Brevet FR2427579A1 — publié le 19791228

L'invention concerne un dispositif de mesure garni d'un miroir, dispositif pouvant être monté sur la roue d'un véhicule, de préférence sur la roue de l'essieu directeur d'un véhicule à moteur, dispositif destiné à mesurer le pincement et le carrossage de la roue, l'axe de rotation de la roue (axe de la roue) se trouvant dans le plan du miroir, ou dans un plan parallèle à ce dernier, et le miroir étant suspendu de façon à pouvoir osciller librement autour de cet axe de roue ou d'un axe parallèle à ce dernier On connalat déjà des dispositifs de ce genre, dans le cas desquels le miroir oscille dans une position exactement verticale.L'axe de l'appareil est aligné d'une manière exactement coaxiale à l'axe de la roue, à l'aide du chevalet de montage, de sorte que l'axe de l'appareil n'oscille plus quand la roue tourne Pour mesurer le pincement, on envoie sur le miroir, d'une manière horizontale et parallèle à l'axe longitudinal central du véhicule, un rayon lumineux émanant d'une source lumineuse extérieure à l'appareil et disposée à ltextérieur du véhicule ; ce rayon lumineux est réfléchi par le miroir sur une échelle graduée disposée immédiatement à caté de la source lumineuse. Comme le pincement a pour conséquence que l'axe de la roue n'est plus perpendiculaire à l'axe longitudinal central du véhicule, le rayon lumineux ne tombe pas perpendiculairement sur le miroir, mais est réfléchi en faisant un certain angle.La distance entre la source lumineuse et le point de l'échelle graduée où arrive le rayon lumineux réfléchi donne, en liaison avec la distance entre la source lumineuse et le miroir, une mesure de l'angle que forme le miroir avec l'axe longitudinal central du véhicule. Cet angle est égal au pincement. Ces dispositifs connus ne permettaient pas de mesurer aussi le carrossage. On connaît par ailleurs des dispositifs de mesure permettant de mesurer aussi bien le pincement que le carrossage, et qui, dans ce but, utilisent aussi un miroir installé sur la roue à l'aide d'un chevalet de montage. Dans ces dispositifs connus, le miroir est monté de telle sorte que le plan du miroir se trouve exactement perpendiculaire à l'axe de la roue, de sorte qu'un rayon lumineux tombant sur le miroir est toujours réfléchi par ce dernier sur un point rigoureusement défini, même lors de la rotation de la roue.La mesure effectuée avec ce dispositif utilise aussi une source lumineuse qui envoie sur le miroir un rayon lumineux, de sorte que ce dernier est réfléchi sur une échelle graduée disposé à côté de la source lumineuse Dans ce cas, le rayon lumineux tombe sur le miroir d'une manière exactement perpendiculaire au plan longitudinal central du véhicule, de sorte que l'on mesure sur l'échelle graduée aussi bien l'écart horizontal du rayon lumineux réfléchi - ce qui donne une mesure du pincement - que la déviation verticale du rayon lumineux réfléchi - qui donne une mesure du carrossageO Pour pouvoir déterminer la déviation du rayon lumineux, il est nécessaire, dans ces dispositifs, d'installer la source lumineuse à une distance latérale relativement grande du véhicule.Ainsi, l'utilisation de ces dispositifs n'est pas possible dans un atelier où les véhicules sont disposés à une faible distance les uns à côté des autres. Compte tenu de la nécessité d'avoir un alignement exact dans la direction perpendiculaire au plan longitudinal central du véhicule, il est par contre presque toujours nécessaire de disposer les sources lumineuses sur des supports pouvant se déplacer sur des rails montés à demeure dans l'atelier. Cette installation présente l'inconvénient que les rails restent dans l'atelier même si, quand on ne veut pas utiliser le dispositif de mesure, on a enlevé les supports. I1 est par contre très facile de monter et d'aligner les sources lumineuses dans l'atelier, avec une échelle graduée incorporée, de façon que le rayon lumineux se déplace d'une manière exactement parallèle à