Brevet FR2955008A1 — publié le 20110708

PINCE D'ECOUTE POUR UN OUTIL D'AIDE AU DIAGNOSTIC VIBRO- ACOUSTIQUE UTILISE NOTAMMENT DANS LE DOMAINE AUTOMOBILE [0001 La présente invention concerne une pince d'écoute pour un outil d'aide au diagnostic vibro-acoustique, notamment un tel outil d'aide au diagnostic utilisé lors d'une opération de maintenance ou d'assistance après-vente automobile. Elle concerne également un outil d'aide au diagnostic vibro-acoustique, qui utilise de telles pinces d'écoute selon l'invention. [0002] Un outil de diagnostic vibro-acoustique comporte, de manière connue en soi, un casque adapté aux environnements bruyants, un microphone, quatre pinces pour la détection de bruits de nature solide et un sélecteur permettant d'identifier immédiatement la pince la plus proche du phénomène vibroacoustique à détecter. [0003] Les pinces métalliques d'un tel outil sont de type « câble de démarrage de batterie ». Elles présentent plusieurs inconvénients. En premier lieu, elles risquent d'occasionner des courts-circuits. Ensuite, elles exigent trois différentes tailles de pinces pour couvrir les applications de diagnostic du groupe motopropulseur et des liaisons au sol des véhicules. Enfin, sur un même élément, l'écoute est différente selon la pince choisie, ce qui a pour conséquence de créer des difficultés et/ou des erreurs d'interprétation. [0004] Le but de la présente invention est de fournir une pince d'écoute perfectionnée pour un outil d'aide au diagnostic vibro-acoustique, notamment une pince d'écoute qui facilite et améliore, d'une part, le diagnostic vibro-acoustique effectué lors d'une opération de maintenance ou d'assistance après-vente automobile et, d'autre part, le travail des experts qui peuvent ainsi bénéficier conjointement d'un outil de recherche rapide, d'analyse et de « reporting » par l'intermédiaire des sons et vidéos enregistrés. [0005] Un autre but de la présente invention est de fournir une telle pince d'écoute, qui présente une bonne réponse en fréquence, notamment entre 0 et 4000 Hz, qui présente une bonne ouverture d'accrochage et un encombrement réduit, et qui évite tout risque de court-circuit électrique et qui soit économique. [0006] Enfin, c'est également un but de la présente invention de fournir un outil d'aide au diagnostic vibro-acoustique, qui permette une écoute simultanée de plusieurs pinces instrumentées. [0007] Pour parvenir à ces buts, la présente invention a pour objet une pince d'écoute perfectionnée pour un outil d'aide au diagnostic vibro-acoustique, qui comprend deux branches articulées comportant chacune à une extrémité une mâchoire et à l'autre extrémité un manche. Dans cette nouvelle pince selon l'invention, un patin est monté sur chaque mâchoire par l'intermédiaire d'une articulation à rotule, de telle sorte que le patin, d'une part, assure un contact efficace entre la pince et l'organe en test et, d'autre part, découple le corps de la pince de la partie d'écoute. [0008] Selon le mode de réalisation préféré de l'invention, la pince est réalisée en matière plastique rigide, de telle sorte que son utilisation ne peut pas provoquer de court-circuit électrique. [0009] Selon le mode de réalisation préféré de l'invention également, les patins sont réalisés en matière plastique dure. [0010] La matière plastique rigide constitutive de la pince peut avantageusement être un élastomère de type ABS (terpolymère Acrylonitrile-Butadiène-Styrène). [0011] De manière préférentielle, la pince de l'invention comporte un ressort sensiblement coaxial à l'axe d'articulation des deux branches pour presser les deux mâchoires l'une contre l'autre en l'absence d'un effort d'ouverture de la pince sur les manches, et ce ressort est de raideur relativement élevée pour limiter les effets non linéaires. [0012] La matière plastique de la pince est avantageusement d'une dureté de l'ordre de 80 Shore D, et la matière plastique du patin peut être d'une dureté de l'ordre de 40 Shore D. [0013] De préférence, les branches de la pince selon l'invention sont formées de nervures ajourées de façon à rendre la pince plus légère, sauf dans leur partie médiane à la hauteur de leur axe d'articulation l'une avec l'autre où elles sont au contraire renforcées. [0014] La présente invention a également pour objet un outil d'aide au diagnostic