Système d'alignement des roues de remorques à roues en tandem et
gabarit pour châssis, à point
central L'invention concerne un système d'alignement des roues de remorques à roues en tandem , et un gabarit pour châssis, à point central, utilisable dans ce système.
On dispose depuis plusieurs années de systèmes d'alignement de roues pour automobiles, comportant des ordinateurs. Un système particulièrement perfectionné est le "Nortron 8020(TM) Computer Alignment Center" , fabriqué et vendu par la société Sun Electric Corporation, Crystal Lake, Illinois, E.U.A. Dans le système 8020(TM), des gabarits de direction à point central, comprenant des indicateurs montés sur des tiges, sont suspendus sur les roues arrière. Des têtes de dispositif d'alignement, ou têtes d'alignement, sont montées sur les jantes des roues avant en utilisant des pinces de serrage sur roues. Les deux têtes de dispositif d'alignement sont alors reliées par une ligne ou cordon de base avant. L'indicateur du côté gauche et la tête d'alignement correspondante sont reliés par une ligne ou cordon de référence de gauche.
De même, l'indicateur de droite et la tête d'alignement correspondante sont reliés par une ligne ou cordon de référence de droite.
Suivant l'orientation de la ligne ou cordon de base ou d'orientation et des lignes ou cordons de référence, les têtes d'alignement transmettent des données à un microprocesseur et à un ensemble d'affichage. Le microprocesseur calcule et maintient à jour continuellement les lectures d'écuanteur, de pivotement et de base ou d'orientation caractéristiques de l'automobile, tandis qu'on effectue à la main des ajustements ou réglages des roues avant. Les lectures sont montrées sur le dispositif d'affichage.
Les systèmes d'alignement de roues d'automobilesdont on dispose à présent ne sont cependant pas directement adaptables à des remorques ayant des roues arrière en tandem,
où ce que l'on veut est d'aligner toutes les roues de la remorque par rapport au châssis de la remorque. Les systèmes d'alignement de roues d'automobiles sont conçus en premier lieu pour aligner les roues avant des automobiles sur leurs lignes de poussée. Les lignes de poussée sont définies par l'orientation des roues arrière. Ainsi, essentiellement, l'alignement fait avec les systèmes d'alignement de roues d'automobiles ne se fait pas entre.les roues et le châssis mais entre les roues avant et les roues arrière.
Néanmoins, l'alignement de toutes les roues d'une remorque à roues en tandem, y compris les roues arrière en tandem, sur la ligne centrale de la remorque, est le plus désirable. Un défaut d'alignement peut provoquer une usure et une défaillance prématurées des bandages, une économie médiocre de combustible, une fatigue accrue du conducteur et une détérioration accrue de la charge. Dans un cas extrême de défaut d'alignement, l'usure des bandages peut être augmentée de jusqu'à 50 % et l'économie de combustible peut être réduite jusqu'à 100 %. Même dans le cas d'un défaut d'alignement non extrême, une importante augmentation de l'usure des bandages et une importante réduction de l'économie de combustible peuvent avoir lieu.
Un défaut d'alignement des roues arrière en tandem affecte non seulement l'usure des roues arrière en tandem, mais aussi l'usure des roues avant. Les bandages radiaux sont particulièrement susceptibles d'usure des bandages provoquée par le défaut d'alignement et un ensemble de tels bandages peut coûter
2500 dollars à 4000 dollars ou davantage.Dans le passé, même des remorques à roues en tandem nouvellement assemblées présentaient souvent un défaut d'alignement important, parce que les techniques d'alignement connues prenaient du temps et étaient laborieuses et grossières. Ces techniques comprenaient l'usage de mesures au ruban, de fils à plomb, de cordons et analogues.
C'est donc un objet de la présente invention de procurer un système pour aligner les roues d'une remorque à roues en tandem. Un autre but de l'invention est de procurer un gabarit pour châssis, à point central, tel qu'on puisse utiliser les systèmes d'alignement de roues actuellement disponibles pour aligner les roues d'une remorque à roues en tandem.
