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Dispositif pour vérifier le parallélisme des roues
La présente invention concerne un dispositif ou gabarit pour vérifier le parallélisme des roues d'un véhicule à moteur.
L'importance que présente un parallélisme correct des roues dans les véhicules à moteur a été parfaitement reconnue. Un ali- gnement incorrect a pour résultat une usure injustifiée et exagérée des pneus et nuit notablement à la sécurité du véhicule et de ses occupants,, à l'agrément de la conduite, à la douceur de marche et au silence de fonctionnement. Bien qu'il convienne également d'assurer le parallélisme parfait des roues arrière, afin d'éviter
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le flottement, la dandinement (shimmy), etc., le problème concer- ne principalement les roues directrices avant. Les roues avant d'un véhicule à moteur sont généralement montées de façon à per- mettre un ajustement facile du carrossage, de la chasse et du pinçage, ce qui permet de réaliser le parallélisme voulu.
On a actuellement tendance à prévoir un carrossage et une chasse très peu accentués, ainsi qu'un pinçage réduit ou nul.
On connaît de nombreux dispositifs pour vérifier le carros- sage, la chasse et le pinçage de roues de véhicules. Toutefois ces dispositifs ne permettent que des essais "statiques", c'est-à- dire effectués alors que le véhicule est immobilisé. Un tel matériel est loin de fournir des résultats satisfaisants, vu qu'il est généralement peu maniable, que sa manipulation est longue et qu'il manque de précision. Le parallélisme des roues en marche et en cnarge peut être fort différent de celui constaté lorsque le véhicule est immobilisé. De ce fait,, les roues qui présentent en apparence un parallélisme parfait lors des essais statiques effectués avec le matériel connu risquent de présenter un manque de parallélisme accentué, d'où usure des pneus et diminution de la sécurité et du confort.
La présente invention vise donc à établir un dispositif ou gabarit pour vérifier le parallélisme des roues, dispositif permettant de vérifier les caractéristiques. de parallélisme dans des conditions qui imitent les conditions de marche normales ou moyennes.
Jusqu'à présent, les roues avant étaient généralement ajus- tées de façon à présenter un faible pinçage, dont le but était d'assurer que les roues soient sensiblement parallèles pendant la marche du véhicule, afin de réduire la résistance au roulement et l'usure des pneus. Le système des forces agissant sur les roues avant lors de la marche du véhicule comporte la résistance à l'avan- cement, que la surface de la route oppose aux roues, et l'effort appelé à vaincre cette résistance et appliqué à la fusée d'essieu
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par l'intermédiaire de la bielle de suspension;
par suite du jeu entre divers organes et des déviations de ceux-ci, il en résulte que les roues ont tendance à s'écarter à l'avant et à se rappro- cher à l'arrière pendant la marche du véhicule, un léger pinçage étant alors indiqué afin de combattre cette tendance. En mettant les choses au mieux, cette méthode ne donne qu'un résultat appro- ximatif et n'assure pas une tenue parfaite en marche. De plus, les méthodes existantes ne permettent pas de contrôler le "shimmy" et le flottement.
Vu qu'il s'agit d'éliminer le "cisaillement" des pneus, c'est-à-dire la réaction latérale entre les pneus et la route, pendant la marche du véhicule, il importe de s'assurer si un tel cisaillement existe et d'être à même de déterminer s'il a été éliminé par le réglage du mécanisme de direction. Ce résultat est assuré par la présente invention grâce à la prévision d'un organe qui "imite" un tronçon de route mobile exempt de friction et capable de déportement latéral, en combinaison avec un système indicateur. ou signalisateur établi pour indiquer la valeur de la réaction latérale exercée sur la route factice par la roue du véhicule lorsque celle-ci tourne à une vitesse normale.
Bien que l'on puisse envisager diverses constructions différentes, celle qui fait l'objet de la présente invention comporte un tambour présentant une surface extérieure sphérique, sur laquelle la roue avant est appelée à reposer, ainsi que des moyens pour faire tour- ner ce tambour à une vitesse déterminée, qui correspond à la vites- se moyenne d'un véhicule. Le tambour est monté non seulement à rotation autour d'un axe transversal horizontal, mais aussi à roulis ou oscillations autour d'un axe longitudinal. Toute pous- sée latérale dirigée vers l'extérieur et exercée sur le tambour par la roue, par exemple lorsque celle-ci a du pinçage, se tra- duira par une rotation du tambour autour de son axe longitudinal et par une indication correspondante fournie par le système
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signalisateur.
La barre d'accouplement reliée à cette roue peut alors être ajustée afin de supprimer le roulis du tambour et de réaliser des conditions dans lesquelles la poussée latérale est nulle. De même, une poussée exercée de l'extérieur vers l'inté- rieur sur le tambour par la roue, par exemple à la suite d'un pinçage négatif, aura pour effet de faire pivoter le tambour vers l'intérieur, mouvement qui sera également enregistré par le sys- tème indicateur. On peut donc régler chaque roue avant indépendam- ment en la plaçant dans des conditions de marche moyennes, et éliminer ainsi les réactions latérales et le cisaillement du pneu en marche.
L'invention vise en outre à établir un dispositif pour véri- fier le parallélisme des roues, dispositif sensible au dandine- ment et au flottement des roues, ainsi qu'à d'autres phénomènes caractéristiques dûs à l'absence de parallélisme. Il est difficile sinon impossible de déterminer exactement ces phénomènes avec le matériel courant lorsque le véhicule est immobilisé, vu que ceux- ci ne peuvent être décellés avec précision que lorsque le véhicu- le est en marche. Toutefois, grâce à la présente invention, la présence et l'importance des phénomènes en question peuvent être aisément déterminées, ce qui permet d'y apporter la correction voulue.
