Brevet FR3069599A1 — publié le 20190201

DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention est relative à la maintenance et à l'entretien dans le domaine des transports. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de mesure d'usure de plaquette de frein. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE Dans le domaine de la maintenance automobile, le système de freinage d'un véhicule est un élément essentiel à inspecter. En particulier, des pièces d'usure telles que des disques de frein, des plaquettes de frein, et notamment des garnitures de plaquettes de frein sont à contrôler régulièrement et soigneusement. La garniture d'une plaquette de frein est la partie directement au contact du disque de frein lors du freinage. Cette garniture coopère donc par frottement avec le disque de manière à garantir un freinage efficace. Ce frottement entraîne une usure de la garniture. Cette garniture est généralement toujours solidaire d'un support ou d'une embase qui sert au montage de la plaquette au sein des étriers de frein. La plaquette comprend au moins l'embase et la garniture. La garniture est le seul élément d'usure de la plaquette. Par conséquent, l'usure d'une plaquette de frein correspond à l'usure de la garniture de cette plaquette, et il est fait dans la suite référence à l'usure d'une plaquette ou d'une garniture indifféremment. Il existe deux types de contrôle d'usure des plaquettes de frein. Un premier type de contrôle d'usure des plaquettes peut se faire par l'intermédiaire de systèmes de contrôle embarqués. De tels systèmes embarqués sont destinés à prévenir un utilisateur du véhicule d'une usure limite des plaquettes lors de l'utilisation du véhicule. Ces systèmes peuvent mesurer une course ou un débattement entre la surface de la garniture et la surface du disque de frein en regard. Ces systèmes peuvent être configurés pour alerter un conducteur au-delà d'une course trop longue, correspondant à une épaisseur de garniture trop faible, de sorte à ce que le conducteur soit informé de la nécessité de changer les plaquettes de frein. La mesure d'usure se fait lors d'une phase de freinage. C'est une mesure dynamique. Ce premier type de contrôle d'usure embarqué, par nature, est spécifique à un système de freinage d'un véhicule. Il requiert une intégration et/ou une adaptation au système de freinage, ce qui présente un coût supplémentaire. 2 Un deuxième type de contrôle d'usure des plaquettes peut se faire par l'intermédiaire de systèmes de contrôle externes. De tels systèmes externes sont utilisés lors de contrôles réguliers, en atelier ou en centre d'entretien automobile par exemple. 5 Ces systèmes peuvent mesurer une épaisseur de garniture de la plaquette de frein par exemple. La mesure est ponctuelle et se fait lorsque le véhicule est à l'arrêt. C'est une mesure statique. Un pied à coulisse ou « palmer » peut être classiquement utilisé pour mesurer 10 mécaniquement l'épaisseur de la garniture. Cette mesure nécessite cependant d'isoler la plaquette de frein et requiert par conséquent au moins une étape de démontage de la roue et de la plaquette, puis, après la mesure, une étape de remontage de la plaquette ou d'une autre plaquette (selon l'état d'usure) et de la roue. 15 Alternativement, l'utilisation d'un endoscope pour le diagnostic automobile peut permettre de contrôler in situ l'état d'usure d'une plaquette de frein. La plaquette peut ainsi être visualisée par cet endoscope sans qu'il ne soit nécessaire de démonter la roue et/ou la plaquette. Un inconvénient de cet endoscope est qu'une évaluation de l'état d'usure de la 20 plaquette est uniquement basée sur un contrôle visuel. Un objet de la présente invention est de pallier cet inconvénient. En particulier, un objet de la présente invention est de proposer un dispositif amélioré d'évaluation de l'état d'usure d'une plaquette de frein ne nécessitant pas de dépose de la roue et/ou d'une partie du système de freinage. 