Brevet FR2976223A1 — publié le 20121214

Contrôleur d'alignement de roues et procédés de contrôle d'alignement de roues Domaine technique La présente invention est un contrôleur d'alignement de roues et des procédés de contrôle d'alignement de roues pour contrôler le parallélisme des roues avant d'un véhicule en position droit-devant et l'angle de poussée de chacune des roues arrière d'un véhicule. Un mauvais alignement peut occasionner des problèmes de direction et de tenue de route, une usure excessive et irrégulière des pneus, une usure des composants de direction et de suspension et une consommation accrue de carburant. Sommaire de l'invention La présente invention permet le contrôle précis et rapide de l'alignement des roues avant et arrière d'un véhicule au moyen de projection de rayons laser sur des écrans distants. Avantages La présente invention comprend un dispositif qui est à la fois léger et compact et peut donc être utilisé même par un opérateur agissant seul et des procédés de contrôle utilisant ce dispositif qui dépendent de la différence entre deux valeurs de mesure, ainsi compensant automatiquement un éventuel désalignement du rayon laser. Puisque les procédés de contrôle ne prennent que quelques minutes, ils peuvent être répétés fréquemment afin de révéler d'éventuels problèmes des composants de direction ou de suspension. Cette invention peut être adaptée à des roues quelle que soit leur taille. Description du contrôleur d'alignement de roues La figure 1 montre une vue générale des composants du contrôleur. La figure 2 montre le principe de fonctionnement du contrôleur pour le contrôle du parallélisme. La figure 3 montre le principe de fonctionnement du contrôleur pour le contrôle de l'angle de poussée. Matériel La présente invention est un contrôleur d'alignement de roues [1] comprenant une tige centrale [2], deux bras contacteur de jante [3], deux étais [4], un support de torche laser [5], une torche laser [6], quatre écrans [7], [8], [9] et [1o] ou [16], [17], [18] et [19] et les accessoires décrits ci-dessous. Tige centrale La tige centrale [2] est droite et est légèrement plus longue que le diamètre des jantes des roues dont l'alignement est à contrôler. Elle supporte les bras contacteur de jante [3], les étais [4] et le support de torche laser [5]. Les positions de ces composants sur la tige centrale [2] peuvent être ajustées et fixées en utilisant une tige centrale filetée avec des écrous de blocage ou en utilisant un mécanisme de glissement et blocage. Bras contacteur de jante Les deux bras contacteur de jante [3] sont identiques en forme et en longueur. Ils ont un trou près d'une extrémité, à travers lequel ils sont glissés sur la tige centrale [2] et bloqués symétriquement à une distance l'un de l'autre égale au diamètre de la jante. La fonction des bras contacteur de jante [3] est de maintenir l'axe longitudinal de la tige centrale [2] parallèle au plan du bord extérieur de la jante à une distance qui évite tout encombrement avec le moyeu et/ou le pneu dans le cas où ceux-ci dépasseraient le plan du bord extérieur de la jante. Afin d'assurer que l'axe longitudinal de la tige centrale [2] soit maintenu parallèle au plan du bord extérieur de la jante même si les bras contacteur de jante [3] ne sont pas horizontaux, l'extrémité de chacun des bras qui contacte la jante est arrondie en forme d'un arc de cercle dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal de la tige centrale [2] et dont le centre se trouve au point d'intersection de l'axe longitudinal du bras contacteur de jante [3] et l'axe longitudinal de la tige centrale [2]. Étais Les deux étais [4] sont identiques en longueur. Ils ont un trou près d'une extrémité, à travers lequel ils sont glissés sur la tige centrale [2] et bloqués l'un contre l'autre au milieu de la tige centrale [2]. La fonction des étais [4] est de permettre le contrôleur d'alignement de roues [1] d'être penché contre la jante à travers les bras contacteur de jante [3] de manière que les bras contacteur de jante [3] contactent la jante à la hauteur du centre de la roue. Les étais [4] peuvent être munis d'un embout antidérapant. Support de torche laser et torche laser Un support de torche laser [5] est fixé sur la tige centrale [2]. Sa fonction est de supporter la torche laser [6] au côté opposé de la tige centrale [2] des bras contacteur de jante [3] de manière que le rayon laser [12] ou [20] soit parallèle ou approximativement parallèle à l'axe longitudinal de la tige centrale [2]. Écrans Les quatre écrans [7], [8], [9] et [Io] ou [16], [17], [18] et [19] sont légèrement plus hauts que le rayon des pneus et peuvent être des parpaings, des cartons, etc. Si des contrôles sont à effectuer fréquemment, une échelle graduée peut être utilisée au lieu d'écrans indépendants. Accessoires Les accessoires nécessaires sont un crayon ou autre instrument de marquage, un mètre à ruban (de préférence 5 mètres) et un fil d'aplomb ou une équerre (pour déterminer l'axe longitudinal du véhicule [21] pour contrôler l'angle de poussée des roues arrière). Principe