WO2013182608A1 - Dispositif portatif de gonflage d'un pneu de velo, notamment un pneu tubeless - Google Patents

Dispositif portatif de gonflage d'un pneu de velo, notamment un pneu tubeless Download PDF

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WO2013182608A1
WO2013182608A1 PCT/EP2013/061606 EP2013061606W WO2013182608A1 WO 2013182608 A1 WO2013182608 A1 WO 2013182608A1 EP 2013061606 W EP2013061606 W EP 2013061606W WO 2013182608 A1 WO2013182608 A1 WO 2013182608A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
inflation
tire
air
pressure
bicycle
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/061606
Other languages
English (en)
Inventor
Nicolas Chaumier
Christophe Fletout
Original Assignee
Zefal
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zefal filed Critical Zefal
Publication of WO2013182608A1 publication Critical patent/WO2013182608A1/fr

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B33/00—Pumps actuated by muscle power, e.g. for inflating
    • F04B33/005—Pumps actuated by muscle power, e.g. for inflating specially adapted for inflating tyres of non-motorised vehicles, e.g. cycles, tricycles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S5/00—Servicing, maintaining, repairing, or refitting of vehicles
    • B60S5/04—Supplying air for tyre inflation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B41/00—Pumping installations or systems specially adapted for elastic fluids
    • F04B41/02—Pumping installations or systems specially adapted for elastic fluids having reservoirs

Definitions

  • the present invention relates to a portable device for inflating a bicycle tire or an inner tube for a bicycle wheel.
  • the field of the invention is more particularly but in a non-limiting manner that of the inflation of so-called tubeless tires, which are tubeless tires.
  • the invention also relates to advantageous uses of such a device.
  • State of the art
  • a bicycle pump that is to say a generally tubular portable device, in which a piston is actuated in a chamber whose output can be closed by an anti-lock valve. -return. In this way it is possible to blow air through said outlet which can be connected to a valve of a bicycle tire or a bicycle inner tube.
  • a disadvantage of the bicycle pump is that it offers insufficient air flow to allow a tubeless tire to be pressed against the rim of a bicycle wheel, when this tubeless tire is deflated to the point of no longer adhering to the rim. .
  • Electric compressors are also known such as those that can be found at a garage. These compressors can offer the flow sufficient air to press a tubeless tire against the rim, but have the disadvantage of being generally bulky, and in any case to be connected to a power source. Thus, such compressors can not be considered portable in the sense of the invention, that is to say light, compact. Another disadvantage of these compressors is that they require a connection to a source of electrical energy and are therefore not autonomous. Another disadvantage of these compressors is that they tend to over-inflate the tires or rims because of their high air flow.
  • EP 1 353 068 A2 discloses a bicycle pumping device comprising a plurality of valves, including a three-position tap, and a compressed air tank.
  • An object of the present invention is to provide a device for inflating a bicycle tire or a bicycle inner tube, which is both portable, without having to be connected to a power source, and which allows to place a tubeless tire against the rim of a bicycle wheel.
  • Another object of the present invention is to provide a device for inflating a bicycle tire which allows a precise inflation of the air chamber or the tire. Presentation of the invention
  • the invention relates to a portable device for inflating a tire or an inner tube for a bicycle, comprising:
  • a first connector for connection to a valve of a bicycle tire or a tube valve for a bicycle
  • a preliminary inflation position in which the air circulates only from the air reservoir to the first nozzle
  • a complementary inflation position in which the air circulates only from the second nozzle to the first nozzle
  • Such an inflation device will be called an "inflation device of the specified type".
  • the pressure inside the air tank is gradually increased. After having reached a given pressure in the air tank, it is possible to obtain a desired air flow at the outlet of the first end piece (for connection to a valve), when the device according to the invention is moved into the position of preliminary inflation. It is thus possible to achieve the necessary air flow to allow to press a tubeless tire against the bicycle wheel rim.
  • the tire rods can be pressed against the bicycle wheel rim. This provides the seal between the tire and the rim, in particular between the tire bead and the rim.
  • the inflation device according to the invention simply uses the force of a user operating a bicycle pump, in particular manual or foot. No connection to the sector or any source of electrical energy is therefore necessary. We can speak of autonomous inflation device.
  • the inflation device according to the invention has only few elements, each of space and reduced weight, which makes him a portable device. Typically, the inflation device according to the invention weighs less than 5 kg for a footprint of less than 0.5 m 3 .
  • the preliminary inflation and complementary inflation positions may advantageously be merged to correspond to the same position of an actuator of the portable inflation device.
  • the switching means comprise a movable member arranged to circulate between two seats and inside a so-called circulation space having an opening on the air tank, an opening on the first mouthpiece and a opening on the second nozzle, and the inflator being arranged so that:
  • the movable member when the movable member is on a first of the seats, it closes the opening on the first nozzle so that the inflation device is in the filling position of the reservoir; when the movable member is in an intermediate position between the two seats, the inflation device is in the preliminary inflation position;
  • the switching means may further comprise an actuating lever having two positions:
  • the actuating lever according to the invention has only these two possible positions.
  • the use of the inflation device according to the invention is therefore simplified for the user who has the choice between a preparation position in which he gradually brings the air tank to a desired pressure, and a Inflation position in which a rapid inflation is achieved and then the inflation can be adjusted without the need to retouch the actuating lever.
  • a preparation position in which he gradually brings the air tank to a desired pressure
  • a Inflation position in which a rapid inflation is achieved and then the inflation can be adjusted without the need to retouch the actuating lever.
  • the movable member is prevented from being on the first seat by a first said projecting element which, while allowing air to pass through the opening on the first end, protrudes from this opening to the inside of the circulation space, and - the movable member is prevented from being on the second seat by a second said protruding element which, while allowing air to pass through the opening on the air tank, makes protruding from this opening to the interior of the circulation space.
  • This embodiment allows to implement simple mechanical means to prevent the movable member to be on one or the other of the seats. This provides greater mechanical stability to the device according to the invention, and allows a simplified implementation.
  • the two projecting elements are integral with each other, and the handle is secured to one of the circulation space and the projecting elements so that the movement of the handle moves this space relatively. to the protruding elements.
  • the actuating lever and with it one of the circulation space or the projecting elements can be arranged to slide relative to a body of the inflation device comprising the other one of the circulation space or the elements thereof. projection.
  • the movement implemented for the passage of the first to the second position of the actuating lever is thus particularly simple.
  • the inflation device of the specified type in particular the inflation device according to the invention, may further comprise non-return means for the actuating lever formed by an air circuit and setting Differences in pressure are used to keep the operating handle in a desired position.
  • the actuating lever is arranged to slide relative to a body of the inflation device
  • the non-return means comprise an air circuit arranged so that the pressure in the second nozzle is equal to a pressure in a cavity delimited in particular by a wall integral with the handle, and by a wall of the body of the inflation device, these two walls being substantially orthogonal to the sliding direction of the handle and placed so that the pressure in the cavity maintains the control lever actuation in its first position.
  • the actuating lever may be slidably arranged relative to a body of the inflation device, and the non-return means may comprise an air circuit arranged so that the pressure in the first nozzle is equal to a pressure. in a cavity defined in particular by a wall integral with the handle, and by a wall of the body of the inflation device, these two walls being substantially orthogonal to the sliding direction of the handle and placed so that the pressure in the cavity maintains the actuating lever in its second position.
  • the inflation device of the specified type in particular the inflation device according to the invention, may further comprise purge means connected to the first nozzle, allowing when they are actuated to reduce the pressure inside the tire or of the tube for bicycle.
  • the inflation device of the specified type in particular the inflation device according to the invention, may advantageously also comprise pressure measuring means preferably arranged in the circulation space, and so as to measure:
  • the inflation device of the specified type in particular the inflation device according to the invention, may advantageously comprise a safety valve arranged so that the pressure in the air tank does not exceed a predetermined pressure threshold.
  • the invention also relates to a pump assembly comprising a bicycle pump and an inflation device according to the invention, secured to the bicycle pump via the second nozzle.
  • the invention also relates to a use of an inflation device according to the invention, for inflating a tubeless tire of a bicycle, otherwise known as a tire with an inner tube.
  • the invention finally relates to methods of using an inflation device of the specified type, in particular an inflation device according to the invention. These methods can be implemented in the same way to use an inflation assembly according to the invention.
  • Such a method can implement successively the following steps:
  • the first tip is connected to a valve of a bicycle tire or a tube valve for bicycle, and the second tip to a bicycle pump;
  • the inflation device is placed in its filling position of the tank, then the air tank is filled by operating the bicycle pump, until a desired pressure is reached in the air tank;
  • the inflation device is placed in its preliminary inflation position in which the air reservoir fills the tire or the air chamber;
  • the inflation device is placed in its complementary inflation position, and the pressure in the tire or the air chamber is adjusted by actuating the bicycle pump.
  • such a method can implement successively the following steps:
  • the first tip is connected to a valve of a bicycle tire or a tube valve for bicycle, and the second tip to a bicycle pump;
  • the air tank is filled by operating the bicycle pump, until a desired pressure is reached in the air tank;
  • the pressure in the tire or the tube is adjusted by operating the bicycle pump.