l'axe longitudinal central du véhicule, pour tomber sur un miroir disposé sur le dispositif de mesure fixé à la roue du véhicule.Ces sources lumineuses, avec échelle graduée, peuvent aussi être conçues de façon à être transportables et à pouvoir être placées dans un dépôt, ou magasin, quand elles ne sont pas utilisées, tout en pouvant être rapidement réinstallées au moment où elles sont nécessaires L'invention a pour but de créer un dispositif de mesure garni d'un miroir, pouvant être monté sur la roue, et dans le cas duquel on utilise un rayon lumineux parallèle à ltaxe longitudinal central du véhicule et tombant sur le miroir, ce dispositif permettant de mesurer non seulement le pincement, mais aussi le carrossage. L'invention concerne à cet effet un dispositif du type ci-dessus, caractérisé en ce que le miroir - au contraire des dispositifs de l'état actuel de la technique, dans le cas desquels la position du miroir était invariable par rapport à -l'axe de la roue - est disposé dans un bottier, ou un cadre en forme de bottier, ou assimilé, disposé verticalement et pouvant osciller librement autour de l'axe de la roue, le miroir se trouvant dans ce bottier étant disposé de façon à pouvoir pivoter autour de deux axes perpendiculaires l'un à l'autre, le premier axe étant disposé horizontalement, dans un plan perpendiculaire~ à l'axe de la roue, le deuxième axe se trouvant, perpendiculairement au premier axe ci-dessus ou décalé par rapport à ce dernier, dans un plan dans lequel se trouve l'autre axe2 ou dans un plan parallèle à ce dernier, et en ce que le miroir est relié à un dispositif d'ajustage et à un dispositif de réglage permettant un alignement d'une certaine partie du miroir ou du premier axe dans un plan horizontal, un guidage forcé tant prévu pour le miroir, guidage qui, lors du pivotement du miroir autour du premier -axe, provoque un pivotement parfaitement défini du miroir autour du deuxième axe.Après élimination de tous les cas particuliers, on obtient une situation dans laquelle le miroir est disposé dans un bottier pouvant osciller librement autour de l'axe de la roue, et lui-même pouvant pivoter autour de deux axes perpendiculaires l'un à l'autre, le premier axe étant disposé horizontalement, perpendiculairement à un plan dans lequel se trouve l'axe de la roue, et le deuxième axe se trouvant, perpendiculairement au premier axe ci-dessus mentionné, dans un plan dans lequel se trouve l'axe de la roue.Pour effectuer la mesure du pincement, le miroir reste relié au bottier d'une manière rigide (dans une position parfaitement définie, prédéterminée et reconnaissable), de sorte que le dispositif agit exactement comme les dispositifs de l'état actuel de la technique, dans le cas desquels un rayon lumineux, parallèle à l'axe longitudinal du véhicule, tombe sur le miroir. Dans ce cas, le deuxième axe et le plan du miroir sont rigoureusement parallèles à l'axe de la roue. Comme l'axe de la roue est incliné, la partie prédéterminée du miroir subit aussi une inclinaison égale. Pour mesurer le carrossage, on fait pivoter le miroir ou le deuxième axe mentionné ci-dessus par rapport au bottier ou au cadre, autour du premier axe, et selon un angle de pivotement égal au carrossage, de façon que le premier axe, ou une autre partie rigoureusement définie du miroir, soit exactement horizontal. Ce pivotement, pour aller de la position dans laquelle le deuxième axe est rigoureusement parallèle à l'axe de la roue jusqu'à la position horizontale donne le carrossage. Pour pouvoir mesurer exactement cet angle de pivotement, à l'aide du rayon lumineux réfléchi, il est prévu un dispositif qui, quand le deuxième axe pivote autour du premier axe dans le bottier, fait pivoter le miroir autour de ce deuxième axe, selon un angle de rotation correspondant exactement à la rotation du miroir autour du premier axe.De cette manière, le plan du miroir subit aussi une rotation, à partir de la position verticale, exactement