Brevet FR2711346A1 — publié le 19950428

La présente invention concerne un dispositif de fixation d'une moto sur un socle par l'intermédiaire d'une de ses roues. Ce socle peut être un banc d'essais. une table élévatrice ou tout autre appareil destiné à recevoir une moto. La présente invention a également pour objet un banc d'essais à rouleau équipé d'un tel dispositif. Actuellement, il existe deux types de dispositifs de fixation d'une moto sur un socle. Le premier consiste à pincer latéralement le pneu de la roue avant entre une surface verticale fixe et un surface verticale mobile à mouvement horizontal, parallèle à la surface fixe, surface mobile venant plaquer le pneu contre la surface fixe, la partie de la circonférence du pneu enserrée étant un arc de 120 degrés environs, situé à l'avant bas du pneu. Vues de côté, ces surfaces ont une forme en L vertical, leur plan étant perpendiculaire à l'axe de la roue avant. L'avant du pneu prend appui sur une surface verticale, parallèle à l'axe de la roue et perpendiculaire aux plans des surfaces en L. le bas du pneu reposant sur la surface plane du socle. Le déplacement de la surface mobile est assuré par un vérin pneumatique ou hydraulique. Un tel dispositif présente deux inconvénients. Le premier est qu'un tel dispositif n'assure pas à la moto un positionnement latéral identique quel que soit le type de pneu équipant la roue avant. En effet, l'une des surfaces de pincement étant fixe et l'autre mobile, ces deux surfaces, une fois serrées sur le pneu, voient l'axe de symétrie entre elles, donc l'axe de la moto, avoir une position latérale variable en fonction de l'espacement entre les surfaces, espacement fonction de la largeur du pneu pincé entre elles. Le deuxième inconvénient vient du fait que. dans le cas où ce dispositif sert seul à maintenir la moto sur un banc de puissance à rouleau, tout effort tendant à faire reculer la moto (en cas de freinage du rouleau du banc par le frein arrière de la moto) n'est contrarié que par l'adhérence des flancs du pneu sur le L. En effet, la branche verticale du L ne bloque la moto que vers l'avant, sens normal de l'effort lorsque la moto est en essai de puissance. Seules des sangles peuvent opposer un obstacle physique à un effort de recul de la moto. Le deuxième dispositif connu remédie aux deux inconvénients ci-dessus, mais en présente d'autres. Il s'agit de deux rails en V, intrados de dièdre, l'ouverture du V est dirigée vers l'arrière pour le rail vertical, et vers le haut pour le rail horizontal placé au niveau du sol, l'ensemble formant un L vu de côté. Ainsi, lors de la mise en place de la moto, sa roue avant roule sur le V horizontal et vient buter par l'avant sur le V vertical. Le maintien se fait par des sangles, qui pressent la roue avant sur les V, empêchant ainsi tout mouvement vers l'arrière de la moto. Un tel dispositif assure, par la symétrie des V, un positionnement latéral de la moto identique quelle que soit la largeur de son pneu avant, et une résistance mécanique à tout effort tendant à faire reculer la moto, par les sangles. Par contre, il présente l'inconvénient de nécessiter deux personnes pour la mise en place de la moto, l'une fixant les sangles pendant que l'autre tient la moto. I1 présente aussi l'inconvénient de ne pas enserrer la roue avant par trois points, formant un plan, mais par deux seulement : I'un au contact pneu/V du bas, L'autre pneu/V vertical. Ces deux points ne formant pas un plan mais une droite assimilable à une articulation, le bridage de la roue avant sera élastique. La présente invention remédie aux inconvénients du second dispositif décrit plus haut, donc aussi aux inconvénients du premier. En effet, elle a pour but d'automatiser le bridage de la moto tout en l'optimisant, par coincement de sa roue avant dans trois V, dièdres intrados répartis sur la circonférence du pneu. assurant ainsi à ce dernier une fixation rigide puisque effectuée sur trois zones de contact, formant un plan. Elle assure ainsi une fixation assurant un positionnement latéral de la moto indépendant du pneu, et oppose un obstacle mécanique aux efforts de la moto vers l'avant ou vers l'arrière. Il s'agit d'un dispositif réalisable suivant au moins deux