Brevet FR2700389A3 — publié le 19940713

FR 2700389 A3 19940713 FR 9400248 A 19940112 I L'utilisation de pneus tubeless est largement répandue dans le secteur automobile. L'adoption de ce genre de pneus nécessite que les jantes sur lesquelles sont montés ces pneus aient une étanchéité pneumatique parfaite, et nécessite donc une vérification soigneuse des jantes pour découvrir tous les défauts de fabrication possibles qui pourraient compromettre le maintien de la pression à l'intérieur des pneus En particulier, des jantes coulées dans des alliages légers (alliages d'aluminium et/ou de magnésium) sont sujettes à la microporosité ou aux microfissures en raison de leur conformation. Différents systèmes sont connus pour vérifier les jantes Selon l'un des systèmes connus, la compacité de la structure de la jante est testée au moyen de rayons X; un tel système est capable de détecter des microfissures dans le produit, mais n'est pas capable de vérifier si de telles microfissures occasionnent un défaut de l'étanchéité. Un second système connu comprend une vérification de l'étanchéité au moyen d'eau, d'air ou de gaz de test. Toutefois, dans un tel système les vérifications sont quelque peu subjectives De plus, une telle technique nécessite de longs temps de vérifications et contribue ainsi à une production de coûts élevés. Le document US-A-4 416 145 décrit un appareil et un procédé pour détecter des fuites dans un container en appliquant un gaz sous pression à l'une des parois du container; le gaz passe à travers toute les ouvertures possibles de la paroi et occasionne des bulles dans un liquide à tension de surface élevée appliqué sur elles, les bulles éclatant et générant des ultrasons; ceux-ci sont détectés par un transducteur d'ultrasons Ce brevet ne suggère toutefois pas l'utilisation de ce procédé pour vérifier les jantes de pneus et ne donne aucune indication utile concernant un appareil pour vérifier les jantes de pneus. L'objet de cette invention est de réaliser un appareil capable de tester les jantes de pneus de véhicules pour vérifier si elles sont perméables ou non à l'air. Cet objet a été réalisé au moyen d'un appareil pour tester l'étanchéité de corps annulaires, par exemple des jantes de pneus, pour vérifier les qualités d'étanchéité à l'air ou généralement à un gaz, caractérisé en ce qu'il comprend: un premier dispositif d'étanchéité muni d'une garniture annulaire pour un contact étanche avec ledit corps annulaire à tester; un second dispositif d'étanchéité muni d'une garniture annulaire pour un contact étanche avec ledit corps annulaire à tester; une cloche mobile entre une position ouverte et une position fermée dans laquelle elle délimite de manière étanche un espace interne adapté pour recevoir le corps annulaire; des moyens d'admission pour du gaz pressurisé, habituellement de l'air, qui débouchent dans l'espace défini par ladite cloche; au moins une tête porteuse de capteurs ayant une position à l'intérieur de l'espace défini par ladite cloche. Avantageusement, une desdites têtes porteuses de capteurs est reçue dans un espace s'étendant le long d'un axe passant par le centre de l'anneau défini par la première garniture, ladite tête étant axialement déplaçable entre une position rétractée à l'intérieur dudit espace et une position avancée, dans laquelle elle fait saillie au delà du niveau de ladite première garniture. Avantageusement, l'appareil comprend une seconde tête porteuse de capteurs coaxiale à ladite cloche et axialement déplaçable par rapport à elle. Selon un mode de réalisation, la seconde tête porteuse de capteurs est supportée sur un châssis porteur de la tête contenu dans l'espace défini par ladite cloche. Dans un autre mode de réalisation, lesdits capteurs sont des capteurs à ultrasons. Avantageusement, au moins une desdites garnitures a une forme annulaire tronconique avec la surface d'étanchéité ayant des gradins concentriques. Le nouvel appareil comprend une structure de base, dont la surface supérieure abrite un équipement pour supporter la jante à tester et, aux extrémités des quatre côtés, des