Brevet FR2765963A1 — publié le 19990115

La présente invention est relative à un appareil de support d'une roue de véhicule, du type comprenant un plateau monté sur un statif par l'intermédiaire d'un dispositif de portage qui confère au plateau une liberté de rotation et de translation, et éventuellement des moyens qui sollicitent en permanence le plateau vers une position préférentielle par rapport au statif. Elle s'applique notamment à la mesure des angles de braquage des roues avant des véhicules automobiles. Dans les appareils connus de ce type (voir par exemple US-A-4 897 926), le dispositif de portage est un système à billes interposées entre le plateau et le statif. Un tel agencement est peu satisfaisant, car le système à billes à tendance à s'encrasser, voire à se coincer. De plus, les billes se déplaçant normalement de la moitié de la translation du plateau, celui-ci se trouve rapidement en surplomb en service, ce qui conduit à l'apparition de contraintes excessives dans les billes et au matage des surfaces en regard du plateau et du statif. Pour ces raisons, il est très difficile et très coûteux de respecter, et surtout de conserver au cours du temps, les performances demandées par les constructeurs automobiles pour ce type d'équipement. Ces performances sont typiquement un couple résistant au plus égal à 5 N.m et une résistance aux déplacements au plus égale à 50 N lorsque le plateau supporte une charge de 1 000 kg. L'invention a pour but d'éliminer ces inconvénients, et donc de permettre de réaliser de façon économique et fiable des mesures précises au moyen d'un équipement à longue durée de vie. A cet effet, l'invention a pour objet un appareil de support du type précité, caractérisé en ce que le dispositif de portage est un dispositif de lévitation. L'appareil de support suivant l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes - le dispositif de lévitation comprend au moins un patin à coussin d'air; - le dispositif de lévitation comprend plusieurs patins à coussin d'air répartis sur une région surmontée par le plateau, et une alimentation commune de tous les patins en air comprimé; - le ou chaque patin est solidaire de la face inférieure du plateau; - les patins sont régulièrement répartis sur la région périphérique du plateau et sont alimentées par un ensemble de tubes en étoile qui débouchent dans un moyeu central du plateau adapté pour être raccordé, notamment par un joint tournant, à une conduite d'alimentation en air comprimé; - le ou chaque patin est relié à la pièce dont il est solidaire par l'intermédiaire d'un joint souple; - le ou chaque patin comporte un téton en saillie qui traverse le joint souple et qui traverse avec jeu un orifice ménagé dans ladite pièce; - l'appareil comprend des moyens de limitation de la liberté de translation du plateau, notamment un rebord du statif dirigé vers le haut, adapté pour coopérer avec la périphérie du plateau pour limiter ladite liberté de translation; - la face supérieure du statif est en métal rectifié, notamment en fonte; - l'appareil comprend une alarme activée lorsque le dispositif de lévitation est désactivé alors que le plateau est libéré par rapport au statif. L'invention a également pour objet un équipement de garage comprenant deux appareils de support tels que définis ci-dessus, identiques et disposés côte à côte de manière à pouvoir recevoir sur chaque plateau une roue d'un véhicule. Un exemple de réalisation de l'invontion va maintenant être décrit en regard des dessins annexés, sur lesquels - la Figure 1 est une vue éclatée, en perspective de dessus, d'un appareil de support conforme à l'invention - la Figure 2 est une vue éclatée, en perspective de dessous, du même appareil ; et - la Figure 3 est une vue en coupe diamétrale de l'appareil L'appareil de support 1 représenté aux Figures 1 à 3 est destiné à faire partie d'un équipement de garage qui sert à mesurer l'angle de braquage de véhicules automobiles. Cet équipement comprend deux appareils 1 identiques agencés à une certaine distance l'un de l'autre et destinés à supporter chacun une roue directrice, notamment une roue avant, d'un véhicule, comme illustré en trait mixte en 2 sur la Figure 3. L'appareil 1 comprend essentiellement : un statif 3; un plateau circulaire 4 ; six patins à coussin d'air 5, tous identiques ; six tubes rectilignes 6 d'alimentation en air comprimé, tous