FR2584346A1

FR2584346A1 - Casing acting as a support for electrical wheel circuits for a device for monitoring tyres

Info

Publication number: FR2584346A1
Application number: FR8510517A
Authority: FR
Inventors: Michel Tomczyk
Original assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Current assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date: 1985-07-03
Filing date: 1985-07-03
Publication date: 1987-01-09
Also published as: FR2584346B1

Abstract

The casing 3, containing the sensor or sensors and associated electronics necessary for monitoring a tyre, is mounted on the wheel rim 11 by the radially internal face 110. A shoulder 31 holds it in place when it is the seat of centrifugal forces. A seal 6 of particular shape ensures sealing and opposes the ejection of the casing 3 under the effect of the inflation pressure. The assembly may be mounted and dismounted via the radially internal face of the wheel rim 11.

Description

La présente invention concerne les dispositifs de surveillance de l'état des pneumatiques. Plus particulièrement, elle se rapporte à un boîtier contenant les composants électriques implantés sur la jante, ainsi qu'au joint de montage de ce boîtier. The present invention relates to devices for monitoring the condition of tires. More particularly, it relates to a box containing the electrical components installed on the rim, as well as to the mounting joint of this box.

Lorsque l'on cherche à mesurer la pression ou la température d'un pneumatique, il faut, en général, implanter des capteurs et les circuits électroniques nécessaires sur la jante. On assure le plus souvent la transmission de l'information pression et/ou température entre la roue et le chassis du véhicule par couplage inductif. Dans ce cas, il faut implanter une bobine sous la jante de la roue, de préférence concentriquement à celle-ci pour que le couplage ne soit pas fonction de la position azimutale de la roue. Il faut fixer au moins une autre bobine à une partie du véhicule non mobile en rotation pour assurer la réception du signal électrique et en permettre l'exploitation.La demande de brevet FR 2 177 947 montre uncapteur et les éléments associés disposés sur un support lui-même fixé à la roue grâce à un trou aménagé sur la jante de ladite roue au moyen d'un joint ou au moyen d'une tige filetée et d'un écrou. When trying to measure the pressure or temperature of a tire, it is generally necessary to install sensors and the necessary electronic circuits on the rim. Most often, the pressure and / or temperature information is transmitted between the wheel and the chassis of the vehicle by inductive coupling. In this case, a coil must be installed under the rim of the wheel, preferably concentrically with the latter so that the coupling is not dependent on the azimuthal position of the wheel. At least one other coil must be attached to a part of the vehicle that is not mobile in rotation to ensure reception of the electrical signal and to allow its exploitation. Patent application FR 2 177 947 shows a sensor and the associated elements arranged on a support. even fixed to the wheel by means of a hole provided on the rim of said wheel by means of a seal or by means of a threaded rod and a nut.

Les dispositions connues, relatives à la fixation du ou des capteurs et de l'électronique associée sur la roue, ne sont cependant pas satisfaisantes. En effet, il faut parvenir à intégrer les éléments néces- saires sur la roue sans préjudice de la facilité de montage du pneumatique sur la jante. Il faut donc pouvoir utiliser les machines automatiques de montage que l'on trouve chez les constructeurs et dans les ateliers de réparation. Il est souhaitable que toute intervention ou tout remplacement sur les éléments montés sur la roue puisse se faire sans devoir démonter le pneumatique. The known arrangements relating to the attachment of the sensor or sensors and of the associated electronics to the wheel are however not satisfactory. In fact, it is necessary to integrate the elements necessary on the wheel without prejudice to the ease of mounting the tire on the rim. It is therefore necessary to be able to use the automatic assembly machines that are found at manufacturers and in repair shops. It is desirable that any intervention or replacement on the elements mounted on the wheel can be done without having to dismantle the tire.

L'objectif de l'invention est donc de réaliser un bottier destiné à contenir tous les éléments devant être implantés dans ltenceinte pneumatique, ledit boîtier constituant un support qui puisse être monté et démonté par la face radialement intérieure d'une jante, que le pneumatique soit en place ou non sur la jante. The objective of the invention is therefore to produce a shoemaker intended to contain all the elements to be implanted in the pneumatic enclosure, said housing constituting a support which can be mounted and dismounted by the radially inner face of a rim, that the tire either in place or not on the rim.