Un autre but encore de la présente invention est de procurer un indicateur sur châssis,robuste et peu coûteux , pour adapter des systèmes d'alignement de roues à des remorques à roues en tandem. C'est également un but de la présente invention de procurer un gabarit pour châssis qui permette de faire face aux diverses configurations et dimensions de remorques à roues en tandem.
Un autre but de l'invention est de procurer un gabarit pour châssis qui atteigne tous les buts précités et
qui permette l'alignement à un degré précis.
Sous un aspect principal, la présente invention consiste en un gabarit pour châssis, à point central, à utiliser dans un système d'alignement de roues de remorques à roues en tandem. Le système comprend un appareil d'alignement de roues du type utilisé couramment pour l'alignement de roues d'automobiles, ayant, parmi d'autres composants, des cordons de référence.
Le gabarit pour châssis, à point central, comprend un ensemble de poutre qui est fixé au châssis de la remorque sous une orientation prédéterminée, c'est-à-dire de préférence sensiblement perpendiculairement à ce châssis. L'ensemble de poutre est également, de préférence, réglable en longueur et comprend à chaque extrémité une monture de tiges. Une fois monté sur le châssis de la remorque, on règle l'ensemble de poutre de façon que les montures de tiges se trouvent au-delà des bords extérieurs des bandages de la remorque.
Le gabarit pour châssis comprend encore des ensembles de tiges et des indicateurs de référence. Les ensembles de tiges sont fixés à l'ensemble de poutre à l'endroit des montures sur tiges. Un indicateur de référence est monté de façon ajustable ou à coulissement sur chaque ensemble de tiges et l'indicateur de référence porte sur lui une marque de référence.
Les cordons de référence de l'appareil d'alignement de roues sont fixés aux indicateurs de référence. On ajuste alors chaque indicateur de référence sur l'ensemble de tiges jusqu'à ce que le cordon de référence soit en disposition déterminée par rapport à la marque de référence, c'est-àdire de préférence sensiblement parallèle à celle-ci. A ce moment, les cordons de référence sont sensiblement parallèles à la ligne centrale du châssis, de telle sorte que l'appareil d'alignement des roues puisse calculer et afficher des lectures d'écuanteur, d'orientation totale et d'orientation individuelle de gauche et de droite, basées sur et en relation directe avec le défaut d'alignement des roues par rapport à la ligne centrale du châssis.
Ainsi, les roues en tandem peuvent être alignées correctement par rapport à la ligne centrale du châssis, et les axes des roues en tandem peuvent être alignés correctement l'un par rapport à l'autre, de sorte que l'usure des bandages soit sensiblement réduite, que la longévité des bandages soit sensiblement favorisée et que soit également favorisée sensiblement l'économie de combustible.
Sous un autre aspect principal, la présente invention consiste en un gabarit pour châssis, à point central, comme décrit sommairement, pour être utilisé avec d'autres appareillages et outils d'alignement de roues.
Les buts, particularités et avantages de la présente invention, considérés ci-avant, ainsi que d'autres, seront établis et exposés plus complètement dans la description détaillée qui va suivre.
On décrira à présent une forme de réalisation préférée de la présente invention, en se référant aux dessins joints au présent mémoire, sur lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective du gabarit pour châssispréféré, tel qu'il est utilisé sur une remorque, avec un dispositif d'alignement de roues à ordinateur et des têtes d'alignement électroniques ;
- la figure 2 est une vue en plan du gabarit pour châssis préféré, du châssis de la remorque et des têtes d'alignement, vus en plan par-dessus selon la figure 1
- la figure 3 est une vue en plan agrandie de parties du gabarit pour châssis préféré et du châssis de la remorque ;
- la figure 4 est une vue en élévation latérale agrandie de parties du gabarit pour châssis et du châssis , préféré ;
- la figure 5 est une vue en bout de l'indicateur du gabarit pour châssis préféré, considéré suivant la ligne 5-5 de la figure 4 ; et
- la figure 6 est une vue en plan de l'indicateur du gabarit pour châssis, considéré en plan par-dessus,
de la figure 5.