vibro-acoustique, notamment un outil d'aide au diagnostic utilisé lors d'une opération de maintenance ou d'assistance après-vente automobile, qui comprend un casque adapté aux environnements bruyants, un microphone, une pluralité de pinces pour la détection de bruits de nature solide et un sélecteur permettant d'identifier immédiatement la pince la plus proche du phénomène vibro-acoustique à détecter. Dans ce nouvel outil selon l'invention, les pinces sont des pinces conformes à celle décrite ci-dessus dans ses grandes lignes. [0015] Selon un mode particulièrement avantageux de la présente invention, les pinces de l'outil d'aide au diagnostic sont de même taille. [0016] La longueur des pinces peut être comprise entre 8,5 cm et 9 cm, et la distance entre les deux patins de chaque pince peut être de l'ordre de 3,5 cm lorsque la pince est ouverte. [0017] De préférence, lesdites pinces sont au nombre de quatre. [0018] D'autres buts, avantages et caractéristiques de 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 représente les composants d'un outil d'aide au diagnostic vibro- acoustique, la figure 2 représente, de manière schématique, une pince d'écoute pour un outil d'aide au diagnostic vibro-acoustique, selon la présente invention, • la figure 3 est une vue intérieure d'un exemple de patin destiné à la pince de la figure 2, • la figure 4 est une vue en perspective, schématique, représentant l'assemblage du patin de la figure 3 sur une pince selon l'invention, • la figure 5 est un graphe représentatif de la caractéristique d'élasticité du ressort de la pince selon l'invention, ^ la figure 6 représente le type et la forme de différentes pinces d'écoute utilisées, • la figure 7 est un graphe représentatif de la réponse vibratoire en fonction de la fréquence, dans le cas où le capteur de vibrations est placé dans les mâchoires de la pince d'écoute, et la figure 8 est également un graphe représentatif de la réponse vibratoire en fonction de la fréquence, mais dans le cas où le capteur de vibrations est placé sur le patin à rotule de la pince d'écoute. [0019] En référence au dessin de la figure 1, un outil d'aide au diagnostic vibro- acoustique se présente sous la forme générale d'un casque 1, adapté aux environnements bruyants, et de deux types de capteurs pour analyser, d'une part, les évènements sonores grâce au microphone 2 et, d'autre part, les évènements dans les solides grâce à des pinces comme la pince 10. Un sélecteur 4 permet d'identifier immédiatement la pince la plus proche du phénomène à détecter. [0020] Un tel outil d'aide au diagnostic est particulièrement adapté aux diagnostics effectués lors d'opérations de maintenance et d'assistance après-vente effectuées par des équipes mobiles dites « équipes mobiles de l'assistance après-vente. [0021] La présente invention a pour objet une pince perfectionnée, plus légère que les pinces actuelles, offrant un effort de serrage plus important que ces dernières, assurant un point de contact variable avec l'ensemble en test et idéalement « découplé » du corps de la pince. [0022] En référence à la figure 2, la pince perfectionnée de la présente invention, de référence générale 10, comprend deux branches articulées 11 et 12 comportant chacune à une extrémité une mâchoire 13, respectivement 14, et à l'autre extrémité un manche 15, respectivement 16. Sur chaque mâchoire 13, 14 est monté un patin identique référencé 20 par l'intermédiaire d'une articulation à rotule 21, de telle sorte que les patins 20 assurent un contact efficace entre la pince 10 et la pièce, l'organe ou le sous-ensemble en test et « découplent » le corps de la pince de la partie d'écoute. [0023] Le corps de la pince 10 est réalisé en matière plastique rigide, par exemple un élastomère de type ABS (terpolymère Acrylonitrile-Butadiène-Styrène) d'une dureté de l'ordre de 80 Shore D, de telle sorte que l'utilisation de la pince ne peut pas occasionner de court-circuit électrique. [0024] Les patins 20 sont avantageusement réalisés en matière plastique dure, par exemple d'une dureté de l'ordre de 40 Shore D. [0025] La pince 10 comporte un ressort 17 sensiblement coaxial à l'axe d'articulation référencé A des deux branches 11 et 12 pour presser les deux mâchoires 13 et 14 l'une contre l'autre en l'absence d'un effort d'ouverture de la