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PROCEDE ET DISPOSITIF POUR MESURER LA PRESSION INTERIEURE ET LA CHARGE DES
BANDAGES DE VEHICULES.
Pour mesurer la pression intérieure et la charge des bandages de véhicules,on a déjà. proposéde palper les déformations élastiques dans la zone le plus basse du bandage à l'aide d'un organe coulissant qui modi- fie la position du dispositif indicateur d'un instrument de mesure lorsque deux bras de cet instrument, qui embrassent la zone déformée du bandage, sont appliqués contre la paroi extérieure de celui-ci.
On a constaté que, pour assurer une mesure précise, il est es- sentiel que les deux bras de l'instrument soient toujours appliqués contre les mêmes zones de la paroi du bandage qui délimitent la déformation con- sidérée de la paroi du bandage.
Pendant l'opération de mesure, et pour satisfaire à la condi- tion ci-dessus, on applique d'abord le bras supérieur B (Fig. 1) de l'ins- trument, contre le bandage en un point M, toujours le même, situé à peu de distance au-dessous de la jante F. On fait ensuite pivoter l'instru- ment autour de ce point, dans le sens de la flèche, à partir de la position représentée en pointillé, jusqu'à ce que le bras inférieur C, dont l'extré- mité décrit un arc de cercle autour de M comme centre, vienne s'appliquer contre la paroi du bandage en N, dans la zone voisine de la surface de rou- lage R. La fig. 1 représente l'opération de mesurage dans le cas d'un bandage non chargé.
Lorsque le bandage est chargé et que sa paroi est déformée dans une mesure correspondante, comme indiqué dans la fig. 2, le point d'appli- cation M du bras supérieur B de l'instrument contre la surface de roulage s'abaisse d'une distance "n", laquelle augmente constamment avec la défor- mation du bandage.
Or, lorsque, le bandage étant chargé, le bras supérieur B de l'instrument prend appui sur le même point d'application M, désormais situé
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plus bas, le bras inférieur G vient s'appliquer contre la paroi du bandage en un point situé plus bas qu'à l'état non chargé et heurte finalement le sol ou la surface de roulage, la déformation est très importante, de sorte que tout mesurage devient impossible.
Le nouveau procédé de mesure est basé sur la constatation que, pour effectuer une mesure exacte de l'état du bandage, il est essentiel que les deux bras B, G viennent s'appliquer contre des points de la paroi du bandage qui conservent toujours la même distance, 2 ou k (Figures 3, 4) par rapport à l'axe x y. du bandage, quelle que soit l'importance des défor- mations à déceler. Comme indiqué plus haut, cette condition est remplie dans une mesure suffisante en ce qui concerne le bras supérieur, lorsque celui-ci est toujours appliqué au point M à une faible distance au-dessous de la jante F, point qui demeure évidemment toujours à la mens distance ± de l'axe x, y, pour toutes les déformations du bandage.
Cette condition est remplie en ce qui concerne le bras inférieur G lorsque celui-ci est toujours appliqué au même point N situé dans la zone où le flanc relativement mince du bandage se confond avec l'épaisse chape de roulement.
Ceci exige un ajustement correspondant du bras C lors de l'ap- plication de l'instrument. La méthode la plus simple pour réaliser cet ajustement consiste à prévoir une bande T flexible, mais non extensible (figures 3, 4), que l'on tend entre les points M - N et qui, pendant l'o- pération de mesure vient s'appliquer contre la zone déformée et déplace le bras inférieur C de telle manière que le point N se déplace sur une ver- ticale ou sur une ligne qui ne s'en écarte que légèrement, c'est-à-dire, que la distance k du point N par rapport à l'axe x - y du bandage demeure sensiblement constante.
A cette fin, et comme montré dans les figures 3 et 4, le bras inférieur G est monté à la fois à articulation et à coulisse- ment dans le forage d'un galet 9, l'extrémité intérieure de ce bras étant articulée en 6a à la manivelle 8, montée elle-même à rotation en 10.