variantes, comportant toutes les parties suivantes - une première partie (1), qui reçoit la roue avant de la moto par roulage de cette dernière, en deux zones de contact (10) (I1) avec le pneu, I'arc de la circonférence du pneu délimité par ces deux zones de contact couvrant un angle inférieur à 180 degrés. Cette première partie peut recevoir la roue de la moto grâce à une position angulaire adéquat, dite position de réception : une de ses zones de contact (10) étant près du sol, l'autre (11) à l'opposé de l'endroit d'où vient la moto. Cette première partie bascule, entrainant la roue y étant engagée, jusqu'à la position angulaire, dite de verrouillage, nécessaire à la fonction assurée par une deuxième partie (2) ; - une deuxième partie (2) appuyant sur la roue par une zone de contact (12) située à un endroit de la circonférence du pneu extérieur à l'arc inférieur à 180 degrés délimité par les deux zones de contact (10) (Il) de la première partie avec le pneu. l'appui de cette deuxième partie se faisant suite à au moins un mouvement relatif, selon un plan perpendiculaire à l'axe de la roue, entre les deux premières parties - une troisième partie (3), permettant un ou des mouvements relatifs entre les deux premières parties, selon un plan perpendiculaire à l'axe de la roue de la moto. Ainsi, la roue de la moto est maintenue dans le dispositif par coincements et pincements, les coincements étant provoqués par les zones de contacts (10) (11) (12) ; les pincements par les pressions exercées par les zones de contact (10) (11) (12), provoquées par l'appui de la deuxième partie sur le pneu et les efforts de réaction à cet appui - un organe générateur d'une force au moins, nécessaire à la fonction d'appui précédemment évoquée. Les figures, où la roue de la moto R est en pointillé, représentent - figure 1 : première forme de réalisation en position réception de la roue - figure 2 : même dispositif que celui représenté figure 1, mais en position verrouillage; - figure 3 : coupe d'une des zones de contact (10) (11) (12) - figure 4 : deuxième forme de réalisation en position réception de la roue - figure 5 : même dispositif que celui représenté figure 4, mais en position verrouillage. Voici la description d'une première forme de l'invention. Par convention, on fixe l'avant vers la droite des figures, l'arrière vers la gauche des figures, soit vers la moto. Voir figures 1 et 2 - les première ( I) et deuxième (2) parties, précédemment décrites, sont articulées respectivement par les axes (13) et (16) dans la troisième partie (3). L'axe d'articulation (13) de la première partie (1) est placé en dessous de l'axe de la roue de la moto, de sorte à ce que, au cours du basculement de la première partie, l'axe de la roue de la moto avance, entrainant cette dernière. Cette caractéristique n'est pas indispensable au fonctionnement du dispositif, mais le fait de pouvoir assister ainsi une avance longitudinale de la moto peut être un avantage dans le cas de l'utilisation du dispositif sur un banc à rouleau la roue arrière de la moto pouvant ainsi monter sur le rouleau sans effort humain. L'axe d'articulation (16) de la deuxième partie (2) est placé de sorte à ce que le vecteur déplacement de la zone de contact (12) entre la deuxième partie et le pneu de la moto soit dirigé vers les zones de contact (10) et (Il), Les zones de contact (10) (Il) de la première partie avec le pneu de la roue et (12) de la deuxième partie avec le pneu de la roue sont chacunes constituées de deux surfaces de contact disposées symétriquement de part et d'autre du plan de symétrie du pneu perpendiculaire à l'axe de rotation de la roue, et formant entre elles un angle inférieur à 180 degrés de sorte à coincer le pneu, en empêchant tout mouvement axial. Vues en coupe, elles forment un V destiné à coincer le pneu Voir figure 3. Elles sont assimilables à l'intrados d'un dièdre. La troisième partie (3) est constituée d'un simple châssis I1 comporte les axes d'articulation (13) (16) des première et deuxième partie, la butée (8) de la position verrouillage de la première partie, la butée (21) de dégagement maxi de la deuxième partie du pneu, un loquet (17) et son axe d'articulation Dans le cas de l'utilisation du dispositif sur