  • Such a method may further comprise an additional step in which, before adjusting the pressure in the tire or the air chamber by operating the bicycle pump, the pressure in the tire or the air chamber is reduced by means of purging.
  • FIG. 1 schematically illustrates an inflation device according to the invention
  • FIGS. 2A, 2B and 2C illustrate, by way of schematic diagrams, respectively the filling position of the reservoir, the preliminary inflation position and the complementary inflation position of a first embodiment of an inflation device according to the invention
  • FIGS. 3A and 3B illustrate a particular embodiment of the first embodiment of the inflation device according to the invention, in the filling position of the reservoir, and in two sectional views in orthogonal planes;
  • FIG. 4A and 4B illustrate a particular embodiment of the first embodiment of the inflation device according to the invention, in the complementary inflation position, and in two sectional views in orthogonal planes;
  • FIG. 5 illustrates an inflation assembly according to the invention.
  • the inflation device 1 can be used to inflate a tubeless bicycle tire or a bicycle inner tube.
  • the inflation device 1 according to the invention is particularly advantageous for inflating a tubeless tire, in particular during a first inflation or when the tire is fully deflated.
  • this use should not be considered as limiting and the device 1 according to the invention may also be used to inflate tubes.
  • the inflation device 1 according to the invention is portable, that is to say that it typically has a weight of less than 10 kg and a total volume of less than 0.5 m 3 .
  • the portable nature of the inflation device 1 according to the invention is expressed by the absence of connection to any particular fixed attachment element relative to the terrestrial reference.
  • the inflation device 1 comprises an air reservoir 2.
  • This reservoir can be formed by a can or a tank or generally any container of fixed volume.
  • a container may be metallic, for example aluminum.
  • the volume of the tank 2 is for example 1 liter. This volume can be between 500 milliliters and five liters. Any volume offering an acceptable compromise between limited space and the possibility of bringing the inside of the tire to a desired pressure can be chosen by emptying once in the tire the volume of air contained in the fuel tank. air.
  • the pressure that it is desired to reach inside the tire by emptying once, in the tire, the volume of air contained in the air tank is of the order of 3 bar, for example between 2 bars and 4 bars, where 1 bar is worth 10 5 pascals.
  • the desired pressure in the air tank 2 is for example 10 bar in a volume of one liter.
  • the desired pressure in the air tank 2 is much higher than the pressure that one wishes to achieve in the tire.
  • the inflation device 1 comprises a first nozzle 3 for connection to a valve V of the tire 40 (see also FIG. 5).
  • a nozzle comprises in particular a bicycle pump tip, for connection to a tire valve or air chamber, for example a valve called Schrader, Presta or Dunlop.
  • the inflation device 1 also comprises a second end-piece 4 for connection to a bicycle pump P.
  • a bicycle pump P may in particular comprise a fitting in the form of a tire valve or bicycle inner tube, so that a bicycle pump can be directly connected to the device according to the invention.
  • the bicycle pump is non-detachably connected to the device 1 according to the invention, via the second end-piece 4.
  • the second end-piece 4 can then be formed simply by an intermediate pipe followed by a weld-type connection. tightening, gluing, etc. It is even possible to dispense with the intermediate pipe, the second nozzle 4 then being formed simply by the connection space between the bicycle pump and the switching means.
  • the inflation device 1 finally comprises switching means 5.
  • the switching means are formed by any mechanical device for successively attaining the following positions:
  • a preliminary inflation position 1 " in which the air circulates only from the air reservoir 2 to the first nozzle 3
  • a complementary inflation position 1 in which the air circulates only from the second endpiece 4 towards the first endpiece 3.
  • FIGS. 2A to 4B make it possible to illustrate more precisely an advantageous embodiment of switching means 5.
  • a person skilled in the art can, however, imagine all kinds of embodiments of these switching means 5.
  • the switching means 5 make it possible to implement the following inflation method:
  • the first connector 3 is connected to a valve V of a bicycle tire, and the second nozzle 4 to a bicycle pump P;
  • the pumping device 1 is placed in its filling position of the tank, and then the air tank 2 is filled using the bicycle pump until a desired pressure is reached in the air tank.
  • the desired pressure in the tank may correspond substantially to two or three times the desired pressure in the tire (see above, for example of the order of 3 bars). It is verified that the desired pressure is reached in the air tank, for example by reading a pressure gauge or by counting a number of pumping cycles of the bicycle pump.
  • the pumping device is placed in its preliminary inflation position 1 "in which the air reservoir 2 fills the tire at a single stroke via the valve V.
  • the air tank containing pressurized air the tire receives this air under pressure and inflates quickly.We can speak of a jolt of pressure. The flow of air from the air tank 2 to the tire can press the tire against the wheel rim and thus create the seal in the tire.
  • the pumping device is placed in its complementary inflation position, then the pressure in the tire is adjusted by using the bicycle pump P. If the tire is not inflated enough, it is possible in this position to adjust its pressure. inflation.
  • the pumping device 1 is thus advantageously used to inflate a tubeless tire of a bicycle, otherwise called tire with built-in air chamber (also known as tubeless tire).
  • tire with built-in air chamber also known as tubeless tire.
  • the tire In the 1 "preliminary inflation position, the tire is pressed against the rim of the bicycle wheel due to the rapid increase in pressure inside the tire, and the inflation can then be adjusted to the complementary inflation position 1". ', since the tire is well pressed against the rim.
  • FIGS 2A, 2B and 2C respectively illustrate in each of the positions according to the invention, and schematically, this advantageous embodiment.
  • the switching means 5 comprise a movable member 6 which can be formed by a ball including metal.
  • This movable member 6 can circulate between two seats 31, 21 and inside a circulation space 7.
  • the circulation space 7 is formed for example by a hollow space substantially in the form of a cylinder, in particular a cylinder of revolution, with at each of the two ends of the cylinder a receptacle in the form of a cone or a semi-sphere forming a seat 31 respectively 21
  • the cylinder of revolution may have a diameter slightly greater than that of the movable member 6 formed by a ball, so that the ball rolls in a guided manner inside the circulation space and between the seats 31 and 21.
  • the volume of the circulation space is preferably less than 50 cm 3 .
  • the circulation space 7 has only three possible openings:
  • FIG. 2A shows the device according to the invention when the switching means 5 are in position 1 for filling the tank.
  • the pressure inside the circulation space 7 increases, tending to press the movable member against one of the two seats 21, 31. Since the tip 22 prevents the movable member 6 to seat in the second seat 21, the movable member 6 is wedged in the first seat 31. The opening on the first end 3 on the valve of the bicycle tire is then plugged. The air thus circulates only from the bicycle pump to the air tank 2 (see arrow 10 '). It is thus possible to bring the air tank to the desired pressure, thanks to a non-return valve not shown located in any bicycle pump. The pressure is then the same in the air tank 2 and in the circulation space 7. A pressure sensor 25 can be arranged in this circulation space 7 to know the pressure in the air tank and thus to know when stop operating the bike pump.
  • Such a pressure sensor forms pressure measuring means and is part of a manometer.
  • the pressure sensor may be a piezoresistive pressure sensor, a MEMs pressure sensor, etc. We can also speak of probe.
  • the air tank 2 comprises a safety valve 93.
  • Such a valve is optional. It makes it possible to ensure that the pressure inside the air tank 2 does not exceed a predetermined threshold value and corresponding to a threshold pressure beyond which the tire or the air chamber is likely to burst when the air tank 2 empties into it (during preliminary inflation).
  • the safety valve 93 in the air tank 2.
  • the safety valve 93 may also be placed for example in the circulation space 7 or in any other place where the same pressure prevails as in the air tank, and connected by air circulation to the air tank.
  • FIG. 2B shows the device according to the invention when the switching means 5 are in position 1 "preliminary inflation.
  • the movable member 6 In this position 1 ", the movable member 6 is prevented from being on the first seat 31 by a first point 32 which, while allowing the air to pass through the opening on the first nozzle 3, protrudes from this opening to the interior of the circulation space 7.
  • the movable member is pushed back from the first seat 31, and is in an intermediate position between the two seats 21 and 31. All the pressurized air contained in the storage tank. Air 2 escapes from this tank and joins the inside of the tire through the opening on the first nozzle 3 (see arrow 10 "). This pressurized air tends to push the movable member 7 against the first seat 31, but the first tip 32 prevents the movable member 6 is wedged in the first seat and prevents inflation of the tire.
  • FIG. 2C shows the device according to the invention when the switching means 5 are in the complementary inflation position 1 "'.
  • the air thus circulates only from the bicycle pump to the first nozzle 3 connected to the tire (see arrow 10 "'). It is thus possible to increase the pressure inside the tire slowly.
  • the pressure can then be the same in the tire and in the circulation space 7.
  • the pressure sensor 25 which can be arranged in the circulation space 7 can then make it possible to know the pressure in the tire and thus know when to stop operate the bike pump.