Au lieu d'une seule bande T, on peut employer plusieurs bandes étroites ou une série de fils métalliques, la matière utilisée étant flexi- ble, mais non extensible.
Les figures 5 à 15 des dessins annexés représentent plusieurs exemples d'exécution de l'objet de l'invention.
Les figures 5 à 8 représentent un de ces exemples, La fig. 5 montre l'instrument de mesure en vue de dessus, le couvercle étant enlevé.
La fig. 6 est une vue de l'instrument en regardant dans le sens de la flè- che A, figo 5. La Fig. 7 est une vue de dessus de l'instrument fermé.
La fig. 8 explique le mode d'emploi de l'instrument.
La fig. 9 représente un autre mode d'exécution de l'instrument de mesure, le couvercle étant enlevé. La fig. 10 est une vue suivant la flèche P de la fig. 9. Les figures 11 - 15 montrent des dispositifs per- mettant d'utiliser l'instrument avec des bandages de différentes dimensions.
La fig. 11 est une vue d'élévation d'un instrument comportant un système à bande remplaçable, tandis que la fig. 12 montre un système à bande pour un type de bandage de plus grandes dimensions. La fig. 13 représente en vue latérale un accessoire permettant d'utiliser un même instrument pour un type de bandage plus grand. La fig. 14 montre en élévation antérieure et la fig. 15; en élévation latérale, l'accessoire selon la fig. 13, dispo- sé sur le bras supérieur.
Dans les figures 5 à 7, le chiffre 1 désigne le boîtier de l'instrument de mesure 2- le couvercle; 3 - la plaque palpeuse du plon- geur 4, guidé-dans le boîtier en 4a et 4b. La référence 5 désigne une ti- ge fixée par vis au bras de contact supérieur B, dont l'extrémité bifurquée forme le support pour la broche M. Sur cette broche est suspendue, au moyen d'un balancier W, une extrémité d'une bande flexible, mais non extensible
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T, en acier par exemple.
La fourche du bras de contact B présente une largeur telle que, lorsqu'elle est appliquée contre la paroi du bandage, à une faible distance au-dessous de la jante F (Fig. 8 point M), elle assure un contact parfait et agit en sorte que le mouvement pivotant, que l'instrument est amené à exécuter ensuite jusqu'à ce que le bras inférieur
G vienne s'appliquer contre la paroi du bandage (fig. 8, point N), s'effec- tue dans un plan vertical.
L'autre extrémité de la bande palpeuse est fixée à la broche
N, supportée dans l'extrémité bifurquée du bras de contact inférieur C.
Le bras G est vissé à la tige 6 et est monté à articulation et à coulisse- ment, par l'intermédiaire de cette tige, dans le forage 9a d'un galet 9, monté lui-même à rotation dans le bottier au moyen du tourillon 10. L'ex- trémité intérieure de la tige 6 est articulée en 6a à la manivelle 8, mon- tée à rotation dans le boîtier au moyen du pivot D. F' désigne un ressort spiral soumis à une tension préalable et dont une extrémité est fixée au boîtier en a, tandis que son autre extrémité, déviée, désignée par b, s'ap- plique contre la manivelle 8. Le moment de torsion de ce ressort à tension préalable tend à faire tourner la potence, ainsi que le bras de contact G articulé à celle-ci, dans le sens de la flèche (fig. 5), de sorte que la bande T demeure constamment tendue.
A l'extrémité de droite du plongeur 4 est fixé par vis en s un étrier tendeur 18 destiné à transmettre la course de la plaque 3, par l'intermédiaire du câble de traction 25 à la poulie à câble 12, qui action- ne l'aiguille 20 de l'instrument de mesure, en multipliant fortement le mouvement. Pour permettre une immobilisation de l'aiguille dans sa posi- tion d'indication, en vue de faciliter la lecture, le plongeur 4 est pour- vu d'un dispositif de blocage par coincement.