un banc à rouleau, le dispositif doit pouvoir coulisser, selon le plan longitudinal de la moto, afin de positionner la roue arrière correctement par rapport à l'axe du rouleau du banc. Cette liberté de mouvement se fait par le montage de la troisième partie sur des glissières parallèles au plan longitudinal de la moto et solidaires du socle (22). Sur les figures, ces glissières ne sont pas représentées, pour plus de clarté. Une butée (20), solidaire du socle (22) et dont la position longitudinale est règlable, assure un arrêt du châssis lors du coulissement de ce dernier vers l'avant comme nous le verrons lors de la description du fonctionnement. Un loquet (17), articulé sur le châssis (3), retient, en position repos, la deuxième partie (2) dégagée de la roue de la moto, par l'intermédiaire du bras (19) solidaire de la deuxième partie. Lorsque la première partie arrive en position de verrouillage, un doigt (18), lui étant solidaire, fait basculer le loquet (17) vers l'arrière. dégageant ainsi le bras (19) solidaire de la partie (2), autorisant à celle ci un mouvement vers le pneu. Un vérin à double effet (4) assure trois fonctions : basculement de la première partie, pivotement de la deuxième partie et enfin avancée du dispositif jusqu'à la butée (20) solidaire du socle (22). Nous y reviendront lors de la description du fonctionnement. La tige de ce vérin est articulée par un axe (15) sur la deuxième partie, en dessous de l'axe d'articulation de celle ci, afin qu'un mouvement de la tige vers l'avant provoque une avancée de la zone de contact (12) de la deuxième partie vers le pneu. Le corps du vérin est solidaire, par l'axe (in), d'une platine (5) montée coulissante dans le châssis (3). Le guidage de la platine (5) dans le châssis (3) est assuré par des glissières (6) lui laissant une liberté de mouvement longitudinal parallèle à celui du châssis (3) par rapport au banc à rouleau, Son extrémité arrière est prévue pour pouvoir prendre appui sur une butée 9 solidaire du socle (22). Le corps du vérin voit sa course vers l'avant limitée par la butée (23) solidaire du socle (22). La platine (5), rectangulaire, comporte une rainure destinée à recevoir un galet (7) solidaire de la première partie, Le contact entre la platine (5) et la première partie (1) est assurée par ce galet (7) dont l'axe est solidaire de la première partie (1) et sous son axe (13). La platine comporte une partie droite, parallèle au mouvement longitudinal de la troisième partie par rapport au banc, destinée à permettre le déplacement de la platine (5) par rapport au galet (7), lorsque la première partie (1) est basculée en position de verrouillage, tout en maintenant cette première partie en position verrouillage. Le fonctionnement, illustré par les figures 1, position réception de la roue, et 2, position verrouillage, se fait comme ceci. Le dispositif est en position réception (fig. 1). Le vérin (4) est maintenu en position rentrée par une pression d'air côté tige. I1 maintient ainsi la première partie (1) en position de réception, par l'intermédiaire du galet (7) engagé à fond dans la rainure de la platine (5) solidaire du corps du vérin. Le vérin maintient aussi le dispositif entier en position maximale arrière, par l'intermédiaire de la deuxième partie, bloquée sur sa butée (21). que la tige du vérin tire vers l'arrière, le corps prenant appui sur la butée (23) solidaire du socle (22). L'utilisateur fait rouler la moto jusqu'à ce que la roue avant soit engagée à fond dans la première partie (1). Il appuie sur la commande d'ouverture du vérin (4). La pression d'air est côté corps. La tige tend à sortir, entrainant la deuxième partie qui bute sur le loquet (17) par son bras (19). La tige étant bloquée vers l'avant, le corps du vérin se déplace vers l'arrière, entrainant la platine (5) qui coulisse dans le châssis (3) par les glissières 6. Le galet (7), engagé dans la rainure usinée dans la platine (5), donc poussé par cette dernière vers l'arrière puis vers le haut, entraine la première partie (1) dans un mouvement de rotation, de sens horaire sur la figure 1. La première partie (1). en fin de rotation et avant d'arriver sur sa butée (8), provoque une rotation vers l'arrière du loquet (17) par