Brevet FR2381302A1 — publié le 19780915

L'invention est relative à un procédé pour déterminer précisément les caractéristiques du balourd d1un ensemble tournant à l'aide d'une équilibreuse du type comportant des moyens dentraf nement de l'ensemble tournant et des organes de mesure associés à des moyens d'étalonnage Lors de l'équilibrage d'ensembles tournants,et notamment,mais non exclusivement de roues de véhicules,au moyen d'une équilibreuse du type précité,il est nécessaire d'ajuster la sensibilité des organes de mesure à la grandeur du balourd qui peut varier de 1 à 4 pour les roues de véhicules de tourisme et de 1 à 20 pour les roues de véhicules industriels et de poids lourds.Cet ajustement est effectué de manière arbitraire par actionnement manuel de moyens de réglage des organes de mesure,avant toute opération d'équilibrage. Or,cette sensibilité,et plus exactement la grandeur du balourd,dépend de nombreux facteurs tels quesla forme du système de suspension,de la souplesse de cette suspension,du système d'amortissement,de l'état d'usure de la suspension,de la dimension des roues. Il s'avère donc que le réglage de la sensibilité des organes de mesure exige une longue pratique de la part de l'opérateur ou, à défaut,de nombreux essais.De ce fait,il arrive que l'équili- brage de l'ensemble tournant n'est pas parfaitement réalisé. La présente invention a pour but de fournir un procédé permettant de simplifier considérablement l'opération d'équilibrage d'un ensemble tournant au moyen d'une équilibreuse du type précité et d'obtenir des résultats bien supérieurs à ceux obtenus par la même machine au moyen du procédé traditionnel. Ce procédé consiste ,lorsque l'ensemble tournant est à la vitesse de mesure,à étalonner les organes de mesure par réglage de leurs moyens de lecture à une valeur déterminée supérieure à la valeur maximale d'une échelle de lecture différentielle ,à arrêter l'ensemble tournant,à poser une masse étalon sur l'ensemble tournant,à l'opposé du balourd,et dès que l'ensemble tournant atteint à nouveau la vitesse de mesure,à déterminer,par examen des moyens de lecture,la vraie valeur de la masse compensatrice qui sera subStituée à celle étalon. Ce procédé d'équilibrage différentiel permet de déterminer de manière précise,la vraie valeur de la masse compensatrice du balourd et d'éliminer les effets des défauts de la suspension sur les mesures réalisées. Ce procédé va maintenant entre décrit en référence au dessin schématique annexé dans le cas de son application à l'équilibrage de roues de véhicules montées sur le véhicule au moyen d'une équilibreuse comportant un capteur envoyant des signaux électriques à un galvanomètre. Figure 1 est une vue en perspective représentant schématiquement cette équilibreuse, Figure 2 est une vue de -àce,en élévation,montrant le cadran du galvanomètre de l'équilibreuse représentée à la figure 1, Figures 3 et 4 sont des vues de c8té en élévation montrant la roue en cours d'équilibrage dans les deux premières phases du procédé, Figure 5 est une vue de face en élévation du cadran de l'appareil de mesure dans la seconde phase du procédé, Figure 6 est une vue de c8té en élévation de la roue dans la 3ème phase du procédé d'équilibrage, Figure 7 est une vue en plan par-dessus du cadran de 1' ap- pareil de mesure dans la quatrième phase A la figure 1, 2a et 2b désignent les roues d'un véhicule automobile dont il;; faut assurer l'équilibrage au moyen d'une équilibreuse comportant des moyens d'entrainement 3 et des or ganes de mesure 4.Dans cette forme de réalisationsles moyens d'entrainement sont constitués par un rouleau ) lié par une transmission de mouvement 6 à un moteur d'entrainement 2. 