  • An actuating lever 51 (see FIGS. 3A, 3B, 4A, 4B) may be provided to pass alternately from the position in which the tip 22 projects inside the circulation space 7, to the position in which the tip 32 protrudes inside the circulation space 7.
  • FIG 2D schematically illustrates the operating principle of the device illustrated in Figures 2A to 2C. It can be considered that the positions 1 "and 1" 'are merged to correspond to a single position of the actuating lever 51.
  • a non-return valve 91 makes it possible to prevent the air circulating towards the air reservoir 2 in these positions 1 "and 1" 'merged (valve made by the position of the movable member 6).
  • This particularly advantageous embodiment allows a simplified use of the device 1 according to the invention.
  • This simplified use consists in implementing the following inflation method:
  • the first connector 3 is connected to a valve V of a bicycle tire, and the second nozzle 4 to a bicycle pump P;
  • the actuating lever is placed in its first position, which places the pumping device 1 in its position the filling of the tank. Then, as detailed previously, the air reservoir 2 is filled using the bicycle pump. the actuating lever is placed in its second position, which places the pumping device in its preliminary inflation position 1 ", and
  • the pressure in the tire is adjusted by operating the bicycle pump, which automatically places the pumping device in its position 1 " additional inflation.
  • FIGS. 3A, 3B, 4A and 4B illustrate, by detailed diagrams, a particular embodiment of the advantageous embodiment which has just been described.
  • the two points 22, 32 are integral with each other and integral with the body 70 of the inflation device 1.
  • the body 70 of the inflation device 1 comprises the two ends 3, 4 and the reservoir of air 2.
  • the actuating lever 51 is secured to the circulation space 7 (forming a hatched assembly in Figures 3A, 3B, 4A and 4B).
  • the actuating lever 51 and with it the circulation space 7 can slide inside the body 70 of the inflation device 1.
  • Figures 3A and 3B show the device according to the invention in the filling position of the tank, according to sectional views respectively in two orthogonal planes.
  • the handle is spaced from the body 70 of the inflation device 1, in a position called first position.
  • the device 1 according to the invention further comprises non-return means for keeping the handle 51 in its first position, wedged in abutment and away from the body 70 of the inflation device 1.
  • These means non-return are performed by an air circuit 46.
  • the pressure in a cavity 47 is equal to the pressure in the second nozzle 4. This pressure is for example greater than 1 bar.
  • the cavity 47 is delimited on all sides by the body 70 of the inflation device 1 or by elements integral with the handle 51. On one side of the cavity 47, the side of the handle 51, the cavity 47 is defined by a wall 48 integral with the handle 51 and substantially orthogonal to the sliding direction of the handle.
  • the cavity 47 is delimited by a wall 49 belonging to the body 70 of the inflation device, and substantially orthogonal to the sliding direction of the joystick. It is of course understood that the cavity according to the invention is not completely closed, since it comprises an inlet for the air circuit 46.
  • the pressure inside the cavity 47 can exert a force on the walls of the cavity. this one. Only the walls 48 and 49 are able to move, in response to this force, and relative to each other. The pressure in the cavity 47 being greater than the atmospheric pressure, it exerts a force on the walls 48 and 49.
  • this force tends to move the wall 48 (and with it the handle 51) in the direction of movement of the handle 51 and in the direction tending to move the lever away from the body 70. Since the lever 51 is already in abutment remote from the body 70, this force simply allows the handle to be held in this abutment position; that is to say, his first position.
  • FIGS. 4A and 4B show the device according to the invention in the position 1 "of complementary inflation, in sectional views respectively along the same two orthogonal planes, in this position the lever is brought close to the body 70 of the device of FIG. inflation 1, in a position called second position.
  • the device 1 according to the invention further comprises non-return means for holding the lever 51 in its second position, keyed against the body 70 of the inflation device 1.
  • These non-return means are made by an air circuit 43.
  • the pressure in a cavity 41 is equal to the pressure in the first nozzle 3. This pressure is for example greater than 2 bar.
  • the cavity 41 is delimited on all sides by the body 70 of the inflation device 1 or by elements integral with the handle 51. On one face of the cavity 41, on the side opposite the handle 51, the cavity 41 is delimited by a wall 42 secured to the handle 51 and substantially orthogonal to the sliding direction of the handle.
  • the cavity 41 is delimited by a wall 44 belonging to the body 70 of the inflation device, and substantially orthogonal to the deflection angle of the controller. It is of course understood that the cavity according to the invention is not completely closed, since it comprises an inlet for the air circuit 43.
  • the pressure inside the cavity 41 can exert a force on the walls of it. Only the walls 44 and 42 are able to move, in response to this force, and relative to each other. The pressure in the cavity 41 being greater than the atmospheric pressure, it exerts a force on the walls 42 and 44.
  • the inflation device 1 further comprises a purge, formed for example by a valve or u valve, located on the first nozzle 3, and to reduce the pressure at the inside the tire.
  • a tubeless tire is inflated to a pressure of 3 or 4 bar, which is certain to obtain during the preliminary inflation a flow and a pressure that will place it correctly against the wheel rim. the tire is purged to go down to 2 bars.
  • purge actuated means purge means in the position in which the air can escape the tire (or the air chamber) after being ironed by the first nozzle 3.
  • FIG 5 it shines an inflation assembly 100 according to the invention.
  • the inflation assembly 100 comprises a device 1 according to the invention and a manual bicycle pump P.
  • the first nozzle 3 comprises a flexible hose 34, of the type flexible connection for bicycle pump, for example rubber.
  • a end of the hose ends with a connector 35 for connection to a bicycle tire valve V.
  • the second endpiece 4 is formed by a metal connector connecting a flexible hose 52 of the bicycle pump to the body of the inflation device 1 according to the invention.
  • the air tank 2 is formed by a simple aluminum can fixed at two points to a rod 53 of the bicycle pump P.
  • a display screen 54 of the manometer also comprising the pressure sensor 25 mentioned above.
  • the inflation device 1 comprising an air reservoir 2 is placed between an inflation means (bicycle pump
  • a pipe 34 connecting the inflation device 1 according to the invention to the valve V of the tire is closed by a valve (connected to the actuating lever 51). ;
  • the air reservoir 2 is inflated.
  • a hose 52 connecting the inflation means P to the inflation device 1 according to the invention serves to inflate the air reservoir 2 at a pressure much higher than that which one wishes to put in the tire 40.;

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Abstract

La présente invention concerne un dispositif portatif de gonflage (1) d'un pneu (ou chambre à air) de vélo, comprenant : - un réservoir d'air (2); un premier embout (3) pour la connexion à une valve (V) du pneu; un second embout (4) pour la connexion à une pompe à vélo (P); et - des moyens de commutation (5) entre les positions suivantes : - une position de remplissage du réservoir (1'), dans laquelle l'air ne circule que depuis le second embout (4) vers le réservoir d'air (2); - une position de gonflage préliminaire (1"), dans laquelle l'air ne circule que depuis le réservoir d'air (2) vers le premier embout (3); et - une position de gonflage complémentaire (1"'), dans laquelle l'air ne circule que depuis le second embout (4) vers le premier embout (3). L'invention concerne aussi un procédé mis en œuvre grâce à ce dispositif de gonflage (1). L'invention est utilisée avantageusement pour gonfler un pneu tubeless.

Description

« Dispositif portatif de gonflage d'un pneu de vélo, notamment un pneu tubeless » Domaine technique
La présente invention concerne un dispositif portatif de gonflage d'un pneu de vélo ou d'une chambre à air pour une roue de vélo. Le domaine de l'invention est plus particulièrement mais de manière non limitative celui du gonflage des pneus dits tubeless, qui sont des pneus sans chambre à air.
Dans tout le texte, lorsqu'on parlera de pneu on entendra un pneu tubeless.
L'invention concerne également des utilisations avantageuses d'un tel dispositif. Etat de la technique antérieure
On connaît dans l'art antérieur différents types de dispositifs de gonflage d'un pneu de vélo ou d'une chambre à air pour roue de vélo.
On connaît en particulier ce qu'on appellera dans toute la suite une pompe à vélo, c'est-à-dire un dispositif portatif généralement tubulaire, dans lequel on actionne un piston dans une chambre dont la sortie peut être fermée par un clapet anti-retour. De cette façon on peut souffler de l'air par ladite sortie qui peut être raccordée à une valve d'un pneu de vélo ou d'une chambre à air pour vélo.
Un inconvénient de la pompe à vélo est qu'elle offre un débit d'air insuffisant pour permettre de plaquer un pneu tubeless contre la jante d'une roue de vélo, lorsque ce pneu tubeless est dégonflé au point de ne plus adhérer à la jante. Lorsque les bords du pneu tubeless ne sont pas plaqués contre la jante, l'air s'échappe entre le bord du pneu et la jante. Dans tout le texte et pour des raisons de simplification de l'expression, on parle simplement de « plaquer un pneu tubeless contre une jante », bien que ce soient seulement les bords (on peut parler de tringles) de ce pneu qui soient plaqués contre la jante pour assurer l'étanchéité de l'espace compris entre la jante et l'intérieur du pneu.