égale à l'angle correspondant au carrossage, tandis que le bottier pouvant osciller librement conserve sa position verticale. Ce pivotement du plan du miroir à partir de la position verticale peut être mesuré avec une grande exactitude grace à la déviation du rayon lumineux sur l'échelle graduée. La déviation du miroir par rapport à sa position verticale peut être provoquée par un plan oblique fixé au bottier ou au cadre en forme de bottier, un palpeur de guidage, disposé le plus loin possible du premier axe et fixé fermement au miroir coulissant contre ce plan. Le déplacement de ce palpeur de guidage sur le plan oblique donne déjà une mesure grossière du carrossage. Dans un dispositif plus complexe et plus confortable, on peut prévoir un mécanisme entraîné automatiquement par un moteur (électrique), mécanisme qui donne au deuxième axe une disposition exactement horizontale (ou exactement parallèle à l'axe de la roue) Il existe aussi plusieurs possibilités de réalisation du guidage forcé. Grace au choix de l'angle que fait le guidage forcé avec l'horizontale, on peut atteindré une sensibilité aussi grande que possible pour la démultiplication de l'angle de pivotement du miroir par rapport à l'angle de carrossage.Si le miroir est disposé de façon que le deuxième axe, ou la partie prédéterminée du miroir, soit horizontal, on peut, avec ce dispositif de mesure, ctest-à-dire à l'aide d'un rayon lumineux envoyé sur le miroir parallèlement à l'axe longitudinal du véhicule, mesurer simultanément le carrossage et le pincement (alignement des roues), ce qui, jusqu'à maintenant ne pouvait être réalisé qu'à l'aide de mécanismes projetant le rayon lumineux perpendiculairement au plan longitudinal central du véhicule Le dispositif de réglage peut lui aussi être équipé d'une échelle graduée, de façon que puisse être mesuré l'angle de pivotement entre la position parallèle à l'axe de la roue et la position horizontale.Si cet angle ne doit pas être mesuré, il n'est pas nécessaire d'effectuer un alignement du deuxième axe dans la position parallèle à l'axe de la rouec Dans les dispositifs connus, il est prévu de pouvoir faire pivoter des deux côtés, d'un angle exactement égal à 200, le dispositif à miroir autour de l'axe de la roue, de façon à pouvoir mesurer la chasse pour laquelle on mesure le carrossage à 200, pour les différents angles de braquage prédéterminés Ce dispositif peut aussi être utilisé, sans modification, dans le dispositif de mesure selon l'invention. D'autres caractéristiques de l'invention permettent d'envisager d'autres formes de réalisation de celle-ci L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après se référant aux dessins annexés, qui repré- sentent des exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - la figure 1 présente une vue en perspective d'un dispositif de mesure selon l'invention, dans une réalisation montrant la structure de principe, - la figure 2 est une coupe partielle parallèle au plan du miroir. - la figure 3 est une coupe selon la ligne III-III de la figure 2. - la figure 4 est une vue opposée à celle de la figure 2. - la figure 5 est une coupe selon la ligne V-V de la figure 3. Un chevalet de montage 2 à trois pieds, est fixé à la roue de véhicule 1 par des moyens de fixation non représentés sur le dessin. Les moyens de fixation des trois pieds 4, 5 et 6 du chevalet de montage 2 sont disposés de façon que chaque pied peut, indépendamment des autres, être allongé, de sorte qu'il est possible, grâce au réglage des moyens de fixation ou à l'allongement du chevalet de montage 2, d'effectuer un alignement dans lequel l'axe 3, fixé à demeure au chevalet de montage, est dans une position rigoureusement coaxiale à l'axe 7 de la rouel. Le bottier 9 en forme de cadre est suspendu à l'axe 3 au moyen de deux paliers 8. Dans chaque palier 8 se trouve un palier lisse ou, de préférence, un roulement, de sorte que le bottier 9 peut tourner autour de l'axe 3 avec une résistance