Brevet FR2917079A1 — publié le 20081212

DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention concerne de manière générale la mise en oeuvre d'essais dynamique sur véhicules automobiles. Elle concerne plus particulièrement un pont élévateur de véhicule automobile, comportant deux vérins de levage d'axes verticaux, et deux supports d'une armature du véhicule automobile. Elle concerne également un banc d'essais de véhicule automobile, comprenant une cellule qui comporte une paroi supérieure portant des rouleaux aptes à supporter des roues dudit véhicule automobile et qui accueille des vérins de centrage desdits rouleaux. ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE Un banc d'essais à rouleaux est conçu pour déterminer des paramètres de fonctionnement d'un moteur à combustion interne, dans différentes conditions de fonctionnement de ce moteur, en simulant différentes situations de roulement du véhicule automobile pourvu de ce moteur. Le banc d'essais comporte à cet effet des rouleaux sur lesquels peut rouler le véhicule. On comprend qu'avant chaque essai, il est nécessaire de procéder à une pluralité d'opérations sur le véhicule, afin de préparer ce dernier à l'essai. Il peut par exemple être nécessaire de placer différents capteurs dans le moteur ou de remplacer une pièce du moteur. Actuellement, pour réaliser ces opérations, le véhicule est extrait du banc d'essais, puis est conduit dans un atelier de réparation dans lequel il est surélevé à l'aide d'un pont élévateur de manière à faciliter l'accès du dessous du véhicule à un opérateur. Un tel pont élévateur comporte généralement une cassette parallélépipédique de protection qui est destinée à être scellée dans le sol et qui contient l'ensemble des organes mécaniques du pont. Parmi ces organes se trouvent classiquement deux vérins de levage du véhicule, positionnés parallèlement l'un à l'autre pour faire saillie de la face supérieure de la cassette de protection. La levée ou la descente simultanées des vérins permet alors de monter ou descendre le véhicule automobile. La mise en oeuvre de l'ensemble de ces opérations est fastidieuse et consommatrice de temps. Par ailleurs, lorsque l'ensemble des ponts de levage de l'atelier de réparation est utilisé, une attente supplémentaire est nécessaire avant de procéder à l'essai, ce qui retarde les essais, et par conséquent la mise au point du moteur. OBJET DE L'INVENTION Le but de la présente invention est de faciliter et de diminuer la durée de préparation de chaque essai. A cet effet, on propose selon l'invention un pont élévateur dans lequel à chaque vérin de levage sont associés des moyens de fixation propres, lesdits moyens de fixation étant distincts les uns des autres et agencés de manière à être mis en place de manière indépendante dans une cellule d'un banc d'essais à rouleaux. Jusqu'alors, la mise en place d'un pont élévateur nécessitait la réalisation dans le sol d'un important volume dédié apte à accueillir une cassette de protection. Une fois les opérations de préparation du véhicule achevées, celui-ci est ramené sur le banc d'essais, et sa position sur les rouleaux est réajustée au moyen de vérins de centrage des rouleaux. Ici, grâce à l'invention, l'intégration du pont élévateur à un banc d'essais est possible puisque, dépourvus de cassette de protection, les organes du pont élévateur peuvent être insérés isolément les uns des autres entre les organes du banc d'essais, avant d'être fixés indépendamment les uns des autres aux parois de la cellule. Le pont élévateur peut en particulier prendre place entre les rouleaux et les vérins de centrage des rouleaux du banc d'essais. De ce fait, les allers-retours du véhicule entre le banc d'essais et le pont élévateur ne sont plus nécessaires, puisque ce dernier reste à poste sous le véhicule automobile. En outre, lorsque le pont élévateur monte le véhicule en position haute, puis le redescend, les positions initiale et finale du véhicule sont identiques, si bien que l'opération consistant à réajuster la position du véhicule sur les rouleaux n'est plus nécessaire. Le gain de temps est donc important, ce qui diminue la charge de travail de chaque opérateur. D'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du pont élévateur selon l'invention sont les suivantes : - les moyens de fixation associés à chaque vérin de levage comportent un pied de maintien d'une extrémité basse dudit vérin de levage, ledit pied de maintien comportant des moyens de solidarisation de ce pied de maintien avec une paroi inférieure de ladite cellule et rehaussant ledit vérin de levage relativement à ladite paroi inférieure ; - les moyens de fixation