On connaît également les compresseurs électriques tels que ceux que l'on peut trouver chez un garagiste. Ces compresseurs peuvent offrir le débit d'air suffisant pour plaquer un pneu tubeless contre la jante, mais présentent l'inconvénient d'être généralement encombrants, et en tout état de cause de devoir être reliés à une source de courant. Ainsi, de tels compresseurs ne peuvent être considérés comme portatifs au sens de l'invention, c'est-à-dire légers, peu encombrants. Un autre inconvénient de ces compresseurs est qu'ils requièrent une liaison à une source d'énergie électrique et ne sont donc pas autonomes. Un autre inconvénient de ces compresseurs est qu'ils tendent à sur-gonfler les pneus ou jantes, du fait de leur débit d'air élevé.
Le EP 1 353 068 A2 décrit un dispositif de pompage pour bicyclette comprenant plusieurs valves, dont un robinet à trois positions, et un réservoir d'air comprimé.
Un objectif de la présente invention est de proposer un dispositif de gonflage d'un pneu de vélo ou d'une chambre à air pour vélo, qui soit à la fois portatif, sans besoin d'être relié à une source de courant, et qui permette de plaquer un pneu tubeless contre la jante d'une roue de vélo.
Un autre objectif de la présente invention est de proposer un dispositif de gonflage d'un pneu de vélo qui permette un gonflage précis de la chambre à air ou du pneu. Exposé de l'invention
L'invention concerne un dispositif portatif de gonflage d'un pneu ou d'une chambre à air pour vélo, comprenant :
un réservoir d'air ;
un premier embout pour la connexion à une valve d'un pneu de vélo ou une valve de chambre à air pour vélo ;
un second embout pour la connexion à une pompe à vélo ; et
- des moyens de commutation entre les positions suivantes :
une position de remplissage du réservoir, dans laquelle l'air ne circule que depuis le second embout vers le réservoir d'air ;
une position de gonflage préliminaire, dans laquelle l'air ne circule que depuis le réservoir d'air vers le premier embout; et une position de gonflage complémentaire, dans laquelle l'air ne circule que depuis le second embout vers le premier embout.
On appellera un tel dispositif de gonflage un « dispositif de gonflage du type spécifié ».
Dans la position de remplissage du réservoir, on augmente progressivement la pression à l'intérieur du réservoir d'air. Après avoir atteint une pression donnée dans le réservoir d'air, on peut obtenir un débit d'air désiré à la sortie du premier embout (pour la connexion à une valve), lorsqu'on passe le dispositif selon l'invention en position de gonflage préliminaire. Il est ainsi possible d'atteindre le débit d'air nécessaire pour permettre de plaquer un pneu tubeless contre la jante de roue de vélo. En particulier, on peut plaquer les tringles du pneu contre la jante de roue de vélo. On obtient ainsi l'étanchéité entre le pneu et la jante, en particulier entre le talon du pneu et la jante.
Grâce à la position de gonflage complémentaire, on peut ensuite obtenir facilement la pression précise souhaitée dans le pneu ou la chambre à air.
On peut donc parler de pompe à sélection intelligente.
En outre, le dispositif de gonflage selon l'invention utilise simplement la force d'un utilisateur actionnant une pompe à vélo, en particulier manuelle ou à pied. Aucune liaison au secteur ou à une quelconque source d'énergie électrique n'est donc nécessaire. On peut parler de dispositif de gonflage autonome.
Le dispositif de gonflage selon l'invention ne présente que peu d'éléments, chacun d'encombrement et de poids réduits, ce qui fait de lui un dispositif portatif. Typiquement, le dispositif de gonflage selon l'invention pèse moins de 5 kg pour un encombrement inférieur à 0,5 m3.
Les positions de gonflage préliminaire et de gonflage complémentaire peuvent avantageusement être fusionnées pour correspondre à une même position d'un actionneur du dispositif portatif de gonflage.
Suivant l'invention, dans le dispositif de gonflage du type spécifié, les moyens de commutation comprennent un organe mobile agencé pour circuler entre deux sièges et à l'intérieur d'un espace dit de circulation présentant une ouverture sur le réservoir d'air, une ouverture sur le premier embout et une ouverture sur le second embout, et le dispositif de gonflage étant agencé de sorte que :
lorsque l'organe mobile est sur l'un premier des sièges, il ferme l'ouverture sur le premier embout de façon que le dispositif de gonflage se trouve dans la position de remplissage du réservoir ; lorsque l'organe mobile est dans une position intermédiaire entre les deux sièges, le dispositif de gonflage se trouve dans la position de gonflage préliminaire ;
lorsque l'organe mobile est sur l'un second des sièges, il ferme l'ouverture sur le réservoir d'air de façon que le dispositif de gonflage se trouve dans la position de gonflage complémentaire. On peut ainsi obtenir un dispositif selon l'invention qui soit particulièrement compact. Les moyens de commutation peuvent comprendre en outre une manette d'actionnement présentant deux positions :
une première position correspondant à la position de remplissage du réservoir, dans laquelle l'organe mobile est empêché de se trouver sur le second siège ; et
- une deuxième position correspondant successivement à la position de gonflage préliminaire puis à la position de gonflage complémentaire, dans laquelle l'organe mobile est empêché de se trouver sur le premier siège.
De préférence, la manette d'actionnement selon l'invention présente uniquement ces deux positions possibles.
L'utilisation du dispositif de gonflage selon l'invention est donc simplifiée pour l'utilisateur qui n'a le choix qu'entre une position de préparation dans laquelle il amène peu à peu le réservoir d'air à une pression désirée, et une position de gonflage dans laquelle un gonflage rapide est réalisé puis le gonflage peut être ajusté sans qu'il soit nécessaire de retoucher à la manette d'actionnement. Il n'y a que deux positions possibles pour la manette d'actionnement, dont une position double.
De préférence, selon ce mode de réalisation - l'organe mobile est empêché de se trouver sur le premier siège par un premier élément dit en saillie qui, tout en laissant passer de l'air par l'ouverture sur le premier embout, fait saillie depuis cette ouverture vers l'intérieur de l'espace de circulation, et - l'organe mobile est empêché de se trouver sur le second siège par un second élément dit en saillie qui, tout en laissant passer de l'air par l'ouverture sur le réservoir d'air, fait saillie depuis cette ouverture vers l'intérieur de l'espace de circulation.
Ce mode de réalisation permet de mettre en œuvre de simples moyens mécaniques pour empêcher l'organe mobile de se trouver sur l'un ou l'autre des sièges. Cela confère une plus grande stabilité mécanique au dispositif selon l'invention, et permet une mise en œuvre simplifiée.
Avantageusement, les deux éléments en saillie sont solidaires l'un de l'autre, et la manette est rendue solidaire de l'un parmi l'espace de circulation et les éléments en saillie de façon que le déplacement de la manette déplace cet espace relativement aux éléments en saillie.
De cette façon, le déplacement de la manette de la première à la deuxième position met en œuvre automatiquement et directement les positionnements souhaités pour les éléments en saillie. On évite tout système intermédiaire tel qu'une transmission qui viendrait compliquer la fabrication du dispositif selon l'invention et augmenter le risque de dysfonctionnements notamment mécaniques. La manette d'actionnement et avec elle l'un parmi l'espace de circulation ou les éléments en saillie, peuvent être agencés pour coulisser relativement à un corps du dispositif de gonflage comprenant l'autre parmi l'espace de circulation ou les éléments en saillie.
Le mouvement mis en œuvre pour le passage de la première à la deuxième position de la manette d'actionnement est ainsi particulièrement simple.
Le dispositif de gonflage du type spécifié, en particulier le dispositif de gonflage selon l'invention, peut comprendre en outre des moyens anti-retour pour la manette d'actionnement formés par un circuit d'air et mettant en œuvre des différences de pression pour maintenir la manette d'actionnement dans une position souhaitée.
Grâce à ces moyens anti-retour, on évite tout déplacement non souhaité de la manette d'actionnement qui pourrait venir ralentir le processus de gonflage. L'idée d'utiliser un simple circuit d'air et des différences de pression permet là encore une fabrication simplifiée du dispositif selon l'invention, tout en limitant les risques de dysfonctionnements mécaniques.
De préférence, la manette d'actionnement est agencée pour coulisser relativement à un corps du dispositif de gonflage, et les moyens anti-retour comprennent un circuit d'air agencé pour que la pression dans le second embout soit égale à une pression régnant dans une cavité délimitée notamment par une paroi solidaire de la manette, et par une paroi du corps du dispositif de gonflage, ces deux parois étant sensiblement orthogonales à la direction de coulissement de la manette et placées de sorte que la pression dans la cavité maintienne la manette d'actionnement dans sa première position.
De façon similaire, la manette d'actionnement peut être agencée pour coulisser relativement à un corps du dispositif de gonflage, et les moyens anti-retour peuvent comprendre un circuit d'air agencé pour que la pression dans le premier embout soit égale à une pression régnant dans une cavité délimitée notamment par une paroi solidaire de la manette, et par une paroi du corps du dispositif de gonflage, ces deux parois étant sensiblement orthogonales à la direction de coulissement de la manette et placées de sorte que la pression dans la cavité maintienne la manette d'actionnement dans sa deuxième position.