L'invention vise en outre à établir un dispositif à vérifier le parallélisme des roues ou gabarit de parallélisme, lequel peut être appliqué lors de l'assemblage du véhicule, voire, peut- être adjoint directement à la chaîne d'assemblage, de façon à assurer des caractéristiques de parallélisme voulues des roues dans les véhicules nouvellement construits. La disposition est telle que le parallélisme peut être rapidement vérifié et que les ajustements nécessaires peuvent être-effectués, sans gêner la progression normale de la chaîne d'assemblage. Cependant, le mécanisme selon l'invention peut également être utilisé dans les
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travaux d'entretien normaux, pour vérifier et assurer le parallé- lisme correct des roues dans les véhicules ayant déjà circulé.
D'autres caractéristiques de parallélisme, telles que le carrossage, peuvent varier d'un véhicule à un autre et peuvent influencer la réaction latérale entre les roues et la surface de la route. Le gabarit selon l'invention permet de régler le pinçage de façon à éliminer en substance la réaction latérale et le cisaillement, quel que soit l'ajustement des autres carac- téristiques de parallélisme. Ainsi, et quelles que soient les différences dues à la fabrication et les réglages, il est désor- mais possible de vérifier et de régler les roues de façon à assurer une tenue de route parfaite et à réduire les réactions latérales, l'usure des pneus, etc..
L'invention vise en outre à établir un appareil à vérifier le parallélisme des roues, de construction robuste, capable de résister à un fonctionnement continu, et pouvant être aisément réglé en vue de' reconstituer les différentes vitesses de marche voulues. L'invention vise également des moyens pour guider les roues d'un véhicule de façon qu'elles s'engagent sur l'appareil, et pour immobiliser celles-ci exactement aux fins d'essais, avec prévision de moyens pour protéger le mécanisme contre des chocs indésirables dûs au passage des roues arrière sur le mécanisme.
Les autres objets de l'invention concernent la prévision d'un mécanisme indicateur à commande électrique, destiné à indiquer exactement la quantité et la direction de la poussée latérale de chacune des roues avant d'un véhicule, de façon à permettre un réglage aisé et convenable du mécanisme de direction. Ainsi, le gabarit de parallélisme selon l'invention permet de situer la roue directrice du véhicule dans la position neutre ou médiane voulue lorsque les roues sont dans la position redressée. L'in- vention concerne également des moyens pour régler la sensibilité des gabarits pour chacune des roues avant afin d'assurer un
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fonctionnement équilibré entre les deux groupes ou équipages.
Les autres objectifs et avantages de l'invention ressorti- ront plus clairement au cours de la description, notamment si l'on se réfère aux dessins annexés, dans lesquels:
Fig. 1 est une vue perspective, partiellement brisée, d'une installation comprenant des dispositifs pour vérifier le parallé- lisme de chacune des roues avant d'un véhicule, ainsi qu'une construction associée, constituant un tout indépendant.
Fig. 2 est une coupe verticale et longitudinale d'un des gabarits vérificateurs de la Fig. 1,-la coupe étant pratiquée dans le plan désigné par 2-2 dans la Fig. 3- .
Fig. 3 est une coupe horizontale et longitudinale sensible- ment dans le plan 3-3 de la Fig. 2.
Fig. 4 est une coupe à plus grande échelle dans le plan 4-4 de la Fig. 2, montrant une boîte de distribution du mécanisme indicateur.
Fig. 5 est une coupe verticale dans le plan 5-5 de la fig. 4.
Fig. 6 est une vue en plan semi-schématique des plaques- couvercles à commande hydraulique pour les gabarits.
Fig. 7 est un schéma électrique indiquant le circuit élec- trique et le système pour la commande de l'ouverture et de la fermeture des couvercles pour les gabarits.
Fig. 8 est un schéma électrique du circuit comprenant les moteurs du tambour et les panneaux de signalisation.
Dans ces dessins, la Fig. 1 montre une installation com- plète pour vérifier le parallélisme des roues avant d'un véhicule à moteur. Cette installation comprend des groupes-gabarits 11 et 12 montés l'un près de l'autre dans une fosse 13 formée dans le sol. On accède à la fosse par une trappe 14 et une échelle 16.
La partie médiane de la fosse est ouverte, de sorte que les méca- niciens travaillant dans celle-ci peuvent accéder à la partie in- férieure du véhicule placé au-dessus de la fosse, afin d'effectuer
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les réglages nécessaires à la timonerie de direction du véhicule.
Les parties latérales de la fosse sont cependant recouvertes par des plaques latérales 17 établies en acier et supportées d'une manière appropriée. Les plaques latérales 17 présentent la forme générale d'un T et sont munies chacune d'une ouverture 18 située exactement au-dessus du gabarit respectif. La disposition est telle que, lorsque le véhicule est amené au-dessus de la fosse, les roues avant s'enfoncent à travers les ouvertures 18 pour venir en contact avec les gabarits.
Du fait que les roues avant sont ainsi enfoncées au-dessous du niveau du sol, il est nécessaire d'abaisser les roues arrière d'une quantité identique, afin de maintenir le véhicule dans une position horizontale. A cette fin, on prévoit pour les roues arrière des plaques 19 montées dans des renfoncements du sol et dont les extrémités opposées sont munies de rampes 21 et 2 pour faciliter l'entrée et la sortie des roues de ces renfoncements.
La rampe antérieure 22 est munie de taquets transversaux 23 des- tinés à offrir une prise suffisante aux roues arrière, de façon que les roues avant et arrière puissent s'élever simultanément au niveau du sol.
Bien que les ouvertures 18 doivent être ouvertes pour per- mettre aux roues avant de s'engager sur les gabarits, il est indi- qué d'obturer ces ouvertures afin de permettre aux roues arrière de passer sur celles-ci lorsque le véhicule quitte son emplacement au-dessus de la fosse. Ceci est assuré par la prévision de pla- ques obturatrices 24 à coulissement latéral.