l'action de son doigt (18) sur ce loquet. Ce mouvement du loquet (17) provoque le dégagement du bras (19), libérant ainsi la deuxième partie. En fin de rotation de la première partie, le galet (7) se dégage de la rainure, pour rouler sur la partie horizontale de la platine (5), celle ci continuant son mouvement vers l'arrière. De ce fait, le galet (7) ne provoque plus de rotation de la première partie, mais la bloque en position verrouillage. Le vérin entraine toujours vers l'arrière la platine (5) qui vient buter sur la butée (9). La tige, continuant sa sortie, pousse alors vers l'avant le levier de la deuxième partie et provoque sa rotation en sens anti-horaire, sur les figures 1 et 2, cette deuxième partie étant libérée du loquet (17). Lorsque la zone (12) de la deuxième partie arrive en contact avec le pneu, la rotation cesse, et la tige du vérin pousse l'ensemble du dispositif vers l'avant, le long de ses glissières non représentées, par l'intermédiaire de la deuxième partie en appui sur le pneu Le galet roule sur la platine (5) solidaire du corps du vérin Le coulissement du dispositif arrive sur la butée (20). Le stoppage du dispositif, donc l'arrêt de la sortie du vérin, provoque une pression assurant à la zone de contact (12) de la deuxième partie un appui suffisant sur le pneu de la roue. Le processus inverse permet le dégagement de la moto du dispositif, dans l'ordre des opérations suivant : ouverture de la deuxième partie (2), recul du dispositif vers la moto, puis basculement de la première partie de la position de verrouillage à la position de réception. Cet ordre se fait automatiquement, venant du ait de l'ordre croissant des efforts rencontrés. La butée (23) empêche le corps du vérin le se déplacer vers l'avant plus que nécessaire. ce qui serait l'effort moindre donc le premier mouvement du vérin. Une deuxième forme de l'invention diffère quelque peu de la première. Voir les figures 4 et 5. Nous ne décrirons que les différences. Sur cette forme. la deuxième partie (2) et la butée (20) ne forment qu'une seule pièce, à la position réglable longitudinalement par rapport au socle (22). De ce fait le loquet (17), le doigt (18), le bras (19), l'axe (16) et la butée (21) 'existent plus. La tige du vérin (4) est articulée sur le châssis (3) par l'axe (15). Le châssis (3) ne maintient plus que la première partie. et est toujours monté sur le socle (22) par l'intermédiaire de glissières, non représentées. Le fonctionnement diffère de celui précédemment décrit par les ;oints suivants Lorsque le galet se dégage de la rainure de la platine (5). la Première partie arrive en fin de rotation de verrouillage en sens horaire. La platine 5) arrive en butée sur la butée (9). La tige avance alors vers l'avant, entrainant les première et troisième parties vers l'avant. Lorsque le pneu, entraîné lui aussi puisque engagé dans la première partie. arrive en contact avec la deuxième partie solidaire du socle (22), l'allongement du vérin (4) cesse, ce qui provoque un appui suffisant de la deuxième partie sur le pneu de la roue de la moto. Le dégagement de la roue se fait en ordre inverse. Une autre forme de réalisation, non représentée. est une version ;implifiée : le vérin, simple effet ici, est monté entre les deuxième et troisième partie. et n'a pour fonction que la rotation de la deuxième partie et son appui sur le pneu de la roue de la moto. Les pièces (5) (6) (7) (9) (17) (18) (19) (21) (23) sont supprimées, la mutée (20) étant à double sens de retenue. soit avant et arrière. La première partie est pontée librement sur la troisième partie. Le basculement de la première partie se fait en poussant la moto Tranuellement, l'axe de la roue étant situé au dessus de l'axe (13). Le vérin. mis alors sous pression, provoque la rotation de la deuxième partie vers le pneu. sens anti-horaire, puis son appui sur le pneu. L'ensemble du dispositif, toujours monté sur le socle (22) par des glissières, est positionné manuellement et verrouillé par la butée double sens (20). Un banc d'essai à rouleau équipé de l'une des variantes de ce dispositif permet un contrôle de l'alignement des roues. La variante doit néanmoins posséder une particularité qui concerne les zones de contact (10) (11) (12) : les