25 RESUME DE L'INVENTION Un premier aspect de l'invention concerne un dispositif destiné à évaluer un état d'usure d'au moins une plaquette de frein. Avantageusement le dispositif comprend une tête de lecture s'étendant selon un axe longitudinal, ladite tête de lecture comprenant au niveau d'une portion distale : 30 - un dispositif d'émission configuré pour émettre perpendiculairement à l'axe longitudinal au moins un faisceau lumineux en direction d'une zone de mesure, ledit au moins un faisceau lumineux formant au moins un repère de limite d'usure, - au moins un élément configuré pour former un repère de référence, ledit repère de référence étant distant du repère de limite d'usure d'une distance dh, prise 35 selon l'axe longitudinal. 3 Le dispositif peut ainsi être glissé au travers d'un ajournement d'une jante sans qu'il ne soit nécessaire de démonter la roue, afin d'atteindre la zone de mesure à proximité de la plaquette de frein. La distance limite dh, correspond avantageusement à une limite d'usure au- 5 delà de laquelle la plaquette de frein est à changer. Cette distance limite clin est à comparer de préférence à une distance d entre une première surface de contact du disque de frein et une première surface de contact de la garniture en regard de la première surface de contact du disque de frein. 10 Pour ce faire, la tête de lecture comprend avantageusement un élément configuré pour former un repère de référence à aligner avec cette première surface de contact du disque de frein. Le dispositif est donc particulièrement simple d'utilisation. En effet, dans le cas le plus simple où l'au moins un faisceau est un faisceau 15 formant uniquement le repère de limite d'usure, un utilisateur du dispositif peut être confronté à deux situations de mesure : - soit ledit faisceau est entièrement intercepté par un flanc de la garniture de la plaquette, auquel cas d diim : la plaquette présente une épaisseur de garniture inférieure à l'épaisseur critique d'usure et doit être changée. Le repère de référence peut être mécanique, comme une butée coopérant avec la première surface de contact du disque de frein par exemple, ou peut être optique. 25 Selon cette dernière configuration, la tête de lecture peut avantageusement comprendre une première source lumineuse émettant un premier faisceau lumineux et une deuxième source lumineuse émettant un deuxième faisceau lumineux parallèle au premier faisceau lumineux, lesdits premier et deuxième faisceaux lumineux étant espacés de la distance dh, prise selon l'axe longitudinal. 30 Le premier faisceau lumineux par exemple peut avantageusement être aligné en incidence rasante avec la première surface de contact du disque de frein, de sorte à former le repère de référence. Le deuxième faisceau lumineux peut dès lors former le repère de limite d'usure afin d'apprécier l'état d'usure d'une première garniture, selon l'une ou l'autre des 35 deux situations de mesure présentées plus haut. 4 Avantageusement, afin d'évaluer un état d'usure d'une deuxième garniture, la tête de lecture peut être déplacée en translation selon l'axe longitudinal de sorte que le deuxième faisceau lumineux soit aligné en incidence rasante avec une deuxième surface de contact du disque de frein opposée à la première surface de contact du 5 disque de frein. Le deuxième faisceau lumineux peut dans ce cas former le repère de référence. Le premier faisceau lumineux peut alors former le repère de limite d'usure afin d'apprécier l'état d'usure de la deuxième garniture, de façon similaire à ce qui précède. 10 Selon une possibilité, la tête de lecture comprend une cavité débouchant sur au moins un orifice situé à proximité du dispositif d'émission, ladite cavité étant apte à recevoir un moyen d'imagerie de la zone de mesure tel qu'un endoscope par exemple. Selon une possibilité, le dispositif comprend en outre une réglette configurée 15 pour coopérer par coulissement selon l'axe longitudinal avec la tête de lecture, de manière à guider la tête de lecture en direction de la zone de mesure. Un deuxième aspect de l'invention concerne un système destiné à évaluer un état d'usure d'au moins une plaquette de frein. Le système comprend en particulier le 20 dispositif selon le premier aspect de l'invention et un moyen d'imagerie de la zone de mesure. Un troisième aspect de l'invention