Ces plaques sont montées à coulissement sur les plaques latérales 17 et sont mues transversalement à l'aide de cylindres pneumatiques 26. Un méca- nisme approprié, qui sera décrit plus amplement dans la suite, sert à commander automatiquement le fonctionnement des plaques 24, de façon que celles-ci s'ouvrent au moment voulu en vue de la récep- tion aes roues avant et qu'elles se ferment en vue de supporter
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les roues arrière lors de leur passage au-dessus des ouvertures 18.
En plus des moyens pour supporter le véhicule dans une posi- tion horizontale au-dessus de la fosse 13, il est nécessaire de disposer de moyens appropriés pour guider le véhicule longitudi- nalement de façon qu'il soit correctement aligné avec les gabarits A cette fin, on prévoit deux rails-guides 27 constitués en fers cornière et montés sur les plaques latérales 17. Les ailes verti- cales de ces rails sont appelées à guider les surfaces internes des pneus des roues avant lorsque le véhicule s'engage au-dessus de la fosse. Les rails 27 sont refoulés vers l'intérieur en. 28, au voisinage des ouvertures 18 des plaques latérales 17, afin de laisser la place nécessaire pour les roues avant lorsque celles-ci sont enfoncées jusqu'au contact avec les gabarits.
Dans cette position, les roues avant sont calées transversalement à l'aide de roues de guidage montées sur les gabarits, comme il sera dé- crit plus amplement dans la suite. Des rails-guides 29, analogues aux premiers, sont montés sur les plaques de support défoncées 19 pour les roues arrière, les ailes verticales des rails 19 étant appelées à engager et à guider les surfaces externes des pneus des roues arrière. Les extrémités postérieures des rails-guides arrière divergent en 31, contribuant ainsi à diriger le véhicule vers la position voulue. Eventuellement, les rails-guides avant et arrière, 27 et 29 peuvent être montés avec une possibilité d'ajustement transversal pour permettre leur adaptation aux légè- res différences entre les voies des véhicules et les dimensions des pneus.
D'une manière générale, les groupes-gabarits 11 et 12 pour les roues de gauche et de droite d'un véhicule sont identiques; par conséquent, il suffira d'en décrire un seul. Comme montré dans la Fig. 1, le gabarit de gauche 11 est pour la plus grande part dissimulé dans la fosse 13, tandis que le dispositif de
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droite est nettement visible par l'ouverture entre les plaques latérales 17. La fosse 13 doit être suffisamment profonde pour permettre aux mécaniciens de se tenir debout en-dessous de la voiture en instance de vérification; or, comme la hauteur totale du groupe-gabarit est sensiblement inférieure à la profon- deur de la fosse, on prévoit des socles 36 pour supporter ces gabarits.
En considérant les Figs. 2 et 3, ainsi que la Fig. 1, on voit que le gabarit de droite 12 est monté dans un bâti-carter fixe supporté par le socle 36. Le bâti 37 comprend une base 38 montée rigidement sur le socle 36, des parois en bout avant et arrière, 39 et 41, fixées à la base 38 par des boulons 43, et une paroi supérieure 43. La base, les parois en bout et la paroi su- périeure sont constituées par des pièces moulées. La paroi supé- rieure présente la forme d'un cadre ouvert, dont la partie la plus élevée est munie d'un orifice 44 destiné à recevoir la roue.
La dite paroi supérieure est munie de pieds 45 orientés vers le bas et qui reposent sur les parties supérieures des parois en bout avant et arrière, respectivement 39 et 41. Les pieds 45 de la paroi supérieure sont calés sur les parois en bout à l'aide de cales 46, et peuvent être en outre convenablement boulonnés à ces parois. Les différentes parties du bâti sont renforcées par des nervures et des entretoises, vu que chaque gabarit doit supporter la moitié du poias de la partie avant du véhicule.
Un étrier 51 est monté dans le bâti fixe 37, à oscillation autour d'un axe longitudinal. Comme il ressort clairement de la Fig. 3, cet étrier présente une forme généralement rectangulaire et comporte une paroi latérale 52 et des parois en bout 53 et 54.
Des tourillons 56 et 57 montés dans les parois en bout avant et arrière, 53 et 54, de l'étrier, font saillie vers l'extérieur de celui-ci. La partie émergente du tourillon avant 56 est montée à rotation dans des roulements à rouleaux 58 disposés dans la paroi
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en bout avant 39 du bâti fixe 37,tandis que la partie orientée vers l'arrière du tourillon arrière 57 est montée à rotation d'u- ne manière identique dans des roulements à rouleaux 59 disposés dans la paroi en bout arrière 41 du bâti. Il ressort de ce qui précède que l'étrier 51 est monté à rotation ou à oscillation autour d'un axe longitudinal parallèle'à l'axe du véhicule sou- mis aux essais, l'alignement convenable du véhicule étant assuré par les rails-guides 27 et 29 précités.
Le tourillon arrière 57 s'étend vers l'arrière à travers les roulements 59 et porte un collier 61 d'où part vers le bas une tige 62. Cette dernière est filetée et supporte une série de disques métalliques 63 relativement pesants, qui forment contre- poids. On conçoit que la valeur du contrepoids peut être modifiée en augmentant ou en réduisant le nombre des disques 63, et que le bras de levier utile peut être modifié en relevant et en abaissant les disques le long de la tige 62 et en les fixant en place à l'aide des écrous de blocage 64. Le contrepoids 63 tend à mainte- nir l'étrier 51 dans une position neutre ou horizontale.
Comme il ressort clairement de la Fig. 3, l'étrier 51 présen- te un évidement ou découpage cylindrique 66 relativement important, destiné à recevoir un tambour 67. Ce dernier est formé de deux moitiés 68 et 69, la partie 68 comportant un moyeu central 71 monté sur un arbre 72, tandis que la partie 69 est convenablement boulonnée ou fixée d'une autre manière à la partie 68. La sur- face extérieure 73 du tambour 67 présente la forme d'une portion de sphère.
