FR2877612A1 - Dispositif et ensemble de fixation d'un boitier pour un capteur lie a un pneu d'un vehicule - Google Patents

Abstract

Il s'agit de fixer un boîtier (3) de capteur (par exemple capteur de pression) lié à un pneu (9) d'un véhicule et une valve élastiquement étirable (13) de gonflage du pneu.Le dispositif comprend une pièce intermédiaire (15) pour une fixation avec le boîtier, en vue du montage de celui-ci sur la jante (5) du pneu, la pièce intermédiaire présentant une section extérieure lui permettant d'être montée dans un orifice de la jante et un passage central dans lequel peut être montée la valve pour passer à travers l'orifice de cette jante, la pièce intermédiaire, à l'intérieur de son passage, et la valve présentant au moins localement des sections telles qu'une fois engagée dans le passage de la pièce intermédiaire la valve y est retenue.La retenue de la valve par rapport à la pièce intermédiaire (15) est située à l'écart de la zone de cette pièce intermédiaire où celle-ci est engagée dans l'orifice de la jante (5, 6), lorsque la pièce intermédiaire est montée sur cette jante.

Description

La présente invention concerne un dispositif de fixation d'un boîtier pour

un capteur d'au moins un paramètre physique lié à un pneu de véhicule, tel que sa pression, et d'une valve de gonflage adaptée pour être fixée avec le boîtier.

Il est connu d'équiper un pneumatique, notamment de voiture particulière ou de poids lourd, d'un capteur de pression afin de connaître la pression régnant à l'intérieur de ce pneumatique sans avoir à brancher un capteur de pression sur la valve correspondante. De tels capteurs sont en particulier utilisés dans des systèmes de surveillance de la pression des pneumatiques qui équipent certains véhicules. Un tel système est connu de l'homme du métier.

Le pneumatique est monté sur une jante et une valve permet l'introduction d'air sous pression pour gonfler (voire dégonfler) le pneumatique. Lorsqu'un tel pneumatique est équipé d'un capteur de pression, ce capteur est généralement fixé sur la jante, à l'endroit de la valve, dans un boîtier approprié.

Un tel boîtier est soumis à de nombreuses contraintes, force centrifuge, vibrations, accélérations.... Le boîtier a alors une tendance naturelle à vibrer, voire à s'écarter partiellement de la jante alors qu'il est généralement souhaité maintenir le boîtier contre la jante de la roue pour limiter les contraintes subies.

Dans US-A-6,055,855, une articulation mécanique, de type rotule, est réalisée entre le boîtier du capteur et la valve. Cette articulation permet d'adapter le boîtier à différents profils de jante. Cette fixation de boîtier nécessite une valve spécialement adaptée pour la fixation du boîtier.

En conséquence la fixation du boîtier par vissage de l'écrou de serrage de la valve nécessite des valves en matériaux spéciaux (notamment aluminium), relativement onéreuses à réaliser par rapport aux valves classiques (dites "snap in") réalisées en matériau élastique (souvent de type caoutchouc) et simplement emmanchées à force dans l'orifice de réception de valve ménagé sur la jante.

A partir de FR-A-2 845 031, on connaît par ailleurs également un dispositif de fixation pour un boîtier de capteur de pression de pneu, ce dispositif comprenant au moins un capteur d'un paramètre physique lié à un pneu d'un véhicule, tel que sa pression, et une valve de gonflage du pneu, la valve étant élastiquement étirable, le dispositif comprenant en outre une pièce intermédiaire adaptée pour une fixation avec le boîtier, en vue du montage de celui-ci sur la jante dudit pneu, la pièce intermédiaire présentant localement une section extérieure lui permettant d'être montée dans un orifice de la jante et un passage central dans lequel peut être montée la valve pour passer à travers l'orifice de cette jante, la pièce intermédiaire, à l'intérieur de son passage, et la valve présentant au moins localement des sections, respectivement intérieure et extérieure, correspondantes telles qu'une fois engagée dans le passage de la pièce intermédiaire, la valve y est retenue (typiquement emmanchement à force).

Toutefois, un tel dispositif impose typiquement l'utilisation de valves relativement spécifiques et le montage de la valve sur la jante peut s'avérer délicat.

Un but de l'invention est de faciliter la conception du dispositif de fixation dans son ensemble en proposant avantageusement de pouvoir monter des valves standard en utilisant la pièce intermédiaire précitée.