En se référant aux figures 1 et 2, on voit une forme de réalisation préférée de l'invention, montrée comme un système indiqué de façon générale par 10, pour aligner les roues avant 12 et les roues arrière en tandem, 14 et 15, d'une remorque 16. Le système 10 comprend un appareil d'alignement de roues dont on dispose à présent, 18, tel que le
8020(TM). Cet appareil d'alignement de roues particulier 18 est décrit dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique, accordée le 17 mai 1983 sous le n[deg.] 4.383.370 et cédée au cessionnaire de la présente demande de brevet. Les enseignements de cette demande (qui a été accordée) sont introduits dans le présent mémoire à titre de référence.
L'appareil 18 lui-même comprend une paire de têtes d'alignement 20, susceptibles d'être montées sur des ensembles 19 de pinces de serrage sur roues, qui peuvent être fixés aux jantes des roues de la remorque 16.
L'appareil 18 comprend encore des cordons de référence de gauche et de droite, 22, et un cordon de base ou d'orientation 23 ,qui fonctionnent en association avec les têtes d'alignement 20. Un microprocesseur 24 et un dispositif d'affichage 26 font également partie de l'appareillage d'alignement des roues. Ainsi qu'il est bien connu, les têtes d'alignement 20 transmettent des données basées sur l'orientation des cordons de référence 22 et du cordon de base 23
au microprocesseur 24, en sorte que des lectures de l'écuanteur des roues, de pivotement et de base ou d'orientation , et d'autres paramètres d'alignement des roues, soient portés sur le dispositif d'affichage 26.
Le système 10 comprend encore un gabarit pour châssis
28, à point central, qui permet aux cordons de référence 22 d'être tirés et établis sensiblement parallèlement à la ligne centrale 30 du châssis 32 de la remorque. Avec les cordons de référence 22 ainsi orientés, les données fournies par les têtes d'alignement 20 seront basées sur ou accordées sur la ligne centrale 30 du châssis, en sorte que les roues
12,14,15 puissent être convenablement alignées par rapport
à celle-ci.
Le gabarit pour châssis, à point central, 28, comprend un ensemble de poutre 34 propre à être fixé au châssis
32 de la remorque, sous une orientation prédéterminée par rapport à la ligne centrale 30 de celle-ci. L'ensemble de poutre 34 est, dans cette forme de réalisation préférée, conçu pour être fixé perpendiculairement à la ligne centrale 30.
L'ensemble de poutre 34 comprend un élément de poutre tubulaire en métal, de section transversale carrée, 36, et deux prolongements de poutre tubulaires 38, 40, en métal,
de section transversale carrée, montés à coulissement dans les extrémités ouvertes opposées de l'élément de poutre 36. Les prolongements de poutre 38, 40 permettent le réglage de la longueur de l'ensemble de poutre 34, de façon à s'adapter à différentes largeurs de remorque , et fournissent un en- semble de poutre 34 transportable de façon plus compacte. Les prolongements de poutre 38, 40 portent des montures de tiges 42,44 ,respectivement, près de leurs extrémités extérieures. Des vis papillons 46,48 fixent de manière desserrable les prolongements de poutre 38,40 dans une position désirée par rapport à l'élément de poutre 36.
L'ensemble de poutre 34 est de préférence placé sur des poutrelles 50,52 du châssis, en avant des roues arrière
14,15 et près de la paroi arrière de la cabine 54. Tout moyen de fixation convenable peut être accepté, par exemple des pinces desserrables 56,58. La disposition perpendiculaire est obtenue par des mesures faites à partir de points fixes du châssis 32, tels que des boulons couplés,jusqu'à des points de l'ensemble de poutre 34, tels que ses extrémités.
Le gabarit pour châssis, à point central, 28, comprend encore une paire d'ensembles de tiges 60. En se reportant aux figures 3 et 4, chaque ensemble de tiges 60 est sensiblement en forme d'L et comprend un segment de tige vertical 62 relié en son extrémité inférieure à un segment de tige horizontal 64. Le segment de tige 64 définit une monture d'indicateur de référence 66. Chaque ensemble de tiges 60 est monté de façon à pouvoir coulisser verticale-ment sur ou dans l'une des montures de tiges 42,44, des prolongements de poutre 38,40. Chaque segment de tige vertical 62 comporte aussi une clavette 68 propre à s'engager dans une rainure de clavette 70 portée par les montures de tiges 42,44, de façon à orienter et à maintenir le segment de tige horizontal 64 sensiblement parallèle à l'ensemble de poutre 34.