concerne un procédé d'évaluation d'usure d'une plaquette de frein mettant en oeuvre le dispositif selon le premier aspect de 25 l'invention. Le procédé comprend notamment au moins les étapes suivantes : - Introduire la tête de lecture dans un ajournement d'une jante au niveau d'un système de freinage ; - Déplacer la tête de lecture suivant l'axe longitudinal de sorte à placer le repère de référence dans un plan transverse à l'axe longitudinal comprenant une 30 surface de disque de frein ; - Visualiser le repère de limite d'usure formé par l'au moins un faisceau lumineux ; - Evaluer une épaisseur de garniture de la plaquette de frein en regard du disque de frein, en fonction d'une position du repère de limite d'usure vis-à-vis de la 35 garniture. 5 BREVE INTRODUCTION DES FIGURES D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaitront à la lecture de la description détaillée qui suit, et en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels : 5 - la figure 1 montre en vue trois-quarts un premier mode de réalisation d'une tête de lecture selon l'invention ; - la figure 2a montre une vue de face de la tête de lecture illustrée à la figure 1 ; - la figure 2b montre une vue latérale de la tête de lecture illustrée à la 10 figure 1 ; - la figure 3a montre une vue de face d'un deuxième mode de réalisation d'une tête de lecture selon l'invention ; - la figure 3b montre une vue latérale d'un deuxième mode de réalisation d'une tête de lecture selon l'invention ; 15 - la figure 4 montre en vue trois-quarts un troisième mode de réalisation d'une tête de lecture selon l'invention ; - la figure 5a illustre une roue de véhicule ; - la figure 5b montre un mode de réalisation du dispositif selon l'invention, selon une coupe A-A illustrée à la figure 5a. 20 DESCRIPTION DETAILLEE L'invention selon son premier aspect comprend notamment les caractéristiques optionnelles ci-après pouvant être utilisées en association ou alternativement : - le dispositif d'émission comprend l'au moins un élément et le repère de référence est formé par une partie au moins de l'au moins un faisceau 25 lumineux. - l'au moins un faisceau lumineux comprend un premier faisceau lumineux et un deuxième faisceau lumineux respectivement, lesdits premier et deuxième faisceaux lumineux étant parallèles entre eux et espacés de la distance din de sorte à former respectivement l'un parmi le repère de 30 limite d'usure et le repère de référence. - l'au moins un faisceau lumineux présente un diamètre égal à di,,, de sorte que deux parties diamétralement opposées dudit au moins un faisceau lumineux forment respectivement le repère de limite d'usure et le repère de référence. 35 le dispositif comprend en outre un élément de collimation configuré pour collimater l'au moins un faisceau lumineux de diamètre din de sorte à 6 former au moins un deuxième faisceau lumineux de diamètre diim2 tel que diim2 d, la plaquette 31 présente un état d'usure admissible. Elle ne nécessite pas d'être changée. Si clin REVENDICATIONS1. Dispositif (1) destiné à évaluer un état d'usure d'au moins une plaquette de frein (31), caractérisé en ce qu'il comprend une tête de lecture (2) s'étendant selon un axe longitudinal, ladite tête de lecture (2) comprenant au niveau d'une portion distale (3) : un dispositif d'émission (4) configuré pour émettre perpendiculairement à l'axe longitudinal au moins un faisceau lumineux en direction d'une zone de mesure (5), ledit au moins un faisceau lumineux formant au moins un repère de limite d'usure, au moins un élément configuré pour former un repère de référence, ledit repère de référence étant distant du repère de limite d'usure d'une distance din prise selon l'axe longitudinal. 2. Dispositif (1) selon la revendication précédente dans lequel le dispositif d'émission (4) comprend l'au moins un élément et le repère de référence est formé par une partie au moins de l'au moins un faisceau lumineux 3. Dispositif (1) selon la revendication précédente dans lequel l'au moins un faisceau lumineux comprend un premier faisceau lumineux et un deuxième faisceau lumineux respectivement, lesdits premier et deuxième faisceaux lumineux étant parallèles entre eux et espacés de la distance di,m de sorte à former respectivement l'un parmi le repère de limite d'usure et le repère de référence. 