deux ;urfaces de contact composant chaque zone doivent être disposées symétriquement par rapport au plan de symétrie du pneu (R) perpendiculaire à l'axe de rotation de la roue. La bissectrice de l'angle entre les deux surfaces de contact constituant chacune des zones (10) (11) (12) doit appartenir au plan de symétrie du pneu (R) perpendiculaire à l'axe de rotation de la roue avant de la moto engagée dans le dispositif. Ce banc comporte un rouleau, sur lequel tourne la roue arrière de la moto, la roue avant étant engagée dans le dispositif de fixation objet de la présente invention par les zones de contact (10) (I1) (12). Dans cette forme de réalisation de l'invention, une rainure est pratiquée dans le rouleau. Cette rainure se développe suivant le plan de symétrie du pneu perpendiculaire à l'axe de rotation de la roue, lorsque le pneu est présent dans le dispositif de fixation. Pour ce faire, l'axe du rouleau doit être parallèle à l'axe de rotation de la roue avant (R). Cette invention, aussi réalisable sous d'autres variantes que celles décrites ici, est principalement destinée à la fixation des motos sur des bancs d'essai de puissance à rouleau, ainsi qu'au contrôle de l'alignement des roues pour la réalisation particulière évoquée ci-dessus. REVENDICATIONS 1 Dispositif de fixation d'une moto sur un socle (22). par une roue (R) de celle ci équipée de son pneu (R), caractérisé en ce qu'il comporte - une première partie (1) maintenant la roue (R) par deux zones (10) (11) de contact avec le pneu de la roue, l'arc de la circonférence du pneu délimité par ces deux zones (10) (11) de contact couvrant un angle inférieur à 180 degrés, première partie passant d'une position adéquate à la réception de la roue à une position de verrouillage, adéquate à la fonction d'appui assurée par une deuxième partie (2), selon un plan perpendiculaire à l'axe de la roue (R) de la moto - une deuxième partie (2) pouvant appuyer sur la roue (R) de la moto, après que la première partie (1) soit passée en position de verrouillage, appui transmis par une zone de contact (12) entre la deuxième partie (2) et le pneu de la roue, zone (12) située à un endroit de la circonférence du pneu extérieur à l'arc inférieur à 180 degrés délimité par les deux zones de contact (10) (11) de la première partie avec le pneu. la direction de la force d'appui de la zone de contact (12) de la deuxième partie (2) sur le pneu étant sensiblement dirigée vers les zones de contact (10) (11) de la première partie sur le pneu, l'appui de cette deuxième partie (2) sur le pneu (R)étant réalisé suite à au moins un mouvement relatif entre les deux premières parties (1) (2), selon un plan perpendiculaire à l'axe de la roue (R) de la moto - une troisième partie (3) permettant un ou des mouvements relatifs entre les première (1) et deuxième parties (2). selon un plan perpendiculaire à l'axe de la roue (R) de la moto - un organe générateur (4) d'une force au moins, nécessaire(s) au(x) mouvement(s) relatif(s) entre les première (1) et deuxième parties (2) et à la fonction d'appui de la deuxième partie (2) sur le pneu (R) de la roue 2 Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les zones de contact (10) (11) (12) sont chacunes constituées de deux surfaces de contact disposées de part et d'autre du plan de symétrie du pneu perpendiculaire à l'axe de rotation de la roue (R) et formant entre elles un angle inférieur 180 degrés. 3 Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la première partie (1) est montée oscillante dans la troisième partie (3) par un axe (13). la deuxième partie (2) est montée oscillante dans la troisième partie (3) par un axe (16) situé en dessous de la zone de contact (12) entre la deuxième partie et le pneu, la troisième partie (3) est montée coulissante sur le socle (22), l'axe de coulissement étant confondu avec le plan longitudinal de la moto, une butée réglable (20) solidaire du socle (22) limitant le déplacement longitudinal de la troisième partie sur le socle (22). 