Brevet FR2952179A1 — publié le 20110506

OUTILLAGE PERMETTANT LA MESURE DU JEU DES DIFFERENTES ROTULES PRESENTES SUR UN TRAIN DE VEHICULE, ET PROCEDE DE CONTROLE DU JEU DE ROTULES UTILISANT UN TEL OUTILLAGE. La présente invention concerne un outillage permettant la mesure du jeu des différentes rotules présentes sur un train de véhicule, en particulier sur un train avant de véhicule automobile. La présente invention concerne également un procédé de contrôle du jeu de rotules utilisant un tel outillage. Entre le châssis d'un véhicule, en particulier d'un véhicule automobile, et les éléments non suspendus liés à ses roues se trouvent les dispositifs de suspension et de direction qui comportent des articulations destinées à compenser les débattements des roues : les rotules. Ces rotules sont montées à la jonction des triangles ou bras de suspension avec les biellettes qui assurent le maintien de la géométrie des trains lors des débattements. On en trouve aussi à l'extrémité des biellettes de direction, et à une extrémité de la biellette de barre antidevers. Un jeu excessif dans les rotules de direction, par exemple, se ressent au volant, particulièrement lorsqu'on braque à fond. L'excès de jeu des rotules de suspension provoque des claquements, et a pour résultat un risque d'altération du comportement du véhicule en virages. Il y a, par conséquent, nécessité de contrôler le jeu des rotules présentes sur les trains des véhicules, non seulement en usine terminale de fabrication automobile, mais aussi en atelier d'après-vente ou de concession automobile, ou encore en centre de contrôle technique. Actuellement, ces jeux de rotules sont, le plus souvent, contrôlés de manière sensorielle et approximative par un opérateur de contrôle et au moyen d'un outil de type barre à mines. Par ailleurs, différents procédés de mesure de rotation ou d'angle de pièces et différents outils de mesure utilisés dans ces procédés sont connus de l'art antérieur. Le document EP 0 985 910 B1 décrit une structure d'installation d'un détecteur de rotation, qui comprend un élément de support pour supporter de manière rotative un arbre rotatif et un détecteur de rotation pour détecter l'amplitude de la rotation de l'arbre rotatif. Dans cette structure, le détecteur de rotation est fixé à l'élément de support de telle sorte qu'un élément d'entrée du détecteur de rotation est couplé à l'arbre rotatif pour empêcher toute rotation relative et l'arbre d'entrée est en grande partie coaxial. La structure comporte aussi un moyen de transmission de rotation, qui permet un désalignement entre l'axe de l'arbre d'entrée et l'axe de l'arbre rotatif par une déformation élastique et limite la rotation relative entre l'arbre d'entrée et l'arbre rotatif. Ce moyen de rotation inclut une chambre d'alésage fournie à une extrémité de l'arbre rotatif ou de l'arbre d'entrée, un arbre d'accouplement fourni à une extrémité de l'autre extrémité de l'arbre rotatif et de l'arbre d'entrée et situé dans la chambre d'alésage, et un coupleur élastique pour accoupler de manière élastique la chambre d'alésage avec l'arbre d'accouplement. Ce coupleur inclut une portion d'accouplement engageant la chambre d'alésage à pivoter complètement et une portion d'assemblage recevant l'arbre d'accouplement à pivoter complètement. Le document US 5 005 451 décrit un outillage de montage d'une valve d'angle, qui comporte un corps de réception et de maintien dont la forme s'inscrit sensiblement dans un cube. Ce corps comporte une cavité pour recevoir par concordance des formes le corps d'une valve d'angle, ainsi que des conduits ou passages formés dans les côtés dudit corps. Dans ces passages, des parties en extension avant, arrière et latérale de la valve peuvent venir s'engager et faire saillie. Un manche de forme allongée, de longueur fixe ou bien variable, s'étend à partir de la face inférieure du corps de réception et de montage de l'outillage. Le document DE 29822262 U décrit une tête de clé qui s'étend dans un plan sensiblement orthogonal à l'axe de la partie d'extrémité de la clé destinée à s'adapter sur la partie rotative d'un outil. Le document JP 2003 118993 décrit un dispositif de mesure - ou capteur - d'angle de braquage pour un engin élévateur à fourche. Le dispositif est placé au-dessus d'un pivot de fusée qui supporte de manière mobile une roue de direction prévue à chaque extrémité d'un essieu arrière. Le but de la présente invention est de fournir un outillage permettant la mesure précise du jeu des différentes rotules présentes sur un train de véhicule, en particulier sur un train avant de véhicule automobile. Un autre but de la présente invention est de fournir un tel outillage, qui permette de supprimer les contrôles sensoriels et approximatifs connus de l'art antérieur, notamment