Sont également visés une conception simple à fabriquer et à monter du dispositif, une fiabilité d'utilisation, un coût de revient limité (utilisation favorisée de valves classiques - dites donc "snap-in" traditionnelles), des conditions d'accès favorables pour une maintenance aisée.

Pour satisfaire tout ou partie des buts ici visés, il est en particulier proposé par l'invention que la retenue de la valve par rapport à la pièce intermédiaire soit située à l'écart de la zone de cette pièce intermédiaire où celle-ci est engagée dans l'orifice de la jante, lorsque ladite pièce intermédiaire est montée sur cette jante.

Comme déjà indiqué, on conseille que la valve soit une valve standard, de préférence conforme à la directive ETRTO en Europe, voire JATMA en Asie et TRA aux Etats-Unis, qui présente une direction principale d'allongement et qui se monte donc dans l'orifice de la jante par étirement élastique suivant cette direction principale d'allongement.

Ceci est favorable en termes de coût et de facilité d'intervention pour les opérateurs chargés de la maintenance en particulier.

Pour favoriser la bonne tenue de la liaison entre la valve et la pièce intermédiaire, tout en favorisant son montage et plus généralement les interventions devant être faites en liaison avec la valve, on conseille par ailleurs que cette valve présente, à l'écart de sa dite section extérieure de retenue correspondant sensiblement à la section intérieure locale de la pièce intermédiaire, une zone ayant extérieurement une section réduite, inférieure à la section intérieure que présente la pièce intermédiaire là où elle doit passer à travers l'orifice de la jante, un jeu existant de préférence à cet endroit entre la pièce intermédiaire et la valve.

Pour des raisons comparables, on conseille par ailleurs que la valve présente une zone ayant extérieurement une forme conique, entre sa zone de retenue par rapport à la pièce intermédiaire et sa zone située dans l'orifice de la jante, une fois cette pièce intermédiaire montée sur la jante.

Pour une bonne étanchéité lors du montage puis lors de l'utilisation du pneu, tout en assurant des conditions favorables d'intervention pour l'opérateur, on conseille en outre qu'à l'endroit de sa zone de montage dans l'orifice de la jante, la pièce intermédiaire présente une gorge ayant, parallèlement à l'axe de l'orifice, une largeur sensiblement égale à celle de l'épaisseur de la jante en bordure de cet orifice, un joint annulaire d'étanchéité étant toutefois interposé entre la jante et la gorge de la pièce intermédiaire, de préférence entre cette jante et l'un des rebords de ladite gorge.

Pour des raisons comparables liées donc aux conditions d'intervention de l'opérateur, on favorisera avantageusement deux types de montage de la pièce intermédiaire sur la jante, à savoir: - soit, la pièce intermédiaire présentera avantageusement un collet rabattu situé à l'opposé de sa zone de fixation avec le boîtier, lorsque la pièce intermédiaire est montée sur la jante, le collet rabattu prenant alors appui contre un flanc de la jante, - soit, la pièce intermédiaire présentera avantageusement un filetage à 25 une extrémité, ce filetage recevant un écrou.

Outre le dispositif de fixation qui vient d'être présenté, l'invention se rapporte également à un ensemble pour la détection d'au moins un paramètre physique lié à un pneu et pour le gonflage de ce pneu, cet ensemble de détection comprenant: - le dispositif de fixation, avec tout ou partie des caractéristiques qui précèdent, - le boîtier renfermant le capteur, - la pièce intermédiaire qui présente une zone die fixation avec le boîtier située à distance de sa zone d'engagement dans l'orifice de la jante, (ceci étant également le cas aussi pour la fixation à la valve) - la valve, laquelle est une valve standard, de préférence une valve 5 TRTO.

Un tel ensemble satisfait, comme précédemment, tout ou partie des buts ciavant visés.

Avantageusement, la section intérieure de la pièce intermédiaire est, à l'intérieur de son passage et à l'endroit de la retenue de! la valve, inférieure ou égale à la section de l'orifice de la jante et de préférence supérieure à la section intérieure de la pièce intermédiaire à l'endroit de cet orifice.

Là encore, on favorisera ainsi les conditions die montage de la valve, ainsi que la fiabilité de ce montage, tout en assurant une maîtrise des coûts, notamment du fait de l'utilisation favorable autorisée de valves traditionnelles, standards.

