Brevet FR2710143A1 — publié le 19950324

DISPOSITIF DE CONTROLE D'USURE DE PNEUXATIQUES A JAUGE DE PROFONDEUR ENTRAINEE ET APPLIQUEE SELON UNE FORCE PREDETERNINEE L'invention concerne un dispositif de contrôle de l'usure des pneumatiques des véhicules. Lors des contrôles techniques imposés aux véhicules en circulation, il est indispensable de vérifier l'état d'usure des pneumatiques. Pour ce faire, on utilise généralement des gabarits ou des jauges de profondeur à vernier que l'on applique sur la bande de roulement du pneu dans la rainure médiane qui doit avoir une profondeur minimum prédéterminée, généralement d'au moins un millimètre. Néanmoins, il s'avère que le contrôle d'usure des pneumatiques génère de nombreux litiges entre les contrôleurs et les propriétaires des véhicules compte tenu des caractères relativement subjectifs de la mesure dus à la souplesse naturelle de la bande de roulement pneumatique en caoutchouc. En effet, selon que le contrôleur appuie avec une force plus ou moins importante sur la jauge de profondeur ou sur le gabarit, la mesure peut être favorable ou défavorable. Et il en va de même en ce qui concerne l'application de la surface de référence de la jauge de profondeur ou du comparateur de la bande de roulement. De plus, le même problème se pose en ce qui concerne la lecture de la mesure qui, de surcroît, devrait être imprimée. L'invention vise donc à remédier à ces inconvénients et a pour objet de proposer un dispositif de contrôle d'usure des pneumatiques destiné aux contrôles techniques officiels des véhicules, c'est à dire qui fournisse une mesure objective (indépendante de la volonté et de la manipulation du contrôleur) de l'usure des pneumatiques. L'invention vise également à proposer un tel dispositif qui facilite l'opération de mesure, diminue le temps d'exécution et évite toute erreur de manipulation. L'invention vise également à proposer un tel dispositif avec lequel les résultats du contrôle sont incontestables. L'invention vise également à proposer un tel dispositif qui soit extrêmement simple dans sa conception, d'un faible prix de revient et d'une grande robustesse pour un usage quotidien en atelier. Pour ce faire, l'invention propose un dispositif de contrôle d'usure de pneumatiques comprenant une surface de référence destinée à être appliquée sur la bande de roulement du pneumatique, et une jauge de profondeur mobile en translation selon une direction normale à la surface de référence, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'entraînement et d'application de la jauge de profondeur vers sa position déployée au contact de la bande de roulement du pneumatique selon une force prédéterminée. Les moyens d'entraînement et d'application exercent donc une pression sur la jauge de profondeur au contact de la bande de roulement du pneumatique selon une force imposée par le dispositif lui-même, et donc indépendante de la volonté et des manipulations du contrôleur. Cette force est donc prédéterminée en ce sens que sa valeur est imposée par des moyens d'entraînement et d'application, selon une loi indépendante des caractéristiques du pneumatique, des circonstances extérieures et de l'utilisation du dispositif. Les moyens d'entraînement et d'application sont donc des moyens moteurs qui entraînent la jauge de profondeur dans le sens de son déploiement vers sa position extrême déployée jusqu'à ce qu'elle vienne au contact de la bande de roulement du pneumatique, au fond de la rainure dans laquelle elle est engagée par l'utilisateur. La force prédéterminée selon laquelle les moyens d'entraînement et d'application poussent la jauge de profondeur ne doit pas nécessairement être constante sur toute sa course de déplacement. Elle peut varier selon la profondeur mesurée. Néanmoins, à chaque profondeur prédéterminée, cette force doit être la même. Ainsi, la force exercée par les moyens d'entraînement et d'application est déterminée par une fonction constante ou une fonction qui ne dépend que de la profondeur de déploiement de la jauge par rapport à la surface de référence. Selon l'invention, les moyens d'entraînement et d'application de la jauge de profondeur peuvent comprendre des moyens de rappel élastique tels qu'un ressort de compression. Dans ce cas, la force prédéterminée est proportionnelle à la profondeur mesurée. Selon l'invention, le dispositif comporte un transducteur délivrant un signal électrique représentatif de la position de la jauge de profondeur par rapport à la surface de référence. Ce transducteur peut être un codeur optique linéaire incrémental ou un potentiomètre linéaire ou autre. Par ailleurs, le dispositif selon l'invention comporte au moins un palpeur -notamment au moins trois palpeurs, disposés en triangle à égale distance de la jauge de profondeur- détectant la mise en contact de la surface de référence avec la surface du pneumatique à contrôler. Avantageusement, et selon l'invention, les palpeurs sont montés en série, chaque palpeur étant couplé à un interrupteur tactile En outre, la surface de référence est formée par la surface extérieure d'une plaque plane montée non guidée sur les palpeurs et munie de contacteurs tactiles. Et le dispositif selon l'invention comporte des moyens de traitement électronique des signaux émis par le transducteur et/ou par les interrupteurs couplés aux palpeurs et des moyens d'affichage et/ou d'impression de la mesure effectuée. Les moyens de traitement électronique comprennent également un programme de contrôle des manipulations assurant que l'intégralité des pneumatiques d'un véhicule est contrôlée successivement. L'invention concerne également un dispositif de contrôle d'usure des pneumatiques comprenant en combinaison tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus ou ci-après. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante de son mode de réalisation préférentiel qui se réfère aux figures annexées dans lesquelles - La figure 1 est une vue schématique générale et en coupe axiale d'un dispositif selon l'invention. - La figure 2 est une vue en coupe axiale illustrant l'utilisation d'un dispositif selon l'invention. Le dispositif de contrôle d'usure de pneumatiques selon l'invention représenté à la figure 1 comporte un bâti 1 auquel est associée rigidement une plaque 4 plane. Le dispositif comporte aussi une plaque 23 plane montée non guidée sur au moins un palpeur 13 et munie de contacteurs tactiles qui déclenche à 4/10 millimètres. Cette plaque 23 définit une surface de référence 2 destinée à être appliquée sur la bande de roulement 3 d'un pneumatique comme représenté à la figure 2. Le dispositif comporte également une jauge de profondeur 5 sous forme d'une tige mobile en translation axiale selon une direction normale à la surface de référence 2, c'est à dire perpendiculairement à la plaque 23. La jauge de profondeur 5 traverse respectivement la plaque plane 4 et la plaque 23 à travers un trou ménagé dans ces plaques 4 et 23, respectivement. Le bâti 1 est prolongé perpendiculairement à la plaque 4 à l'opposé de la jauge de profondeur 5 par une portion cylindrique 7 définissant un alésage interne 8 cylindrique dans lequel est placé un coulisseau 9 guidé en translation axiale dans l'alésage 8 et portant la jauge de profondeur 5. L'alésage 8 s'étend donc depuis la partie extrême de la portion cylindrique 7 jusqu'à la plaque 4. Le dispositif comprend également des moyens 10 de lecture de la longueur de jauge de profondeur 5 qui saillent à l'extérieur de la surface de référence 2. Ces moyens de lecture 10 pourraient être constitués d'un simple vernier. Néanmoins, et selon l'invention, les moyens 10 de lecture comportent un transducteur 10 délivrant un signal électrique représentatif de la position de la jauge de profondeur 5 par rapport à la surface de référence 2, c'est à dire de la longueur de la jauge de profondeur 5 qui saille à l'extérieur du bâti 1 à partir de la surface de référence 2. Ce transducteur 10 peut être constitué d'un codeur optique linéaire incrémental comprenant un corps 11 monté fixé par rapport au bâti 1 à l'intérieur de l'alésage 7, et une tige 12 mobile en translation axiale par rapport au corps 11 et à l'extrémité de laquelle le coulisseau 9 est fixé. Ainsi, les déplacements en translation de la jauge de profondeur 5 se traduisent par des déplacements en translation de la tige 12 du codeur 10. Et le codeur 10 délivre un signal incrémental numérique proportionnel à l'amplitude de déplacement en translation de sa tige 12, donc de la jauge de profondeur 5. Selon l'invention, le dispositif comporte des moyens 6 d'entraînement et d'application de la jauge de profondeur 5 vers sa position déployée au contact de la bande de roulement 3 du pneumatique selon une force prédéterminée. Ces moyens 6 d'entraînement et d'application ont donc pour fonction d'astreindre la jauge de profondeur 5 à venir s'appliquer selon une force prédéterminée au contact de la bande de roulement 3. Ainsi, la pression de pénétration de l'extrémité libre de la jauge de profondeur 5 dans la matériau en caoutchouc du pneumatique est prédéterminée et ne dépend pas de la force exercée par l'utilisateur ou des conditions d'utilisation. Selon l'invention, et dans les modes de réalisation représentés, les moyens 6 d'entraînement et d'application de la jauge de profondeur 5 comprennent des moyens 6 de rappels élastiques, et plus particulièrement un ressort de compression 6 prenant appui d'un côté sur le corps 11 du transducteur 10 monté fixe par rapport au bâti 1 et de l'autre côté sur le coulisseau 9 portant la jauge de profondeur 5. Dès lors, la jauge de profondeur est rappelée élastiquement en permanence vers sa position extrême déployée. Les moyens 6 d'entraînement et d'application peuvent donc être considérés comme des moyens moteur intégrés au dispositif. Au lieu d'un ressort de rappel élastique, on pourrait utiliser tout autre moyen moteur équivalent fournissant une pression d'application de la jauge de profondeur 5 selon une force prédéterminée sur la bande de roulement 3. Dans le cas d'un ressort de compression, la force d'application de la jauge de profondeur 5 est proportionnelle à la longueur de jauge de profondeur 5 escamotée dans le bâti 1 à partir de sa position extrême déployée. Si l'on souhaite une mesure comportant une précision plus grande, on peut au contraire prévoir que la force prédéterminée est constante et donc indépendante de la position de la jauge de profondeur 5. Pour ce faire, on peut par exemple utiliser des moyens 6 d'entraînement et d'application sous la forme d'un vérin