les contrôles manuels avec un outil de type barre à mines. Un autre but de la présente invention est de fournir un tel outillage, qui soit de conception et de mise en place simples, qui soit fonctionnel et qui permette le contrôle de toutes les rotules des trains d'un véhicule. Enfin, c'est également un but de la présente invention de fournir un procédé de contrôle qui s'applique à tous types de véhicules et dans tous les lieux de contrôle technique. Pour parvenir à ces buts, la présente invention a pour objet un outillage permettant la mesure du jeu des différentes rotules présentes sur un train de véhicule, et ce nouvel outillage comporte : - une partie centrale - ou « semelle » - sensiblement plane, - un ensemble d'éléments - ou « griffes » - de forme allongée, sensiblement perpendiculaires au plan de la semelle, en extension à partir d'une première face de ladite semelle, destinés à prendre en tenailles une pièce du train sur laquelle est montée solidairement une rotule, et - un élément en forme de « manche », également sensiblement perpendiculaire au plan de la semelle, en extension à partir de la face opposée à ladite première face de la semelle, adapté à recevoir un outil d'application d'un couple mécanique suffisant pour mesurer la valeur du jeu. Selon le mode préféré de réalisation de l'invention, la semelle présente sensiblement la forme d'un rectangle, et en ce que lesdites griffes sont réparties aux quatre angles dudit rectangle. Selon le mode préféré de réalisation de l'invention également, les griffes sont de forme tubulaire. Selon une variante de réalisation de l'invention, les griffes sont montées réglables en écartement selon les deux directions dudit rectangle, de façon à permettre une adaptation de l'outillage à l'épaisseur et à la forme de la pièce du train prise en tenailles. De manière à réaliser cette possibilité de réglage en écartement, les griffes peuvent être montées sur des glissières de la semelle. En variante, elles peuvent être montées dans des lumières oblongues dirigées selon les deux directions du rectangle. De préférence, les griffes sont recouvertes d'une 25 gaine protectrice en matière élastique, de manière à protéger la pièce du train prise en tenailles. L'extrémité - ou embout - de l'élément en forme de manche présente avantageusement un alésage de section carrée adapté à recevoir une clé dynamométrique pour l'application 30 dudit couple mécanique. La présente invention a également pour objet un procédé de contrôle du jeu de différentes rotules présentes sur un train de véhicule, et ce nouveau procédé comporte les étapes suivantes, prises en combinaison : 35 - on positionne le véhicule de telle sorte qu'il ne repose plus sur ses roues et que l'effet des ressorts de suspension ou barres de torsion des suspensions soit annulé, - puis, pour chacune des rotules, - on place un comparateur sur la rotule à mesurer ou un élément lié rigidement à la rotule, de manière à mesurer le jeu de cette dernière, - on met en position un outillage conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 8 sur une partie de la pièce du train sur laquelle est solidairement montée la rotule, - on loge une clé dynamométrique dans la partie 10 d'extrémité du manche de l'outillage, - on applique, à l'aide de la clé dynamométrique, un couple mécanique de valeur prédéterminée sur la ladite partie de pièce du train, - on lit la valeur du jeu de la rotule sur le 15 comparateur, et - on compare cette valeur à une valeur de seuil de conformité prédéfinie, la rotule étant déclarée conforme si ladite valeur du jeu est inférieure à ladite valeur de seuil. 20 Le train de véhicule peut être un train avant et les rotules présentes sur le train avant sont alors l'une ou plusieurs des rotules suivantes : la rotule inférieure montée sur le triangle de suspension, la rotule de la biellette de barre anti-devers, la rotule de la biellette de 25 direction. La valeur de seuil de conformité est définie préalablement dans le cahier des charges de chaque rotule en fonction de l'application et du fournisseur de rotule. D'autres buts, avantages et caractéristiques de 30 l'invention apparaîtront dans la description qui suit d'un mode de réalisation préféré, non limitatif de l'objet et de la portée de la présente demande de brevet, accompagnée de dessins dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un exemple 35 de réalisation de l'outillage selon la présente invention, permettant la mesure du jeu des rotules d'un train de véhicule, - la figure est une vue frontale, en coupe, de l'outillage de la figure 1, - la figure 3 représente une rotule inférieure montée sur le triangle de suspension d'un véhicule pour 5 l'articulation sur le pivot, et - la figure 4 représente l'outillage de l'invention en position sur le triangle