Pour fixer en position la pièce intermédiaire par rapport au boîtier, on conseille par ailleurs: - que cette pièce intermédiaire soit montée articulée par rapport au boîtier et puisse être bloquée en rotation par rapport à lui, par une épingle, - voire que l'articulation de la pièce intermédiaire comprenne deux ailes comprenant chacune un tourillon engagée dans un orifice de l'aile correspondante, l'épingle pénétrant dans des trous ménagés dans les ailes et dans des crans formés sur l'une au moins de ces ailes, l'épingle étant retenue en appui sur le boîtier par une pliure locale.

Une description encore plus détaillée de l'invention va maintenant être fournie en référence aux dessins annexés dans lesquels: Les figures 1, 3 et 5 sont des vues en perspective d'une réalisation préférée du dispositif de l'invention, avec la pièce intermédiaire, le boîtier et la valve montés sur la jante (figures 1 et 3) et hors de la jante (figure 5), La figure 2 est une coupe transversale, lorsque la pièce intermédiaire et la valve sont orientées perpendiculairement au boîtier, et La figure 4 montre une variante locale de la coupe de la figure 2.

Sur les figures 1 et 2, le dispositif de fixation 1 permet donc de fixer le boîtier 3 à la jante 5 de la roue 7 d'un véhicule roulant pourvu d'un pneu 9 (trait fantôme sur la figure 1).

Le boîtier 3 est une structure rigide renfermant un capteur 11 adapté 5 pour détecter au moins un paramètre physique lié au pneu.

Ainsi, il peut s'agir d'un capteur de pression (pression de gonflage du pneu).

Une valve 13 permet de gonfler ou de dégonfler le pneu 9 et est donc conçue, avec le pneu, pour être reliée à lui dans ce but.

La valve 13 est une valve étirable, donc élastiquement déformable, en particulier afin de permettre son montage sur la jante, via une pièce intermédiaire 15, laquelle est conçue pour être assemblée avec la jante métallique 5 à l'endroit d'un orifice 17 ménagé dans une paroi 6 de cette jante.

Pour être montée sur la pièce intermédiaire 15, la valve 13 est étirée 15 axialement suivant sa direction principale d'allongement 19 qui est également l'axe de la partie tubulaire 15a de la pièce 15.

Sur les figures 1 et 2, la pièce intermédiaire 15, figurée montée sur la jante, comprend donc une partie tubulaire 15a d'axe 19, qui est ici confondu avec celui de l'orifice 17. Cette partie tubulaire passe localement à travers l'orifice pour déboucher du côté extérieur 6a de la paroi dressée 6 de la jante (côté accessible à un opérateur).

C'est de ce côté que se situe la fixation à la jante de la pièce intermédiaire 15.

Il s'agit ici d'un rivetage, via un collet 21 rabattu vers l'extérieur, face à la paroi environnante de l'orifice, la pièce intermédiaire 15 étant coincée là, grâce à un épaulement extérieur 23 par lequel elle appuie sur la jante, du côté intérieur opposé, étant ainsi axialement calée de façon fixe (figure 2).

En alternative, on pourrait prévoir une fixation die la pièce intermédiaire par un vissage, via un écrou 20 vissé sur l'extrémité filetée 22 de cette pièce 30 (figure 4).

A nouveau figure 2, on voit la valve 13 engagée co-axialement à l'intérieur du passage interne 25 de la partie 15a.

La fixation (démontable sans un effort important) de la valve vis-à-vis de la pièce intermédiaire 15 s'opère par une excroissance annulaire 27 (saillante vers l'intérieur du passage 25) que la partie 15a présente à l'écart de son rétrécissement local de section 29 situé entre le collet 21 et l'épaulement externe 23.

L'excroissance interne 27 pénètre étroitement à l'intérieur de l'excroissance annulaire en creux 31 que la valve 13 présente axialement, à l'écart de la zone 33 de sa portion terminale 13a située à l'endroit de l'orifice 17 de la jante.

La portion terminale 13a de la valve est celle accessible à l'opérateur et dont l'orifice débouchant 35 (qui s'ouvre sur l'extérieur) permet le gonflage ou le dégonflage du pneu, typiquement via un tube intérieur en laiton 37. Un filetage 39 permet de visser un bouchon (non représenté).

