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Méthode et appareil de dÓte;rm111/'1tj.on do la valeur et de la position du balourd d'uen @oue
La présente invention a pour objet une méthode et un appareil de détermination de la valeur et de la position du balourd d'une roue.
Cette détermination sert à fixer la vnleur et la position de la masse compensatrice qui sera attachée à la jante de la roue pour assurer l'équilibrage dyna- mique de celle-ci.
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La méthode suivant l'invention 001101r:+.o tHJ3( '1 ; f,: 1 t:;;... ment à faire tourner autour d'un même arbre, à des vi- tesses angulaires différentes, la. roue dent on veut du-* terminer le balourd et un élément compensateur aynat un balourd connu dont la position angulaire est repéra- ble, ledit arbre pouvant osciller autour d'un axe qui
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1 lui est perpendiculaire, a déterminer @, 'ivere .:.-:l1t:;,nt"
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l'amplitude de cette oscillation et à réparer la posi- tion angulaire dudit élément, lorsque ladite amplitude est minimale.
L'invention a encore pour objet un appareil de me- sure du balourd d'une roue qui permet en outre la déter- mination de la valeur du voile de celle-ci.
Cette détermination sert à éliminer les roues dont le voile est supérieur à un seuil de référence et pour lesquelles, en conséquence, il n'y a pas d'intérêt d'en mesurer le balourd.
Suivant cette particularité de l'invention, au boî- tier qui contient le dispositif de mesure du balourd ou au bâti qui supporte ce dispositif, est fixé un compara- teur déplaçable et orientable qui permet de mesurer, en plusieurs points de la jante ou du pneumatique, le voile d'une roue que l'on fait supporter par l'arbre m8me que comporte normalement le dispositif de mesure du balourd.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la des- cription ci-après.
Au dessin annexé : - La figure 1. représente en perspective un appareil de détermination du balourd conforme à l'invention; - La figure 2 est un schéma de principe d'un tel appareil; - La figure 3 représente un enregistrement graphique des oscillations et - La figure 4 est une vue en élévation d'un appareil combiné de mesure du balourd et du voile.
On voit à la figure 1 que la roue 1,par exemple une roue de véhicule automobile dont on veut assurer l'équilibrage dynamique, et un élément compensateur 2
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tournent indépendamment dans le même sens indiqué par une flèche, autour d'un arbre 3..
L'élément compensateur 2 a la forme d'une couronne cylindrique plate prolongée suivant un diamètre par des tiges 4 et 5. La tige 4 est filetée et porte un con- trepoids 6 dont on peut régler la position, que l'on fixe - au moyen d'une vis 7.
L'arbre 3 est supporté par un palier 8 et peut os- ciller autour d'un axe vertical 9. Deux ressorts 10 et
11. fixés par une extrémité à des barres 12 et 13 soli- daines, du palier 8 et par l'autre extrémité au bâti de l'appareil, rappellent l'arbre 3 vers sa position moyenne d'oscillation.
Une manette 14 commande des organes, non visibles au dessin, qui servent à assurer une mise en position correcte de l'arbre 3 par rapport à la roue 1 calée sur ledit arbre, Une autre manette 15 commande les organes, non figurés servant à bloquer l'arbre 3 dans ladite po- sition.
L'arbre 3 est entraîné en rotation par une poulie 16 elle-même entraînée par un moteur 17 par l'intermé- diaire d'une courroie 18.
Le moteur 17 entraîné également, par l'intermédiai- re d'une courroie 19, une poulie 20, laquelle entraîne l'élément compensateur 2 dans un mouvement fou par rap- port à l'arbre 3.
Les poulies 16 et 20 sont normalement indépendantes, mais comportent un système, non figuré, composé par exem- ble de doigts portés par l'une des poulies et pouvant s'engager dans des logements dont est munie l'autre pou- l@e, qui permet de les solidariser. Ce système est
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enclanché au moyen d'un levier 21. @
L'oscillation de l'arbre 3 est transmise à une tige.
22 fixée au palier 8, amplifiée par un système amplifi- cateur 23 et enregistrée par un style 24 sur une bande de papier 25. Celle-ci est entraînée par un moteur 26.
La figure 2 montre schématiquement la roue 1, l'arbre 3, l'axe d'oscillation 9, l'élément compensateur 2.