de suspension de la figure 2 pour la mesure du jeu de la rotule inférieure. En référence aux dessins des figures 1 et 2, on a 10 représenté un exemple de réalisation d'un outillage selon la présente invention destiné à la mesure du jeu de différentes rotules présentes sur un train de véhicule. L'outillage, de référence générale 100, comporte : - une partie centrale ou « semelle », de référence 15 générale 1, sensiblement plane et présentant sensiblement la forme d'un rectangle, un ensemble de quatre éléments tubulaires ou « griffes » 2, de forme allongée, sensiblement perpendiculaires au plan de la semelle 1, en extension à 20 partir d'une première face 1A de ladite semelle 1, réparties aux quatre angles du rectangle formant la semelle, et - un élément de forme cylindrique ou « manche » 3, également sensiblement perpendiculaire au plan de la semelle 1, en extension à partir de la face opposée 1B à ladite 25 première face 1A de la semelle 1. Les quatre griffes 2 sont destinées, comme il sera décrit plus loin dans le présent texte, à prendre en tenailles une pièce du train sur laquelle est montée solidairement la rotule dont on mesure le jeu. 30 Le manche 3 est adapté à recevoir une clé dynamométrique, qui permet l'application d'un couple mécanique suffisant pour mesurer la valeur du jeu de la rotule. Selon une variante de réalisation non représentée, les 35 griffes 2 peuvent être montées réglables en écartement selon les deux directions du rectangle. A cette fin, les griffes peuvent être montées sur des glissières de la semelle, ou bien dans des lumières oblongues dirigées selon les deux directions du rectangle. Les griffes 2 sont avantageusement recouvertes d'une gaine protectrice 2A en matière élastique, de type caoutchouc par exemple, de manière à protéger la pièce du train prise en tenailles. L'embout 3A du manche 3 présente un alésage 3B de section carrée adapté à recevoir une clé dynamométrique pour l'application du couple mécanique mentionné précédemment. On va maintenant décrire le procédé de contrôle du jeu de rotules selon la présente invention, lequel procédé utilise un outillage unique, tel que celui décrit ci-dessus, pour toutes les rotules présentes sur un train de véhicule, en particulier sur un train avant de véhicule automobile. Le procédé est décrit dans son application à une rotule inférieure de triangle de suspension, mais il est applicable mutatis mutandis aux autres rotules du train de véhicule. Une rotule inférieure de triangle de suspension est 20 représentée sur le dessin de la figure 3. La rotule 10 permet l'articulation entre le pivot 20 et la triangle de suspension 30. La rotule 10 est montée dans le boîtier de la palette rotule, de référence 11, relié solidairement au triangle 30 par l'intermédiaire de boulons 25 représentés seulement par les orifices 31. Le pivot 20 est monté sur la queue de rotule 12. Les étapes du procédé sont les suivantes, en référence au dessin de la figure 4 : - on positionne le véhicule de telle sorte qu'il ne 30 repose plus sur ses roues et que l'effet des ressorts de suspension ou barres de torsion des suspensions soit annulé, on place un comparateur 40 sur le boîtier de la palette rotule 11, - on met en position un outillage 100, conforme à 35 celui décrit ci-dessus, sur une partie du triangle 30, comme représenté sur la figure 4, - on loge une clé dynamométrique 50 dans l'alésage 3B de l'embout 3A du manche 3 de l'outillage, - on applique, à l'aide de la clé dynamométrique 50, un couple mécanique « C » de valeur prédéterminée sur la le triangle 30, - on lit la valeur « j » du jeu de la rotule sur le comparateur 40, et - on compare cette valeur « j » à une valeur de seuil de conformité prédéfinie « J », la rotule étant déclarée conforme si ladite valeur du jeu mesurée « j » est inférieure à ladite valeur de seuil « J ». Il importe de noter que le jeu « j », résultant de l'application du couple « C », est le jeu sur la rotule 10 en elle-même et sur le boîtier de la palette 11. A titre d'exemple non limitatif de l'étendue et de la portée de la présente invention, on peut appliquer sur le triangle un couple mécanique de 100 N-m (newton-mètre) à l'aide de la clé dynamométrique, et la valeur de seuil « J » peut être définie à une valeur de 0,1 mm. Si la valeur de déplacement « j » est inférieure à 0,1 mm, la rotule est déclarée conforme, tandis que si la valeur de déplacement « j » est supérieure à 0,1 mm, la rotule est changée. La valeur de seuil de conformité « J » est définie préalablement dans le cahier des charges de chaque rotule en fonction de l'application et du fournisseur de rotule. L'outillage 100 selon l'invention permet de s'adapter aux divers endroits des trains où sont présentes les rotules. Ainsi, pour un train avant de véhicule automobile, il permet de s'adapter et de permettre le contrôle, non seulement de la rotule inférieure du triangle de suspension, mais également de la rotule de la biellette de barre antidevers et de la rotule de la biellette de direction. L'outillage de la présente invention présente également l'avantage de permettre la mesure du jeu des rotules avec une simple clé dynamométrique et un simple comparateur. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté ci-dessus à titre d'exemple ; d'autres modes de réalisation peuvent être conçus par l'homme de métier sans sortir du cadre et de la portée de la présente invention. REVENDICATIONS1. Outillage permettant la mesure du jeu des différentes rotules présentes sur un train de véhicule, 5 caractérisé en ce qu'il comporte : - une partie centrale ou semelle (1), sensiblement plane, - un ensemble d'éléments ou griffes (2), de forme allongée, sensiblement perpendiculaires au plan de la 10 semelle (1), en extension à partir d'une première face (1A) de ladite semelle (1), destinées à prendre en tenailles une pièce du train sur laquelle est montée solidairement une rotule, et - un élément en forme de manche (3), également 15 sensiblement perpendiculaire au plan de la semelle (1), en extension à partir de la face opposée (1B) à ladite première face (1A) de la semelle (1), adapté à recevoir un outil d'application d'un couple mécanique suffisant pour mesurer la valeur du jeu de ladite rotule. 20 2. Outillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la semelle (1) présente sensiblement la forme d'un rectangle, et en ce que lesdites griffes (2) sont réparties aux quatre angles dudit rectangle. 3. Outillage selon l'une quelconque des revendications 25 1 et 2, caractérisé en ce que lesdites griffes (2) sont de forme tubulaire. 4. Outillage selon la revendication 2, caractérisé en ce que les griffes (2) sont montées réglables en écartement selon les deux directions dudit rectangle, de façon à 30 permettre une adaptation de l'outillage à l'épaisseur et à la forme de la pièce du train prise en tenailles. 5. Outillage selon la revendication 4, caractérisé en ce que les griffes (2) sont montées sur des glissières de la semelle, de manière à être réglables en écartement selon les 35 deux directions du rectangle. 6. Outillage selon la revendication 4, caractérisé en ce que les griffes (2) sont montées dans des lumièresoblongues dirigées selon les deux directions du rectangle, de manière à être réglables en écartement selon lesdites deux directions. 7. Outillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les griffes (2) sont recouvertes d'une gaine protectrice en matière élastique, de manière à protéger la pièce du train prise en tenailles. 8. Outillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité ou embout (3A) de l'élément en forme de manche (3) présente un alésage (3B), de section carrée, adapté à recevoir une clé dynamométrique pour l'application dudit couple mécanique. 9. Procédé de contrôle du jeu de différentes rotules présentes sur un train de véhicule, caractérisé par les 15 étapes suivantes, prises en combinaison : - on positionne le véhicule de telle sorte qu'il ne repose plus sur ses roues et que l'effet des ressorts de suspension ou barres de torsion des suspensions soit annulé, - puis, pour chacune des rotules, 20 - on place un comparateur (40) sur la rotule à mesurer (10) ou un élément lié rigidement à la rotule, de manière à mesurer le jeu de cette dernière, - on met en position un outillage (100) conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 8 sur une partie de 25 la pièce (30) du train sur laquelle est solidairement montée la rotule (10), - on loge une clé dynamométrique (50) dans la partie d'extrémité (3A) du manche (3) de l'outillage (100), - on applique, à l'aide de la clé dynamométrique 30 (50), un couple mécanique de valeur prédéterminée sur la ladite partie de pièce (30) du train, - on lit la valeur (« j ») du jeu de la rotule (10) sur le comparateur (40), et - on compare cette valeur (« j ») à une valeur de 35 seuil (« J ») de conformité prédéfinie, la rotule (10) étant déclarée conforme si ladite valeur du jeu (« j ») est inférieure à ladite valeur de seuil (« J »). 10. Procédé de contrôle selon la revendication 9, caractérisé en ce que le train de véhicule est un train avant et les rotules présentes sur le train avant sont l'une ou plusieurs des rotules suivantes : la rotule inférieure montée sur le triangle de suspension, la rotule de la biellette de barre anti-devers, la rotule de la biellette de direction. 11. Procédé de contrôle selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite valeur de seuil (« J ») de conformité est définie préalablement dans le cahier des charges de chaque rotule en fonction de l'application et du fournisseur de rotule.