'les organes de mesure du balourd comprennent une lampe stroboscopique 8 et au moins un capteur 9 envoyant des signaux électriques à un bloc de mesure 10 comportant un galvanomètre Il associé à un rhéostat de réglage de sa sensibilité,non re présenté.Pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention,le galvanomètre Il comporte un cadran 12 montré à la figure 2 et dont la graduation est composée de repères dont l'espacement dépend des moyens de détectiones organes constitutifs du bloc de mesure,mais aussi du principe de mesure différentielle selon l'invention.Dans cette forme de réa2isation,les repères sont répartis avec un espacement irrégulier .De part et d'autre de cette graduation,sont indiquées des valeurs de masse pondérale qui vont en croissant d'une valeur minimale à une valeur maximale pour le type de véhicule considéré.Ainsi,les nombres indiqués au-dessus de la graduation et qui correspondent à ltéqui- librage des roues de véhicules de tourisme ont une échelle qui va de 10 grammes à 100 grammes,tandis que l'échelle reproduite au-dessous de la graduation va de 100 grammes à 1.000 grammes et correspond à celle qui est nécessaire pour équilibrer les roues de véhicules industriels et notamment les poids lourds.Ce cadran comporte également au-delà14u repère correspondant à la valeur pondérale maximale,repéré eala figure 2,une zone particulière 14 qui est schématisée par deux triangles opposés en contact par leurs pointes et colorés ou hâchurés.Cette zone correspond à la position d'étalostge de l'aiguille du galvanomètre. De façon connue,au moins la roue 2a à équilibrer est libérée de son contact avec le sol ,puis le rouleau 5 des moyens d'en traSnement 3 est amené au contact de cette roue 2a. De même,le capteur 9 est amené au contact du système de suspension,tandis que la lampe stroboscopique 8 est disposée de manière à ce que ses éclats soient orientés sur la face extérieure de la roue . A ce stade,et de manière habituelle,il est procédé à la recherche de la position de mise en place de la masse compensatrice .Pour tenir compte du déphasage de la lampe stroboscopique en retard par rapport à la valeur maximale du balourd 21,cette recherche comporte deux phases. Dans une première phase,et comme montré à la figure 3,la roue 2a est entraînée en rotation dans le sens de la flèche 22, c'est-à-dire en marche arrière ,donc dans le sens inverse de celui habituel.Pendant cette rotation,et gracie à la lampe stroboscopique 8 et au repère 16 marqué sur la roue,il est aisé de repérer la position 17 indiquée comme étant celle de mise en place de la masse compensatrice pour ce sens de rotation. Dans la deuxième phase,la roue 2a est entraînée en rotation dans le sens de la flèche 18 de figure 4,c'est-à-dire en marche avant.Cela permet de déterminer la position 19 indiquée comme étant celle de mise en place de la masse compensatrice pour ce sens de rotation. Il est évident que la position réelle de mise en place de la masse compensatrice 512 correspond au milieu de l'intervalle séparant les positions 21 et 19 précédemment repérées,comme montré figure 6. Selon l'invention,et pendant la deuxième phase de recherche de la position de la masse compensatrice du balourd,il est procédé à l'étalonnage des moyens de lecture des organes de mesure et,dans cette forme d'exécution,à l'étalonnage du galvanomètre 11. A cet effet,dès que la position 19 est repérée,et alors que la roue est encore à la vitesse de mesure,l'opérateur actionne manuellement les moyens de réglage de la sensibilité du galvanomètre 11 afin que l'aiguille 22 de celui-ci vienne au-dessus de la zone particulière 14. Cela permet d'étalonner le galvanomètre sans qu'il soit nécessaire d'avoir recours à des critères arbitraires. Dans une autre phase,et comme montré à la figure 6,une masse compensatrice étalon 23 est mise en place au milieu de l'intervalle a séparant les positions 17 et 19 repérées dans les deux premières phases,la valeur pondérale de cette masse étalon est de préférence déterminée comme étant égale à celle de la plus petite masse disponible,mais toute autre valeur peut être utilisée ,sous réserve qu'elle soit compatible avec la graduation du cadran du galvanomètre.Dans cet exemple,et en raison de la graduation du galvanomètre partant de 10,la masse étalon a une valeur de 10 grammes pour les roues de véhicules de tourisme et de 100 grammes pour les roues de véhicules industriels ou de poids lourds. Dès que la roue-est munie de cette masse,elle est entratnée en rotation dans le sens de la flèche 18,c'est-à-dire en marche avant. Dans cette quatrième phase,l'opérateur lit sur le cadran 12 du galvanomètre Il la valeur pondérale de la masse compensatrice qu'il faudra substituer à