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DESCRIPTION DE L'INVENTION Instrument tranaportable d'évaluation et de contrôle de déformations et de rigidité des structures monocoques automobiles.
Appareil destiné soit à une étude préalable à une réparation dans le cadre d'une expertise, soit à un contrôle post-réparation.
Les experts automobiles ne disposent en effet d'aucun moyen d'investigation transportable permettant d'évaluer une déformation complexe telle que le vrillage, qui est inévitablement conséquent à un choc d'une certaine violence, vu le caractère non homogène des structures monocoques.
Le marbre et le calibrage faisant partie des moyens lourds et coûteux qui sont employés pour la réparation., il existe donc une complémentarité entre ces deux outils.
La différence essentielle qui existe entre notre instrument et le marbre, outre son poids et sa transportabilité est qu'il n'est fait référence à aucun autre point que ceux faisans parties de la coque mesurée.
Il est possible par une suite de mesures de déterminer avec précision où se limite la déformation et donc d'éviter des travaux inutiles.
'Un tel instrument a donc pour but premier de venir étayer les thèses de l'expert et d'en démontrer le bien-fondé.
EXPOSE DE L'INVENTION Le principe consiste à simuler un plan articulé autour d'un axe de rotation déterminé par deux points de la coque.
Pour une position de ce plan il est possible de déterminer une des coordonnées (la hauteur. ) de chaque point d'intersection de celui-ci avec la carrosserie et de la comparer avec celle de son symétrique par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe de rotation.
Ce plan est matérialisé :
1 -Par une rampe se déposant en des points choisis et caractéristiques du véhicule 2 -Par deux rayons laser strictement parallèles ayants leurs sources aux deux extrémités de cette rampe.
Une seconde rampe de même allure que la première dispose à chacune de ses extrémités une cible, celle-ci pouvant être déposée sur deux autres points symétriques du véhicule.
On pointe un des rayons laser sur la ligne de référence de la cible correspondante.
Il suffit ensuite, après verrouillage de la rampe émettrice, de mesurer sur la seconde cible l'écart qu'il y a entre le point de rencontre du second rayon laser et la ligne de référence de celle-ci pour connaître le sens du vrillage et son ampleur.
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AVANTAGES - Légèreté et faible encombrement qui en font un appareil autonome et pratique.
- Fiabilité exactitude de par son principe de fonctionnement et son étalonnage qui peut être réalisé par son propriétaire.
En outre, il est possible de s'assurer de l'exactitude des mesures en procédant à un échange des positions des deux rampes par translation suivit d'une rotation de 1800 de la rampe laser autour de son axe. En faisant ainsi la somme algébrique des mesures lues on obtient une indication, on ne peut plus exacte. H est par conséquent possible de procéder à des mesures même avec un appareil faussé dont la surface de référence ne serait pas plane.
- Polyvalence du système qui autorise le contrôle de points intérieurs à la structure sans être gêné par celle-ci, toutes les visées se faisant extérieurement .-Estimation possible de la perte de rigidité conséquente à une réparation. Il est en effet possible, grâce à cet appareil, de contrôler et de comparer la rigidité des structures monocoques et d'ainsi émettre un avis sur la qualité d'une réparation.
Cet argument ne fait pas actuellement partie des exigences en matière de réparation de carrosseries automobiles, pourtant ce paramètre ainsi mesurable est d'une importance primordiale en ce qui concerne la tenue de route des véhicules.
DESCRIPTION FIG. 1
Le premier élément de l'appareil est constitué d'une rampe émettrice construite comme suit : Un tube cylindrique en acier dont la longueur sera de 1,80 m, supportant en chacune de ces extrémités un émetteur laser optique de classe II auto-alimenté Lg et Ld Deux supports A et B pouvant coulisser sur ce tube dont on peut figer la position grâce à une vis de blocage. Supports dont la base peut être magnétique pour permettre des mesures par suspension sous la structure.
Un repère sur le tube permet d'en situer le milieu.