identiques et affectés chacun à un patin 5 trois ressorts hélicoïdaux de centrage 7, tous identiques un anneau de centrage 8 ; et un tuyau 9 d'alimentation en air comprimé, muni à son extrémité d'un raccord 10 à joint tournant. Le statif 3 est une pièce en fonte ductile qui présente une face supérieure 11 rectifiée, rigoureusement plane, percée en son centre d'une large ouverture circulaire 12. Le plateau 4 est un disque métallique d'axe vertical X-X, par exemple en acier, qui comporte en son centre un moyeu cylindrique creux 13 en saillie vers le bas et, à sa périphérie, un rebord 14 également en saillie vers le bas. Le moyeu 13 est ouvert vers le bas et est percé de six orifices radiaux 15 régulièrement répartis angulairement, tous situés à la même distance de la face inférieure du plateau. Le plateau comporte encore, dans sa région radialement extérieure, six orifices 16 situés à la même distance de l'axe X-X et régulièrement répartis angulairement. Chaque patin 5 comprend un boîtier creux 17, en forme de cuvette cylindrique inversée de faible hauteur, fermé par une plaque inférieure perforée 18. Cette dernière est percée d'un grand nombre de trous calibrés 19, dont le diamètre est typiquement compris entre 0,3 et 0,6 mm. Sur la face supérieure du boîtier 17 fait saillie un téton cylindrique 20 sur lequel est enfilé sans jeu notable un disque ou joint annulaire 21 en matière souple telle qu'un caoutchouc. Le disque 21 est collé à la fois sur la face supérieure du boîtier 17 et sur la face inférieure du plateau 4. Le téton 20 dépasse nettement au-dessus du disque 21 et traverse avec un jeu notable, de façon centrée, un orifice 16 correspondant du plateau. L'extrémité supérieure du téton affleure sensiblement la face supérieure du plateau. Chaque tube 6 comporte une extrémité extérieure introduite à force dans un orifice de la paroi latérale du boîtier 17 et soudée à celle-ci, et une extrémité intérieure introduite à force dans un orifice 15 du moyeu 13 et soudée à ce dernier. Le moyeu 13 traverse de haut en bas l'ouverture 12 du statif, de façon sensiblement centrée par rapport à celle-ci, et tous les trous calibrés 19 se trouvent audessus de la face supérieure 11 du statif, nettement en dehors de la région de cette ouverture 12. L'anneau de centrage 8, en fil métallique rigide, entoure avec un large jeu le moyeu 13. Les ressorts 7 sont accrochés par une extrémité à cet anneau et par l'autre extrémité à un orifice respectif 22 prévu dans le statif au voisinage du pourtour de ltouverture 12. Les trois orifices 22 sont régulièrement répartis angulairement autour de l'axe de cette ouverture. Les ressorts 7 sont adaptés pour exercer sur le plateau une force de rappel maximale au plus égale à 50 N. Le raccord tournant 10 est coudé et comporte une tubulure verticale terminale 23 équipée, dans une gorge circulaire, d'un joint torique d'étanchéité 24. Cette tubulure est introduite par le bas dans le moyeu 13 et est ainsi reliée à joint étanche et à rotation à ce dernier. Bien entendu, il peut être prévu un encliquetage non représenté empêchant que la tubulure 23 sorte intempestivement du moyeu 13. En service, une roue directrice 2 d'un véhicule est disposée sensiblement au centre du plateau 4, et de l'air comprimé est introduit, via le tuyau 9, l'embout 10, le moyeu 13 et les six tubes 6, simultanément dans les six patins 5. Les trajets étant identiques de l'embout 10 aux divers patins, la pression et le débit d'alimentation de chacun de ceux-ci sont identiques. L'air éjecté par l'ensemble des trous calibrés 19 des patins met le plateau 4 en lévitation, les faces inférieures des patins se positionnant à une fraction de millimètre au-dessus de la face supérieure rectifiée 11 du statif. Cette face étant rigoureusement horizontale, le plateau reste centré par rapport à l'ouverture 12, tout en étant pratiquement totalement libre de se déplacer en rotation autour de son axe X-X et, dans une mesure limitée, en translation dans toutes les directions. La limitation des mouvements de translation du plateau est obtenue d'une part par la venue du moyeu 13 au contact de l'anneau 8 (limitation de la translation totalement libre du plateau), puis par la venue de cet anneau au contact des spires devenues jointives d'un ou deux ressorts 7. En variante, ces ressorts pourraient se trouver en dehors du plan principal du statif, auquel cas ce serait