mécanique très faible. Le bottier 9 possède un évidement 10 en forme de fenêtre. En outre, il est prévu dans le bolier 9 un goujon Il monté selon un premier axe placé tangentiellement à un cercle entourant l'axe 7, dans un plan disposé perpendiculairement à l'axe 7. Autour de ce goujon 11, un deuxième axe 12 est disposé de façon à pouvoir pivoter autour de ce goujon 11 et son extrémité libre, située à gauche sur le dessin, s'appuie sur une vis de réglage 13 pouvant être réglée, au moyen d'un écrou de réglage 14, par rapport au palier 15 fixé au cadre 9. Un ressort non représenté sur la figure applique l'axe 12 contre la vis de réglage 13. Sur l'axe 12 se trouvent deux paliers 16 qui soutiennent le miroir 17. Sur le cadre 9 est de plus disposée une surface portante 18, ayant la forme d'un plan oblique, contre laquelle s'appuie, sous l'effet d'un ressort non représenté, le bord inférieur du miroir, représenté à gauche sur le dessin Plus cette surface portante se rapproche du premier axe, et plus grande sera la deviation du miroir, pour un pivotement de un degré du deuxième axe autour du premier. Le mode de fonctionnement du dispositif est le suivant : dans la position de départ, la tige filetée 13 est réglée au moyen de l'écrou de réglage i4 de façon que l'axe 12 soit rigoureusement parallèle à l'axe 3 disposé coaxialement 4 l'axe 7 de la roue Le plan du miroir 17 est disposé d'une manière rigoureusement radiale par rapport à l'axe de roue 7. Comme l'axe de roue 7 forme, en projection sur un plan horizontal, un certain angle avec le plan longitudinal central du véhicule, cet angle formant le pincement, le plan du miroir 17 forme avec le plan longitudinal central du véhicule exactement le même angle, de sorte qu'il réfléchit, en lui donnant une déviation latérales un rayon lumineux dirigé parallèlement au plan longitudinal central du véhicule et tombant sur le miroir 17. A l'aide du niveau à bulle 19, on règle maintenant la position du miroir, à l'aide de la vis de réglage 13 et grâce à la manoeuvre de l'écrou de réglage 14, de façon que le bord inférieur du miroir 17 et l'axe 12 soient rigoureusement horizontaux. L'angle, en projection horizontale, formé par le plan du miroir 17 et le plan longitudinal central du véhicule, plan représentant le pincement, reste constant. Cependant, le pivotement de l'axe 12 autour du boulon 11 déplace l'extrémité inférieure gauche du miroir 17 sur la surface oblique 18, ce qui fait pivoter le miroir 17 autour de l'axe 12. Du fait de ce pivotement le plan du miroir 17 n'est plus dans un plan vertical, mais tourne selon un certain angle autour de ce dernier, ce pivotement par rapport au plan vertical correspondant au pivotement de l'axe 12 autour du boulon 11.La grandeur de ce pivotement peut être mesurée par la déviation dans un plan vertical du rayon lumineux projeté sur le miroir 17. Les figures 2 à 5 représentent une autre réalisation de l'invention. La figure 2 est une coupe partielle, parallèle au plan du miroir ; la figure 3 est une coupe transversale selon la ligne III-III de la figure 2, perpendiculairement au plan de 11 épure, et la figure 4 est une vue opposée à celle de la figure 2, le bottier étant ouvert ; la figure 5 est une coupe transversale selon la ligne V-V de la figure 3. La plaque 22 est une partie du dispositif de fixation non représenté sur le dessin, et grâce auquel le dispositif de mesure est fixé à la roue du véhicule. A la plaque 22 est relié un raccord de fixation 24 dans lequel est fixé l'axe 23 au moyen de l'écrou 56. L'élément portant 25, dans lequel est disposé l'arbre vertical 26, de façon à pouvoir tourner, est fixé à l'axe 23 au moyen de deux roulements 28. L'arbre vertical 26 est relié au dispositif de pivotement 30, qui permet de fixer l'arbre vertical 26 en trois positions décalées les unes par rapport aux autres de 200. Le bottier 29 est fixé à demeure à l'arbre 26 au moyen de vis 58. Une fusée 31, pouvant pivoter autour de son axe