Ge dernier dispositif est constitué par un étrier pivotant 7 en forme de U, monté en 7a et dont une branche pénètre dans une gorge de la tige 4 et arrête par coincement le déplacement de cette tige en direction du bandage, l'autre branche étant réunie à un bouton 22 situé à l'extérieur du boîtier 1 et dont l'action- nement (par coulissement) dans le sens de la flèche "a" fait cesser le coincement. Une branche d'un ressort 19 montée à pivot en 26a, tend cons- tamment à repousser la tige 4 vers sa position initiale, tandis que la deuxième branche, 19a, exerce sur le doigt 7b de l'étrier de coincement 7 une pression dans le sens d'un maintien permanent de l'effet de coince- ment.
Autour du centre de rotation 26a est monté un pignon à vis sans fin 26, en prise avec une vis sans fin lla qui peut être actionnée à la main au moyen d'une manette de commande 11 à pourtour moletté qui émerge de part et d'autre du boîtier. Au pignon à vis sans fin 26 est accouplé un disque E (fig. 7) visible à l'extérieur du boîtier et qui sert à indiquer la position du bras réglable B par rapport à un repère fixe m, cela au moyen du dispositif suivant . La tige 5, qui supporte le bras B, est supportée en 5a et 5b, est verrouillée en 5c, contre toute rotation, traverse coaxialement la vis sans fin lla et est munie d'un filet mâle 5d, en prise avec un filet femelle prévu dans la vis sansfin lla.
Lorsqu'on tourne la molette de commande'11, le bras B s'éloigne ou se rap- proche de l'instrument sous l'action du filet 5d, cependant que l'impor- tance de ce déplacement peut être relevée sur l'échelle du disque E, grâ- ce à l'action de la vis sans fin 26.
L'aiguille 20 se déplace en regard d'une échelle S, dont la graduation X indique les déformations du bandage en millimètres, tandis que les pressions qui s'exercent dans celui-ci peuvent être relevées sur les arcs concentriques Y.
Les arcs Z, qui coupent les arcs Y, indiquent sur l'échelle la charge en kilogrammes.
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Les champs de couleur Ge (jaune), Gr (vert et R (rouge) les limites de vitesse pour le véhicule, compte tenu des lignes donnent pres- sion Z.
Lorsqu'une bande palpeuse d'une longueur déterminée est montée dans l'appareil, l'application de celui-ci est limitée à un seul type de bandage. On peut adapter l'appareil aux différentes exécutions d'un même type en réglant le bras de contact B. En changeant la bande palpeuse et l'échelle de lecture, on peut utiliser l'appareil pour n'importe quel type de bandage. Lorsqu'on veut se servir de l'appareil pour mesurer la pres- sion intérieure d'un bandage chargé, on opère la mise au point de l'ins- trument en appliquant d'abord le bras B contre la paroi du bandage exac- tement au-dessous de la jante F, dans une zone non déformée de ce bandage, de préférence dans un plan horizontal passant par le centre de la roue.
Ensuite, on déplace l'instrument vers le bandage jusqu'à ce que le bras inférieur C et la bande palpeuse T entrent également en contact avec la paroi du bandage et que la plaque palpeuse vienne tout juste effleurer la bande palpeuse.
Si, l'instrument étant dans cette position, l'aiguille 20 de celui-ci ne pointe pas sur le zéro de l'échelle S, pour la raison que la plaque palpeuse 3 s'est déjà déplacée et a actionné le mécanisme de l'ai- guille, on fait d'abord cesser le blocage, déjà intervenu., du mécanisme de l'aiguille, en actionnant le bouton 22 dans le sens de la flèche rial'.
Ensuite, on procède à la mise au point du bras B en tournant la molette 11,jusqu'à ce que la plaque palpeuse 3 soit ramenée à sa position de dé- part, dans laquelle elle effleure tout juste la bande palpeuse. Au cours de cette opération, la molette 11 aura ramené l'aiguille 20 au point zéro sur l'échelle S par l'intermédiaire des poulies à câble 12.
