the lower part of the sleeve (10). At its front face opposite to the membrane (12),
la broche de contact (27) présente une rainure (29) pour le gui- the contact pin (27) has a groove (29) for the guiding
dage d'un tournevis.a screwdriver.
Enfin sur le filetage extérieur (2) de la tige (1) Finally on the external thread (2) of the rod (1)
est vissé un capuchon (31) en matière synthétique ou autre maté- is screwed a cap (31) of synthetic material or other material
riau électriquement isolant, dans lequel est placéeune douille à fentes métallique (32). A cette douille (32) est de nouveau relié electrically insulating material, in which is placed a metal slotted socket (32). At this socket (32) is connected again
par un rivet ou une vis (33) un contact de raccordement métalli- by a rivet or a screw (33) a metallic connection contact
que (34) électriquement conducteur. La douille (32) présente sur sa face interne une nervure (35) en saillie, affectant en coupe une section pointue, qui lors du positionnement du capuchon (31) sur la tige (1) s'applique sur la face interne de la tête de la broche de contact (27) et réalise une liaison électrique entre le contact de raccordement (34) et la broche de contact (27). Au moyen du filetage fin (28) on peut réaliser de manière précise le that (34) electrically conductive. The bushing (32) has on its inner face a protruding rib (35) affecting in section a pointed section, which when positioning the cap (31) on the rod (1) is applied to the inner face of the head of the contact pin (27) and makes an electrical connection between the connection contact (34) and the contact pin (27). By means of the fine thread (28) it is possible to precisely
positionnement de la broche de contact (27) par rapport à la mem- positioning of the contact pin (27) in relation to the
brane (12) et éventuellement l'ajuster après coup. Les contacts de raccordement (8) et (34) sont conformés par exemple selon des colliers pouvant être librement décollés ou des cosses à souder, brane (12) and eventually adjust afterwards. The connection contacts (8) and (34) are designed for example according to freely removable collars or lugs to be welded,
pour assurer la liaison avec les fils de liaison. to ensure the connection with the connecting wires.
Le dispositif décrit fonctionne de la manière sui- The described device operates in the following manner
vante. Le dispositif, comme on peut le voir à la figure 6, est fixé en biais sur la jante (4) de la roue, de manière telle qu'il fasse saillie dans l'espace interne (30) sous pression du pneu boasts. The device, as can be seen in Figure 6, is fixed at an angle to the rim (4) of the wheel, so that it protrudes into the internal space (30) under pressure of the tire
(36) fixé à la jante (4). Ainsi la face de la membrane (12) ad- (36) attached to the rim (4). Thus the face of the membrane (12) ad-
jacente à la bague (13) est soumise à la pression régnant dans le pneu (36). Après enlèvement du capuchon (31), la douille (21) est dégagée vers le bas hors de la tige (1), par exemple au moyen d'une clé à vis prenant appui sur sa tête (24), si loin que puisse s'établir au travers du conduit (18), de l'alésage intérieur de la tige (1) et l'alésage (17) une liaison directe avec la chambre de underlying the ring (13) is subjected to the pressure prevailing in the tire (36). After removal of the cap (31), the sleeve (21) is disengaged downwardly from the rod (1), for example by means of a screw wrench resting on its head (24), so far as possible establishing through the conduit (18), the inner bore of the rod (1) and the bore (17) a direct connection with the chamber of
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pression (9) disposée sur la face arrière de la membrane (12) (voir figure 2)t Puis la même pression règne des deux côtés de la membrane (12), Enfin la douille (21) est ramenée dans sa position normale représentée à la figure 1 et la chambre de pression (9) est donc fermée de manière étanche. Enfin le capuchon (31) (voir pressure (9) disposed on the rear face of the membrane (12) (see Figure 2) t Then the same pressure prevails on both sides of the membrane (12), Finally the sleeve (21) is returned to its normal position shown in Figure 1 and the pressure chamber (9) is thus sealed. Finally the cap (31) (see
figure 1) est revissé sur la tige (1) du dispositif. Figure 1) is screwed on the rod (1) of the device.