la butée du moyeu 13 contre le pourtour de l'ouverture 12 qui limiterait la translation du plateau. En variante également, comme illustré en trait mixte sur la Figure 3, le statif peut comporter un rebord circulaire 25 dirigé vers le haut , contre lequel le rebord 14 du plateau vient buter pour limiter dans toutes les directions la translation de ce plateau. Quelle que soit la variante retenue, le dimensionnement est tel que, pour n'importe quelle position du plateau, tous les orifices calibrés 19 des patins se trouvent en dehors de la région de l'ouverture 12 du statif. Lorsque la roue 2 est braquée, elle entraîne en rotation et en translation le plateau 4 sans ou pratiquement sans résistance. La mesure de l'angle de braquage et des angles associés peut alors s'effectuer de façon précise, fiable et sans contrainte sur la suspension du véhicule, au moyen de tout dispositif de mesure approprié. I1 est à noter que la présence des disques ou joints souples 21 entre les patins et le plateau permet de concentrer la charge dans la région centrale des six patins, ce qui rend maximale la portance de ceux-ci pour un diamètre et une configuration donnés de leurs orifices calibrés. De plus, la capacité limitée de débattement des tétons 20 dans les trous 22 du plateau évite le risque de détérioration des joints 21 par cisaillement en cas de fonctionnement accidentel en l'absence d'air comprimé. Un tel fonctionnement "à sec" est, par ailleurs, avantageusement évité de façon plus sure en prévoyant une alarme, visuelle et/ou sonore, qui indique que les patins sont au contact direct du statif alors que des goupilles ou analogues d'immobilisation du plateau sur le statif (non représentées) ont été retirées. REVENDICATIONS 1 - Appareil de support d'une roue de véhicule, du type comprenant un plateau (4) monté sur un statif (3) par l'intermédiaire d'un dispositif de portage (5) qui confère au plateau une liberté de rotation et de translation, et éventuellement des moyens (7) qui sollicitent en permanence le plateau vers une position préférentielle par rapport au statif, caractérisé en ce que le dispositif de portage (5) est un dispositif de lévitation. 2 - Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de lévitation (5) comprend au moins un patin à coussin d'air. 3 - Appareil suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de lévitation (5) comprend plusieurs patins à coussin d'air répartis sur une région surmontée par le plateau (4), et une alimentation commune (9,10) de tous les patins en air comprime. 4 - Appareil suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le ou chaque patin (5) est solidaire de la face inférieure du plateau (4). 5 - Appareil suivant les revendications 3 et 4 prises ensemble, caractérisé en ce que les patins (5) sont régulièrement répartis sur la région périphérique du plateau (4) et sont alimentées par un ensemble de tubes (5) en étoile qui débouchent dans un moyeu central (13) du plateau adapté pour être raccordé, notamment par un joint tournant (23,24), à une conduite (9) d'alimentation en air comprime. 6 - Appareil suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le ou chaque patin (5) est relié à la pièce (4) dont il est solidaire par l'intermédiaire d'un joint souple (21). 7 - Appareil suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le ou chaque patin (5) comporte un téton (20) en saillie qui traverse le joint souple (21) et qui traverse avec jeu un orifice (22) ménagé dans ladite pièce (4). 8 - Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de limitation de la liberté de translation du plateau (4), notamment un rebord (25) du statif (3) dirigé vers le haut, adapté pour coopérer avec la périphérie (14) du plateau pour limiter ladite liberté de translation. 9 - Appareil suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la face supérieure (11) du statif (3) est en métal rectifié, notamment en fonte. 10 - Appareil de support suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend une alarme activée lorsque le dispositif de lévitation (5) est désactivé alors que le plateau (4) est libéré par rapport au statif (3). 11 - Equipement de garage, caractérisé en ce qu'il comprend deux appareils de support (1) suivant l'une quelconque de revendications 1 à 10, identiques et disposés côte à côte de manière à pouvoir recevoir sur chaque plateau (4) une roue (2) d'un véhicule.