On propose ainsi un mode de réalisation avec des moyens anti-retour, particulièrement simple et efficace. Le dispositif de gonflage du type spécifié, en particulier le dispositif de gonflage selon l'invention, peut comprendre en outre des moyens de purge reliés au premier embout, permettant lorsqu'ils sont actionnés de faire diminuer la pression à l'intérieur du pneu ou de la chambre à air pour vélo.
Si après le gonflage préliminaire, le pneu ou la chambre à air est trop gonflé, on peut ainsi le vider légèrement avant de réajuster précisément la pression dans le pneu ou la chambre grâce au gonflage complémentaire. On obtient ainsi un gonflage optimal même si suite au gonflage préliminaire, la pression dans le pneu ou la chambre était trop élevée. Le dispositif de gonflage du type spécifié, en particulier le dispositif de gonflage selon l'invention, peut avantageusement comprendre en outre des moyens de mesure de pression agencés de préférence dans l'espace de circulation, et de façon à mesurer :
la pression dans le réservoir d'air, lorsque le dispositif de gonflage se trouve dans la position de remplissage du réservoir ; et la pression dans le pneu ou la chambre à air lorsque le dispositif de gonflage se trouve dans la position de gonflage complémentaire. On peut ainsi lire simplement sur un écran d'affichage relié auxdits moyens de mesure, la pression dans le réservoir d'air, de façon à mettre en œuvre un gonflage préliminaire adapté. On peut ainsi lire simplement sur un écran d'affichage relié auxdits moyens de mesure, la pression dans le pneu ou la chambre à air, de façon à ajuster facilement cette pression dans l'étape de gonflage complémentaire. Le dispositif de gonflage du type spécifié, en particulier le dispositif de gonflage selon l'invention, peut avantageusement comprendre une soupape de sécurité agencée pour que la pression dans le réservoir d'air ne dépasse pas un seuil de pression prédéterminé.
On peut ainsi s'assurer que lors du gonflage préliminaire, on n'atteigne pas dans la chambre à air ou le pneu une pression pouvant abîmer voire faire éclater celle-ci ou celui-ci.
L'invention concerne également un ensemble de pompage comprenant une pompe à vélo et un dispositif de gonflage selon l'invention, rendu solidaire de la pompe à vélo par l'intermédiaire du second embout.
L'invention concerne également une utilisation d'un dispositif de gonflage selon l'invention, pour gonfler un pneu tubeless d'un vélo, autrement appelé pneu à chambre à air incorporée. L'invention concerne enfin des procédés d'utilisation d'un dispositif de gonflage du type spécifié, en particulier un dispositif de gonflage selon l'invention. Ces procédés peuvent être mis en œuvre de la même manière pour utiliser un ensemble de gonflage selon l'invention.
Un tel procédé peut mettre en œuvre successivement les étapes suivantes :
- on connecte le premier embout à une valve d'un pneu de vélo ou une valve de chambre à air pour vélo, et le second embout à une pompe à vélo ;
- on place le dispositif de gonflage dans sa position de remplissage du réservoir, puis on remplit le réservoir d'air en actionnant la pompe à vélo, jusqu'à atteindre une pression souhaitée dans le réservoir d'air ;
- on place le dispositif de gonflage dans sa position de gonflage préliminaire dans laquelle le réservoir d'air remplit le pneu ou la chambre à air ; et
- on place le dispositif de gonflage dans sa position de gonflage complémentaire, puis on ajuste la pression dans le pneu ou la chambre à air en actionnant la pompe à vélo.
Selon une variante de l'invention, un tel procédé peut mettre en œuvre successivement les étapes suivantes :
- on connecte le premier embout à une valve d'un pneu de vélo ou une valve de chambre à air pour vélo, et le second embout à une pompe à vélo ;
- la manette d'actionnement placée dans sa première position, on remplit le réservoir d'air en actionnant la pompe à vélo, jusqu'à atteindre une pression souhaitée dans le réservoir d'air ;
- on place la manette d'actionnement dans sa deuxième position ; et
- on ajuste la pression dans le pneu ou la chambre à air en actionnant la pompe à vélo.
Un tel procédé peut en outre comprendre une étape supplémentaire lors de laquelle, avant d'ajuster la pression dans le pneu ou la chambre à air en actionnant la pompe à vélo, on diminue la pression dans le pneu ou la chambre à air grâce à des moyens de purge.
Description des figures et modes de réalisation
D'autres avantages et particularités de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée de mises en œuvre et de modes de réalisation nullement limitatifs, et des dessins annexés suivants :
- la figure 1 illustre de façon schématique un dispositif de gonflage selon l'invention ;
- les figures 2A, 2B et 2C illustrent par des schémas de principe, respectivement la position de remplissage du réservoir, la position de gonflage préliminaire et la position de gonflage complémentaire d'un premier mode de réalisation de dispositif de gonflage selon l'invention ;
- la figure 2D illustre de façon schématique ce premier mode de réalisation de dispositif de gonflage selon l'invention ;
- les figures 3A et 3B illustrent une réalisation particulière du premier mode de réalisation de dispositif de gonflage selon l'invention, dans la position de remplissage du réservoir, et selon deux vues en coupe dans des plans orthogonaux ;
- les figures 4A et 4B illustrent une réalisation particulière du premier mode de réalisation de dispositif de gonflage selon l'invention, dans la position de gonflage complémentaire, et selon deux vues en coupe dans des plans orthogonaux ; et
- la figure 5 illustre un ensemble de gonflage selon l'invention.
On va tout d'abord décrire, en référence au schéma représenté à la figure 1, le principe général du dispositif de gonflage 1 selon l'invention.
Le dispositif de gonflage 1 selon l'invention peut être utilisé pour gonfler un pneu de vélo tubeless ou une chambre à air pour vélo.
Comme expliqué plus loin, le dispositif de gonflage 1 selon l'invention est particulièrement avantageux pour gonfler un pneu tubeless, en particulier lors d'un premier gonflage ou lorsque ce pneu est entièrement dégonflé. Cependant, cette utilisation ne doit pas être considérée comme limitative et le dispositif 1 selon l'invention pourra également servir pour gonfler des chambres à air. Dans toute la suite du texte et pour des raisons de clarté, on parlera simplement de pneu (et non de pneu ou de chambre à air), sans que cela de puisse être considéré comme limitatif.
Le dispositif de gonflage 1 selon l'invention est portatif, c'est-à-dire qu'il présente typiquement un poids inférieur à 10 kg et un volume total inférieur à 0,5 m3. En outre, le caractère portatif du dispositif de gonflage 1 selon l'invention s'exprime par l'absence de liaison à tout élément annexe notamment fixe relativement au référentiel terrestre.
Selon l'invention, le dispositif de gonflage 1 comprend un réservoir d'air 2. Ce réservoir peut être formé par un bidon ou une cuve ou de façon générale tout récipient de volume fixe. Un tel récipient peut être métallique, par exemple en aluminium. Le volume du réservoir 2 est par exemple de 1 litre. Ce volume peut être compris entre 500 millilitres et cinq litres. On peut choisir tout volume offrant un compromis acceptable entre un encombrement limité et la possibilité d'amener à une pression voulue l'intérieur du pneu, en vidant une seule fois, dans le pneu, le volume d'air contenu dans le réservoir d'air. La pression que l'on souhaite atteindre à l'intérieur du pneu en vidant une seule fois, dans le pneu, le volume d'air contenu dans le réservoir d'air, est de l'ordre de 3 bars, par exemple entre 2 bars et 4 bars, où 1 bar vaut 105 Pascals. Pour cela, la pression souhaitée dans le réservoir d'air 2 est par exemple de 10 bars dans un volume d'un litre. La pression recherchée dans le réservoir d'air 2 est bien supérieure à la pression que l'on souhaite atteindre dans le pneu. Outre la pression, on cherche à atteindre un débit d'air donné lorsqu'on commence à gonfler le pneu. C'est ce débit, amenant à une pression donnée, qui permet de plaquer le pneu contre la jante et de créer ainsi l'étanchéité dans le pneu.
Le dispositif de gonflage 1 comprend un premier embout 3 pour la connexion à une valve V du pneu 40 (voir également figure 5). Un tel embout comprend en particulier un embout de pompe à vélo, permettant une liaison à une valve de pneu ou de chambre à air, par exemple une valve dite Schrader, Presta ou Dunlop.
Le dispositif de gonflage 1 comprend également un second embout 4 pour la connexion à une pompe à vélo P. Un tel embout peut comprendre en particulier un raccord ayant la forme d'une valve de pneu ou chambre à air pour vélo, de façon qu'une pompe à vélo puisse être directement reliée au dispositif selon l'invention . Selon une variante, la pompe à vélo est reliée de façon non amovible au dispositif 1 selon l'invention, via le second embout 4. Le second embout 4 peut alors être formé simplement par un tuyau intermédiaire suivi d'une liaison de type soudure, serrage, collage, etc. On peut même prévoir de s'affranchir du tuyau intermédiaire, le second embout 4 étant alors formé simplement par l'espace de connexion entre la pompe à vélo et les moyens de commutation .