4. Dispositif (1) selon la revendication 2 dans lequel l'au moins un faisceau lumineux présente un diamètre égal à dhm, de sorte que deux parties diamétralement opposées dudit au moins un faisceau lumineux forment respectivement le repère de limite d'usure et le repère de référence. 5. Dispositif (1) selon la revendication précédente comprenant en outre un élément de collimation configuré pour collimater l'au moins un faisceau lumineux de diamètre di,m de sorte à former au moins un deuxième faisceau lumineux de diamètre diim2 tel que diim2 6. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel l'au moins un élément comprend une butée (21) présentant une surface d'appui (20) transverse à l'axe longitudinal, destinée à venir en butée contre un disque de frein (32), ladite surface d'appui (20) formant un repère de référence. 17 7. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel la tête de lecture (2) comprend une cavité (6) débouchant sur au moins un orifice (7) situé à proximité du dispositif d'émission (4), ladite cavité (6) étant apte à recevoir un moyen d'imagerie (10) de la zone de mesure (5) tel 5 qu'un endoscope par exemple. 8. Dispositif (1) selon la revendication précédente dans lequel la cavité (6) comprend un miroir (8) au niveau de l'orifice, ledit miroir étant configuré pour au moins réfléchir selon l'axe longitudinal une image de la zone de mesure (5) vers le moyen d'imagerie (10). 10 9. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel la tête de lecture (2) comprend une lampe (9) à proximité du dispositif d'émission (4) de sorte à éclairer la zone de mesure (5). 10. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant en outre une réglette (50) configurée pour coopérer par 15 coulissement selon l'axe longitudinal avec la tête de lecture (2), de manière à guider la tête de lecture (2) en direction de la zone de mesure (5). 11. Dispositif (1) selon la revendication précédente dans lequel la réglette (50) comprend une surface de butée perpendiculaire à l'axe longitudinal. 12. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes dans 20 lequel l'au moins un faisceau lumineux comprend au moins un faisceau laser. 13. Système destiné à évaluer un état d'usure d'au moins une plaquette de frein (31) comprenant un dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes et un moyen d'imagerie (10) de la zone de mesure (5). 14. Procédé d'évaluation d'usure d'une plaquette de frein (31) mettant en oeuvre 25 le dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 ou un système selon la revendication précédente, comprenant au moins les étapes suivantes : Introduire la tête de lecture (2) dans un ajournement d'une jante (33) au niveau d'un système de freinage, 30 Déplacer la tête de lecture (2) suivant l'axe longitudinal de sorte à placer le repère de référence dans un plan transverse à l'axe longitudinal comprenant une surface de disque de frein (32), Visualiser le repère de limite d'usure formé par l'au moins un faisceau lumineux, 18 Evaluer une épaisseur de garniture de la plaquette de frein (31) en regard du disque de frein (32), en fonction d'une position du repère de limite d'usure vis-à-vis de la garniture. 15. Procédé d'évaluation d'usure d'une plaquette de frein (31) selon la 5 revendication précédente mettant en oeuvre le dispositif (1) selon la revendication 3, dans lequel : Le placement du repère de référence dans le plan comprenant la surface du disque de frein (32) comprend un alignement en incidence rasante de l'un parmi les premier et deuxième faisceaux lumineux avec ladite surface 10 du disque de frein (32). 16. Procédé d'évaluation d'usure d'une plaquette de frein (31) selon la revendication 14 mettant en oeuvre le dispositif (1) selon la revendication 6, dans lequel : Le placement du repère de référence dans le plan comprenant la surface 15 du disque de frein (32) comprend une mise en butée de la surface d'appui (20) transverse à l'axe longitudinal sur ladite surface du disque de frein (32).