de fonctionnement du contrôleur d'alignement de roues et procédés de contrôle Parallélisme des roues avant [ii]: Voir la figure 2. Ce contrôleur d'alignement de roues [i] utilise des rayons laser [12] dans un plan parallèle ou approximativement parallèle au plan du bord extérieur des jantes des roues d'un véhicule et projetés sur des écrans distants ['7], [8], [9] et [io]. Pour contrôler le parallélisme des roues avant d'un véhicule, le véhicule est positionné sur une surface plane et à niveau avec sa direction dans la position droit-devant et avec au moins la distance de projection devant et derrière les roues à contrôler. Deux des quatre écrans [7] et C97 sont positionnés à une distance donnée (par exemple, 5 mètres) devant le centre de chacune des roues à contrôler et les deux autres écrans [8] et [Io] sont positionnés à la même distance derrière le centre de chacune des roues à contrôler, avec l'écart entre chaque paire d'écrans légèrement plus grand que la largeur du véhicule. Le contrôleur d'alignement de roues [1] est maintenant préparé en écartant les étais [4], comme indiqué dans la figure 1, de manière que les bras contacteur de jante [3] soient approximativement horizontaux quand le contrôleur d'alignement de roues [i] est penché contre les jantes. Les bords extérieurs des jantes doivent être totalement accessibles, n'ayant pas de masse d'équilibrage à la hauteur du centre des roues et étant libérés de leur enjoliveur, si nécessaire. Le contrôleur d'alignement de roues [1] est ensuite penché contre la jante du côté droit du véhicule de manière que les bras contacteur de jante [3] contactent la jante à la hauteur du centre de la roue et sont horizontaux ou approximativement horizontaux. La torche laser [6] est allumée, et le contrôleur d'alignement de roues [1] est ajusté de manière que le rayon laser [12] soit projeté sur l'écran avant droit [7] à la hauteur du centre de la roue. Le point laser avant [13] sur l'écran [7] est marqué par une ligne verticale. Le contrôleur d'alignement de roues [i] est ensuite inversé de manière que le rayon laser [12] soit projeté sur l'écran arrière droit [8] à la hauteur du centre de la roue, et le point laser arrière [14] est marqué par une ligne verticale. Le procédé est répété pour le côté gauche du véhicule, utilisant les écrans [9] et [io], le contrôleur d'alignement de roues [i] étant inversé au besoin. La distance entre les lignes d'écran avant et la distance entre les lignes d'écran arrière sont mesurées. Une table de "différences de distances entre points laser et angles d'ouverture et de pincement" est utilisée pour trouver le parallélisme des roues avant [ii]. Si les distances sont égales, alors les roues sont parallèles. Si la distance avant est plus grande que la distance arrière, alors les roues sont ouvertes. Si la distance avant est plus petite que la distance arrière, alors les roues sont pincées. L'ouverture ou le pincement peut être exprimé en degrés ou comme la différence en millimètres entre les avants des jantes et les arrières des jantes, comme il est souvent indiqué par les constructeurs de véhicules. Par exemple, si la distance entre les lignes d'écran avant est 35 millimètres plus grande que la distance entre les lignes d'écran arrière avec les écrans à 5 mètres, io l'ouverture est de o.i degré, qui, pour une jante de diamètre 400 millimètres, signifie que les avants des jantes sont 1.4 millimètres plus écartés que les arrières des jantes. Angle de poussée des roues arrière [i5]: Voir la figure 3. Pour contrôler 15 l'angle de poussée de chacune des roues arrière du véhicule, le procédé est le même que pour le parallélisme des roues avant, sauf que les mesures à effectuer sont entre le point laser avant [22] et l'axe longitudinal du véhicule [21] et le point laser arrière [23] et l'axe longitudinal du véhicule [21]. Une table de "différences de distances 20 entre points laser et axe longitudinal et angles de poussée de roue arrière" est utilisée pour trouver l'angle de poussée de la roue arrière [15]. L'axe longitudinal du véhicule [21] peut être trouvé à l'aide d'un mètre 25 à ruban, un fil d'aplomb ou une équerre et la torche laser [6]. Le procédé peut être répété de temps en temps, car tout changement significatif dans le résultat pourrait indiquer un défaut tel qu'un roulement ou un composant de suspension usé ou desserré. REVENDICATIONS1. Contrôleur d'alignement de roues [1] comprenant une tige centrale [2], deux bras contacteur de jante [3], deux étais [4], un support de torche laser [5] et une torche laser [6]; la tige centrale [2] servant de support pour les deux bras contacteur de jante [3], les deux étais [4] et le support de torche laser [5]; les deux bras contacteur de jante [3] étant identiques en forme et en longueur, ayant un trou près d'une extrémité à travers lequel ils sont glissés sur la tige centrale [2] et bloqués symétriquement à une distance l'un de l'autre égale au diamètre de la jante, servant à maintenir l'axe longitudinal de la tige centrale [2] parallèle au plan du bord extérieur de la jante