FIG. 2 Le second élément ressemble en tout point au premier sinon que les extrémités supportent deux cibles rondes en acier de 13cm de diamètre, les deux supports C et D étant identiques à A et B.
FIG. 3
L'exemple représenté par ce dessin permet de voir comment il est possible de disposer les deux rampes en des points particuliers de la voiture.
Les deux rampes doivent se disposer de telle façon que leurs milieux croisent le plan de symétrie du véhicule. (Une légère imprécision de positionnement latéral n'influence pas la qualité des mesures !)
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DESCRIPTION OF THE INVENTION Tranaportable instrument for evaluating and controlling deformations and rigidity of automobile monohull structures.
Device intended either for a study prior to a repair as part of an expertise, or for a post-repair control.
Automotive experts do not have any transportable means of investigation to assess a complex deformation such as twisting, which is inevitably a shock of a certain violence, given the non-homogeneous nature of monocoque structures.
Marble and sizing being part of the heavy and expensive means which are used for repair., There is therefore a complementarity between these two tools.
The essential difference which exists between our instrument and the marble, besides its weight and its transportability is that no reference is made to any point other than those forming part of the measured shell.
It is possible by a series of measurements to determine precisely where the deformation is limited and therefore to avoid unnecessary work.
'The primary aim of such an instrument is therefore to support the theses of the expert and to demonstrate their merits.
PRESENTATION OF THE INVENTION The principle consists in simulating a plane articulated around an axis of rotation determined by two points of the hull.
For a position of this plane it is possible to determine one of the coordinates (the height.) Of each point of intersection of this one with the bodywork and to compare it with that of its symmetrical with respect to a plane perpendicular to the rotation axis.
This plan is materialized:
1 -By a ramp deposited at selected points and characteristics of the vehicle 2 -By two strictly parallel laser rays having their sources at the two ends of this ramp.
A second ramp with the same shape as the first has a target at each of its ends, which can be placed on two other symmetrical points of the vehicle.
One of the laser beams is pointed at the reference line of the corresponding target.
It then suffices, after locking the transmitting ramp, to measure on the second target the difference that there is between the meeting point of the second laser beam and the reference line thereof to know the direction of the twist and its scale.
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ADVANTAGES - Lightness and compactness which make it an autonomous and practical device.
- Reliability accuracy due to its operating principle and its calibration which can be carried out by its owner.
In addition, it is possible to ensure the accuracy of the measurements by exchanging the positions of the two ramps by translation followed by a 1800 rotation of the laser ramp around its axis. By doing so the algebraic sum of the read measurements we get an indication, we could not be more exact. It is therefore possible to carry out measurements even with a distorted device whose reference surface is not planar.
- Versatility of the system which allows the control of points inside the structure without being hindered by it, all aiming being done externally. - Possible estimate of the loss of rigidity resulting from a repair. It is indeed possible, thanks to this device, to control and compare the rigidity of monohull structures and thus issue an opinion on the quality of a repair.
This argument is not currently part of the requirements for car body repair, yet this parameter, thus measurable, is of paramount importance with regard to the handling of vehicles.
DESCRIPTION FIG. 1
The first element of the device consists of a transmitting ramp constructed as follows: A cylindrical steel tube whose length will be 1.80 m, supporting at each of these ends a class II self-powered optical laser emitter Lg and Ld Two supports A and B which can slide on this tube, the position of which can be fixed by means of a locking screw. Supports whose base can be magnetic to allow measurements by suspension under the structure.
A mark on the tube allows to locate the middle.
FIG. 2 The second element looks exactly like the first except that the ends support two round steel targets 13cm in diameter, the two supports C and D being identical to A and B.
FIG. 3
The example represented by this drawing makes it possible to see how it is possible to arrange the two ramps at particular points of the car.
The two ramps must be arranged in such a way that their midpoints cross the plane of symmetry of the vehicle. (A slight inaccuracy in lateral positioning does not influence the quality of the measurements!)