FR2612131A1 - Dispositif d'alarme de pression et de temperature pour pneumatique de vehicule - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF D'ALARME POUR PNEUMATIQUE DE VEHICULE. LE DISPOSITIF COMPORTE DE FACON CONNUE EN SOI UN PRESSOSTAT COMPRENANT UN BOITIER 40 QUI LOGE UNE MEMBRANE DEFORMABLE 20 SOUMISE A LA PRESSION INTERNE DU PNEUMATIQUE, ET DES MOYENS FORMANT INTERRUPTEUR ELECTRIQUE PRINCIPAL 20, 50 DONT L'ETAT EST MODIFIE LORSQUE LA DEFORMATION DE LA MEMBRANE DEPASSE UN SEUIL CORRESPONDANT AU SEUIL PREDETERMINE DE PRESSION A DETECTER. SELON L'INVENTION IL EST PREVU EN OUTRE, EN SERIE AVEC LES MOYENS FORMANT INTERRUPTEUR PRINCIPAL, UN INTERRUPTEUR AUXILIAIRE THERMOSENSIBLE 70 DONT L'ETAT EST MODIFIE LORSQUE LA TEMPERATURE DU PNEUMATIQUE DEPASSE UN SEUIL PREDETERMINE.

Description

La présente invention concerne le domaine des dispositifs d'alarme pour pneumatique de véhicule.

On a déjà proposé de nombreux dispositifs permettant de surveiller la pression interne des pneumatiques de véhiules et de générer une alarme lorsque cette pression tombe sous un seuil prédéterminé.

Des moyens répondant à cette fonction sont par exemple décrits et représentés dans les demandes de brevet FR-A-2 564 041 et FR-A-2 578 202 déposées par la Demanderesse.

Pour l'essentiel, les moyens décrits dans les documents précités comprennent un pressostat porté par une roue de véhicule et sensible à la pression interne d'un pneumatique et des moyens de couplage sans fil permettant de transmettre une information liée à l'état du pressostat, entre la roue du véhicule entrainée en rotation et le châssis du véhicule.

Le pressostat comprend un boîtier qui loge une membrane déformable soumise à la pression interne du pneumatique et des moyens formant interrupteur électrique dont l'état est modifié lorsque la déformation de la membrane dépasse un seuil, correspondant au seuil prédéterminé de pression à détecter. Le cas échéant, les moyens interrupteurs peuvent être composés, comme enseigné par le document FR-A-2 578 202, par la membrane de contact elle-même, réalisée en matériau électriquement conducteur, et un plot de contact électriquement conducteur supporté par le boîtier en regard de la membrane.

Les moyens de couplage sans fil comprennent le plus souvent un circuit à bobine dont l'état dépend de l'état des moyens interrupteurs intégrés au pressostat et porté par la jante de la roue en regard d'un circuit associé, supporté par le châssis de véhicule, et formant circuit oscillant.

Les dispositifs du type évoqués dans les documents FR-A-2 564 041 et FR-A-2 578 202 donnent satis faction.

Cependant la Demanderesse a maintenant posé le problème de générer une alarme, non Seulement lorsque la pression interne d'un pneumatique tombe sous un seuil prédéterminé, mais également lorsque la température du pneumatique dépasse un seuil déterminé.

On sait en effet que dans de nombreux accidents le fait que le pneumatique éclate est du à une élévatior anormale de température du pneumatique.

On a certes déjà proposé de communiquer au conducteur une information analogique représentative de la température du pneumatique. Il a ainsi été proposé de mesurer cette température à l'aide de ponts de jantes ou de thermocouples. Les dispositions jusqu'ici proposées s'avèrent toutefois beaucoup trop coûteuses et pas assez fiables pour entres retenues dans la pratique.

La conséquence directe est que de nos jours peu de véhicules sont équipés de moyens aptes à détecter une élévation anormale de la température des pneumatiques.

La prise en compte de ce paramètre pourrait cependant permettre d'améliorer nettement la sécurité.