On notera la forme extérieure de la valve 13 qui, depuis le côté extérieur de la jante (EXT sur la figure 2) et en direction de l'intérieur (INT), présente une première portion extrême cylindrique de section circulaire (diamètre DO constant), y compris à l'endroit de la zone 29 de plus faible section de la pièce intermédiaire (orifice 17), cette première portion extrême se prolongeant, sensiblement à l'endroit de l'épaulement 29, par une portion intermédiaire conique 41 elle-même prolongée par une portion cylindrique de section circulaire 43 se terminant par (ou intégrant) la gorge annulaire 27 dont l'épaulement arrière se raccorde à une partie terminale arrière 45 ici bombée.

La liaison avec le pneu pour la circulation de l'air n'est pas illustrée.

La partie conique 41 peut occuper axialement (axe 19) l'essentiel de la longueur L entre les épaulements 23 et 27 de la pièce intermédiaire.

Cette forme permet de glisser avec un léger jeu la valve dans l'orifice 25 17 en utilisant une valve standard type "snap-in" que l'on étire axialement pour cela, avec coincement en 31.

Ainsi, le diamètre extérieur DO de la valve en 3:3 est le plus faible de la valve sur toute sa longueur axiale, et est en particulier inférieur à la section intérieure Dl de la pièce intermédiaire 15 au niveau de la zone 29 où elle passe à travers l'orifice 17.

Par contre, le diamètre D2 de la pièce intermédiaire à l'endroit de l'excroissance 27 (ou du creux 31) est de préférence légèrement supérieur au diamètre Dl du rétrécissement 29. Par ailleurs,cette section D2 est avantageusement inférieure au diamètre S (section) de l'orifice 17, facilitant l'utilisation des valves "snap-in" et leur fixation à l'écart de l'orifice 17.

Au niveau de la zone 29, le passage 25 de la pièce intermédiaire présente donc a priori sa plus faible section, matérialisée extérieurement par une gorge 24 de largeur sensiblement égale à l'épaisseur e (suivant l'axe 19) de la paroi 6 (à cet endroit). Un joint annulaire 26 favorise l'étanchéité. Il est ici interposé entre le rebord intérieur 23 de la gorge 24 et la face intérieure de la paroi 6.

L'espace arrière 47 de la pièce 15 où se loge le dôme 45 est ouvert et limité latéralement par deux parois ou ailes 49a, 49b (figures 1 à 3) qui prolongent le passage 25 et plongent perpendiculairement à l'intérieur de fentes ménagées dans le boîtier 3 pour les y recevoir étroitement, de manière à lier le boîtier à la pièce intermédiaire 15. A l'endroit de ces ailes, la pièce 15 est montée pivotante par rapport au boîtier 3, via des tourillons 50a, 50b engagé dans des cavités latérales, coaxiales 52a, 52b du boîtier (voir figure 5).

L'appui "vertical" du boîtier contre la zone centrale 51 de la jante 5 où se loge le pneu 9 est assuré (et réglé) par un système de verrouillage qui comprend ici une épingle 53 engagée à l'endroit de chacune des deux ailes 49a, 49b, dans un parmi plusieurs trous respectifs 55a, 55b permettant d'obtenir un angle variable pour la pièce 15 et donc la valve 13 glissée dedans. Ainsi, sur la figure 5, on voit que les deux ailes latérales 49a, 49b présentent chacune un arrondi arrière, cranté sur l'aile 49b; crans tels que 57a, 57b.

Une partie de l'épingle 53 s'engage dans un cran (ici 57a) de ce secteur cranté.

Cette épingle se présente ici comme une tige ou lame allongée 59 pliée en partie intermédiaire 61 de sa longueur (déformation sensiblement en %Y) et coudée en épingle à cheveu, 63, à une extrémité, tout en étant rectiligne à l'autre.

De cette manière, comme montré figure 5, après avoir déterminé l'inclinaison voulue entre le boîtier 3 et l'axe 19 de la pièce 15 par rapport à la valve 13, la tige 59 de l'épingle est engagée d'un côté dans la fente (telle que 57a) concernée, de l'autre dans le trou correspondant (ici 55b), l'extrémité repliée 63 se calant de l'autre dans l'orifice de la deuxième aile (ici 55a). La pliure intermédiaire 61 est alors en appui sur une zone d'appui 30 du boîtier 3, légèrement sous tension (en flexion) .

Avantageusement l'épingle sera en métal flexible (acier à ressort par exemple).