Le dispositif de gonflage 1 comprend enfin des moyens de commutation 5. Les moyens de commutation sont formés par tout dispositif mécanique permettant d'atteindre successivement les positions suivantes :
- une position l' de remplissage du réservoir, dans laquelle l'air ne circule que depuis le second embout 4 vers le réservoir d'air 2 ;
- une position 1" de gonflage préliminaire, dans laquelle l'air ne circule que depuis le réservoir d'air 2 vers le premier embout 3 ; et - une position 1"' de gonflage complémentaire, dans laquelle l'air ne circule que depuis le second embout 4 vers le premier embout 3.
Les figures 2A à 4B permettent d'illustrer plus précisément un exemple de réalisation avantageux de moyens de commutation 5. L'homme du métier pourra cependant imaginer toutes sortes de réalisations de ces moyens de commutation 5.
Les moyens de commutation 5 permettent de mettre en œuvre le procédé de gonflage suivant :
- on connecte le premier embout 3 à une valve V d'un pneu de vélo, et le second embout 4 à une pompe à vélo P ;
- on place le dispositif de pompage 1 dans sa position l' de remplissage du réservoir, puis on remplit le réservoir d'air 2 en utilisant la pompe à vélo, jusqu'à atteindre une pression souhaitée dans le réservoir d'air. La pression souhaitée dans le réservoir peut correspondre sensiblement à deux ou trois fois la pression souhaitée dans le pneu (voir plus haut, par exemple de l'ordre de 3 bars). On vérifie que l'on atteint la pression souhaitée dans le réservoir d'air par exemple par lecture d'un manomètre ou en comptant un nombre de cycle de pompage de la pompe à vélo.
- on place le dispositif de pompage dans sa position 1" de gonflage préliminaire dans laquelle le réservoir d'air 2 remplit d'un seul coup le pneu via la valve V. Le réservoir d'air contenant de l'air sous pression, le pneu reçoit cet air sous pression et se gonfle rapidement. On peut parler d'un à-coup de pression. Le débit d'air allant du réservoir d'air 2 vers le pneu permet de plaquer le pneu contre la jante de roue et de créer ainsi l'étanchéité dans le pneu.
- on place le dispositif de pompage dans sa position 1"' de gonflage complémentaire, puis on ajuste la pression dans le pneu en utilisant la pompe à vélo P. Si le pneu n'est pas assez gonflé, on peut dans cette position ajuster son gonflage.
Le dispositif de pompage 1 selon l'invention est ainsi avantageusement utilisé pour gonfler un pneu tubeless d'un vélo, autrement appelé pneu à chambre à air incorporée (on parle aussi de pneu sans chambre à air). Dans la position 1" de gonflage préliminaire, le pneu se trouve plaqué contre la jante de la roue de vélo grâce à la rapide montée en pression à l'intérieur du pneu. On peut ensuite ajuster le gonflage dans la position de gonflage complémentaire 1"', puisque le pneu est alors bien plaqué contre la jante.
Les figures 2A, 2B et 2C illustrent respectivement dans chacune des positions selon l'invention, et de façon schématique, ce mode de réalisation avantageux.
Dans ce mode de réalisation avantageux, les moyens de commutation 5 comprennent un organe mobile 6 qui peut être formé par une bille notamment métallique.
Cet organe mobile 6 peut circuler entre deux sièges 31, 21 et à l'intérieur d'un espace de circulation 7.
L'espace de circulation 7 est formé par exemple par un espace creux sensiblement en forme de cylindre, notamment cylindre de révolution, avec à chacune des deux extrémités du cylindre un réceptacle en forme de cône ou de demi-sphère formant un siège 31 respectivement 21. Le cylindre de révolution peut présenter un diamètre légèrement supérieur à celui de l'organe mobile 6 formé par une bille, de façon que la bille roule de façon guidée à l'intérieur de l'espace de circulation et entre les sièges 31 et 21. Le volume de l'espace de circulation est de préférence inférieur à 50 cm3.
L'espace de circulation 7 présente uniquement trois ouvertures possibles :
- une ouverture sur le premier embout 3, au fond du premier siège 31,
- une ouverture sur le réservoir d'air 2, au fond du second siège 21, et
- une ouverture sur le second embout 4 sur la face latérale du cylindre formant avec les sièges 21, 31 l'espace de circulation 7. Cette dernière ouverture est sensiblement centrale sur la longueur de l'espace de circulation 7.
La figure 2A présente le dispositif selon l'invention lorsque les moyens de commutation 5 se trouvent en position l' de remplissage du réservoir.
Dans cette position l', l'organe mobile 6 est empêché de se trouver sur le second siège 21 par une seconde pointe 22 qui, tout en laissant passer l'air par l'ouverture sur le réservoir d'air, fait saillie depuis cette ouverture vers l'intérieur de l'espace de circulation 7.
La pompe à vélo étant actionnée, la pression à l'intérieur de l'espace de circulation 7 augmente, tendant à plaquer l'organe mobile contre l'un des deux sièges 21, 31. Puisque la pointe 22 empêche l'organe mobile 6 de se caler dans le second siège 21, l'organe mobile 6 se cale dans le premier siège 31. L'ouverture sur le premier embout 3 donnant sur la valve du pneu de vélo est alors bouchée. L'air circule donc que depuis la pompe à vélo vers le réservoir d'air 2 (voir flèche 10'). On peut ainsi amener le réservoir d'air jusqu'à la pression voulue, grâce à un clapet anti-retour non représenté situé dans toute pompe à vélo. La pression est alors la même dans le réservoir d'air 2 et dans l'espace de circulation 7. On peut agencer un capteur de pression 25 dans cet espace de circulation 7 pour connaître la pression dans le réservoir d'air et savoir ainsi quand cesser d'actionner la pompe à vélo. Un tel capteur de pression forme des moyens de mesure de pression et fait partie d'un manomètre. Le capteur de pression peut être un capteur de pression piézo-résistif, un capteur de pression MEMs, etc. On peut également parler de sonde. On voit également à la figure 2A que le réservoir d'air 2 comprend une soupape de sécurité 93. Une telle soupape est optionnelle. Elle permet de s'assurer que la pression à l'intérieur du réservoir d'air 2 ne dépasse pas une valeur seuil prédéterminée et correspondant à une pression seuil au-delà de laquelle le pneu ou la chambre à air est susceptible d'éclater lorsque le réservoir d'air 2 se vide dedans (lors du gonflage préliminaire). Dans l'exemple représenté aux figures 2A à 2C, on a représenté la soupape de sécurité 93 dans le réservoir d'air 2. On pourra également placer la soupape de sécurité 93 par exemple dans l'espace de circulation 7 ou dans tout autre endroit où règne la même pression que dans le réservoir d'air, et relié par circulation d'air au réservoir d'air.
La figure 2B présente le dispositif selon l'invention lorsque les moyens de commutation 5 se trouvent en position 1" de gonflage préliminaire.
Dans cette position 1", l'organe mobile 6 est empêché de se trouver sur le premier siège 31 par une première pointe 32 qui, tout en laissant passer l'air par l'ouverture sur le premier embout 3, fait saillie depuis cette ouverture vers l'intérieur de l'espace de circulation 7. L'organe mobile est donc repoussé du premier siège 31, et se trouve dans une position intermédiaire entre les deux sièges 21 et 31. Tout l'air sous pression contenu dans le réservoir d'air 2 s'échappe hors de ce réservoir et rejoint l'intérieur du pneu en passant par l'ouverture sur le premier embout 3 (voir flèche 10"). Cet air sous pression tend à pousser l'organe mobile 7 contre le premier siège 31, mais la première pointe 32 empêche que l'organe mobile 6 se cale dans ce premier siège et empêche le gonflage du pneu. Le clapet de la pompe à vélo empêche que l'air sous pression s'échappe ailleurs que par l'ouverture sur le premier embout 3. Le pneu peut ainsi atteindre en moins de 10 secondes (voire moins de 5 secondes) une pression voulue, par exemple supérieure à 2 bars. La figure 2C présente le dispositif selon l'invention lorsque les moyens de commutation 5 se trouvent en position 1"' de gonflage complémentaire.
Dans cette position 1"', l'organe mobile 6 est empêché de se trouver sur le premier siège 31 par une première pointe 32 qui, tout en laissant passer l'air par l'ouverture sur le premier embout 3, fait saillie depuis cette ouverture vers l'intérieur de l'espace de circulation 7. Cette position peut suivre automatiquement la position 1" de gonflage préliminaire. Une fois que le réservoir d'air s'est vidé via le premier embout 3, on peut actionner la pompe à vélo. Dans ce cas, la pression à l'intérieur de l'espace de circulation 7 augmente, tendant à plaquer l'organe mobile contre l'un des deux sièges 21, 31. Puisque la pointe 32 empêche l'organe mobile 6 de se caler dans le premier siège 31, l'organe mobile 6 se cale dans le second siège 21. L'ouverture sur le réservoir d'air est alors bouchée. L'air circule donc que depuis la pompe à vélo vers le premier embout 3 relié au pneu (voir flèche 10"'). On peut ainsi augmenter doucement la pression à l'intérieur du pneu. La pression peut alors être la même dans le pneu et dans l'espace de circulation 7. Le capteur de pression 25 pouvant être agencé dans l'espace de circulation 7 peut alors permettre de connaître la pression dans le pneu et savoir ainsi quand cesser d'actionner la pompe à vélo.