La présente invention vient maintenant améliorer la situation en proposant un dispositif d'alarme du type comportant un pressostat comprenant un boitier qui loge une membrane déformable soumise à la pression interne du pneumatique et des moyens formant interrupteur électrique principal, dont l'état est modifié lorsque la déformation de la membrane dépasse un seuil, correspondant au seuil prédéterminé de pression à détecter, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre en série avec les moyens formant interrupteur principal, un interrupteur auxiliaire thermosensible dont l'état est modifié lorsque la température du pneumatique dépasse un seuil prédéterminé.

Selon une première variante de réalisation, conforme à la présente invention, l'interrupteur auxiliaire est formé d'un bilame.

Selon une seconde variante de réalisation, conforme à la présente invention, l'interrupteur auxiliaire est formé d'un élément en matériau à mémoire de forme.

D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard des dessins annexés,donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels - la figure 1 représente une vue schématique en coupe axiale d'un dispositif d'alarme conforme à une première variante de réalisation de la présente invention, à l'état de repos, c'est-d-dire pour une pression interne supérieure à la pression seuil d'alarme et pour une température inférieure à la température seuil d'alarme.

- la figure 2 représente une vue schématique de dessus du dispositif, comme illustré schématiquement par la flèche référencée II sur la figure 1, - la figure 3 représente une vue en coupe axiale similaire du même dispositif en cas de détection d'une pression inférieure à la pression seuil prédéterminée, - la figure 4 représente une vue schématique en coupe axiale du même dispositif en cas de détection d'une température supérieure à la température seuil déterminée, - la figure 5 représente une vue schématique en coupe axiale d'un dispositif d'alarme conforme à une seconde variante de réalisation de la présente invention, à l'état de repos , c 'est-à-dire pour une pression interne du pneumatique supérieure à la pression seuil d'alarme et pour une température inférieure à la température seuil d'alarme, et - la figure 6 représente une vue schématique en coupe axiale du dispositif conforme à la seconde variante de réalisation, en cas de détection d'une température supérieure à la température d'alarme.

On va dans un premier temps décrire la structure du dispositif illustré sur les figures 1 à 4 annexées.

Le dispositif illustré sur ces figures comprend pour l'essentiel deux coupelles 10, 15, une membrane 20, une rondelle électriquement isolante 30, un boîtier 40, un plot 50, un ressort de surcourse 60 et un bilame 70.

Le dispositif présente une symétrie générale par rapport à un axe référencé 1.

La membrane 20 est réalisée en un matériau déformable électriquement conducteur. Elle est dis posée entre les deux coupelles 10, 15. Les coupelles 10, 15 comportent chacune un lamage tourné vers la membrane 20 et définissant des chambres respectives 11, 16.

Les coupelles 10, 15 sont serrées l'une contre l'autre avec interposition de la membrane 20, et soudées entre elles, en périphérie, de façon étanche.

tes coupelles 10, 15 sont pourvues chacune d'un orifice traversant central 12, 17 centré sur l'axe 1.

L'orifice 12 assure une communication entre la chambre 11 définie dans la coupelle 10 et le volume interne d'un pneumatique.

La rondelle 30 en matériau électriquement isolant est fixée, par exemple par soudure, en 32, sur la coupelle 15. La rondelle 30 peut être réalisée en alumine ou matériau équivalent. La rondelle 30 est pourvue d'un alésage traversant 34 centré sur l'axe 1 et aligné avec l'orifice 17. Le boitier 40 est fixé, de préférence soudé, en 41, sur la surface 36 de la rondelle 30 opposée à la coupelle 15.

Le boîtier 40 comprend un fourreau 42 et une cloche 44,centrés sur l'axe 1. Le fourreau 42 est pourvu d'une collerette 46 transversale à l'axe 1 et dirigée vers l'extérieur du fourreau.

Le boîtier 40 est fixé sur la surface 36 de la rondelle 30 par l'intermédiaire de la collerette 46 précitée.

Par ailleurs, la cloche 44 est fixée par exemple par soudure, sur le fourreau 42, en 45.

Le boîtier 40 composé du fourreau 42et de la cloche 44 délimite une chambre interne 47. La chambre 47 communique par l'intermédiaire des orifices 34 et 17 avec la chambre 16.