points d'ancrage pour les colonnes de support d'une structure supérieure A l'intérieur de la structure de base, dans sa partie centrale, un dispositif porte une tête avec des capteurs électriques de vérification, ladite tête étant 3 2700389 mobile entre une position rétractée de repos et une position avancée de travail Le mouvement de ce dispositif est obtenu au moyen d'un cylindre pneumatique ou hydraulique, ou alternativement, au moyen d'une vis à billes avec un moteur électrique de commande et de contrôle relatif La structure supérieure supportée par les colonnes est composée d'une partie fixe et d'une partie mobile comprenant une cloche de fermeture et un dispositif pour bloquer la jante de pneu La jante de pneu est positionnée sur une garniture sur l'équipement ou structure inférieure, et la partie mobile supérieure s'abaisse sur elle La cloche agit pour'isoler hermétiquement la jante de pneu de tout l'environnement de telle manière que de l'air peut être envoyé dans l'espace d'air créé entre la face externe de la jante de pneu et la face interne de la cloche, avec ou sans additifs L'étanchéité est réalisée axialement à la jante de pneu par le dispositif de blocage, qui en compressant la jante de pneu sur les arêtes extérieures, créé la chambre étanche à l'air qui permet à de l'air ou à du gaz de test d'y être envoyé. La condition d'étanchéité mentionnée ci-dessus est réalisée par des garnitures appropriées, adaptées à des jantes de pneus de toutes tailles, qui pressent contre les arêtes extérieures des jantes de pneus elles-mêmes; une garniture est fixée sur la surface supérieure de la structure de base et l'autre sur la partie inférieure du dispositif de blocage; les deux peuvent être remplacées facilement et rapidement Le dispositif ou châssis de blocage porte l'autre tête porteuse de capteurs qui est positionnée dans la partie supérieure de la jante de pneu par rapport au moyeu cannelé ou en correspondance de la partie visible de la jante de pneu Les données détectées par l'unité de détection peuvent être affichées sur un panneau électrique de la machine La distinction entre les bonnes roues et les roues à rejeter est automatique. Le nouvel appareil permet de vérifier facilement, rapidement et sûrement, l'étanchéité des jantes de pneus Dans cette utilisation, il aide à maintenir faibles les coûts de production des jantes de pneus Evidemment, il peut être utilisé pour des corps annulaires autres que les jantes de pneus. Des formes de réalisation de l'invention vont être décrites par la suite en référence aux dessins joints, dans lesquels elles sont illustrées à titre d'exemple non limitatif et dans lesquels: la figure 1 est une vue de devant en coupe partielle d'une première forme de réalisation de l'appareil illustré d'une façon assez schématique; la figure 2 est une vue de dessus de l'appareil; la figure 3 est une vue en coupe horizontale selon la ligne 3 3 de la figure 1; la figure 4 est une illustration de l'appareil dans une vue en coupe axiale verticale, agrandie par rapport aux figures précédentes; l'appareil est 4- représenté dans la position de fonctionnement dans laquelle il teste l'étanchéité d'une jante de pneu, dessinée avec des points et des tirets; et la figure 5 est une illustration similaire à la figure 1, d'une forme de réalisation modifiée de l'appareil. En référence aux figures, l'appareil dans son ensemble est désigné par la référence numérique 10 il comprend une ossature fixe comprenant une structure de base 12 et des colonnes 14 (évidemment un nombre quelconque d'entres elles; elles pourraient être substituées par un seul montant). La surface supérieure 16 de la base porte un premier dispositif de support de jante à pneu et d'étanchéité, qui comprend essentiellement une plaque annulaire 18, sur laquelle est positionnée une garniture annulaire 20, en matériau flexible et élastique De préférence, mais pas nécessairement, une gaine annulaire 22 en matériau flexible est solidaire de la plaque 18 le long de l'arête externe de celle-ci et est radialement en forme de L, de sorte que sa branche supérieure