Soit M la masse du balourd (inconnu) de la roue 1, m@la masse du balourd (connu) de l'élément compensateur,
R et r les distances respectives des centres de gravité. de ces masses à l'axe de rotation 3, @ et n 2 les vi- tesses angulaires de rotation, L et 1 les distances de la roue 1 et de l'élément compensateur 2 à l'axe d'os- - cillation 9.
Le couple exercé sur l'arbre 3, et qui tend à le faire osciller est égal à
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k 1 M W 2 RL k 2 m n2 v 2 rl le signe + étant applicable lorsque les deux masses M et m sont situées de part et d'autre du plan défini par les axes 3 et 9, le signe - s'appliquant lorsqu'elles sont situées d'un même coté dudit plan. k1 et k2 sont des coefficients variables qui tien- nent compte des positions angulaires des deux masses.
Le rapport n des vitesses angulaires de la roue et de l'élément compensateur est choisi inférieur à l'unité, par exemple 8 par exemple 8/10.
La figure 3 montre que l'amplitude des oscillations de l'arbre 3 comporte des minima et des maxima.
Il est évident que les maxima correspondent aux instants où les deux balourds sont en opposition, tandis que les minima correspondent aux instants où ils sont
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en conjonction.
A l'un de ces derniers instants, on enclanche la liaison entre les poulies 16 et 20, ce qui a pour effet de maintenir l'état de conjonction entre les deux ba- lourds. On peut alors repérer, par exemple visuellement} la trace sur la roue du plan défini par l'axe 3 et les tiges 4 et 5 : cette trace définit la position du balourd -de la roue.
La valeur du balourd de la roue peut être déduite de l'amplitude des maxima et des minima de l'enregistre- . ment. Plus simplement, on la déduira de l'amplitude de l'oscillation obtenue en faisant tourner la roue seule, l'élément compensateur étant immobile.
Des abaques établis à l'avance, permettront la lecture de la valeur du balourd.
Cette valeur une fois connue., on choisit et on rè- gle le contrepoids pour que les minima de l'oscilla- tion soient sensiblement nuls.
Il va de soi que le mode d'exécution de l'appareil décrit n'est pas limitatif. On peut concevoir, en par- ticulier, de réaliser un déclenchement automatique de l'enregistrement lorsque laroue tourne et un enclenche- ment, commandé automatiquement à partir des minima de l'oscillation ainsi enregistrée, de la liaison entre les poulies 16 et 20.
L'appareil combiné de mesure du balourd et du voile représenté à la figure 4 comporte,des organes, non figurés, de mesure du balourd, de préférence du type décrit ci-dessus.
Ces organes sont logés dans un boîtier 31 dans lequel un palier supporte un arbre 32 sur lequel on
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cale la roue 3 dont on veut mesurer le-voile, puis le .balourd. '
L'appareil comporte, fixés au boîtier 31, des or- ganes de mesure du voile.
Ceux-ci sont constitués par un comparateur 34 et un ensemble de support permettant d'orienter le compara-, teur pour effectuer les mesures 'de voile en différents points de la jante ou du pneumatique de la roue.,
Le comparateur 34 comprend un palpeur 41 avanta= geusement constitué par une roulette que l'on amène au contact ou à proximité de la roue, solidaire d'une tige coulissant à l'intérieur d'un corps 42 ayant une embase 13 le fixant rigidement à une articulation 35 montée sur une colonne de support 37.
La colonne 37 coulisse sur une colonne 39 fixée dans un fourreau 4Q prévu à cet effet dans le boît@er
31. Un dispositif de serrage à'vis 38 sert à bloquer rigidement la colonne 37 dans une position quelcon@eu entre deux positions extrêmes.
L'articulation 35 permet d'orienter le comparateur 34 dans une direction quelconque du plan défini par .les colonnes 3? et 39.
Un bouton 36 sert à fixer rigidement la position du corps 47 du comparateur 34 par rapport à la colonne 37 pendant l'opération de mesure du voile de la roue.
On a représenté au dessin trois positions du com- parateur, respectivement désignées par 34, 34a et 34b.
Il est évident qu'en faisant coulisser la colonne 37 le long de la colonne 39 et en orientant ensuite convenablement le comparateur, on pourra finalement amener le palpeur au voisinage de différents points
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du pneumatique 45 ou de la jante 46.
Le voile de la roue est mesuré en faisant tourner celle-ci à la main autour de l'arbre 32, et en lisant sur une graduation, non figurée, que comporte le compa- rateur, le déplacement maximum de celui-ci qui est néces- saire pour amener constamment le palpeur 41 au contact* de la roue au cours d'un cycle de rotation de celle-ci.