L'espace défini par la chambre 47, les orifices 34, 17 et la chambre 16 est rendu étanche visu ris de l'extérieur par les soudures 32, 41 et
Y5.

La cloche 44 porte un disque 48 muni d'un alésage central 49 centré sur l'axe 1 qui reçoit le plot 50.

Le plot 50 est en matériau électriquement conducteur.

Celui-ci est formé pour l'essentiel d'une tige cylindrique centrée sur l'axe 1. Le plot 50 est pourvu sur son extrémité éloignée de la membrane 20 et contenue dans la chambre 47 d'une nervure annulaire 52. Un ressort hélicoïdal 60 est intercalé entre le fond de la cloche 44 et la nervure 52. Ainsi, le ressort 60 tend à repousser la nervure 52 contre la surface 43 du disque 48 opposée à la membrane 20.

La pression du milieu contenue dans le boîtier 40 est contrôlée lors de l'assemblage de telle sorte que lorsque la pression interne du pneumatique appliquée à la chambre 11 est supérieure à un seuil d'alarme prédéterminé, la membrane 20 soit déformée dans la chambre 16 (convexe dans la chambre 16, concave dans la chambre 11) en appui contre le plot 50. Le ressort-60 fléchit en cas de surpression à l'intérieur du pneumatique pour éviter toutes déformations de la membrane 20.

Par contre, lorsque la pression à l'intérieur du pneumatique tombe en dessous d'un seuil prédéter miné, la membrane 20 se sépare du plot 50, comme illustré sur la figure 3, le déplacement du plot vers la chambre 11 étant quant à lui limité par la nervure 52.

Pour l'essentiel, la structure du pressostat qui vient d'être décrit est classique en soi.

Cependant, comme illustré sur les figures
1 à 4 annexées, dans le cadre de présente invention, il est adjoint au dispositif un interrupteur auxiliaire thermosensible dont l'état est modifié lorsque la température du pneumatique dépasse un seuil prédéterminé.

L'interrupteur auxiliaire thermosensible est monté en série de l'interrupteur principal composé de la membrane électriquement conductrice 20 et du plot 50 associé.

Plus précisément encore, dans le cadre de la présente invention, l'interrupteur auxiliaire est adapté pour s'ouvrir lorsque la température du pneumatique dépasse un seuil prédéterminé.

Plus précisément encore, selon la pre mière variante deréalisation illustrée sur les figures 1 à 4, l'interrupteur auxiliaire thermosensible est forme d'un bilame 70 placé à l'extérieur du boitier 40.

Le boîtier 40 est réalisé en matériau électriquement conducteur. L'une des extrémités 71 du bilame est fixée sur la rondelle 30 électriquement isolante.

L'extrémité libre 72 du bilame,mobile sous l'effet de variations de température ,porte un grain de contact 73. Le corps du bilame 70 est luimême électriquement conducteur.

Comme illustré sur les figures 1 et 3, lorsque la température du pneumatique est inférieure au seuil d'alarme prédéterminé,le grain de contact 73 repose contre la cloche 44 du boîtier. Par contre, comme illustré sur la figure 4, lorsque la température du pneumatique dépasse le seuil d'alarme prédéterminé, en raison de la déformation du corps du bilame 70, le grain de contact 73 est séparé de la cloche 44.

Le dispositif d'alarme illustré sur les figures 1 à 4 comprend deux bornes de sortie 80, 82.

Ces bornes sont supportées par la rondelle électriquement isolante 30.

La borne 80 est reliée électriquement à l'ensemble comprenant les deux coupelles 10, 15 et la membrane 20.

Par contre, la seconde borne 82 est reliée au bilame 70.

En fonctionnement normal, c'est-à-dire lorsque la pression interne du pneumatique est supérieure au seuil d'alarme et la température du pneumatique inférieure au seuil d'alarme, une liaison électrique continue est définie entre les bornes 80, 82 par l'intermédiaire de la membrane 20, du plot 50 et du bilame 70.