associés à chaque vérin de levage comportent une plaque de guidage qui est traversée par une ouverture de guidage en translation de ce vérin de levage et qui est pourvue de moyens de solidarisation de cette plaque de guidage avec une paroi supérieure de ladite cellule ; - chaque support comporte deux bras de préhension de l'armature du véhicule automobile, qui sont orientables et télescopiques ; - il est prévu une barre de liaison dont les extrémités sont raccordées aux vérins de levage avec un entraxe fixe inférieur à 1250 millimètres ; - chaque vérin de levage est de type inversé, avec un corps de vérin mobile relativement à ladite cellule et une tige de sortie fixe par rapport à cette cellule ; - les extrémités de ladite barre de liaison sont raccordées auxdits corps de vérins ; et - il est prévu un groupe hydraulique d'actionnement desdits vérins de levage apte à être mis en place dans ladite cellule, et des moyens de pilotage à distance dudit groupe hydraulique aptes à être mis en place en dehors de ladite cellule. L'invention concerne également un banc d'essais tel que défini en introduction, qui comporte un tel pont élévateur dont les moyens de fixation des deux vérins de levage sont installés entre lesdits vérins de centrage. Avantageusement, ce banc d'essais comporte des moyens de pilotage du véhicule automobile en état démarré ou arrêté, des moyens de pilotage du pont élévateur entre une position basse et une position haute, et des moyens de communication entre lesdits moyens de pilotage du véhicule automobile et lesdits moyens de pilotage du pont élévateur, lesdits moyens de pilotage du véhicule automobile étant adaptés à piloter ce dernier en état démarré à la condition que le pont élévateur soit en position basse, et lesdits moyens de pilotage du pont élévateur étant adaptés à piloter ce dernier vers sa position haute à la condition que le véhicule automobile soit en état arrêté. DESCRIPTION DÉTAILLÉE D'UN EXEMPLE DE RÉALISATION La description qui va suivre, en regard des dessins annexés, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. Sur les dessins annexés : - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un pont élévateur selon l'invention, installé dans une cellule d'un banc d'essais à rouleaux dont certaines parois n'ont pas été représentées afin de faire apparaître l'ensemble des organes du pont élévateur ; - la figure 2 est une vue schématique en perspective du pont élévateur de la figure 1, vu sous un autre angle ; et - la figure 3 est une vue en perspective d'une plaque de guidage du pont élévateur de la figure 1. On a représenté sur les figures 1 et 2, un pont élévateur 10 installé dans une cellule 50 d'un banc d'essais 1. La cellule 50 est un espace qui est situé sous l'emplacement du véhicule et qui comporte une paroi supérieure 51, une paroi inférieure 53 et quatre parois latérales. L'ensemble de ses parois sont en béton à l'exception de sa paroi supérieure 51 qui est formée de poutrelles de section en U sur lesquelles sont vissées des plaques métalliques qui forment un plancher rigide au-dessus de la cellule 50. Le banc d'essais 1 est un banc dynamique à rouleaux, prévu pour tester les performances et mesurer les caractéristiques d'un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile quelconque. Ce banc d'essais 1 comporte ici deux paires de rouleaux 2 sur lesquels peuvent reposer et rouler les deux roues motrices du véhicule automobile testé. En variante, il pourrait bien sûr comporter quatre paires de rouleaux de manière que les quatre roues du véhicule reposent sur des rouleaux. Les rouleaux 2 de chaque paire présentent des formes de cylindres de révolution positionnés côte à côte et fixés à la paroi supérieure 51, de telle sorte que leurs faces latérales font en partie saillies au-dessus et en dessous de cette paroi supérieure 51. Ils sont chacun fixés à cette dernière de manière à être libres en rotation autour de leurs axes de révolution Al. Ainsi, les roues motrices du véhicule peuvent reposer de manière stable sur les paires de rouleaux 2 et rouler sur ces dernières sans frotter contre la paroi supérieure 51. Les deux rouleaux 2 de chaque paire sont ici représentés avec des diamètres identiques. Ils pourront bien sûr, en variante, présenter des diamètres différents. Quoi qu'il en soit, l'un des rouleaux de chaque paire est seulement adapté à supporter l'une des roues du véhicule tandis que l'autre est adapté à non seulement supporter cette roue, mais aussi à recréer les conditions réelles de roulage du véhicule. A cet effet, la cellule 50 renferme intérieurement des moyens de freinage (non représentés) d'un rouleau de chaque paire