pince sur les manches 15 et 16. Ce ressort 17 est de raideur relativement élevée pour limiter les effets non linéaires. Pour caractériser le ressort 17, on a représenté un relevé des efforts « E » sur le ressort, exprimés en Newton, en fonction des déplacements « d », exprimés en millimètres, et ce relevé fait l'objet du graphe de la figure 5. [0026] Comme mentionné précédemment, la pince de l'invention est plus légère que les pinces connues de l'art antérieur, et cela grâce au fait que les deux branches 11 et 12 sont formées de nervures 11A, 11B ; 12A, 12B, ajourées de façon à la rendre plus légère, sauf dans leur partie médiane à la hauteur de l'axe d'articulation A où elles sont au contraire renforcées. [0027] Les figures 3 et 4 montrent un exemple de réalisation d'un patin 20 et son assemblage sur la pince d'écoute. Cet assemblage est de type articulation à rotule 21. Ainsi, le patin 20 de la figure 3 comporte un évidement cylindrique 24 destiné à recevoir un cylindre rotule 21 pour constituer l'articulation du patin 20 sur la pince. Le cylindre rotule 21 est inséré dans le patin 20 par les guides 23. Il vient se fixer sur la pince par « clippage » et est retenu en position grâce à la languette 22 en saillie au dessus de l'évidement cylindrique 24. [oo28] En référence encore aux figures 2 à 4, à titre d'exemple non limitatif de l'objet et de la portée de la présente invention, la pince 10 et les patins 20 peuvent avoir les dimensions suivantes : • a = 4,5 cm (distance entre les branches au niveau de l'extrémité libre des manches 15, 16) ; • b = 2,5 cm (distance entre les branches à la base de leurs parties supérieures) ; c = 4 cm (longueur de la partie inférieure des branches ou manches 15, 16) ; • e = 1,5 cm (longueur de la partie de base renforcée des branches) ; • f = 3,5 cm (longueur de la partie supérieure des branches) ; • g = 1 cm (largeur du patin 20) h = 0,4 cm (épaisseur du patin 20) • k = 1,5 cm (longueur du patin 20) [0029] II en résulte une longueur totale de la pince 10, référencée « I » sur le dessin de la figure 2, qui est comprise entre 8,5 cm et 9 cm. [0030] Des essais vibratoires ont été réalisés par la Demanderesse sur les quatre types de pince P1, P2, P3 et P4 représentés sur le dessin de la figure 6. Ces quatre pinces, toutes fabriquées en matière plastique pour ne pas entraîner de courts-circuits électriques et de risques pour les utilisateurs, présentent des patins en matière plastique dure, montés par l'intermédiaire d'articulations à rotule conformément à l'exemple décrit ci-dessus, permettant, par conséquent, d'avoir, d'une part, un contact efficace entre la pince et la pièce ou l'ensemble en test et, d'autre part, de découpler le corps de la pince de la partie capteur d'écoute. Ces quatre types de pince présentent des dimensions différentes. [0031] Ces essais vibratoires ont permis de conclure que la pince qui convient le mieux à l'application de diagnostic vibro-acoustique en maintenance ou assistance après-vente automobile est la pince désignée P2. [0032] Les figures 7 et 8 sont des graphes représentatifs de la réponse vibratoire (densité spectrale de puissance ou PSD), exprimée classiquement en unités g2/Hz, en fonction de la fréquence en hertz (Hz). Sur la figure 7, le capteur est placé dans les mâchoires et sur la figure 8, le capteur est placé sur le patin à rotule. [0033] Sur les figures 7 et 8, les courbes EX correspondent à l'excitation et sont ainsi sensiblement « plates », les courbes F(P2) représentent la réponse de la pince P2 tandis que les courbes F(P) représentent la réponse de la pince moyenne, qui est la pince P1 de la figure 6. [0034] II importe de noter que lorsque l'accéléromètre est placé sur le patin 20 (figure 8), les surtensions sont extrêmement amorties et la réponse est sensiblement « plate » jusqu'à une fréquence de l'ordre de 3800 Hz. La pince selon l'invention permet, ainsi, de répondre à l'exigence d'une réponse vibratoire sensiblement « plate » dans la plage de fréquences de 0 à 4000 Hz. [0035] La pince de l'invention présente d'autres avantages, parmi lesquels les avantages suivants : • elle présente une large ouverture d'accrochage et un faible encombrement, • elle rend possible un diagnostic vibro-acoustique par écoute simultanée de plusieurs pinces instrumentées, elle n'occasionne