s'étend en direction du centre de l'anneau pour couvrir au moins partiellement la garniture 20 La fonction de la gaine 22, si elle est prévue, est de confiner un quelconque fluide de lavage issu de la garniture A l'extérieur de la plaque 18, la bouche 26 d'un tube 28 est prévue pour du gaz sous pression; tandis qu'un autre tube 30 pour du fluide de lavage débouche dans l'espace défini entre la gaine 22, la plaque 18 et la garniture 20. Le long de l'axe vertical passant par le centre des anneaux concentriques de la plaque 18 et de la garniture 20, un logement 32 sensiblement cylindrique est défini Ce logement 32 est défini par un manchon supérieur 34 qui a une aile supérieure radiale fixée à la plaque 18, au moyen de vis par exemple, et un manchon inférieur 36 soudé à un anneau de fixation 37, à son tour vissé à la structure 12 au moyen de vis 38. Le logement 32 reçoit une tête porteuse de capteurs 40 mobile entre une position de repos, dessinée avec des points et des tirets, dans laquelle elle est rétractée à l'intérieur du logement 32, et une position avancée de travail, dessinée en trait continu, dans laquelle elle fait saillie au moins partiellement au dessus du niveau de la garniture 20. La tête porteuse de capteurs comporte de préférence une base 42 et un chapeau- 44 fixé à la base 42; le chapeau porte plusieurs capteurs 46, adaptés à détecter une fuite d'air ou de gaz, et les connections électriques correspondantes (non représentées) Dans un mode de réalisation préféré, les capteurs sont des capteurs à ultrasons selon le brevet US-4 416 145. 2700389 La tête 40 est montée sur une tige creuse 48 glissant dans un guide vertical 50. L'extrémité inférieure de la tige 48 est retenue au moyen d'un bras 52 sur une tige 54 d'une unité cylindre-piston de commande 56, dont le cylindre est fixé au guide 50 Le cylindre-piston 56 déplace ainsi la tête entre une position rétractée et une position avancée Evidemment, il est possible d'obtenir un tel mouvement avec d'autres moyens connus en soi, par exemple un dispositif de vis à billes (non représenté). Une plaque supérieure fixe 60 est portée sur les colonnes 14 et une partie mobile 62 est capable de glisser verticalement sur lesdites colonnes Le mouvement vertical de la partie 62 par rapport à 60 est réalisé par exemple par une ou plusieurs unités cylindre-piston latérales 64 Toutefois, beaucoup de modifications sont évidemment possibles dans le cadre des compétences d'un homme de l'art. La plaque mobile 63 de la partie mobile 62 porte une cloche 66 s'étendant vers le bas et ouverte en bas, ayant une garniture inférieure 67 Dans l'espace à l'intérieur de la cloche est reçu un second dispositif de support et d'étanchéité, mobile verticalement, constitué d'un châssis de blocage à piston 68 qui porte une garniture supérieure d'étanchéité 70 et une tête supérieure porteuse de capteurs 72. La garniture supérieure 70 est de préférence torique et tronconique, avec une surface interne en gradins, et est fixée à une surface tronconique de la structure. La tête 72 est reçue de manière fixe dans un espace 74 de la structure Elle est solidaire d'une tige de guidage creuse 75, coulissant dans un manchon de guidage 76 fixé à la structure fixe 12. La tête supérieure 72 est munie de capteurs 46 comme la tête inférieure 40, et leurs connections électriques passent le long des tiges creuses. Quatre cylindres radiaux 58 (non représentés sur la figure 1) situés sur la structure fixe inférieure agissent pour bloquer de manière étanche la cloche dans la position inférieure Un dispositif de sécurité 86 fixe solidement la position relevée de la partie mobile. La référence 77 désigne un panneau à bouton-poussoir pour commander et contrôler la machine; la référence 79 désigne un train d'engrenage hydraulique pour commander les membres hydrauliques. Le compartiment électrique 90 et ses bras de support 92 sont visibles sur les figures 2 et 3. Une brève explication du fonctionnement de l'appareil est donnée cidessous. Avec la plaque 63 relevée (position sur la figure 1) et la tête inférieure 40 rétractée, la