L'arbre 72 est monté à rotation à une extrémité dans des roulements à rouleaux 74 disposés dans la paroi latérale 52 de l'étrier 51, tandis que l'extrémité opposée de cet arbre est montée à rotation dans les roulements à rouleaux 76 disposés dans un évidement formé dans la plaque latérale 77 boulonnée à l'étrier 51 et couvrant l'ouverture cylindrique 66. Des chapeaux appropriés 78 et 79 recouvrent les extrémités de l'arbre 72, le
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chapeau 79 étant percé pour permettre le passage de l'arbre 72.
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Une poulie/à, gorges multiples est montée sur l'extrémité émergente de l'arbre 72. Le tambour 67 est entraîné à rotation autour de l'axe de l'arbre 72 par un moteur électrique 82 muni d'une poulie 83 reliée à commande à la poulie 81 par une courroie trapézoïdale multiple 84. Le moteur 82 est monté sur une plaque de base 85 dont l'extrémité inférieure est articulée sur un support
87 solidaire de la paroi inférieure 88 de l'étrier 51. L'extrémi- té supérieure de la base 86 du moteur est réunie d'une manière réglable, à l'aide d'une tige filetée 89 à une aile fixe 91 par- tant vers le haut depuis la paroi en bout avant 53 de l'étrier 51.
Comme on le voit,cette disposition permet d'ajuster le moteur 82 en vue de régler la tension de la courroie 84. Il ressort de ce qui précède que le tambour sphéroïdal 76 est monté a rotation au- tour d'un axe normalement transversal, à savoir, l'arbre 72 monté à rotation dans l'étrier 51, et que ce dernier est à son tour monté à rotation ou oscillation autour d'un. axe longitudinal formé par les tourillons avant et arrière, 56 et 57, montés à rota- tion dans les parois en bout, respectivement 39 et 41,. du bâti fixe 37. Une plaque protectrice appropriée 92, fixée amoviblement à la paroi latérale 52 de l'étrier, constitue un écran qui recouvre les poulies 81 et 82 et la courroie 84.
En considérant la Fig. 2, on voit que la roue 100, indiquée en traits mixtes, pénètre à travers l'ouverture 44 formée dans la paroi supérieure 43 du bâti fixe et repose sur la surface supé- rieure du tambour sphéroïdal 67. Des rouleaux 93 et 94 sont mon- tés à rotation libre autour d'arbres transversaux 96 montés à ro- tation dans des bossages prévus dans la paroi supérieure 43 du bâ- ti. Les rouleaux 93 et 94 servent à centrer la roue dans le sens longitudinal immédiatement au-dessus du tambour 67.
Comme il a été exposé plus haut, et comme il ressort clairement de la Fig. 1, les rails-guides 27 pour les roues avant sont refoulés vers l'in-
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térieur afin de dégager le voisinage des pneus avant, les roues avant du véhicule étant maintenues dans la position transversale requise à l'aide d'un rouleau 97 monté sur la paroi supérieure 43 du bâti 37 de chacun des dispositifs vérificateurs, chacun de ces rouleaux tournant librement autour d'un axe vertical. Les rou- leaux 97 sont appelés a engager les surfaces internes des pneus des roues avant. La disposition est telle que ces pneus viennent se situer immédiatement au-dessus et en alignement vertical avec le plan médian du tambour sphéroïdal 67, ainsi qu'en alignement ver- tical avec les tourillons longitudinaux 56 et 57 de l'étrier 51.
Lorsque le dispositif fonctionne, le tambour 67 est entraîné en permanence par le moteur 82, et la friction entre le pneu de la roue avant et le tambour détermine une rotation correspondante de cette roue. Lorsque cette dernière est parfaitement alignée avec le tambour 67 et ne présente pas de pinçage positif ou néga- tif, ni n'est sujette au flottement ou au shimmy, la rotation du tambour et du pneu n'aura pas pour effet une oscillation de l'é- trier 51 autour de son axe longitudinal. D'autre part, lorsque les plans médians verticaux de la roue et du pneu sont désalignés par rapport au plan médian vertical du tambour, corme ce sera le cas si la roue présente un pinçage soit positif soit négatif le pneu exercera sur le tambour une poussée latérale.
Comme le tam- bour est monté sur l'étrier 51, lui-même monté à oscillation libre autour de l'axe longitudinal formé par les tourillons avant et arrière,respectivement 56 et 57, on conçoit qu'une poussée laté- rale s'exerçant sur le tambour fait osciller l'étrier dans l'un ou l'autre sens, suivant le sens de la poussée. Cette oscillation de l'étrier est naturellement amortie par le contrepoids 63, lequel est réglé de telle façon que, pour un désalignement maximum proba- ble déterminé de la roue (approximativement trois à cinq degrés par exemple), l'oscillation maximum du tambour dans l'un ou dans l'autre sens est limitée à la largeur totale de ce tambour, de sorte que le pneu ne quittera pas les flancs de la surface sphéri- que 73 du tambour.
De plus, une oscillation exagérée de l'étrier
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et du tambour est empêchée par l'entrée en contact des parties extrêmes 99 de l'étrier avec les faces adjacentes 101 de la paroi en bout 41 du bâti fixe 37, ces dernières surfaces formant ainsi des butées qui limitent l'oscillation de l'étrier. On conçoit qu'il se produit un patinage transversal entre la surface sphéri- que 73 du tambour et la périphérie du pneu, faute de quoi l'étrier et le tambour continueraient à tourner dans un sens autour de l'axe longitudinal d'oscillation de l'étrier au cas où la roue du véhicule serait hors de parallélisme. L'amplitude d'oscillation dépend de la vitesse de rotation du tambour et de la roue, de la friction entre ces deux éléments et de la position et de la valeur du contrepoids.