de rouleaux. Ces moyens de freinage peuvent par exemple comporter des patins en caoutchouc adaptés à venir au contact des rouleaux 2 avec une force de pression variable. Associés à l'inertie des rouleaux 2, les moyens de freinage permettent de recréer les conditions réelles de roulage du véhicule automobile à plat, en montée ou en descente. La cellule 50 renferme en outre, comme le montre la figure 2, deux vérins de centrage 3 qui permettent d'ajuster la position de chaque paire de rouleaux 2 par rapport aux roues du véhicule testé afin de s'assurer que l'axe de rotation des roues motrices du véhicule soit parallèle aux axes de révolution Al des rouleaux 2. Ces vérins de centrage sont montés parallèlement l'un à l'autre, depuis une première paroi latérale 52 de la cellule 50 qui est parallèle aux axes de révolution Al, jusqu'aux rouleaux 2. Ils présentent un entraxe environ égal à 1300 millimètres. Le banc d'essais 1 est par ailleurs pourvu de moyens de pilotage (non représentés) aptes, d'une part, à piloter le moteur à combustion interne du véhicule installé sur les rouleaux 2, et, d'autre part, à piloter les différents organes du banc d'essais 1 (vérins de centrage 3, moyens de freinage). Ces moyens de pilotage sont aptes à piloter les organes du banc en état activé (moteur allumé) ou en état désactivé (moteur arrêté et organes immobiles). Le pont élévateur 10 comporte quant à lui deux vérins de levage 11 inversés de tailles normalisées. Classiquement, ces vérins de levage 11 comportent chacun un corps de vérin 12 et une tige de sortie 13 qui s'étendent selon des axes verticaux A2 parallèles. Ils peuvent prendre une multitude de positions, entre une position déployée et une position rentrée. Les axes verticaux A2 des deux vérins s'étendent dans un plan qui est parallèle à la première paroi latérale 52 de la cellule 50 et qui est situé à proximité de cette dernière. La distance séparant ces deux axes verticaux A2 est ici de 1200 millimètres. Ainsi, les vérins de levage 11 peuvent être disposés entre les vérins de centrage 3 du banc d'essais 1. Chaque corps de vérin 12 présente un diamètre égal à 123 millimètres, ce qui confère au pont élévateur 1 une capacité de levage de 3,5 tonnes, de manière que ce dernier est adapté à lever tout type de véhicule. Chaque tige de sortie 13 présente un diamètre environ égal à 40 millimètres et une longueur normalisée supérieure à 2 mètres. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, à chaque vérin de levage 11 sont associés des moyens de fixation 4, 14 propres, lesdits moyens de fixation étant distincts les uns des autres et agencés de manière à être mis en place de manière indépendante dans la cellule du banc d'essais à rouleaux. A cet effet, les moyens de fixation comportent deux pieds de maintien 14 des extrémités libres des tiges de sortie 13, qui sont raccordées à la paroi inférieure 53 de la cellule 50. Les tiges de sortie 13 sont donc fixes par rapport à la cellule 50 tandis que les corps de vérins 12 sont mobiles en translation verticale. Les pieds de maintien 14 comportent des corps parallélépipédiques 14B de sections carrées. Ils sont disposés verticalement et sont chacun percés dans leurs longueurs d'un alésage borgne, débouchant du côté des extrémités hautes des pieds de maintien 14. Ces alésages sont destinés à accueillir les extrémités libres des tiges de sortie 13 des vérins de levage 11. Les fonds de ces alésages sont situés à distance des extrémités basses des pieds de maintien 14, si bien que ces derniers rehaussent les vérins de levage 11 d'une hauteur supérieure à 300 millimètres, ici égale à 350 millimètres. Les pieds de maintien 14 permettent donc d'adapter la taille des vérins de levage 11, qui est normalisée, à la hauteur de la cellule 50, de manière que même en position rentrée, les extrémités hautes des vérins de levage 11 font saillies au-dessus de la paroi supérieure 51 de la cellule 50. Les pieds de maintien 14 comportent par ailleurs chacun une plaque support 14C, en forme de carré de taille supérieure à la taille des sections des corps parallélépipédiques 14B. L'une des faces de chaque plaque 14C est fixée, par exemple par soudage, à l'extrémité basse du corps parallélépipédique 14B qui lui est associé. L'autre des faces de chaque plaque 14C est destinée à s'appliquer contre la paroi inférieure 53 de la cellule 50. Les quatre coins de ces plaques 14C sont percés d'ouvertures 14A qui forment des moyens de solidarisation desdits pieds de maintien 14 avec la paroi inférieure 53 de cette cellule 50 (par l'intermédiaire de vis de fixation). Afin de guider les corps de vérins 12 lors de leurs translations, les moyens