Selon l'invention, le dispositif à implanter sur la jante, comportant un boîtier adapté pour contenir des capteurs et composants électroniques associés, un joint de montage dudit boîtier dans un trou aménagé sur ladite jante est caractérisé en ce que a) la forme générale de la face extérieure dudit boîtier est engendrée par une section sensiblement constante, et ledit boîtier comporte, à une de ses extrémités, au moins une protubérance faisant saillie par rapport à ladite face extérieure, jouant le rôle d'une butée b) ledit joint, dont la face intérieure est de forme correspondant à la forme générale de la face extérieure dudit boîtier, comporte deux lèvres sur la face extérieure, destinées à enserrer les tôles de la jante. According to the invention, the device to be implanted on the rim, comprising a housing adapted to contain sensors and associated electronic components, a mounting joint of said housing in a hole provided on said rim is characterized in that a) the general shape of the outer face of said housing is generated by a substantially constant section, and said housing comprises, at one of its ends, at least one protuberance projecting relative to said outer face, playing the role of a stop b) said seal, of which the inner face is of shape corresponding to the general shape of the outer face of said housing, has two lips on the outer face, intended to grip the sheets of the rim.

Les dessins annexés permettent de mieux comprendre l'invention et d'en saisir tous les avantages. The appended drawings make it possible to better understand the invention and to grasp all the advantages thereof.

La figure 1 schématise l'implantation d'un dispositif de surveillance d'un pneumatique. Figure 1 shows schematically the installation of a tire monitoring device.

La figure 2 est une coupe illustrant un dispositif selon l'invention en position de montage sur une jante. Figure 2 is a section illustrating a device according to the invention in the mounting position on a rim.

La figure 1 illustre de manière non limitative l'implantation des éléments d'un dispositif de surveillance où l'on a prévu sur la roue 1 une bobine 2 concentrique à celle-ci, un ensemble disposé dans un bottier 3 comprenant un condensateur pour accumuler de l'énergie électrique transmise depuis le châssis du véhicule par couplage inductif, un étage convertisseur, un étage de transmisssion connecté à la même bobine. Sur la partie non mobile en rotation, on peut trouver soit une seule bobine servant à la fois à la transmission d'énergie électrique vers la roue et à la réception du signal codé recu de la roue, soit deux bobines, l'une 41 servant à la transmission d'énergie, l'autre 42 à la réception du signal. Figure 1 illustrates in a nonlimiting manner the installation of the elements of a monitoring device where there is provided on the wheel 1 a coil 2 concentric thereto, an assembly disposed in a case 3 comprising a capacitor for accumulating electrical energy transmitted from the vehicle chassis by inductive coupling, a converter stage, a transmission stage connected to the same coil. On the non-moving part in rotation, one can find either a single coil used both for transmitting electrical energy to the wheel and for receiving the coded signal received from the wheel, or two coils, one 41 to the transmission of energy, the other 42 to the reception of the signal.

La figure 2 montre en détail le dispositif selon l'invention. On voit le boitier 3 et son joint 6 de montage assurant la fixation dudit boîtier 3 à la jante 11. Dans cet exemple de réalisation, la section génératrice de la face extérieure 300 du boîtier 3 est un disque. A une des extrémités dudit boîtier , on trouve un épaulement 31 faisant saillie par. rapport à la face extérieure 300. Cet épaulement constitue une protubérance jouant le rôle de butée. Etant donné la forme du boîtier 3, le joint 6 est ici une pièce de révolution. Cette pièce comporte une âme 61 et deux lèpres 62 et 63 dont le rôle est expliqué ci-après. Figure 2 shows in detail the device according to the invention. We see the case 3 and its mounting joint 6 ensuring the fixing of said case 3 to the rim 11. In this embodiment, the generating section of the outer face 300 of the case 3 is a disc. At one end of said housing, there is a shoulder 31 projecting through. relative to the outer face 300. This shoulder constitutes a protuberance playing the role of stop. Given the shape of the housing 3, the seal 6 is here a part of revolution. This part comprises a core 61 and two leprosy 62 and 63 whose role is explained below.