L'instrument est désormais mis au point pour la mesure de la pression intérieure du bandage et est appliqué contre la zone la plus bas- se et la plus déformée du bandage, au voisinage de la surface de roulement R, comme indiqué dans la fig. 1.
Le dispositif de mise à zéro permet également de mesurer les différences du profil du bandage gonflé, en dehors de la zone déformée de celui-ci.
De même, le dispositif de mise à zéro permet en outre de déce- ler les détériorations survenues aux bandages, telles que la dégradation des cordes, qui ne sont pas visibles directement sur la paroi extérieure, mais qui provoquent de légers enflements.
La fig. 11 représente un instrument à bande palpeuse T rem- plaçable. Les bras B et C de l'instrument sont engagés sur les tiges 5 et 6 de celui-ci, auxquelles ils sont fixés respectivement en 61 et 62, par exemple à l'aide d'un joint à baïonnette, de vis, ou d'organes analo- ques. Les bras B et C forment ensemble avec la bande palpeuse T - à la- quelle ils sont réunis par les articulations M, N et les éléments oscil- lants W - un tout aisément amovible et échangeable, soit une "garniture de bande Il .
Lorsque l'instrument doit servir à mesurer un autre type de pneu, de plus grandes dimensions par exemple, on détache la garniture de bande de l'instrument en 61 et 62 et l'on fixe à celui-ci une autre gar- niture de bande, par exemple telle qu'indiquée dans la fig. 12 et dont les bras B' et C' et la bande T' sont plus longs. Avant d'exécuter une mesure avec la nouvelle garniture de bande, on doit procéder à une nouvel- le mise au point de l'instrument à l'aide de la molette. Ainsi, en chan- geant simplement la garniture de bande, on peut palper les bandages de toutes dimensions avec un seul et même instrument.
Afin de ne pas être obligé de changer toute la garniture de
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bande lorsqu'on désire mesurer un pneu d'un format immédiatement supérieur, et toujours selon l'invention, on peut placer un accessoire 65, selon les figures 13 à 15, sur le balancier ou organe oscillant W d'un des bras, le bras B par exemple, ce qui procure une plus grande étendue de mesure pour la bande palpeuse T, tout en permettant un effleurement effectif par la plaque palpeuse 3. L'accessoire 65 est muni de chaque côté d'éclisses 66 et de chevilles 67 que l'on enfonce de part et d'autre dans le forage du pivot d'articulation M, après que l'évidement 68 de l'accessoire 65 a été engagé par-dessus l'organe oscillant W de la bande, comme indiqué dans les figures 14 et 15.
Lorsqu'il s'agit de mesurer la charge du pneu, le bras supé- rieur B (fig. 8) est, tout comme précédemment, appliqué contre le point
M, immédiatement au-dessous de la jante. On fait ensuite pivoter l'ins- trument en direction du bandage, jusqu'à ce que le bras inférieur C et la bande palpeuse T viennent également s'appliquer à contact plain contre le flanc déformé du bandage. Lors de cette opération, et compte tenu de la déformation du bandage, la plaque palpeuse 3 fait dévier l'aiguille 20 par l'intermédiaire de la tige coulissante 4, cette aiguille étant ar- rêtée dans cette position d'indication par l'action du dispositif de blo- cage à coincement 7. On peut ensuite retirer l'instrument du bandage et lire aisément l'indication de mesure. L'instrument peut être remis à zéro par une manoeuvre du bouton 22.
Il convient de noter à ce propos que le poids du véhicule non chargé, de même que la répartition de ce poids sur les essieux, sont connus pour chaque véhicule.
La charge du bandage sera relevée en observant la position de l'aiguille 20 par rapport aux courbes de charge Z, compte tenu de la ligne de pression en arc de cercle Y relative à la pression constatée à vide.