de fixation comportent en outre deux plaques de guidage 4 qui sont fixées à la paroi supérieure 51 de la cellule 50 et qui comportent des ouvertures 5 traversées par les vérins de levage 11. Comme le montrent les figures 2 et 3, ces plaques de guidage 4 présentent des formes rectangulaires et sont bordées d'ouvertures 7 permettant leurs raccordements par des vis aux poutrelles de la paroi supérieure 51. L'ouverture 5 de chaque plaque 14C présente un diamètre égal, au jeu près, au diamètre des corps de vérin 12. Cette ouverture 5 est en outre bordée, du côté de la face inférieure de la plaque 14C, d'un manchon 6 traversé par l'un des corps de vérin 12. Ce manchon 6 présente une forme tubulaire de diamètre intérieur égal au diamètre de l'ouverture 5. Il permet de guider le corps de vérin 12 qui lui est associé lors de sa translation selon l'axe vertical A2. Le pont élévateur 1 comporte par ailleurs une barre de liaison 19 disposée horizontalement entre les deux vérins de levage 11. Cette barre de liaison 19 est composée de deux poutres identiques de sections carrées. L'une des extrémités de chaque poutre comporte une patte en saillie percée d'une ouverture transversale. Les ouvertures transversales des pattes des deux poutres sont disposées en vis-à-vis et permettent de raccorder ces poutres ensemble, bout à bout, au moyen d'une vis de fixation qui les traverse. L'autre des extrémités de chaque poutre porte une douille cylindrique d'accueil d'un corps de vérin 12, d'axe vertical A2. Ces douilles présentent à cet effet des alésages traversants de diamètres égaux, au jeu près, aux diamètres des corps de vérin 12. Les extrémités basses des corps de vérin 12 sont fixées dans les douilles par des vis de pression dont les corps sont vissés dans les parois latérales des douilles, et dont les têtes prennent appui contre les corps des vérins. La barre de liaison 19 permet ainsi d'assurer, d'une part, la conservation du parallélisme entre les deux vérins de levage 11, et, d'autre part, la correspondance de hauteur de levée des deux corps de vérin 12. Les extrémités libres (hautes) des corps de vérin 12 portent chacune un support 15 de l'armature du véhicule automobile. Grâce à la hauteur des pieds de maintien 14, ces supports 15 restent positionnés au-dessus de la paroi supérieure de la cellule 50, quelle que soit la position déployée ou rentrée des vérins de levage 11. Ici, chaque support 15 comporte un socle 16 à partir duquel s'étendent deux bras 17 télescopiques et orientables. Le socle 16 de chaque support 15 comprend une plaque qui présente une forme de T, avec une nervure (la tige du T) et une dalle, et qui comporte une face supérieure et une face inférieure normales à l'axe vertical A2. L'extrémité libre de la nervure du socle 16 est fixée, du côté de sa face inférieure, à l'extrémité libre du corps de vérin 12 correspondant. Les deux extrémités de la dalle du T sont quant à elles raccordées aux bras 17 au moyen de liaisons pivot d'axes verticaux. Pour être télescopique, chaque bras 17 est composé de trois fourreaux de tailles distinctes, engagés les uns dans les autres. Ces fourreaux présentent ici des sections rectangulaires. Le fourreau de plus grande section est raccordé au socle 16 tandis que l'extrémité libre du fourreau de plus petite section est munie d'un disque de préhension 18 de l'armature du véhicule automobile. Chaque bras présente une longueur comprise entre 700 et 1450 millimètres et est orientable dans un secteur angulaire égal à 90 degrés. De cette manière, le pont élévateur 10 est universel en ce sens qu'il est adapté à supporter tout type de véhicules. En variante, chaque support pourrait comporter un plateau qui serait fixé en son centre à l'extrémité libre d'un des corps de vérin et qui porterait à chacune de ses extrémités un patin d'appui de l'armature du véhicule automobile. Le pont élévateur 10 comporte par ailleurs des moyens d'actionnement 20 des vérins de levage 11 et des moyens de pilotage à distance 21 de ces moyens d'actionnement. Les moyens d'actionnement comportent un groupe hydraulique 20 monobloc qui est apte à injecter de l'huile sous pression dans les vérins de levage 11 via des flexibles hydrauliques 22. Ce groupe hydraulique 20 est fixé sur la première paroi latérale 52 de la cellule 50. Les moyens de pilotage à distance 21 comportent quant à eux un boîtier fixé à un mur pour être facilement accessible. Il permet de modifier la position du véhicule testé entre une position haute et une position basse dans laquelle les roues du véhicule reposent sur les rouleaux 2. Avantageusement, les moyens de pilotage du moteur et des organes du banc d'essais 1 et