Lorsque la pression interne du pneumatique tombe en dessous du seuil d'alarme prédéterminé la membrane 20 se sépare du plot 50, comme illustré sur la figure 3 et coupe la liaison électrique entre les bornes 80, 82.

De même, lorsque la température du pneumatique est supérieure à la température d'alarme, le grain de contact 73 porté par le bilame 70 se sépare de la cloche 44 et interrompt la liaison électrique entre les bornes 80, 82.

On va maintenant décrire la variante de réalisation illustrée sur les figures 5 et 6.

Cette seconde variante diffère de celle représentée ur les figures 1 à 4 par le fait que l'interrupteur auxiliaire,composé d'un bilame 70 selon la première variante de réalisation, est remplacé par un élément en matériau à mémoire de forme.

Le dispositif d'alarme représenté sur les figures 5 et 6 comprend deux coupelles 10, 15, une membrane déformable 20, une rondelle électriquement isolante 30, un boitier 40 composé d'un fourreau 42 et d'une cloche 44, un plot 50 et un ressort de surcourse 60.

Tous ces éléments sont similaires à ceux précédemment décrits en regard des figures 1 à 4 et ne seront donc pas décrits plus en détail par la suite.

Cependant, selon la variante de réalisation illustrée sur les figures 5 et 6, le plot 50 est réalisé en un matériau à mémoire de forme.

Lorsque la température du pneumatique est inférieure à la température d'alarme prédéterminée l'extrémité 53 du plot 50 fait largement saillie dans la chambre 16 pour venir en contact avec la membrane 20, comme illustré sur la figure 5.

Par contre, lorsque la température du pneumatique dépasse la température de seuil prédéterminée, le plot 50 se rétreint vers l'intérieur du boîtier 40, comme illustré sur la figure 6 pour interrompre tout contact avec la membrane 20.

Le dispositif illustré sur les figures 5 et 6 comprend également deux bornes de sortie 80, 82.

Ces bornes 80, 82 sont reliées par l'intermédiaire de moyens classiques en soi, non représentés sur les figures pour simplifier l'illustration, l'une à l'ensemble formé des coupelles 10, 15 et de la membrane associée 20, l'autre au boîtier 40.

De préférence, le ressort 60 intercalé entre la cloche 44 et le plot 50 est réalisé en matériau électriquement conducteur.

Le fonctionnement du dispositif illustré sur les figures 5 et 6 est similaire à celui du dispositif illustré sur les figures 1 à 4 et ne sera donc pas décrit plus en détail par la suite.

il est à noter que l'ensemble du dispositif illustré sur les figures annexées est destiné à être placé à l'intérieur du pneumatique pour permettre au bilame 70 ou au plot 50 dans le cas oùilest réalisé en un matériau à mémoire de forme, de prendre la température interne du pneumatique.

Plus précisément, dans ce cas, le bilame 70 et le plot 50 sont portés à une température égale à la température de l'air contenu dans le pneumatique.

Le cas échéant, on peut envisager de placer le dispositif illustré sur les figures annexées dans une position telle que le bilame 70 ou le boîtier viennent reposer contre la jante de la roue ou l'enveloppe du pneumatique lui-même.

Ces dispositions peuvent s'avérer avantageuses , lorsque par exemple les freins du véhicule forment une source importante de chaleur tendant à élever sensiblement la température de la jante.

Comme indiqué précédemment, le dispositif d'alarme qui vient d'être décrit se complète par des moyens de couplage sans fil permettant de transmettre une information liée à l'état des interrupteurs entre la roue du véhicule entraînée en rotation et le châssis du véhicule.

Les moyens de couplage sans fil comprennent de préférence un circuit à bobine dont l'état dépend de l'état des moyens interrupteurs, et le circuit étant porté par la jante de la roue en regard d'un circuit associé supporté par le châssis du véhicule et formant circuit oscillant.

De nombreux moyens de couplage sans fil de ce type ont déjà été décrits, par exemple dans la demande de brevet FR-A-2 564 041, ou encore dans les documents FR-A-2 444 308, FR-A-1 399 657, FR-A-1 582 878.

De ce fait, les moyens de couplage sans fil ne seront pas décrits plus en détail par la suite.