Le bottier 3 est monté sur la jante 11 de telle sorte que l'épau- lement 31 soit du côté radialement intérieur de la jante 11. Le joint 6 est-~co çu~~ de telle sorte que, au moins en position de montage sur la jante 11, le diamètre de la face intérieure 600 soit plus petit que le diamètre de la face extérieure 300 du bottier 3. De préférence, on place d'sabord le joint 6 sur la jante 11 où un trou a été aménagé pour le recevoir. Lorsqu'il est monté sur la jante 11, les ivres 62 et 63 du joint 6 enserrent le métal de cette dernière sur les bords du trou prévu à cet effet. On introduit ensuite le bottier 3 par le côté 110 radialement intérieur de la jante 11, jusqu'à ce que l'épaulement 31 vienne en butée contre le joint 6.Grâce à la lèvre 63 et malgré la friction important existant entre les faces 300 et 600 du bottier et du joint, celui-ci reste en place au cours du montage du bottier 3. De même, lorsque l'on enlève le boîtier, la lèvre 62 empêche que le joint ne quitte sa position de montage. Afin d'en faciliter le montage, le bottier 3 comporte avantageusement un chanfrein 32 à l'extrémité de la face extérieure 300 du côté opposé à la protubérance constituée par l'épaule- ment 31.Si le bottier 6, par son encombrement, perturbe le montage normal d'un pneumatique sur'la jante 11, ou Si l'un des composants électroniques ne peut supporter la pression de montage du pneumatique (mise en place des talons sur leurs sièges), on peut utiliser un bottier intermédiaire dépassant le moins possible du côté radialement extérieur de la jante 11. Ce. bottier intermédiaire assure l'étanchéité pour permettre un montage normal du pneumatique, notamment la mise en place des talons sur leurs sièges. Ensuite, on dégonfle le pneumatique, on remplace le boîtier intermédiaire par le bottier 6 normal, puis on gonfle le pneumatique à sa pression normale. The boot 3 is mounted on the rim 11 so that the shoulder 31 is on the radially inner side of the rim 11. The seal 6 is ~ ~ co ~ ~~ so that, at least in the mounting position on the rim 11, the diameter of the inner face 600 is smaller than the diameter of the outer face 300 of the shoemaker 3. Preferably, the seal 6 is first placed on the rim 11 where a hole has been made for the to receive. When mounted on the rim 11, the drunks 62 and 63 of the seal 6 enclose the metal of the latter on the edges of the hole provided for this purpose. Then the boot 3 is introduced via the radially inner side 110 of the rim 11, until the shoulder 31 abuts against the seal 6. Thanks to the lip 63 and despite the significant friction existing between the faces 300 and 600 of the case and the seal, the latter remains in place during the assembly of the case 3. Similarly, when the housing is removed, the lip 62 prevents the seal from leaving its mounting position. In order to facilitate assembly, the shoemaker 3 advantageously comprises a chamfer 32 at the end of the outer face 300 on the side opposite to the protuberance formed by the shoulder 31. If the shoemaker 6, by its bulk, disturbs the normal mounting of a tire on the rim 11, or If one of the electronic components cannot withstand the mounting pressure of the tire (fitting the beads on their seats), an intermediate boot can be used which protrudes the least possible on the radially outer side of the rim 11. Ce. intermediate shoemaker seals to allow normal mounting of the tire, in particular the placement of the beads on their seats. Then, the tire is deflated, the intermediate box is replaced by the normal boot 6, then the tire is inflated to its normal pressure.

L'épaulement 31 permet de maintenir le bottier en place sous l'effet de la force centrifuge. La pression de gonflage qui s'exerce sur la surface radialement extérieure du boîtier 3 ne peut développer un effort suffisant pour l'expulser, grace au serrage du joint 6 en caoutchouc sur la face extérieure 300 du bottier 3 et à la lèvre 62. Cette lèvre 62 peut être préformée sur le joint 6 ou être obtenue par déformation du joint 6 au cours du montage du bottier 3 sur celui-ci. A cette fin, on peut prévoir, comme représenté à la figure 3, une zone tronconique 601 sur la face intérieure 600 du joint 6, le diamètre intérieur du joint diminuant progressivement lorsque l'on stapprochetd'un bord du joint. Lorsque lton monte le bottier 3 sur le joint 6, celui-ci étant en place sur la jante 11, le caoutchouc flue du côté radialement extérieur de la jante 11 pour constituer une lèvre 62 suffisante pour assurer l'étanchéité et maintenir le bottier en place malgré l'influence de la pression de gonflage. Pour un joint 6 en caoutchouc réalisé suivant cette conception et pour un boîtier de section circulaire de diamètre valant 10 mm, la pression d'éjection atteint 8 bars. The shoulder 31 keeps the boot in place under the effect of centrifugal force. The inflation pressure exerted on the radially outer surface of the housing 3 cannot develop sufficient force to expel it, thanks to the tightening of the rubber seal 6 on the outer face 300 of the shoemaker 3 and the lip 62. This lip 62 can be preformed on the seal 6 or be obtained by deformation of the seal 6 during assembly of the boot 3 thereon. To this end, one can provide, as shown in Figure 3, a frustoconical area 601 on the inner face 600 of the seal 6, the inner diameter of the seal gradually decreasing when stapprochetd'une edge of the seal. When the boot 3 is mounted on the seal 6, the latter being in place on the rim 11, the rubber flows on the radially outer side of the rim 11 to form a lip 62 sufficient to seal and keep the boot in place despite the influence of the inflation pressure. For a rubber seal 6 produced according to this design and for a circular cross-section housing with a diameter of 10 mm, the ejection pressure reaches 8 bars.