jante de pneu C à tester est positionnée sur la garniture inférieure 20 (ou sur la gaine 22 si elle est prévue) Ensuite la structure supérieure est abaissée jusqu'à ce que la 6 2700389 garniture supérieure en gradins repose sur l'arête supérieure de la jante de pneu, réalisant le contact étanche de ladite arête supérieure contre ladite garniture et de l'arête inférieure contre la garniture inférieure La course de la cloche 66 continue jusqu'à ce quelle réalise l'étanchéité contre la plaque inférieure 16 Cette situation est illustrée sur la figure 4 A ce moment, une chambre étanche à l'air 80 est formée à l'intérieur de la jante de pneu (ou deux chambres internes 80, 81 si le centre de la jante de pneu est solide) et une chambre étanche à l'air 82 est formée entre la jante de pneu et la cloche. Ensuite, de l'air ou un autre gaz est envoyé dans la chambre 82 Toute fuite de gaz possible à travers la paroi circulaire de la jante de pneu va être détectée par les capteurs 46 des têtes 47 et 72 et signalée d'une manière appropriée quelconque. Un mode de réalisation actuellement préféré l Oa de l'appareil est illustré sur la figure 5 Dans celui-ci, les mêmes références numériques désignent les mêmes éléments que dans la réalisation précédente et ne vont donc pas être décrites L'appareil l Oa conprend un montant 14 a qui supporte des colonnes pour guider le mouvement de la cloche 66 a; celui-ci présente en bas, si désiré, des dispositifs de centrage et de serrage 58 a connus en soi. L'appareil l Oa de la figure 5 comporte une garniture inférieure de forme annulaire tronconique 20 a réalisée avec des gradins comme la garniture supérieure 70 et sans gaine. Evidemment, des variations et des modifications peuvent être effectuées à ce qui a été décrit; par exemple, la cloche pourrait être solidaire de la partie inférieure au lieu de l'être de la partie supérieure H est entendu que les modifications dans le cadre des compétences d'un homme de l'art sont comprises dans le champs d'application de la présente invention. î 7. Revendications 1. Appareil pour tester l'étanchéité de corps annulaires, par exemple des jantes de pneus (C), pour vérifier les qualités d'étanchéité à l'air ou généralement à un gaz, caractérisé en ce qu'il comprend: un premier dispositif d'étanchéité muni d'une garniture annulaire ( 20, 20 a) pour un contact étanche avec ledit corps annulaire (C) à tester; un second dispositif d'étanchéité muni d'une garniture annulaire ( 70) pour un contact étanche avec ledit corps annulaire (C) à tester; une cloche ( 66, 66 a) mobile entre une position ouverte et une position fermée dans laquelle elle délimite de manière étanche un espace interne adapté pour recevoir le corps annulaire; des moyens d'admission ( 28) pour du gaz pressurisé, habituellement de l'air, qui débouchent dans l'espace défini par ladite cloche; au moins une tête porteuse de capteurs ( 40, 72) ayant une position à l'intérieur de l'espace défini par ladite cloche. 2 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une desdites têtes porteuses de capteurs ( 40) est reçue dans un espace s'étendant le long d'un axe passant par le centre de l'anneau défini par la première garniture ( 20, 20 a), ladite tête étant axialement déplaçable entre une position rétractée à l'intérieur dudit espace ( 32) et une position avancée, dans laquelle elle fait saillie au delà du niveau de ladite première garniture. 3. Appareil selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend une seconde tête porteuse de capteurs ( 72) coaxiale à ladite cloche ( 66, 66 a) et axialement déplaçable par rapport à elle. 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que la seconde tête porteuse de capteurs est supportée sur un châssis ( 68) porteur de la tête contenu dans l'espace défini par ladite cloche. 5. Appareil selon la revendication 1, dans lequel lesdits capteurs sont des capteurs à ultrasons. 6. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une desdites garnitures ( 20 a, 70) a une forme annulaire tronconique avec la surface d'étanchéité ayant des gradins concentriques.