D'autres moyens de calage angulaire entre le boîtier et l'ensemble pièce 15/valve 13 pourraient convenir.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de fixation d'un boîtier (3) pour un capteur d'au moins un paramètre physique lié à un pneu (9) d'un véhicule, tel que sa pression, et d'une valve (13) de gonflage du pneu, la valve étant élastiquement étirable, le dispositif comprenant une pièce intermédiaire (15) adaptée pour une fixation avec le boîtier, en vue du montage de celui-ci sur la jante (5) du pneu, la pièce intermédiaire présentant localement une section extérieure lui permettant d'être montée dans un orifice (17) de la jante et un passage central (15a) dans lequel peut être montée la valve pour passer à travers l'orifice de cette jante, la pièce intermédiaire, à l'intérieur de son passage, et la valve présentant au moins localement des sections, respectivement intérieure et extérieure, correspondantes telles qu'une fois engagée dans le passage de la pièce intermédiaire la valve y est retenue, caractérisé en ce que la retenue (27, 31) de la valve par rapport à la pièce intermédiaire (15) est située à l'écart de la zone (29) de cette pièce intermédiaire où celle-ci est engagée dans l'orifice (17) de la jante (5, 6), lorsque ladite pièce intermédiaire est montée sur cette jante.

2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la valve (13) est une valve standard, de préférence une valve ETRTO, qui présente une direction principale d'allongement (19) et qui se monte par étirement élastique suivant cette direction principale d'allongement dans la pièce intermédiaire elle même mise en place sur la jante (5).

3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que la valve (13) présente une zone (33) ayant extérieurement une section réduite, inférieure à la section intérieure que présente la pièce intermédiaire (15) là où elle doit passer à travers l'orifice de la jante, de telle sorte qu'un jeu existe de préférence à cet endroit entre la pièce intermédiaire et la valve.

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'à l'endroit de sa zone (33) de montage dans l'orifice (17)de la jante, la pièce intermédiaire (15) présente une gorge (24) ayant, parallèlement à l'axe de l'orifice, une largeur sensiblement égale à celle de l'épaisseur (e) de la jante en bordure de cet orifice, un joint annulaire d'étanchéité (26) étant interposé entre la jante (5, 6) et la gorge (24) de la pièce intermédiaire, de préférence entre cette jante et l'un des rebords (23) de ladite gorge.

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que, pour sa fixation à la jante (5), la pièce intermédiaire (15) présente un collet rabattu (21) situé, lorsque la pièce intermédiaire est montée sur la jante, à l'opposé de sa zone (27) de fixation avec le boîtier (3), le collet rabattu prenant appui contre un flanc (6a) de la jante.

6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que, pour sa fixation à la jante, la pièce intermédiaire (15) présente un filetage (22) à une extrémité, ce filetage recevant un écrou (20).

7. Ensemble de détection d'au moins un paramètre physique lié à un pneu et de gonflage de ce pneu, l'ensemble comprenant: - le dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, - le boîtier (3) renfermant le capteur (11), - la pièce intermédiaire (15) qui présente, à distance de sa zone (33) d'engagement dans l'orifice de la jante, une zone (27) de fixation avec la valve, - la valve (13), laquelle est de préférence une valve standard, avantageusement une valve ETRTO.

8. Ensemble selon la revendication 7 caractérisé en ce que la section intérieure (D2) de la pièce intermédiaire (15) est, à l'intérieur de son passage (25) et à l'endroit de la retenue de la valve (13) inférieure à la section (S) de l'orifice (17) de la jante et supérieure à la section extérieure (Dl) de la pièce intermédiaire à l'endroit de cet orifice.

9. Ensemble selon la revendication 7 ou la revendication 8, caractérisé en ce que la pièce intermédiaire (15) est montée articulée par rapport au boîtier (3) et peut être bloquée en rotation par rapport à lui, par une épingle (53).

10. Ensemble selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'articulation de la pièce intermédiaire (15) comprend deux ailes (49a, 49b) comprenant chacune un tourillon (50a, 50b) engagée dans un orifice (52a, 52b) de l'aile correspondante, l'épingle (53) pénétrant dans des trous ménagés dans les ailes et dans des crans (55a, 55b) formés sur l'une au moins de ces ailes, l'épingle étant retenu en appui sur le boîtier par une pliure (61) locale.