4 Dispositif selon les revendications 1 et 3 caractérisé en ce que l'axe (13) est situé en dessous de l'axe de la moto, un vérin est monté entre les deuxième (2) et troisième parties (3), I'axe d'articulation (15) entre le vérin et la deuxième partie étant sous l'axe (16) d'articulation de cette deuxième partie (2) sur la troisième partie (3), de sorte qu'un allongement du vérin provoque la rotation de la deuxième partie de la position repos à la position d'appui sur le pneu 5 Dispositif selon les revendications 1 et 3 caractérisé en ce que un vérin (4) est articulé d'un côté par un axe (15) sur la deuxième partie (2), l'axe (15) étant placé sous l'axe (16) d'articulation de la deuxième partie (2) sur la troisième partie (3), et de l'autre côté par un axe (14) à une platine (5) montée coulissante par des glissières 6 sur la troisième partie (3), I'axe de coulissement de la platine (5) étant parallèle à l'axe de coulissement de la troisième partie (3) sur le socle (22) et le coulissement de la platine (5) étant limité par une butée (9) solidaire du socle (22). en ce que un galet (T) solidaire de la première partie (1) articulée par un axe (13) sur la troisième partie (3) est engagé dans une rainure pratiquée dans la platine (5) lorsque la première partie (1) est en position de réception de la roue et est dégagé de cette rainure lorsque la première partie (1) est en position verrouillage, l'empêchant ainsi de quitter cette position verrouillage par le contact avec une partie droite de la platine (5), partie droite laissant une possibilité de déplacement du galet (7) sur la platine (5), en cas de mouvement relatif entre cette platine (5) et la première partie (1). en ce que un loquet (17). monté articulé dans la troisième partie (3) empêche, en position repos et par contact avec le bras (19) solidaire de la deuxième partie (2), la rotation induite à la deuxième partie (2) par la force du vérin (4) sur cette deuxième partie (2). en ce que un doigt (18). solidaire de la première partie (1). libère le bras (19) du loquet (17) lorsque la première partie arrive en position de verrouillage, ce doigt (18) faisant pour cela pivoter le loquet (17) autour de son axe, en ce que une butée règlable (20) solidaire du socle (22) 6 Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la première partie (1) est montée oscillante dans la troisième partie (3) par un axe (13), la deuxième partie (2) est montée sur le socle (22), la troisième partie (3) est montée coulissante sur le socle (22), l'axe de coulissement étant confondu avec le plan longitudinal de la moto, un vérin (4) est articulé d'un côté par un axe (15) sur la troisième partie (3), et de l'autre côté par un axe (14) à une platine (5) montée coulissante par des glissières 6 sur la troisième partie (3), l'axe de coulissement de la platine (5) étant parallèle à l'axe de coulissement de la troisième partie (3) sur le socle (22) et le coulissement de la platine (5) étant limité par une butée (9) solidaire du socle (22), en ce que un galet (7) solidaire de la première partie (1) articulée par un axe (13) sur la troisième partie (3) est engagé dans une rainure pratiquée dans la platine (5) lorsque la première partie (1) est en position de réception de la roue et est dégagé de cette rainure lorsque la première partie (1) est en position verrouillage, l'empêchant ainsi de quitter cette position verrouillage par le contact avec une partie droite de la platine (5), partie droite laissant une possibilité de déplacement du galet (7) sur la platine (5), en cas de mouvement relatif entre cette platine (5) et la première partie (1). 7 Dispositif selon les revendications 1, 3 à 6 caractérisé en ce que les mouvements et effort sont assurés par un vérin. 8 Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que la bissectrice de l'angle entre les deux surfaces de contact constituant chacune des zones (10) (11) (12) appartient au plan de symétrie du pneu (R) perpendiculaire à l'axe de rotation de la roue avant de la moto engagée dans le dispositif. 9 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par un rouleau sur lequel tourne la roue arrière de la moto, rouleau dont l'axe est parallèle à l'axe de rotation de la roue (R) avant de la moto engagée dans les zones de contact (10) (11) (12), rouleau comportant un repérage sur sa circonférence, se développant suivant le plan de symétrie du pneu (R) perpendiculaire à l'axe de rotation de la roue avant (R).