Dans le cas où l'interrupteur auxiliaire thermosensible comprend un élément en matériau à mémoire de forme (lot 50 par exemple), l'état de repos pour une température inférieure à la température seuil d'alarme et dans lequel l'interrupteur est formé correspond à la phase dite martensitique. Par contre, l'état ouvert de l'interrupteur auxiliaire obtenu lorsque la température est supérieure au seuil d'alarme correspond à la phase dite "austénitique.

Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers qui viennent d'être décrits mais s'étend à toutes variantes conformes à son esprit, ainsi par exemple le bilame précité composant l'élément interrupteur auxiliaire thermosensible pourra être remplacé par une rondelle ou lame cloquante, ou encore par un dispositi de commutation commandé par une cire délatable.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Dispositif d'alarme pour pneumatique de véhicule du type comportant un pressostat comprenant un boitier qui loge une membrane (20) déformable soumise à la pression interne du pneumatique, et des moyens (20, 50) formant interrupteur électrique principal, dont l'état est modifié lorsque la déformation de la membrane (20) dépasse un seuil, correspondant au seuil prédéterminé de pression à détecter, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre, en série avec les moyens (20, 50) formant interrupteur principal, un interrupteur auxiliaire (50, 70jthermosensible dont l'état est modifié lorsque la température du pneumatique dépasse un seuil prédéterminé .

2. Dispositif d'alarme selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'interrupteur auxiliaire (70) est formé d'un bilame.

3. Dispositif d'alarme selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'interrupteur auxiliaire est formé d'un élément (50) en matériau à mémoire de forme.

4. Dispositif d'alarme selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les moyens formant interrupteur électrique principal sont fermés lorsque la pression interne du pneumatique est supérieure à la pression seuil d'alarme, tandis que l'interrupteur auxiliaire thermosensible est fermé lorsque la température du pneumatique est inférieure à la température seuil d'alarme.

5. Dispositif d'alarme selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les moyens formant interrupteur électrique principal comprennent une membrane (20) déformable,soumise à la pression interne du pneumatique et réalisée en un matériau électriquement conducteur, et un plot réalisé en un matériau électriquement conducteur et supporté par le boîtier (40) du pressostat en regard de la membrane (20), de telle sorte que lorsque la pression interne du pneumatique est supérieure à la pression seuil d'alarme, la membrane (20) repose contre le plot (50), tandis que lorsque la pression interne du pneumatique est inférieure à la pression seuil d'alarme, la membrane (20) est séparée du plot (50).

6. Dispositif d'alarme selon la revendication 5, caractérisé par le fait qu'un ressort de surcourse (60) est associé à la membrane (20).

7. Dispositif d'alarme selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'interrupteur auxiliaire thermosensible est formé d'un bilame (70) qui repose contre le boitier (40) du pressostat lorsque la température du pneumatique est inférieure à la température seuil d'alarme, le bilame (70) étant séparé du boîtier (40) du pressostat lorsque la température du pneumatique est supérieure à la température seuil d'alarme.

8. Dispositif d'alarme selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'interrupteur auxiliaire thermosensible est formé d'un plot (50) réalisé en matériau à mémoire de forme, supporté par le boîtier (40) en regard d'une membrane (20) déformablefsou- mise à la pression interne du pneumatique et réalisée en un matériau électriquement conducteur , de telle sorte que quard la température du pneumatique est inférieure à la température seuil d'alarme et que simultanément la presssion interne du pneumatique est supérieure à une pression seuil d'alarme, la membrane (20) repose contre le plot (50) tandis que lorsque la température du pneumatique est supérieure à la température seuil d'alarme, le plot de contact (50) soit séparé de la membrane (20).

9. Dispositif d'alarme selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que l'interrupteur auxiliaire (50, 70) est placé à l'intérieur du pneumatique.

10. Dispositif d'alarme selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre des moyens de couplage sans fil comportant un circuit à bobine dont l'état dépend de l'état des moyens interrupteurs et porté par la jante de la roue, d'une part, et d'autre part un circuit associé supporté par le châssis du véhicule et formant circuit oscillant.