La vitesse admissible du véhicule ressort en gros du champ de couleur Ge, Gr ou R de l'échelle S, dans lequel se place l'aiguille, et compte tenu de la pression existant dans le bandage.
Lorsque la bande palpeuse présente une longueur appropriée, on peut la faire passer sur des poulies, de sorte qu'en faisant usage d'un dispositif de réglage on peut obtenir, entre les deux bras de l'instrument, des longueurs graduées pouvant s'adapter'efficacement à différents types (dimensions) de bandages, sans qu'il soit nécessaire de remplacer la bande et les bras de contact.
Dans l'exemple d'exécution selon les figures 9 et 10, on ne prévoit pas une tige coulissante spéciale disposée entre les bras de l'ins- trument et destinée à actionner le mécanisme indicateur, ce dernier étant commandé ici depuis le bras inférieur C, lequel est dirigé par la bande palpeuse T vers le point N au moment où l'on applique l'instrument contre la zone déformée du bandage.
Ici également, tout comme dans les figures 5 à 8, le bras C est monté à pivotement età coulissement par rapport au boîtier dans le forage 9a du galet d'articulation 9 par l'intermédiaire de la tige 6.
L'extrémité intérieure de la tige 6 est articulée à la manivelle 8 en 6a.
Cette manivelle est calée sur le pivot D, monté dans le coulisseau 36.
Le chiffre 40 désigne un pignon calé sur le pivot D et en prise avec un pignon 41, également monté à rotation sur le coulisseau 36, solidairement avec la poulie 42, à l'aide d'un pivot 43.
Sur l'arbre 50 de l'aiguille 51 est montée à rotation la pou- lie 52 pour le fin câble d'acier 53, dont l'extrémité inférieure est fixée à la poulie 42. La poulie 52 est soumise à l'action d'un ressort de tor- sion non représenté, qui tend constamment à entraîner cette poulie en ro- tation dans le sens de la flèche p.
A la poulie 52 est fixé rigidement un disque 54 portant un tenon
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55 qui déplace l'aiguille 51 dans le sens de la flèche P1 lorsque l'on applique l'instrument contre la zone déformée du bandage.
L'arbre 50 de l'aiguille est constamment freiné par le disque de friction 56, de sorte que l'aiguille 51 de mesure dans chaque position d'indication jusqu'au moment où elle est ramenée à zéro à l'aide d'un bou- ton 57, à l'encontre de l'action du disque de friction 56.
Lorsqu'il s'agit de modifier le trajet suivi par le bras in- férieur C lors de son déplacement, on peut modifier la position du coulis- seau 36, et donc aussi celle du pivot D de la manivelle 8, à l'aide d'une vis 44 dont l'écrou 45, retenu contre tout déplacement axial, peut être actionné à la main.
Le procédé et l'instrument de mesure selon l'invention permet- tent aussi de mesurer directement les valeurs linéaires de la déformation subie par la paroi du bandage sous l'influence de la pression interne ét de la charge. Ces valeurs peuvent être lues en millimètres sur une échelle spéciale X (fig. 7).
D'autre part, en modifiant la longueur effective du bras infé- rieur C et/ou de la manivelle 8, ainsi qu'en déplaçant le centre de pivo- tement D de la manivelle, on a la possibilité d'influencer le trajet que doit suivre le bras inférieur de l'instrument lors de l'application de ce dernier.
REVENDICATIONS.
1. Procédé pour mesurer la pression intérieure et la charge de bandages de véhicules en palpant les déformations élastiques de la paroi du bandage, avec transmission simultanée des déformations palpées au mé- canisme indicateur de l'instrument de mesure, obtenue en faisant pivoter ce dernier autour du point de contact du bras supérieur avec la paroi du bandage, jusqu'à ce que le bras inférieur entre également en contact avec cette paroi, caractérisé en ce que, pendant le pivotement de l'instrument, le bras inférieur est déplacé au cours de ce pivotement de telle façon qu'il entre en contact avec sensiblement toujours le même point de la paroi de bandage.