On peut prévoir une manette d'actionnement 51 (voir figures 3A, 3B, 4A, 4B) pour passer alternativement de la position dans laquelle la pointe 22 fait saillie à l'intérieur de l'espace de circulation 7, à la position dans laquelle la pointe 32 fait saillie à l'intérieur de l'espace de circulation 7.
La figure 2D illustre de façon schématique le principe de fonctionnement du dispositif illustré aux figures 2A à 2C. On peut considérer que les positions 1" et 1"' sont fusionnées pour correspondre à une unique position de la manette d'actionnement 51. Un clapet anti-retour 91 permet d'empêcher que l'air circule vers le réservoir d'air 2 dans ces positions 1" et 1"' fusionnées (clapet réalisé par la position de l'organe mobile 6).
Ce mode de réalisation particulièrement avantageux permet une utilisation simplifiée du dispositif 1 selon l'invention. Cette utilisation simplifiée consiste à mettre en œuvre le procédé de gonflage suivant :
- on connecte le premier embout 3 à une valve V d'un pneu de vélo, et le second embout 4 à une pompe à vélo P ;
- on place la manette d'actionnement placée dans sa première position, ce qui place le dispositif de pompage 1 dans sa position l' de remplissage du réservoir. Ensuite, comme détaillé précédemment, on remplit le réservoir d'air 2 en utilisant la pompe à vélo. - on place la manette d'actionnement dans sa deuxième position, ce qui place le dispositif de pompage dans sa position 1" de gonflage préliminaire, et
- une fois que l'air s'est échappé du réservoir d'air 2 pour remplir le pneu, on ajuste la pression dans le pneu en actionnant la pompe à vélo, ce qui place automatiquement le dispositif de pompage dans sa position 1"' de gonflage complémentaire.
Les figures 3A, 3B, 4A et 4B illustrent par des schémas détaillés une réalisation particulière du mode de réalisation avantageux qui vient d'être décrit.
Selon ce mode de réalisation, les deux pointes 22, 32 sont solidaires l'une de l'autre et solidaires du corps 70 du dispositif de gonflage 1. Le corps 70 du dispositif de gonflage 1 comprend les deux embouts 3, 4 et le réservoir d'air 2.
La manette d'actionnement 51 est quant à elle solidaire de l'espace de circulation 7 (formant un ensemble représenté hachuré sur les figures 3A, 3B, 4A et 4B).
La manette d'actionnement 51 et avec elle l'espace de circulation 7 peut coulisser à l'intérieur du corps 70 du dispositif de gonflage 1.
Sur les figures, les espaces noircis permettent d'identifier la circulation de l'air.
Les figures 3A et 3B représentent le dispositif selon l'invention dans la position l' de remplissage du réservoir, selon des vues en coupe respectivement selon deux plans orthogonaux. Dans cette position, la manette est écartée du corps 70 du dispositif de gonflage 1, dans une position dite première position.
On voit en particulier à la figure 3A que le dispositif 1 selon l'invention comprend en outre des moyens anti-retour pour maintenir la manette 51 dans sa première position, calée en butée et éloignée du corps 70 du dispositif de gonflage 1. Ces moyens anti-retour sont réalisés par un circuit d'air 46. Grâce à ce circuit d'air, la pression dans une cavité 47 est égale à la pression dans le second embout 4. Cette pression est donc par exemple supérieure à 1 bar. La cavité 47 est délimitée sur tous ses côtés par le corps 70 du dispositif de gonflage 1 ou par des éléments solidaires de la manette 51. Sur une face de la cavité 47, du côté de la manette 51, la cavité 47 est délimitée par une paroi 48 solidaire de la manette 51 et sensiblement orthogonale à la direction de coulissement de la manette. En face de cette paroi 48, la cavité 47 est délimitée par une paroi 49 appartenant au corps 70 du dispositif de gonflage, et sensiblement orthogonale à la direction de coulissement de la manette. On comprend bien sûr que la cavité selon l'invention n'est pas entièrement fermée, puisqu'elle comprend une arrivée pour le circuit d'air 46. La pression à l'intérieur de la cavité 47 peut exercer une force sur les parois de celle-ci . Seules les parois 48 et 49 sont susceptibles de se déplacer, en réaction à cette force, et l'une par rapport à l'autre. La pression dans la cavité 47 étant supérieure à la pression atmosphérique, elle exerce une force sur les parois 48 et 49. Le corps 70 du dispositif de gonflage étant fixe, cette force tend à déplacer la paroi 48 (et avec elle la manette 51) selon la direction de déplacement de la manette 51 et dans le sens tendant à éloigner la manette du corps 70. La manette 51 étant déjà en butée éloignée du corps 70, cette force permet simplement de maintenir la manette dans cette position de butée, c'est-à-dire sa première position .
Les figures 4A et 4B représentent le dispositif selon l'invention dans la position 1"' de gonflage complémentaire, selon des vues en coupe respectivement selon les même deux plans orthogonaux. Dans cette position, la manette est rapprochée contre le corps 70 du dispositif de gonflage 1, dans une position dite deuxième position .
On voit en particulier à la figure 4A que le dispositif 1 selon l'invention comprend en outre des moyens anti-retour pour maintenir la manette 51 dans sa deuxième position, calée contre le corps 70 du dispositif de gonflage 1. Ces moyens anti-retour sont réalisés par un circuit d'air 43. Grâce à ce circuit d'air, la pression dans une cavité 41 est égale à la pression dans le premier embout 3. Cette pression est donc par exemple supérieure à 2 bars. La cavité 41 est délimitée sur tous ses côtés par le corps 70 du dispositif de gonflage 1 ou par des éléments solidaires de la manette 51. Sur une face de la cavité 41, du côté opposé à la manette 51, la cavité 41 est délimitée par une paroi 42 solidaire de la manette 51 et sensiblement orthogonale à la direction de coulissement de la manette. En face de cette paroi 42, la cavité 41 est délimitée par une paroi 44 appartenant au corps 70 du dispositif de gonflage, et sensiblement orthogonale à la d irection de cou lissement de la manette . On comprend bien sûr q ue la cavité selon l'invention n'est pas entièrement fermée, puisq u'elle comprend une arrivée pour le circuit d 'air 43. La pression à l'intérieur de la cavité 41 peut exercer une force sur les parois de celle-ci . Seules les parois 44 et 42 sont susceptibles de se déplacer, en réaction à cette force, et l'une par rapport à l 'autre. La pression dans la cavité 41 étant supérieure à la pression atmosphériq ue, elle exerce une force sur les parois 42 et 44. Le corps 70 d u d ispositif de gonflage étant fixe, cette force tend à déplacer la paroi 42 (et avec elle la manette 51 ) selon la d irection de déplacement de la manette 51 et dans le sens tendant à rapprocher la manette d u corps 70. La manette 51 étant déjà en butée contre le corps 70, cette force permet simplement de maintenir la manette dans cette position de butée, c'est-à-d ire sa deuxième position . Selon une variante non représentée, le d ispositif de gonflage 1 selon l'invention comprend en outre une purge, formée par exemple par un robinet ou u ne valve, située sur le premier embout 3, et permettant de faire diminuer la pression à l'intérieur du pneu .
On peut ainsi, en particul ier avant d'ajuster la pression dans le pneu en actionnant la pompe à vélo, d iminuer la pression dans le pneu si le niveau de pression atteint après le gonflage prél iminaire est trop important.
Par exemple, on gonfle un pneu tubeless jusqu'à une pression de 3 ou 4 bars, à laquelle on est certain d'obtenir lors d u gonflage préliminaire un débit et une pression q ui le plaq ueront correctement contre la jante de roue, pu is on purge le pneu pour redescend re à 2 bars.
On entend par des moyens de purge actionnés, des moyens de purge dans la position dans laq uel le l 'air peut s'échapper du pneu (ou de la chambre à air) après être repassé par le premier embout 3. La fig ure 5 il lustre un ensemble de gonflage 100 selon l 'invention .
L'ensemble de gonflage 100 selon l 'invention comprend un dispositif 1 selon l'invention et une pompe à vélo P manuel le.
A la figure 5, le premier embout 3 comprend un tuyau flexible 34, d u type raccord flexible pour pompe à vélo, par exemple en caoutchouc. U ne extrémité du tuyau flexible se termine par un raccord 35 pour la liaison à une valve V de pneu de vélo.
Le second embout 4 est formé par un raccord métallique reliant un tuyau flexible 52 de la pompe à vélo au corps du dispositif de gonflage 1 selon l'invention.
Le réservoir d'air 2 est formé par un simple bidon en aluminium fixé en deux points à une tige 53 de la pompe à vélo P.