Grâce au fait que l'amplitude d'oscillation est enregistrée par un mécanisme indicateur approprié, on peut s'assurer aisément d'une part du caractère et de l'importance du désalignement de la roue et d'autre part de la correction qu'il convient d'apporter pour réaliser un alignement ou parallélisme parfait. On décrira ci-après le mécanisme servant à indiquer le sens et l'amplitude de l'oscillation.
En considérant les Figs. 1, 2 et 3, on voit que le tourillon avant 56 de l'étrier 51 se prolonge vers l'avant au-delà du pa- lier à rouleaux 58 et pénètre dans un distributeur 106. Le méca- nisme de distribution sera décrit en se référant plus particuliè- rement aux Figs. 4 et 5.
Le pignon cylindrique 107, calé sur l'ex- trémité avant du tourillon 56, engrène avec un pignon 108 monté en rotation sur un petit arbre 109 monté lui-même sur un support 111 boulonné à des bossages 112 faisant saillie vers l'avant sur la paroi en bout avant 39 du bâti fixe 37. Un bras de commande 113, monté sur le pignon 108 pour tourner solidairement avec celui-ci. est muni d'une surface profilée ou came 114 concentrique par rap- port à l'axe de l'arbre 109. On voit donc que la rotation de l'é- trier 51 provoque une rotation du bras de commande 113, cette der- nière rotation étant plus rapide en raison du rapport entre les
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pignons 107 et 108.
Deux bases d'interrupteurs 116 sont montées d'une manière réglable sur le support 111, une de chaque côté du plan médian vertical de ce support. Chacune des plaques de base 116 présente des faces curvilignes intérieures et extérieures (considérées dans le sens radial) 117 et 118, guidées dans des coulisses de courbure correspondante 119 et 120 solidaires respectivement du support 101. Les plaques 116 sont maintenues dans ces coulisses par des bandes de guidage à recouvrement 121. Une série d'inter- rupteurs électriques 122, quatre dans le cas représenté, sont mon- tés à angle les uns par rapport aux autres sur chacune des plaques 116.
La disposition est telle que les contacts 123 des interrup- teurs 122 s'interposent dans le trajet de la came 114 du bras de commande 113, de sorte que, lorsque ce bras tourne d'une quantité suffisante, il abaisse un ou plusieurs des contacts 123. L'exten- sion périphérique de la came 114 du bras 113 suffit pour couvrir les plots 123 de tous les quatre interrupteurs de l'une ou de l'au- tre des plaques 116, de sorte qu'il y aura actionnement d'un, de deux, de trois ou de quatre interrupteurs, suivant l'amplitude du mouvement angulaire du bras 113. Cette amplitude est naturelle- ment déterminée par la valeur du mouvement rotatif ou oscillatoire de l'étrier 51 du gabarit, cette valeur étant proportionnelle à l'importance du pinçage positif ou négatif de la roue avant du véhicule, suivant le cas.
On conçoit qu'un mouvement rotatif dans une certaine limite, de l'étrier, aura pour effet d'actionner un des interrupteurs 122, les autres étant actionnés successivement à mesure que le mouvement angulaire augmente.
L'invention prévoit des moyens pour régler les plaques à in- terrupteurs 116 dans le sens périphérique, de façon que le premier interrupteur puisse être actionné ensuite d'un mouvement angulaire initial quelconque de l'étrier. Ces moyens consistent en une mon- ture 124 fixée au support 111 et présentant des bras 126 orientés
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vers le bas et traversés par des vis de réglage 127. Les extré- mités de ces vis agissent sur des butées 128 solidaires des pla- ques llô, de telle sorte que le réglage des vis 127 détermine un ajustement de la position des plaques 116, et donc de celles des interrupteurs 122. La monture 124 porte en outre un index 129 qui sert à centrer convenablement le bras 113 entre les deux plaques 116.
FONCTIONNEMENT.
Lors de l'installation des groupes-gabarits de gauche et de droite, respectivement 11 et 12, il importe que ceux-ci soient montés parfaitement de niveau et que les surfaces supérieures des tambours se trouvent à une distance égale du niveau du sol.
De plus, les axes des deux tambours doivent être alignés entre eux, tandis que les axes de rotation longitudinaux des deux étriers doivent être parallèles.
Lors de l'installation des deux gabarits dans la fosse, il est nécessaire d'équilibrer les tambours oscillants 67. entre eux. Ceci est réalisé par le fait qu'un bras d'équilibrage 169 portant un poids 171 est fixé à l'étrier 51, Fig. 3. Ce poids est disposé sur le bras jusqu'à ce que l'on obtienne un mouvement angulaire déterminé du tambour, après quoi il est transféré à l'autre gaba- rit, où il est monté d'une manière analogue. Le contrepoids de l'autre gabarit est ensuite réglé jusqu'à ce que le bras d'équi- librage et le poids qu'il porte oscillent d'un même angle déter- miné que dans le cas du premier gabarit. On enlève ensuite le bras et le poids.
En fonctionnement, les tambours 67 sont constamment entraî- nés par les moteurs électriques 82, la vitesse choisie étant celle qui correspond à une vitesse moyenne d'un véhicule, par exemple 28 miles par heure. Un ou deux mécaniciens se tiennent dans la fosse 13, munis de clefs appropriées pour régler la timonerie du
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mécanisme de direction en cas de besoin. On amène ensuite lente- ment le véhicule au-dessus de la fosse, jusqu'à ce que les roues avant s'enfoncent dans les ouvertures 18 prévues dans les plaques latérales 17 et reposent sur les tambours sphériques 67. Les roues arrière s'enfoncent simultanément dans les plaques de sup- port défoncées 19, de sorte que le véhicule est de niveau.