les moyens de pilotage 21 du pont élévateur 10 sont aptes à communiquer ensemble. Plus précisément, les moyens de pilotage du moteur et des organes du banc d'essais 1 sont adaptés à piloter ces derniers en état activé à la condition que le pont élévateur 10 soit en position basse, tandis que les moyens de pilotage 21 du pont élévateur 10 sont adaptés à piloter le pont élévateur 10 vers sa position haute à la condition que le moteur et les organes du banc d'essais 1 soient en état désactivé. Ainsi, le nombre de problèmes de sécurité dus à la présence du pont élévateur 10 dans le banc d'essais 1 est réduit. On comprend que lorsque l'utilisateur pilote le pont élévateur 10, il ne voit qu'un côté du véhicule. Un ou plusieurs miroirs pourront alors être disposés autour du pont élévateur 10, de manière que l'utilisateur puisse s'assurer que les bras 17 du pont sont correctement positionnés sous l'armature du véhicule lors de la montée des vérins de levage 11. REVENDICATIONS 1. Pont élévateur (10) de véhicule automobile, comportant : - deux vérins de levage (11) d'axes verticaux (A2), et - deux supports (15) d'une armature du véhicule automobile, caractérisé en ce qu'à chaque vérin de levage (11) sont associés des moyens de fixation (4, 14) propres, lesdits moyens de fixation (4, 14) étant distincts les uns des autres et agencés de manière à être mis en place de manière indépendante dans une cellule (50) d'un banc d'essais (1) à rouleaux. 2. Pont élévateur (10) selon la revendication précédente, dans lequel les moyens de fixation associés à chaque vérin de levage (11) comportent un pied de maintien (14) d'une extrémité basse dudit vérin de levage (11), ledit pied de maintien (14) comportant des moyens de solidarisation (14A) de ce pied de maintien (14) avec une paroi inférieure (53) de ladite cellule (50) et rehaussant ledit vérin de levage (11) relativement à ladite paroi inférieure (53). 3. Pont élévateur (10) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les moyens de fixation associés à chaque vérin de levage (11) comportent une plaque de guidage (4) qui est traversée par une ouverture (5) de guidage en translation de ce vérin de levage (11) et qui est pourvue de moyens de solidarisation (7) de cette plaque de guidage (4) avec une paroi supérieure (51) de ladite cellule (50). 4. Pont élévateur (10) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel chaque support (15) comporte deux bras (17) de préhension de l'armature du véhicule automobile, qui sont orientables et télescopiques. 5. Pont élévateur (10) selon l'une des revendications précédentes, comportant une barre de liaison (19) dont les extrémités sont raccordées aux vérins de levage (11) avec un entraxe fixe inférieur à 1250 millimètres. 6. Pont élévateur (10) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel chaque vérin de levage (11) est de type inversé, avec un corps de vérin (12) mobile relativement à ladite cellule (50) et une tige de sortie (13) fixe par rapport à cette cellule (50). 7. Pont élévateur (10) selon les deux revendications précédentes, dans lequel les extrémités de ladite barre de liaison (19) sont raccordées auxdits corps de vérins (12). 8. Pont élévateur (10) selon l'une des revendications précédentes, comportant un groupe hydraulique (20) d'actionnement desdits vérins de levage (11) apte à être mis en place dans ladite cellule (50), et des moyens de pilotage àdistance (21) dudit groupe hydraulique (20) aptes à être mis en place en dehors de ladite cellule (50). 9. Banc d'essais (1) de véhicule automobile, comprenant une cellule (50) qui comporte une paroi supérieure (51) portant des rouleaux (2) aptes à supporter des roues dudit véhicule automobile et qui accueille des vérins de centrage (3) desdits rouleaux (2), caractérisé en ce qu'il comporte un pont élévateur (10) selon l'une des revendications précédentes dont les moyens de fixation (4, 14) des deux vérins de levage (11) sont installés entre lesdits vérins de centrage (3). 10. Banc d'essais (1) selon la revendication précédente, comportant : -des moyens de pilotage du véhicule automobile en état démarré ou arrêté, -des moyens de pilotage (21) du pont élévateur (10) entre une position basse et une position haute, qui comportent des moyens de communication avec lesdits moyens de pilotage du véhicule automobile, lesdits moyens de pilotage du véhicule automobile étant adaptés à piloter ce dernier en état démarré à la condition que le pont élévateur (10) soit en position basse, et lesdits moyens de pilotage du pont élévateur (10) étant adaptés à piloter ce dernier vers sa position haute à la condition que le véhicule automobile soit en état arrêté.