ou d'un servomoteur. Le dispositif selon l'invention comporte en outre au moins un palpeur 13 détectant la mise en contact de la surface de référence 2 avec la surface de la bande de roulement 3 du pneumatique à contrôler. Dans le mode de réalisation représenté selon l'invention, le dispositif comporte trois palpeurs 13, disposés en triangle, les trois palpeurs 13 étant situés à égale distance de la jauge de profondeur 5. Les palpeurs 13 sont montés en série et chaque palpeur 13 est couplé à un interrupteur tactile 14. Dès lors, la mesure constituée de la lecture du signal fourni par le transducteur 10 n'est autorisée et validée que lorsque les interrupteurs 14 détectent que la surface de référence est bien appliquée au contact de la bande de roulement 3 du pneumatique et uniquement après déclenchement des trois palpeurs 13. Ainsi, le dispositif permet d'éviter toute fausse manipulation et assure que le signal détecté fournissant une mesure de la profondeur de la rainure de la bande de roulement 3 correspond à une mesure incontestable et objective de la profondeur de cette rainure. Le dispositif selon l'invention comporte en outre des moyens 15 de traitement électronique des signaux émis par le transducteur 10 et/ou par les interrupteurs 14 couplés aux palpeurs 13, et des moyens 16 d'affichage et/ou d'impression de la mesure effectuée. Ainsi, les conducteurs électriques issus des interrupteurs 14 et du transducteur 10 sont fournis à une borne de sortie 17 du bâti 1. Celleci est reliée par un câble 18 à un dispositif 15 de traitement des signaux reçus comprenant un afficheur 16 et des moyens de programmation. Le dispositif électronique 15 comporte une sortie 19 pour sa liaison avec une imprimante ou un mini-ordinateur par câble ou par liaison infrarouge. La face avant du dispositif 15 électronique comporte un bouton 20 permettant de commander séquentiellement la lecture de la mesure des quatre roues du véhicule, un bouton 21 permettant de commander la transmission à l'imprimante ou au mini-ordinateur, et des diodes lumineuses indiquant la position du pneumatique à contrôler par rapport au véhicule. Elle peut comporter également une échelle 22 lumineuse permettant de détecter l'écart de la valeur contrôlée par rapport à la valeur admissible. En variante de réalisation, les moyens 15 de traitement du signal peuvent être intégrés dans le bâti 1, le dispositif étant constitué d'une seule pièce. L'alimentation électrique des composants électriques et électroniques du dispositif selon l'invention peut être réalisée à partir du secteur ou à partir d'une pile intégrée aux moyens 15 de traitement du signal et/ou au bâti 1. Le choix des composants électriques, électroniques, logiques ou informatiques permettant de réaliser les fonctions sus-décrites est de la portée immédiate de l'homme du métier, ainsi que leur programmation. REVENDICATIONS 1. Dispositif de contrôle d'usure de pneumatiques comprenant une surface de référence (2) destinée à être appliquée sur la bande de roulement du pneumatique, et une jauge de profondeur (5) mobile en translation selon une direction normale à la surface de référence (2) caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (6) d'entraînement et d'application de la jauge de profondeur (5) vers sa position déployée au contact de la bande de roulement du pneumatique selon une force prédéterminée. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens (6) d'entraînement et d'application de la jauge de profondeur (5) comprennent des moyens (6) de rappel élastique -notamment un ressort de compression (6)-. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2 caractérisé en ce qu'il comporte un transducteur (10) délivrant un signal électrique représentatif de la position de la jauge de profondeur (5) par rapport à la surface de référence (2). 4. Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que le transducteur (10) est un codeur optique linéaire incrémental ou potentiomètre linéaire ou équivalent. 5. Dispositif selon la revendication 2 et les revendications 3 et 4 caractérisé en ce que les moyens (6) de rappel élastique prennent appui sur un corps (11) du transducteur (10) monté fixe par rapport à un bâti (1). 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'il comporte au moins un palpeur (13) détectant la mise au contact de la surface de référence (2) avec une surface de pneumatique à contrôler. 7. Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'il comporte au moins trois palpeurs (13), disposés en triangle à égale distance de la jauge de profondeur (5). 8. . Dispositif selon l'une des revendications 6 et 7 caractérisé en ce que les palpeurs (13) sont montés en série, chaque palpeur (13) étant couplé à un interrupteur tactile (14). 9. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que la surface de référence (2) est formée par la surface extérieure d'une plaque (23) plane montée non guidée avec les palpeurs (13) et munie de contacteurs tactiles. 10. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 9 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (15) de traitement électronique des signaux émis par le transducteur (10) et/ou les interrupteurs (14) couplés aux palpeurs (13), et des moyens (16) d'affichage et/ou d'impression de la mesure effectuée.