En fonctionnement, on réalise une liaison électri- In operation, an electrical connection is
que entre les contacts de raccordement (8, 34) par l'intermé- between the connection contacts (8, 34) via
diaire d'au moins une boucle ou d'une couronne en fil fixée sur at least one loop or a wire crown fixed on
la jante (4) et tournant avec celle-ci, pour former, par applica- the rim (4) and rotating with it, to form, by application
tion de la broche de contact (27) sur la membrane métallique (12), un circuit fermé. Si la pression régnant dans l'espace interne (30) du pneu (36) vint à descendre en dessous d'une valeur donnée, la membrane (12), aidée en cela par ses propriétés élastiques, se soulève de la broche de contact (27) en raison de la différence de pression qui nait entre la chambre de pression (9) et l'espace interne (30) du pneu et interrompt donc à cet endroit la liaison électrique. Cette interruption peut être constatée par des moyens en eux-mêmes connus et être transformée en signal indicateur, ce qui rend possible de constater immédiatement la diminution de la contact pin (27) on the metal diaphragm (12), a closed circuit. If the pressure in the inner space (30) of the tire (36) falls below a given value, the membrane (12), assisted in this by its elastic properties, is lifted from the contact pin ( 27) because of the pressure difference between the pressure chamber (9) and the inner space (30) of the tire and therefore interrupts the electrical connection there. This interruption can be observed by means known in themselves and can be transformed into an indicator signal, which makes it possible to immediately detect the decrease in
pression dans le pneu (36) et donc d'agir contre un danger possi- pressure in the tire (36) and thus to act against a possible danger
ble. La constatation de l'interruption du contact entre la membrane métallique (12) et la broche de contact (27) peut être réalisée par exemple de manière inductive, si on fait passer le bobinage du fil relié aux contacts de raccordement (8, 34) près corn. The observation of the interruption of the contact between the metal diaphragm (12) and the contact pin (27) can be carried out inductively, for example, if the winding of the wire connected to the connection contacts (8, 34) is passed. near
d'un capteur fixé sur le chassis du véhicule concerné, en parti- a sensor attached to the chassis of the vehicle concerned, in parti-
culier d'un camion, ledit capteur réagissant à l'interruption du circuit électrique fermé entre la broche de contact (27) et la membrane métallique (12). Des capteurs de ce type ainsi que les dispositifs indicateurs correspondants sont décrits par exemple of a truck, said sensor responsive to the interruption of the closed electrical circuit between the contact pin (27) and the metal diaphragm (12). Sensors of this type and the corresponding indicating devices are described for example
dans la demande de brevet allemand publiée avant examen 2523488. in the previously published German patent application 2523488.
Il est essentiel pour le bon fonctionnement du dispositif décrit que après le gonflage du pneu (36) à la pression désirée, on établisse exactement la même pression également dans la chambre de pression (9) par le dévissage provisoire de la It is essential for the proper functioning of the device described that after inflation of the tire (36) at the desired pressure, exactly the same pressure is also established in the pressure chamber (9) by the temporary unscrewing of the tire.
douille (21), De cette manière on définit une position de réfé- socket (21), thereby defining a reference position
rence-dans le svstème de mesure du dispositif et le dispositif est relativement peu sensible à la température du fait des deux in the measurement system of the device and the device is relatively insensitive to temperature because of the two
pressions identiques régnant de chaque côté de la membrane (12). identical pressures prevailing on each side of the membrane (12).
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Il réagit cependant immédiatement et de manière sûre à une dimi- However, it reacts immediately and safely to a decrease in
nution de la pression d'air dans le pneu (36), La bague (13) ne sert pas seulement à la fixation de la membrane (12) sur l'extrémité évasée de la tige (1). Elle sert également de protection pour la membrane sensible (12) contre the air pressure in the tire (36), the ring (13) is not only used for fixing the membrane (12) on the flared end of the rod (1). It also serves as protection for the sensitive membrane (12) against
des actions mécaniques involontaires, par exemple lors du posi- involuntary mechanical actions, for example when posi-
tionnement du dispositif sur la jante (4). the device on the rim (4).
Le mode de réalisation des figures 3 et 4 se diffé- The embodiment of FIGS. 3 and 4 differs
rencie de celui des figures 1 et 2 essentiellement par le fait que le canal(18) soitcoudé vers le bas et se compose d'une part d'une portion radiale et d'autre part d'une portion axiale dirigée, en référence à la figure 3, vers le bas. Le joint (22) est disposé frontalement par rapport à l'orifice de sortie du canal (18) et 1 and 2 essentially by the fact that the channel (18) is bent downwards and consists on the one hand of a radial portion and on the other hand of a directed axial portion, with reference to FIG. Figure 3, down. The seal (22) is disposed frontally with respect to the outlet of the channel (18) and
le rend étanche directement, De ce fait on peut dans cette réali- makes it watertight directly, so we can in this
sation éviter les joints annulaires (23) des figures 1 et 2. En dévissant la douille (21) de la tige (1) (voir figure 4) le joint avoid the ring seals (23) of figures 1 and 2. By unscrewing the bushing (21) from the rod (1) (see figure 4) the seal
(22) se desserresous l'action de la pression régnant dans le ca- (22) is relieved by the pressure of the pressure
nal (18), ce qui permet de réaliser un équilibre de pression entre nal (18), which allows for a pressure balance between
l'intérieur du pneu et la chambre de pression (9) par l'intermé- inside the tire and the pressure chamber (9) through
diaire de l'alésage (17), Dans le mode de réalisation des figures of the bore (17), in the embodiment of the figures
3 et 4, le joint (22) est conformé en joint annulaire et ne com- 3 and 4, the seal (22) is formed as an annular seal and does not
porte pas d'épaulement radial faisant saillie dans l'alésage (17), comme c'est le cas pour le joint (22) des figures 1 et 2, there is no radial shoulder projecting into the bore (17), as is the case for the seal (22) of Figures 1 and 2,
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