celle 23 précédemment mise en place sur la roue. Minsi,par exemple,si l'aiguille vivent audessus de la graduation 80 lors de l'équilibrage d'une roue de véhicule de tourisme déjà munie d'une masse étalon de 10 grammes,l'opérateur doit seulement remplacer cette masse de 10 grammes par une masse de 80 grammes pour obtenir un équilibrage par fait.Il est à noter que,gràce à la graduation de son cadran,le galvanomètre effectue une mesure différentielle et indique la valeur de la masse qu'il faut mettre en place sur la roue pour que l'équilibrage soit réalisé et que l'aiguille du galvanomètre ne dévie plus. Après mise en place de cette masse,il est d'usage courant de procéder à un nouveau lancé de vérification permettant,en cas de défaut d'équilibrage,de détecter les remèdes à y apporter. Il ressort de ce qui précède que ce procédé d'équilibrage est particulièrement simple et ne nécessite pas une longue expérience dans l'équilibrage pour assurer l'étalonnage de l'appareil de mesure de la valeur de la masse compensatrice.De plus,il réduit considérablement le temps d'équilibrage et améliore la qualité de celui-ci. Selon les équilibreuses,la nature des systèmes de suspension et le principe de détection du balourd,la vitesse de mesure à laquelle est effectué l'étalonnage des moyens de lecture peut être égale,supérieure ou inférieure à la vitesse de résonance de l'ensemble tournant. Il est évident que ce procédé n'est pas limité à l'équilibrage à l'état monté des roues de véhicules au moyen d'une équilibreuse du type décrit.Ainsi,il peut être utilisé pour équilibrer tout corps tournant au moyen de tout type d'équilibreuse comportant des organes de mesure du balourd associés à des moyens de réglage permettant de les étalonner. De même,le réglage des moyens de lecture qui est effectué manuellement dans l'exemple précité peut entre réalisé de manière automatique. Il faut enfin noter que l'échelle de lecture du cadran est différentielle ,car elle indique pour un signal donné du capteur, directement la valeur de la masse compensatrice qu'il faut substituer à la masse étalon pour assurer l'équilibrage du balourd existant malgré la présence de cette masse étalon. -REVEIDICATIONS- 1-Procédé pour déterminer précisément les caractéristiques du balourd d'un ensemble tournant à l'aide d'une équilibreuse du type comportant des moyens d'entrainement de l'ensemble tournant et des organes de mesure du balourd associés à des moyens d'étalonnage,caractérisé en ce qu'il consiste,lorsque l'ensemble tnurnant est à la vitesse de mesure,à étalonner les organes de mesure par réglage de leurs moyens de lecture à une valeur déterminée superieure à la valeur maximale d'une échelle de lecture différentielle,à arr8ter l'ensemble tournant poser une masse étalon sur l'ensemble tournant l'opposé du balourd,et dès que l'ensemble tournant atteint à nouveau la vitesse de mesure d6- terminer par examen des moyens de lecture la vraie valeur de la masse compensatrice qui sera substituée à celle étalon 2-Procédé selon la revendication 1,caractérisé en ce que dans le cas de son application à l'équilibrage des roues de vé hîsules à l'aide d'une équilibreuse dont les organes de mesure sont constitués par au moins un capteur envoyant des signaux électriques à un galvanomètre,associé à un rhéostat de réglage de sa sensibilité,l'étalonnage des organes de mesure consiste à ajuster la position du rhéostat de réglage afin que,lorsque l'ensemble tournant est à la vitesse de mesure,l'aiguille du galvanomètre soit à la position de la graduation prévue pour l'étalon nage. 3-Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 et 2, caractérisé en ce que la vitesse de mesure est égale à la vitesse de résonance de l'ensemble tournant. 4-Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la vitesse de mesure est supérieure à la vitesse de résonance de l'ensemble tournant. 5-Procédé selon l'une auelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la vitesse de mesure est inférieure à la vitesse de résonance de l'ensemble tournant. 6-Cadran de galvanomètre pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la valeur minimale de sa graduation correspond à la valeur pondérale de la masse étalon.