longitudinal, et reliée à un support 34, est installée dans le boltier 29. Les éléments 31 et 34 sont protégés d'une translation axiale à l'aide d'un écrou 35. Dans le support 34 sont aménagés deux alésages 36, dans chacun desquels est disposée une vis 32 de telle sorte que le support 37 peut pivoter autour de l'axe commun des deux vis 32, axe qui forme le deuxième axe au sens de l'invention. Les deux vis 32 sont disposées chacune dans une chaise de palier 38, les deux chaises 38 étant reliées à demeure avec le support de miroir 37.Chacune des deux vis 32 est garnie, en son extrémité avant, d'un appui guidé correctement dans l'alésage correspondant 36, et qui peut être fixé en position, grace à un écrou 40, de telle sorte que le support 34 puisse facilement pivoter, mais sans jeu, autour de l'axe commun des arbres filetés 32. En outre, un bras radial 41, contre lequel s'appuie un ressort 42, lequel s'appuie aussi contre le bottier 29, est fixé'au support 34. Un goujon fileté 43 se loge dans le ressort 42, empêche ce dernier de subir une flexion, en formant simultanément une butée d'extrémité pour le déplacement du bras radial 41 De l'autre côté, la vis de réglage 33, pouvant tourner au moyen de la molette 44; s'appuie contre le bras radial 41. Le miroir 27 est fixé dans le support de miroir 37. En outre, le niveau à bulle 39 est fixé aussi au support de miroir 37. Un support 45, avec une surface oblique 46, est fixé au support de miroir 37, sur le caté de ce dernier opposé au point de fixation du niveau à bulle 39 Cette surface oblique 46 s'appuie contre le bord 47 d'une butée 48, conçue comme une tige filetée et pouvant être fixée en position à l'aide d'un écrou 49. Sur le côté supérieur, opposé au bras radial, un bras de soutien 50 est fixé au support 34 ; entre ce support et le support de miroir 37 est encastré un ressort 51 qui exerce en permanence sur le support de miroir 37 une force conduisant à un pivotement du support de miroir autour de l'axe commun des deux vis 32 (deuxième axe), créant ainsi une force de compression comprimant la surface portante oblique 46 contre le bord 47 de la tige 48. Le mode de fonctionnement est le suivant B en raison de la faible résistance de frottement des deux paliers 28, et en raison de leur poids propre, les éléments 29,-- 37, 27 oscillent de telle sorte qu'ils restent suspendus verticalement à l'axe 23. Ce dernier a été réglé, grâce au réglage des moyens de fixation du dispositif 22, de telle sorte que l'axe 23 est rigoureusement coaxial à l'axe de la roue. Grâce au réglage de la butée 48, au moyen de l'écrou de fixation 49, le miroir 27 et le support de.miroir 37 tournent autour de l'axe commun des deux vis 32 de telle sorte qu'un rayon lumineux horizontal, projeté sur le miroir 27, est réfléchi d'une manière rigoureusement horizontale. Comme le pincement a pour conséquence que l'axe de roue, et donc l'axe 23, ne sont plus perpendiculaires au plan central du véhicule, et comme le miroir 27 est relié à l'axe 23 par l'intermédiaire des éléments 25, 26, 29, 38 37, 28 de façon que le plan du miroir 27 soit toujours parallèle à l'axe 23 e un rayon lumineux projeté sur le miroir 27 selon une direction rigoureusement parallèle au plan longitudinal central du véhicule est réfléchi par le miroir 27 en formant un angle avec le rayon incident correspondant à la chasse. Sur ce point, le dispositif selon l'invention correspond aux dispositifs de mesure connus qui utilisent un rayon lumineux projeté parallèlement au plan longitu dinal central du véhicule. En conséquence du carrossage de la roue, l'arbre 23 ne se déplace pas horizontalement. Bien au contraire, l'extrémité gauche, sur la figure 2, du dispositif selon l'invention se trouve à un point plus bas que l'extrémité de droite. L'angle formé par l'arbre 23 et l'horizontale est égal au carrossage de la roue Si la tige de butée 48 est ajustée de façon que le rayon lumineux incident soit réfléchi rigoureusement dans un plan