pas de risque de courts-circuits électriques. [0036] La présente invention concerne aussi un outil d'aide au diagnostic vibroacoustique, notamment outil d'aide au diagnostic utilisé lors d'une opération de maintenance ou d'assistance après-vente automobile, et cet outil nouveau comprend, outre un casque adapté aux environnements bruyants et un microphone, quatre pinces d'écoute conformes à la pince d'écoute 10 décrite ci-dessus. [0037] De préférence, la longueur des pinces est comprise entre 8,5 cm et 9 cm, et la distance entre les deux patins 20 de chaque pince est de l'ordre de 3,5 cm lorsque la pince est ouverte. [0038] La pince d'écoute selon l'invention, malgré sa petite taille, possède un entraxe supérieur à la grosse pince qui équipe les outils actuels de diagnostic connus de l'art antérieur. Par ailleurs, on notera que la taille de la pince de l'invention est très inférieure à la taille de la pince moyenne utilisée dans les outils de diagnostic connus actuellement. Cette taille et cet entraxe de la pince selon l'invention permettent d'équiper l'écouteur automobile avec quatre pinces de même taille, ce qui permet des écoutes simultanées en différents points sans risquer une dégradation de l'écoute par une réponse structurelle de la pince différente. [0039] 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. Pince d'écoute (10) pour un outil d'aide au diagnostic vibro-acoustique, notamment un outil d'aide au diagnostic utilisé lors d'une opération de maintenance ou d'assistance après-vente automobile, qui comprend deux branches (11, 12) articulées comportant chacune à une extrémité une mâchoire (13, 14) et à l'autre extrémité un manche (15, 16), caractérisée en ce qu'un patin (20) est monté sur chaque mâchoire (13, 14) par l'intermédiaire d'une articulation à rotule (21), de telle sorte que le patin (20) assure un contact efficace entre la pince et l'organe en test et découple le corps de la pince de la partie d'écoute. 2. Pince selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est réalisée en matière plastique rigide, de telle sorte que son utilisation ne peut pas occasionner de court-circuit électrique. 3. Pince selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les patins (20) sont réalisés en matière plastique dure. 4. Pince selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un ressort (17) sensiblement coaxial à l'axe d'articulation (A) des deux branches (11, 12) pour presser les deux mâchoires (13, 14) l'une contre l'autre en l'absence d'un effort d'ouverture de la pince sur les manches (15, 16), et en ce que ledit ressort (17) est de raideur relativement élevée pour limiter les effets non linéaires. 5. Pince selon les revendications 2 et 3, caractérisée en ce que la matière plastique de la pince (10) est d'une dureté de l'ordre de 80 Shore D et en ce que la matière plastique du patin (20) est d'une dureté de l'ordre de 40 Shore D. 6. Pince selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les branches (11, 12) sont formées de nervures ajourées de façon à rendre la pince (10) plus légère, sauf dans leur partie médiane à la hauteur de leur axe d'articulation (A) l'une avec l'autre où elles sont au contraire renforcées. 7. Outil d'aide au diagnostic vibro-acoustique, notamment outil d'aide au diagnostic utilisé lors d'une opération de maintenance ou d'assistance après- vente automobile, qui comprend un casque (1) adapté aux environnements bruyants, un microphone (2), une pluralité de pinces (10) pour la détection debruits de nature solide et un sélecteur (4) permettant d'identifier immédiatement la pince la plus proche du phénomène vibro-acoustique à détecter, caractérisé en ce que les pinces (10) sont des pinces conformes à l'une quelconque des revendications 1 à 6. 8. Outil d'aide au diagnostic vibro-acoustique selon la revendication 7, caractérisé en ce que les pinces (10) sont de même taille. 9. Outil d'aide au diagnostic vibro-acoustique selon la revendication 8, caractérisé en ce que la longueur des pinces (10) est comprise entre 8,5 cm et 9 cm, et en ce que la distance entre les deux patins (20) de chaque pince est de l'ordre de 3,5 cm lorsque la pince est ouverte. 10. Outil d'aide au diagnostic vibro-acoustique selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que les pinces sont au nombre de quatre.