On aperçoit également à la figure 5 un écran d'affichage 54 du manomètre comprenant également le capteur de pression 25 évoqué précédemment.
L'invention, couvre en particulier les procédés et mode de réalisation suivants :
- on place le dispositif de gonflage 1 selon l'invention comprenant un réservoir d'air 2, entre un moyen de gonflage (pompe à vélo
P) et un pneu tubeless 40 à gonfler. Un tuyau 34 reliant le dispositif de gonflage 1 selon l'invention à la valve V du pneu est obturé par une vanne (liée à la manette d'actionnement 51). ;
- On gonfle le réservoir d'air 2. Un tuyau 52 reliant le moyen de gonflage P au dispositif de gonflage 1 selon l'invention sert à gonfler le réservoir d'air 2 à une pression bien supérieure à celle que l'on désire mettre dans le pneu 40. ;
- Une fois la pression voulue atteinte, on poursuit le gonflage tout en ouvrant brusquement la vanne ce qui va introduire énergiquement l'air dans le pneu, et donc plaquer les tringles du pneu contre la jante et provoquer l'étanchéité entre le talon du pneu et la jante. On peut poursuivre le gonflage : l'air reste dans le pneu. Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention.
En particulier toutes les caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation décrits précédemment sont combinables entre eux selon diverses combinaisons dans la mesure où ils ne sont pas incompatibles exclusifs les uns des autres.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif portatif de gonflage (1) d'un pneu ou d'une chambre à air pour vélo caractérisé en ce qu'il comprend :
- un réservoir d'air (2) ;
un premier embout (3) pour la connexion à une valve (V) d'un pneu (40) de vélo ou une valve de chambre à air pour vélo ;
un second embout (4) pour la connexion à une pompe à vélo (P) ; et - des moyens de commutation (5) entre les positions suivantes :
- une position de remplissage du réservoir (1'), dans laquelle l'air ne circule que depuis le second embout (4) vers le réservoir d'air
(2) ;
- une position de gonflage préliminaire (1"), dans laquelle l'air ne circule que depuis le réservoir d'air (2) vers le premier embout
(3) ; et
- une position de gonflage complémentaire (1"'), dans laquelle l'air ne circule que depuis le second embout (4) vers le premier embout (3),
en ce que les moyens de commutation (5) comprennent un organe mobile (6) agencé pour circuler entre deux sièges (31, 21) et à l'intérieur d'un espace dit de circulation (7) présentant une ouverture sur le réservoir d'air (2), une ouverture sur le premier embout (3) et une ouverture sur le second embout (4),
et en ce que le dispositif de gonflage (1) est agencé de sorte que :
lorsque l'organe mobile (6) est sur l'un premier des sièges (31), il ferme l'ouverture sur le premier embout (3) de façon que le dispositif de gonflage (1) se trouve dans la position de remplissage du réservoir (1') ;
- lorsque l'organe mobile (6) est dans une position intermédiaire entre les deux sièges (31, 21), le dispositif de gonflage (1) se trouve dans la position de gonflage préliminaire (1") ;
- lorsque l'organe mobile (6) est sur l'un second des sièges (21), il ferme l'ouverture sur le réservoir d'air (2) de façon que le dispositif de gonflage (1) se trouve dans la position de gonflage complémentaire (1"').
2. Dispositif de gonflage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de commutation (5) comprennent en outre une manette d'actionnement (51) présentant deux positions :
une première position correspondant à la position de remplissage du réservoir (1'), dans laquelle l'organe mobile (6) est empêché de se trouver sur le second siège (21) ; et
- une deuxième position correspondant successivement à la position de gonflage préliminaire (1") puis à la position de gonflage complémentaire (1"'), dans laquelle l'organe mobile (6) est empêché de se trouver sur le premier siège (31). 3. Dispositif de gonflage (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que :
- l'organe mobile (6) est empêché de se trouver sur le premier siège (31) par un premier élément (32) dit en saillie qui, tout en laissant passer de l'air par l'ouverture sur le premier embout, fait saillie depuis cette ouverture vers l'intérieur de l'espace de circulation (7), et
- l'organe mobile (6) est empêché de se trouver sur le second siège (21) par un second élément (22) dit en saillie qui, tout en laissant passer de l'air par l'ouverture sur le réservoir d'air, fait saillie depuis cette ouverture vers l'intérieur de l'espace de circulation (7).
4. Dispositif de gonflage (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que les deux éléments en saillie (32, 22) sont solidaires l'un de l'autre, et en ce que la manette (51) est rendue solidaire de l'un parmi l'espace de circulation (7) et les éléments en saillie (32, 22) de façon que le déplacement de la manette (51) déplace cet espace (7) relativement aux éléments en saillie (32, 22).
5. Dispositif de gonflage ( 1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que la manette d'actionnement (51) et avec elle l'un parmi l'espace de circulation (7) ou les éléments en saillie (32, 22), sont agencés pour coulisser relativement à un corps (70) du dispositif de gonflage ( 1) comprenant l'autre parmi l'espace de circulation (7) ou les éléments en saillie (32, 22) .
6. Dispositif de gonflage ( 1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé par des moyens anti-retour pour la manette d'actionnement (51) formés par un circuit d'air (43) et mettant en œuvre des différences de pression pour maintenir la manette d'actionnement (51) dans une position souhaitée.
7. Dispositif de gonflage ( 1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que la manette d'actionnement (51) est agencée pour coulisser relativement à un corps (70) du dispositif de gonflage, et en ce que les moyens anti-retour comprennent un circuit d'air (43 ; 46) agencé pour que la pression dans le second embout (4) ou le premier embout (3) soit égale à une pression régnant dans une cavité (41 ; 47) délimitée notamment par une paroi (42 ; 48) solidaire de la manette (51) , et par une paroi (44 ; 49) du corps (70) du dispositif de gonflage, ces deux parois étant sensiblement orthogonales à la direction de coulissement de la manette (51), et placées de sorte que la pression dans la cavité (47) maintienne la manette d'actionnement (51) dans sa première position respectivement sa deuxième position . 8. Dispositif de gonflage ( 1) selon l'une quelconque des revendications 1 à
7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de purge reliés au premier embout (3), permettant lorsqu'ils sont actionnés de faire diminuer la pression à l'intérieur du pneu ou de la chambre à air pour vélo. 9. Dispositif de gonflage ( 1) selon l'une quelconque des revendications 1 à
8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de mesure de pression (25) agencés de façon à mesurer :
la pression dans le réservoir d'air (2), lorsque le dispositif de gonflage ( 1) se trouve dans la position de remplissage du réservoir ( l'); et la pression dans le pneu ou la chambre à air lorsque le dispositif de gonflage (1) se trouve dans la position de gonflage complémentaire (!'")■ 10. Dispositif de gonflage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend une soupape de sécurité agencée pour que la pression dans le réservoir d'air (2) ne dépasse pas un seuil de pression prédéterminé.
11. Ensemble de pompage (100) comprenant une pompe à vélo et un dispositif de gonflage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 rendu solidaire de la pompe à vélo par l'intermédiaire du second embout (4).
12. Utilisation d'un dispositif de gonflage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, pour gonfler un pneu tubeless (40) d'un vélo, autrement appelé pneu à chambre à air incorporée.
13. Utilisation d'un dispositif de gonflage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'on met en œuvre successivement les étapes suivantes :
- on connecte le premier embout (3) à une valve (V) d'un pneu de vélo ou une valve de chambre à air pour vélo, et le second embout (4) à une pompe à vélo (P) ;
- on place le dispositif de gonflage (1) dans sa position de remplissage du réservoir (1'), puis on remplit le réservoir d'air
(2) en actionnant la pompe à vélo, jusqu'à atteindre une pression souhaitée dans le réservoir d'air (2) ;
- on place le dispositif de gonflage (1) dans sa position de gonflage préliminaire (1") dans laquelle le réservoir d'air (1) remplit le pneu (40) ou la chambre à air ; et
- on place le dispositif de gonflage (1) dans sa position de gonflage complémentaire (1"'), puis on ajuste la pression dans le pneu (40) ou la chambre à air en actionnant la pompe à vélo.
14. Utilisation d'un dispositif de gonflage (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu'on met en œuvre successivement les étapes suivantes :
- on connecte le premier embout (3) à une valve (V) d'un pneu de vélo ou une valve de chambre à air pour vélo, et le second embout (4) à une pompe à vélo (P) ;
- la manette d'actionnement (51) placée dans sa première position, on remplit le réservoir d'air (2) en actionnant la pompe à vélo (P), jusqu'à atteindre une pression souhaitée dans le réservoir d'air (2) ;
- on place la manette d'actionnement (51) dans sa deuxième position ; et
- on ajuste la pression dans le pneu (40) ou la chambre à air en actionnant la pompe à vélo.
15. Utilisation selon la revendication 13 ou 14 caractérisé en ce qu'avant d'ajuster la pression dans le pneu (40) ou la chambre à air en actionnant la pompe à vélo, on diminue la pression dans le pneu (40) ou la chambre à air grâce à des moyens de purge.
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