vertical, il sera possible, grace au réglage de la vis de réglage 33 au moyen de la molette 44, de faire pivoter le bras radial 41, et donc le support 34, autour de l'axe de l'élément 31, dans le bottier 29, formant le premier axe, de telle façon que le niveau à bulle 39 indique une position horizontale du bord inférieur du support de miroir 37. Quand le support 34 pivote, on a aussi un pivotement du support de miroir 37 autour de l'axe 31. La surface oblique 46 s'appuie alors contre le bord 47 de la tige de butée 48, et comprime ainsi l'extrémité inférieure du support de miroir 37, sous l'effet de la force du ressort 51, vers le coin inférieur gauche de la figure 3 (ou inversement). Le support de miroir 37 pivote alors autour de l'axe commun des deux vis 32 (deuxième axe), de sorte que le miroir 27 pivote autour d'un axe horizontal, de sorte qu'un rayon lumineux projeté horizontalement sur le miroir 27 est réfléchi avec une certaine déviation dans le plan vertical. Cette déviation, qui correspond au déplacement du rayon lumineux dans le plan vertical jusqu'au réglage du niveau à bulle 39 à l'horizontale, donne aussi une mesure du carrossage de la roue. REVENDICATIONS 10) Dispositif de mesure, pouvant être fixé 4 la roue d'un véhicule et garni d'un miroir, destiné à la mesure du pincement de la roue, dispositif dans lequel l'axe de rotation de la roue (axe de roue) se trouve dans le plan du miroir ou dans un plan parallèle à ce dernier, le miroir étant suspendu de façon à pouvoir osciller librement autour de cet axe de roue ou autour d'un axe parallèle a ce dernier, dispositif caractérisé en ce que le miroir (17) est logé dans un bottier (9) pouvant osciller librement autour de î1axe de roue (7, 3), en pouvant pivoter autour de deux axes perpendiculaires l'un à l'autre (11, 12), le premier de ces axes (11) étant disposé horizontalement dans un plan perpendiculaire à 1'axe de roue (7), 'le deuxième axe (12) étant disposé perpendiculairement au premier axe, dans un plan où se trouve aussi l'axe de roue (3, 7), ou dans un plan parallèle à ce dernier, le miroir(17) étant fixé à l'aide d'un dispositif d'ajustement (19) ét d'un dispositif de réglage (13, 14, 15) qui permet un alignement horizontal, un guidage forcé (18) du miroir (17) provoquant, lors du pivotement du miroir (17) autour du premier axe (11), un pivotement parfaitement défini du-miroir autour du deuxième axe (12). 20) Dispositif de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que le miroir (17) est relié à un niveau à bulle (19) faisant office de dispositif d'ajustement. 30) Dispositif de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que le deuxième axe (12) est disposé contre un élément mécanique pouvant pivoter autour du premier axe (boulon Il > . 40) Dispositif de mesure selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément mécanique auquel est fixé le deuxième axe (12) peut pivoter autour du premier axe (11) au moyen d'une vis de réglage (13), cette dernière s appuyant par ailleurs à l'intérieur du boîtier (9). 50) Dispositif de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un mécanisme automatique, entrainé par un moteur électrique, destiné à aligner le miroir (17) avec 1 'horizontale 60) Dispositif de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce que le guidage forcé pour le miroir (17) est formé d'un plan oblique (18), fixé au bottier du miroir (17) plan contre lequel s'appuie une partie du miroir (17). 70) Dispositif de mesure selon la revendication 6 caractérisé en ce que le plan oblique est disposé de façon à former un angle de 450 avec une tangente à un cercle centré sur le deuxième axe (12). 80) Dispositif de mesure selon la revendication 1 caractérisé en ce que le guidage forcé (18) est formé d'une coulisse fixée au boîtier, dans laquelle peut coulisser un coulisseau. 90) Dispositif de mesure selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il possède une échelle graduée sur le guidage forcé.