Les rails-guides avant et arrière, 27 et 29, permettent de conduire le véhicule sur la fosse avec un alignement longitudinal correct.
Les roues avant sont entraînées en rotation par engagement fric- tionnel avec les tambours rotatifs et sont maintenues en place dans le sens longitudinal à l'aide des rouleaux 93 et 94. Ils sont maintenus simultanément dans la position correcte dans le sens transversal à l'aide des rouleaux 97 supportés sur la paroi supérieure 43 du bâti 37. Les rouleaux 97 tournent librement au- tour d'axes verticaux et s'engagent sur les surfaces intérieures des pneus avant.
Le conducteur demeure dans la voiture, laquelle peut au besoin être lestée davantage, afin de reproduire les conditions de marche. Le conducteur fait tourner le volant de direction jusqu'à ce qu'il occupe la position normale pour la marche en ligne droite. Ceci peut être apprécié par la position des rayons du volant. Lors de la vérification et du réglage du parallélisme des roues, le conducteur maintient le volant rigidement dans sa position neutre. Au cas où une roue avant ne serait pas correcte- ment alignée dans le sens longitudinal, par exemple, présenterait un pinçage positif ou négatif, elle exercerait une poussée latérale sur le tambour rotatif du gabarit correspondant.
Par exemple, si la roue présente un pinçage positif, elle exerce sur le tambour une poussée dirigée vers l'extérieur et fait tourner celui-ci de manière que sa partie supérieure se déplace vers l'extérieur. Dans ce cas, l'étrier 51 dans Lequel le tambour 67 est monté à rotation, tourne autour de son axe de pivotement longitudinal. Inversement,
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si la roue présente un pinçage négatif, le tambour subit une poussée vers l'intérieur et pivote ensemble avec l'étrier dans le sens opposé. Pour toute valeur donnée de pinçage positif ou négatif, le tambour et l'étrier exécutent un mouvement angulaire déterminé, proportionnel à la quantité dont la roue est'désali- gnée ou hors de parallélisme.
Grâce au mécanisme indicateur qui sera décrit ci-après, on peut constater d'un simple coup d'oeil la valeur du pinçage posi- tif ou négatif, et le mécanicien qui se tient dans la fosse peut ajuster la barre d'accouplement de la, roue désalignée afin d'ali- gner cette dernière correctement. Une fois ce résultat atteint, aucune poussée latérale ne s'exerce plus sur le tambour rotatif, de sorte que l'étrier ne tend plus à osciller ou tourner autour de son axe longitudinal.
Le groupe-gabarit selon l'invention est sensible non seule- ment à la présence d'un pinçage positif ou négatif, mais aussi au flottement, au shimmy et à d'autres caractéristiques déterminées par un désalignement des roues. Le flottement et le shimmy ont pour effet des oscillations ou vibrations rapides de l'étrier autour de son axe longitudinal. L'amplitude des oscillations étant fonction de l'importance du flottement ou du shimmy.
CIRCUIT DE COMMANDE DES PLAQUES OBTURATRICES.
La Fig. 6 représente une vue schématique et une disposition de circuit des organes de commande pour l'ouverture et la fermetu- re des plaques obturatrices 24. On se rappellera que ces plaques coulissantes sont appelées à découvrir les ouvertures 18 des pla- ques latérales 17 afin de permettre aux roues avant du véhicule de s'enfoncer jusqu'aux tambours 67 des groupes-gabarits aux fins de vérification ; la suite, les plaques 24 doivent se dépla- cer vers l'intérieur afin de recouvrir ces ouvertures et permettre ainsi aux roues arrière de passer au-dessus de celles-ci sans s'en- foncer jusqu'aux tambours. Le coulissement transversal des plaques
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24 est assuré par deux cylindres pneumatiques 26.
Des conduites 131 et 132 partant respectivement des extrémités intérieur et extérieure de chacun des cylindres 26, communiquent avec des soupapes-pistons pneumatiques à quatre voies 133 de type courant, à commande par solénoïde. Chaque soupape pneumatique 133 reçoit de l'air sous pression d'une conduite d'alimentation 134. Il est évident que lorsqu'une soupape 133 occupe l'une de ses positions, l'air sous pression arrive par le conduit 131 à l'un des cylindres 36, pour déplacer la plaque 24 correspondante vers l'extérieur, tandis que l'autre conduit, 132, sert de canalisation d'évacuation aboutissant à l'orifice d'échappement 135 de la soupape.
Un ren- versement de la soupape 133 détermine un renversement du flux d'air, avec déplacement de la plaque vers l'intérieur.
Chaque soupape 133 est commandée par deux solénoïdes 137 ou 138, la disposition étant telle que lorsque les solénoïdes 137 sont excités ils provoquent une ouverture des plaques 24, tandis que l'excitation des solénoïdes 138 provoque une fermeture de ces plaques. Comme montré dans la Fig. 7, les solénoïdes d'ouverture 137 sont branchés en parallèle dans un circuit électrique alimenté depuis une source 139. De même, les solénoïdes de fermeture 138 sont branchés en parallèle. Deux interrupteurs de fin de course 141 et 142 sont branchés en série avec le circuit des solénoïdes d'ouverture 137, tandis qu'un seul interrupteur de fin de course 143 est branché en série dans le circuit des solénoïdes de ferme- ture 138.
Comme montré dans les Figs. 1 et 2, l'interrupteur de fin de course 141 est actionné par une plaque de commande 144 montée dans une ouverture de la plaque latérale 17 sur le trajet suivi par la roue avant gauche du véhicule lorsque celui-ci s'avance au-dessus de la fosse. La plaque 144 est articulée en 146 et est normalement sollicitée vers le haut par un ressort à boudin 147, le mouvement ascendant de la plaque étant limité par une butée 148 solidaire
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de la plaque 144 et coopérant avec le bord adjacent de la plaque 17. Dans cette position, la plaque 144 sélève légèrement au- dessus du niveau de la plaque 17, et l'interrupteur de fin de course 141 est ouvert.