De manière avantageuse, la face intérieur 600 du joint comporte une protubérance 64 destinée à coopérer avec une rainure 34 correspondante aménagée sur la face extérieure 600 du bottier 6 (#oit figure 29. Cette disposition permet d'élever la pression d'éjection à une valeur supérieure à 16 bars. Il est possible de disposer ladite protubérance 600 au niveau médian du joint 6, ce qui le rend symétrique et favorise son montage, ou bien à une extrémité de ce joint 6, par exemple comme représenté à la figure 2. D'autre part, cette disposition facilite le montage du bottier 3 sur le joint 6 par effet de "verrouillage" perceptible lorsque la protubérance 6 4 pénètre dans la rainure 34. Advantageously, the inner face 600 of the seal has a protuberance 64 intended to cooperate with a corresponding groove 34 arranged on the outer face 600 of the case 6 (#oit Figure 29. This arrangement makes it possible to raise the ejection pressure to a value greater than 16 bars It is possible to arrange said protuberance 600 at the median level of the seal 6, which makes it symmetrical and promotes its mounting, or else at one end of this seal 6, for example as shown in FIG. On the other hand, this arrangement facilitates the mounting of the boot 3 on the seal 6 by a perceptible "locking" effect when the projection 6 4 enters the groove 34.

A l'intérieur du bottier 3, on trouve par exemple une première cavité 35 du côté opposé à l'épaulement 31, ladite cavité communiquant avec l'extérieur du bottier 3 par des moyens assurant la transmission de la pression. Dans la réalisation décrite, lesdits moyens sont constitués par une ouverture 350 aménagée dans la paroi extérieure dudit bottier 3. Ainsi la cavité 35 se présente sous la forme d'un creux disposé à l'extrémité du boîtier 3, creux dans lequel on peut loger le ou les capteurs et des composants électroniques qui baignent donc dans l'atmosphère intérieure du pneumatique et subissent l'influence de la pression de gonflage et de la température interne. Une seconde cavité 36 reçoit l'élément utilisé pour stocker l'énergie électrique, par exemple un condensateur. Les connexions électriques entre les divers éléments électriques à implanter, et vers l'ex- térieur du bottier sont réalisées par tout moyen approprié, étant entendu que l'étanchélté doit être assurée entre l'ouverture 350 et la face 351 adjacente à l'épaulement 31. Inside the case 3, there is for example a first cavity 35 on the side opposite the shoulder 31, said cavity communicating with the outside of the case 3 by means ensuring the transmission of the pressure. In the embodiment described, said means consist of an opening 350 arranged in the outer wall of said case 3. Thus the cavity 35 is in the form of a recess disposed at the end of the housing 3, a recess in which one can accommodate the sensor (s) and electronic components which therefore bathe in the interior atmosphere of the tire and are influenced by the inflation pressure and the internal temperature. A second cavity 36 receives the element used to store electrical energy, for example a capacitor. The electrical connections between the various electrical elements to be implanted, and towards the outside of the case are made by any suitable means, it being understood that the seal must be ensured between the opening 350 and the face 351 adjacent to the shoulder 31.

Il va de soi que les exemples de réalisation décrits ne sont nullement limitatifs et que l'on peut, sans sortir du cadre de la présente invention, apporter diverses modifications notamment par l'utilisation de moyens équivalents. It goes without saying that the embodiments described are in no way limiting and that it is possible, without departing from the scope of the present invention, to make various modifications in particular by the use of equivalent means.

Claims

1. Device to be installed on the rim, comprising a housing adapted to contain sensors and associated electronic components, a mounting joint of said shoemaker in a hole provided on said rim, characterized in that

a) the general shape of the external face of said housing is generated by a substantially constant section, and said housing comprises, at one of these ends, at least one protuberance projecting relative to said external face, playing the role of a stop ,

b) said seal, the inner face of which has a shape corresponding to the general shape of the outer face of said housing, has two lips on the outer face, intended to enclose the sheets of the rim.

2. Device according to claim 1, characterized in that one of said lips is obtained by deformation of the seal during the mounting of said housing on said seal.

3. Device according to claim 1 characterized in that said inner face of said seal has a protuberance intended to cooperate with a corresponding groove arranged on said outer face of the housing.

4. Device according to claim 3 characterized in that said protuberance is located at the median level of said joint.

5. Device according to claim 3, characterized in that said protuberance is located at one end of said seal.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that saidbettier comprises a chamfer at the end of said outer face, on the side opposite to said protruding protrusion.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that said housing comprises a first cavity on the side opposite to said protrusion protruding, said cavity communicating with the outside of the housing by means ensuring the transmission of pressure , and a second cavity intended to receive means for storing electrical energy.

8. Device according to claim 7, characterized in that the --- said means consist of an opening in the outer wall of said housing.