Des vis papillons 76 fixent de manière desserrable et réglable les ensembles de tiges 60 aux prolongements de poutre 38,40. Le gabarit pour châssis
28 comprend aussi une paire d'indicateurs de référence 78, propres à coopérer avec les montures d'indicateurs de référence 66 ou, plus particulièrement, à être montés à coulissement sur les segments de tiges horizontaux 64. En se référant maintenant aux figures 5 et 6, on voit que chaque indicateur de référence 78 comprend une boite 80 pour recevoir le segment de tige horizontal 64, et une plaque 82 fixée à la surface supérieure de la boite 80. Sur sa surface supérieure visible, la plaque 82 possède une marque
de référence 84 qui, dans la présente forme -de réalisation préférée, est une ligne droite.
L'indicateur de référence 78 comprend encore une broche 86 s'étendant vers le haut à partir de la plaque 82. La broche 86 est sensiblement sur la même ligne que la marque de référence 84 et elle est propre à recevoir, montée
à pivotement sur elle, une barre d'orientation 90. Un crochet 92 de la barre d'orientation 90 est propre à recevoir le cordon de référence 22 de l'appareil d'alignement de roues 18. L'indicateur de référence 78 peut être fixé par rapport à l'ensemble de tiges 60 au moyen d'une vis papillon
88. La barre d'orientation peut pivoter en alignement avec la marque de référence 84.
Pour aider à comprendre clairement la présente invention, on décrira la suite des opérations préférées pour utiliser le système préféré 10. On fixe d'abord le gabarit pour châssis 28 perpendiculairement à la ligne centrale 30. On ajuste les prolongements 38,40 de telle façon que les ensembles de tiges 60 soient dégagés par rapport au bord latéral extérieur du châssis 32. On ajuste ensuite les ensembles de tiges 60 et on les fixe sur les prolongements de poutre 38,40 de telle façon que les segments de tiges horizontaux 64 soient à peu près à la hauteur du centre
des roues. On monte les têtes d'alignement 20 sur les ensembles de pinces de serrage sur roues 19 et ainsi sur les roues arrière 14. On attache le cordon de base 23. On attache ensuite aux crochets 92 les cordons de référence 22 partant des têtes d'alignement 20. On ajuste et on fixe
sur les segments de tiges horizontaux 64 les indicateurs
de référence 78, de façon que les barres d'orientation 90 et les cordons de référence 22 soient sensiblement parallèles aux marques 84.
Lorsque ceci est achevé, on fait des lecture d'écuanteur, d'orientation totale et individuelles de gauche
et de droite, avec la certitude de la précision. Une fois que les premières paires 14 de roues en tandem sont convenablement alignées, on fait passer les têtes d'alignement
20 sur les secondes paires 15 et on répète le processus. Finalement, on aligne les roues avant 12. On ne déplace pas le gabarit pour châssis, à point central, par rapport au châssis 32,une fois que l'alignement a été commencé, tant que l'alignement de toutes les roues n'est pas achevé.
Une forme de réalisation préférée de la présente invention et le procédé préféré pour son utilisation ont été décrits en termes complets, clairs, concis et exacts. La forme de réalisation préférée décrite pourrait évidemment être modifiée de diverses façons sans s'écarter de l'esprit de l'invention.
REVENDICATIONS
1.- Gabarit pour châssis, à point central, pour l'alignement de roues de véhicules par rapport à la ligne centrale du châssis d'un véhicule, comprenant des éléments structuraux qui mettent, latéralement dans les deux directions, à partir de la ligne centrale du châssis et vers l'extérieur des roues et, dans le sens vertical, sensiblement au niveau des centres des roues, des références d'alignement en disposition fixe par rapport à la ligne centrale du châssis.