Ainsi, cet interrupteur, lequel est norma- lement ouvert, se ferme lorsque la roue avant du véhicule passe sur la plaque 144. Comme l'interrupteur de fin de course 142 est normalement fermé, l'actionnement de l'interrupteur 141 par la roue avant aura pour effet de fermer le circuit des solénoïdes d'ouverture 137, ce qui a pour effet, comme indiqué plus haut, d'amener les cylindres pneumatiques 26 a déplacer les plaques 24 latéralement vers l'extérieur, pour démasquer les ouvertures 18 des plaques 17 et permettre ainsi aux roues avant de s'enfoncer jusqu'aux tambours rotatifs 67. Le mouvement descendant de la pla- que 144 est limité par le contact entre une butée 149 solidaire de la plaque et une butée fixe 151.
De même, l'interrupteur de fin de course 143, intercalé dans le circuit des solénoides de fermeture 138, est actionné par une plaque de commande pivotante 152 interposée sur le trajet de la roue avant gauche du véhicule sur le côté de l'ouverture 18 opposé à la plaque 144. La disposition est telle que, après que le véhicule a été vérifié, et lorsqu'il est conduit vers l'a- vant en quittant sa position de vérification,la roue avant gaucne s'appuie sur la plaque 152 et ferme l'interrupteur 143,établis- sant ainsi le circuit des solénoides de fermeture 138. Les cy- lindres pneumatiques 26 déplacent alors les plaques 24 latérale- ment vers l'intérieur, de façon à masquer les ouvertures 18. Ceci s'effectue avant que le véhicule ne se soit déplacé d'une distance qui permettrait aux roues arrière d'atteindre l'ouverture 18.
Le mécanisme du groupe-gabarit est ainsi protégé contre des cnocs indésirables qui se produiraient si l'on laissait les roues arriè- re s'enfoncer à travers les ouvertures 18 jusqu'au contact des tambours 67.
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L'invention prévoit également des moyens pour empêcher l'ou- verture des plaques 24 lorsque la roue arrière du véhicule vient frapper la plaque 144, AU moment où la roue arrière atteint la plaque 144, la roue avant repose sur une plaque de commande d'in- terrupteur 153, ce qui a pour effet que l'interrupteur de fin de course 142, normalement fermé, est désormais maintenu ouvert, cou- pant ainsi le circuit des solénoïdes d'ouverture 137 et empêchant l'intervention des cylindres pneumatiques 26. La plaque 153 pré- sente une .longueur suffisante pour empêcher tout actionnement de l'interrupteur de fin de course par les roues arrière.
Il ressort de ce qui précède que l'invention prévoit des moyens pour l'ouverture et la fermeture automatiques des plaques 34, de sorte que ce mécanisme n'exige aucune attention de la part de 1'*opérateur.
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HECÂNISKE TIDIC..1J D':;; PARAI;LELISl4E.
On se référera à la Fig. 8, laquelle représente le schéma des circuits électriques qui contrôlent les dispositifs indicateurs ou signalisateurs servant renseigner l'opérateur sur l'état de parallélisme des roues. Des dispositifs indicateurs de différents types peuvent être utilisés à cette fin. Le mécanisme représenté ici comprend un panneau à signaux 156 pour chacun des groupes- gabarits. Comme montré dans la Fig. 1, chaque panneau 156 comporte une partie supérieure 157 munie de quatre paires d'ampoules d'é- clairage, ou lampes jaunes 158 et une partie inférieure 159 équi- pée de quatre paires de lampes vertes loi.
Comme montré dans la Fig.. 8, une source de courant 163 ali- mente les moteurs électriques 82 qui commandent les tambours 67 des gabarits; elle alimente également le primaire du transforma- teur 163 dont le secondaire alimente, à son tour un circuit électri- que comprenant les panneaux 155. On remarquera la prévision d'une série de circuits parallèles dans la partie supérieure 157 de
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chaque panneau 156, chaque circuit comprenant un des interrup- teurs 122 (Fig. ) et deux lampes jaunes 158. Deux lampes sont branchées en parallèle dans chaque circuit, de sorte qu'en cas de défaillance d'une lampe, l'autre lampe reste allumée de manière que l'opérateur ne reçoit pas une indication inexacte quant à l'état du parallélisme.
De même, la partie inférieure 159 de chaque panneau 156 comporte une série de circuits parallèles dont chacun contient un interrupteur 122 et deux lampes vertes 161.
Les deux panneaux 156 sont identiques quant à leur construc- tion et leurs connexions électriques, chaque panneau étant attri- bué a un groupe-gabarit. On prévoit un interrupteur principal 154 destiné à établir les circuits des panneaux 156, une lampe indicatrice 166 étant intercalée dans le circuit principal pour avertir de toute défaillance de celui-ci, laquelle pourrait ame- ner l'opérateur à interpréter erronément le non-allumage des lam- pes 158 et 161 comme une indication d'un alignement correct des roues. Un avertisseur acoustique 167, actionné à la main à l'aide d'un interrupteur 168, est mis en marche par l'opérateur chaque fois que les réglages du parallélisme sont terminés, de façon à avertir le conducteur qu'il peut quitter son emplacement au-des- sus de la fosse.
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FONCTIONNEMENT DES F'jr::zUi A SIGNAUX JT .;GL.C DU? 1-..RALL];- L 4l.iû . DES Sja zizi. LISk.
Lorsque le vénicule se trouve au-dessus de la fosse et que les roues avant reposent sur les tambours rotatifs 67, le ou les opérateurs peuvent vérifier et régler chacune des roues avant in- dépendamment. Le gabarit 12 pour la roue de droite et le distri- buteur 106 relié à celui-ci fonctionnent de manière à indiquer sur le panneau 156 le degré de désalignement de la roue de droite.