à une distance qui évite tout encombrement avec le moyeu et/ou le pneu dans le cas où ceux-ci dépasseraient le plan du bord extérieur de la jante et, afin d'assurer que l'axe longitudinal de la tige centrale [2] soit maintenu parallèle au plan du bord extérieur de la jante même si les bras contacteur de jante [3] ne sont pas horizontaux, ayant leur extrémité qui contacte la jante arrondie en forme d'un arc de cercle dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal de la tige centrale [2] et dont le centre se trouve au point d'intersection de l'axe longitudinal du bras contacteur de jante [3] et l'axe longitudinal de la tige centrale [2]; les deux étais [4] étant identiques en longueur, ayant un trou près d'une extrémité à travers lequel ils sont glissés sur la tige centrale [2] et bloqués l'un contre l'autre au milieu de la tige centrale [2] et servant à permettre le contrôleur d'alignement de roues [1] d'être penché contre la jante à travers les bras contacteur de jante [3] de manière que les bras contacteur de jante [3] contactent la jante à la hauteur du centre de la roue; le support de torche laser [5] étant fixé sur la tige centrale [2] et servant à supporter la torche laser [6] au côté opposé de la tige centrale [2] des bras contacteur de jante [3] de manière qu'un rayon laser [12] ou [20] soit parallèle ou approximativement parallèle à l'axe longitudinal de la tige centrale [2]. 2. Procédé de contrôle de parallélisme des roues avant d'un véhicule utilisant le contrôleur selon la revendication 1 et par lequel le véhicule est positionné sur une surface plane et à niveau avec sa direction dans la position droit-devant et avec au moins la distance de projection devant et derrière les roues avant; deux écrans ['7] et [9] étant positionnés à une certaine distance devant les centres des roues avant et deux écrans [8] et [1o] la même distance derrière les centres des roues avant [ii], avec l'écart entre chaque paire d'écrans légèrement plus grand que la largeur du véhicule; sur le contrôleur [i], la distance entre les bras contacteur de jante [3] étant ajustée au diamètre de la jante et l'écartement des étais [4] étant ajusté afin de permettre le contrôleur [i] d'être penché contre la première jante de manière que les bras contacteur de jante [3] soient horizontaux ou approximativement horizontaux et contactent la jante à la hauteur du centre de la roue; la torche laser [6] étant allumée et le contrôleur [i] étant ajusté de manière que le rayon laser [12] soit projeté sur l'écran de devant [7] à la hauteur du centre de la roue, l'écran [7] étant déplacé à droite ou à gauche, si nécessaire; une ligne verticale étant tracée sur l'écran [7] à travers le point laser avant [13]; le procédé étant répété pour les trois autres écrans [8], [9] et [io], le contrôleur d'alignement de roues [i] étant inversé au besoin; la distance entre les deux lignes d'écran avant et la distance entre les deux lignes d'écran arrière étant mesurées; et une table de "différences de distances entre points laser et angles d'ouverture et de pincement" étant utilisée pour trouver le parallélisme des roues avant [ii]. 3. Procédé de contrôle d'angle de poussée des roues arrière [15] d'un véhicule utilisant le contrôleur selon la revendication 1 et par lequel le véhicule est positionné sur une surface plane et à niveau avec au moins la distance de projection devant et derrière les roues arrière [15]; un écran [i6] étant positionné à une certaine distance devant le centre de la roue arrière [15], un autre écran [17] la même distance derrière le centre de la roue arrière [15], ces deux écrans étant légèrement plus éloignés de l'axe longitudinal du véhicule [21] que la roue arrière [15], et deux autres écrans [18] et [19] la même distance devant et derrière l'essieu arrière du véhicule sur l'axe longitudinal du véhicule [21], l'axe longitudinal [21] étant marqué sur ces deux écrans [18] et [19] à la hauteur du centre des roues; sur le contrôleur [i], la distance entre les bras contacteur de jante [3] étant ajustée au diamètre de la jante et l'écartement des étais [4] étant ajusté afin de permettre le contrôleur [i] d'être penché contre la jante de manière que les bras contacteur de jante [3] soient horizontaux ou approximativement horizontaux et contactent la jante à la hauteur du centre de la roue; la torche laser [6] étant allumée et le contrôleur [i] étant ajusté de manière que le rayon laser [2o] soit projeté sur l'écran de devant [16] à la hauteur du centre de la roue, l'écran {16] étant déplacé à droite ou à gauche, si nécessaire; 5une ligne verticale étant tracée sur l'écran [16] à travers le point laser avant [22]; le procédé étant répété pour l'écran de derrière [17], inversant le contrôleur d'alignement de roues [1]; la distance entre les deux lignes d'écran avant et la distance entre le deux lignes d'écran arrière étant mesurées; et une table de "différences de distances entre points laser et axe longitudinal et angles de poussée de roue arrière" étant utilisée pour trouver l'angle de poussée de la roue arrière [15].