Comme il a été exposé plus haut, lorsque la roue présente un pin- çage positif, la poussée latérale vers l'extérieur agissant sur le tambour 57 provoque la rotation de ce dernier et de son étrier de
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support 51 dans le sens horlogique, si l'on regarde dans le sens de l'avancement, du véhicule. Ceci a pour effet une rotation hor- logique du bras de commande 133, lorsqu'on regarde la Fig. 4, de même que l'engagement et la fermeture d'un ou de plusieurs des interrupteurs 122, selon l'importance du pinçage et du mouvement angulaire correspondant du tambour et de l'étrier.
Au cas où seul le premier interrupteur 122 serait actionné, seule une paire de lampes jaunes 158 s'allumerait,.tandis que dans le cas d'un pinçage plus important, le nombre des interrupteurs 122 actionnés et donc celui des paires de lampes jaunes 158 allumées, serait plus élevé. L'opérateur peut donc constater immédiatement l'im- portance du pinçage positif ou convergent et peut effectuer le ré- glage nécessaire sur la barre d'accouplement de la roue de droite.
Le réglage de cette barre consiste à allonger ou à raccourcir celle-ci graauellement jusqu'à ce que toutes les lampes jaunes soient éteintes, ce qui indique la suppression totale du pinçage.
De même, un pinçage négatif de la roue de droite a pour effet une poussée latérale orientée vers l'intérieur, sur le tambour 67, et une rotation anti-horlogique du tambour et de son étrier 51, de sorte que le bras de commande 113 de la Fig. 4, pivote dans un sens anti-horlogique et actionne un ou plusieurs interrupteurs 122 -sur le côté gauche de la Fig. 4. Ceci provoque l'allumage d'une ou de plusieurs paires de lampes vertes 161, indiquant ainsi à l'opéra- teur la quantité de pinçage négatif.
Ainsi, en surveillant le panneau à signaux pour la roue de droite, l'opérateur peut effec- tuer des réglages nécessaires jusqu'à ce que toutes les lampes jaunes soient éteintes, après quoi il aura la certitude que la roue est correctement alignée et que la roue de droite n'exerce aucune poussée latérale appréciable sur le tambour. L'alignement de la roue avant gauche est vérifiée d'une manière analogue, et la barre d'accouplement de gauche est ajustée jusqu'à ce que tou- tes les lampes du panneau à signaux de gauche soient éteintes, ce
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qui indique l'alignement correct de la roue.
Comme cette vérifi- cation a été effectuée dans des conditions initiant des conditions de marche réelles, la roue tournera correctement pendant la mar- che, d'où élimination, ou du moins une diminution notable d'un cisaillement ou d'une usure injustifiée du pneu. De plus, la direction devient plus douce et la conduite du véhicule offre une plus grande sécurité.
Comme indiqué plus haut, le gabarit est sensible à d'autres types de désalignement que le pinçage positif et négatif. Par exemple, lorsque le flottement ou le shimmy sont 'importants, le tambour et l'étrier oscillent par suite du renversement du sens de la poussée latérale agissant sur le tambour, et les lampes vertes et jaunes s'allumeront alternativement et instantanément, indiquant ainsi à l'opérateur la raison de la marche irrégulière.
De plus, l'amplitude du flottement ou du shimmy sera indiquée par le nombre des lampes vertes ou jaunes qui s'allument.
La vérification de l'alignement des roues avant gauche et l'ajustement des barres d'accouplement de ces roues peuvent être exécutées par un deuxième opérateur, lorsqu'il s'agit d'accélérer le travail, ou bien, un même opérateur peut accomplir les deux actions. On a constaté que le dispositif à vérifier le parallé- lisme des roues selon l'invention permet une vérification relati- vement rapide, de sorte que les véhicules peuvent être complètement vérifiés et réglés lorsqu'ils quittent la chaîne d'assemblage, cela sans gêner la progression normale de celle-ci.
Le dispositif selon l'invention sert non seulement à vérifier le parallélisme des roues dans les véhicules qui viennent d'être assemblés, mais est également utile dans des postes d'entretien, où il peut être utilisé pour vérifier l'alignement des roues après une certaine usure, etc. En outre, des accidents peuvent détermi- ner la déformation de certaines parties du châssis et de la timo- nerie de direction, que l'on peut constater immédiatement en fai-
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sant vérifier le véhicule à l'aide de ce dispositif.
Du fait que le conducteur centre le volant de direction lorsqu'il s'engage sur le gabarit, tout réglage subséquent de la barre d'accouplement a pour effet d'assurer la relation correcte entre ce volant et les roues avant, de sorte que celles-ci seront tournées exactement vers l'avant chaque fois que le volant de di- rection se trouvera dans la position neutre. Ceci permet de corriger des différences dues à la fabrication et à l'assemblage.
On a également constaté que nonobstant le fait que les divers réglages des roues, y compris le carrossage, sont effectués pen- dant l'assemblage du véhicule, il peut se présenter des différen- ces qui affectent la tenue de route de ces roues. L'emploi du matériel selon l'invention permet de réaliser le parallélisme correct des roues, assurant ainsi une bonne tenue de route en dépit des différences.
Bien que l'on ait représenté et décrit ici certaines formes de réalisation de l'invention, il va de soi que celle-ci n'est pas limitée à la construction précise telle que représentée et décrite, mais est susceptible de diverses modifications et variantes, ceci sans s'écarter de l'esprit ni dépasser la portée de cette invention, tels que définis dans les revendications annexées.
REVENDICATIONS.
1. Gabarit pour vérifier le parallélisme des roues, compor- tant un organe en contact avec la périphérie de la roue, et des moyens pour mesurer la poussée transversale exercée par la roue sur cet organe lorsque cette roue tourne.