FR2695471A1 - Dispositif et procédé perfectionnés d'équilibrage de roue. - Google Patents
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Abstract
L'invention propose un équilibreur de roue muni d'un système de filtrage (68, 69) qui réduit le bruit de signal en utilisant un circuit de déphasage (79, 84) et de soustraction (80, 85). En outre, l'équilibreur de roue qui fait l'objet de l'invention utilise un dispositif d'entrée de paramètres automatisé et un système de régénération de données rapide qui réduit la charge sur l'unité centrale de traitement (CPU).
Description
i Dans les équilibreurs de roue, un équilibreur de roue spécifie un poids
qui doit être placé sur une roue afin d'équilibrer la roue La présente invention propose un équilibreur
de roue qui est plus facile à utiliser.
La figure 1 représente une vue en coupe d'un équilibreur fixé à demeure qui est utilisé dans un mode de réalisation de l'invention. La figure 2 est une représentation schématique du système électrique de l'invention utilisé dans le mode de
réalisation représenté sur la figure 1.
La figure 3 est un dessin davantage détaillé de l'illustration schématique de la figure 2 et il représente les transducteurs, les filtres et une partie de la CPU (unité centrale
de traitement) d'affichage numérique.
La figure 4 est une vue davantage détaillée d'un dispositif
d'entrée de paramètres représenté sur la figure 1.
La figure 5 représente un écran d'affichage qui montre la
section en coupe transversale d'un assemblage de roue.
La figure 6 représente une courbe d'atténuation d'un filtre.
La figure 7 représente un tracé d'un premier signal qui a traversé un filtre et d'un second signal qui est déphasé de 1800 par rapport au premier signal ainsi que d'un troisième signal qui est la différence entre les premier et le second signaux, ce tracé
étant réalisé en fonction du temps.
La figure 8 représente un autre mode de réalisation du
dispositif d'entrée de paramètres.
La figure 9 représente un troisième mode de réalisation
du dispositif d'entrée de paramètres.
La figure 10 est une vue schématique d'un dispositif
d'affichage et d'un moyen de stockage.
La figure 11 représente une vue de côté schématique de la
figure 4 prise selon une ligne 11-11.
Comme représenté sur la figure 1, une combinaison constituée par une jante d'automobile 18 et par un pneu 19 (assemblage de roue) 21 est représentée en tant que corps tournant monté de façon fixe contre un élément de moyeu 22 qui est fixé à un arbre tournant 23 La partie de jante de l'assemblage de roue 21 comporte le trou disposé centralement
comme à l'habitude qui s'emboîte sur l'extrémité de l'arbre 23.
La jante est maintenue fermement en place par un dispositif de fixation de roue 24 qui se visse sur les filets formés sur l'extrémité de l'arbre 23 Deux logements de palier 26 et 27 sont supportés dans un châssis rigide qui constitue une partie d'un corps d'équilibreur principal 28 L'arbre 23 est supporté sur des éléments de palier internes à l'intérieur des logements de palier 26 et 27, ce qui fait qu'il est disposé de manière à pouvoir effectuer un mouvement de rotation à l'intérieur du châssis du corps d'équilibreur principal 28 Des transducteurs de force gauche et droit 29 et 31 sont respectivement positionnés entre le châssis du corps d'équilibreur principal 28 et les logements de palier 26 et 27 Les transducteurs de force 29 et 31 sont maintenus en contact continu avec les logements de palier 26 et 27 Un dispositif d'entrée de paramètres 53 est monté sur le corps d'équilibreur principal 28 de manière à être adjacent à
l'assemblage de roue 21.
Une roue de codage 33 est fixée à l'extrémité de l'arbre 23 qui est à l'opposé de l'extrémité du support de la combinaison jante et pneu 21 au moyen d'un écrou 34 et par conséquent, elle tourne avec l'arbre 23 Un moteur 36 est monté sur le corps d'équilibreur principal 28 et il fonctionne pour entraîner l'arbre 23 en rotation par l'intermédiaire d'une courroie 37 et d'une poulie 38, laquelle est montée de façon fixe sur l'arbre 23 La poulie 38 peut être montée en divers emplacements tels qu'entre les logements de palier 26 et 27 comme représenté ou tels
qu'entre un logement de palier 26 et la roue de codage 33.
Un assemblage de photodétecteur et de source de lumière 39 est monté sur le châssis du corps d'équilibreur principal 28 de manière à être adjacent au corps de la roue de codage 33, d'o la formation d'un codeur 35 Des signaux produits par le codeur sont connectés au circuit contenu dans une console 41 comportant un panneau avant 42 sur elle Les signaux produits par l'assemblage de photodétecteur et de source de lumière sont au nombre de trois, les signaux étant indiqués sur la figure 1 en tant que q 1, 42 et masse ou référence L'agencement mécanique du dispositif de mesure de déséquilibrage de roue tel que décrit ici jusqu'à ce niveau peut être du type décrit dans le brevet des
Etats-Unis d'Amérique N O 4 046 017 délivré à Hill.
La figure 2 représente un schéma du système électrique
du mode de réalisation de l'invention représenté sur la figure 1.
Dans le mode de réalisation particulier de l'invention, un microcontrôleur 46 comprend une unité centrale de traitement (CPU) d'affichage numérique 51 connectée électriquement à une CPU d'affichage vidéo 52 au moyen d'une liaison de communication 56 Les signaux en provenance du transducteur gauche 29 sont appliqués en tant qu'entrée à un premier conditionneur de signal 44 qui applique en tant que sortie un
signal à la CPU d'affichage numérique 51 du microcontrôleur 46.
Des signaux en provenance du transducteur droit 30 sont appliqués en tant qu'entrée à un second conditionneur de signal qui applique en tant que sortie un signal à la CPU d'affichage numérique 51 Le premier conditionneur de signal 44 et le second conditionneur de signal 45 alimentent la CPU d'affichage numérique 51 Les signaux en provenance du dispositif d'entrée de paramètres 53 sont également appliqués en tant qu'entrée au microcontrôleur 46 Le microcontrôleur 46 est alimenté par une alimentation 47 Une source d'alimentation applique de l'électricité à l'alimentation 47 et à une commande de moteur 48, laquelle alimente un moteur 49 La commande de moteur 48
est connectée électriquement à la CPU d'affichage numérique 51.
L'expression "connecté électriquement" est définie comme correspondant à une situation dans laquelle un premier objet est connecté électriquement à un second objet et dans laquelle un courant ou signal électrique peut passer du premier objet au second objet ou du second objet au premier objet Un clavier 55, une pluralité de commutateurs de sécurité 57 et un affichage
numérique 58 sont connectés à la CPU d'affichage numérique 51.
Un affichage à tube à rayons cathodiques (CRT) 59 est connecté électriquement à la CPU d'affichage vidéo 52 Certains des commutateurs de sécurité 57 ainsi que l'affichage numérique 58 peuvent être montés sur le panneau avant 42 de la console 41,
comme représenté sur la figure 1.
La figure 3 est un dessin davantage détaillé de la représentation schématique de la figure 2 qui illustre les transducteurs 29, 30, les conditionneurs de signaux 44, 45 ainsi que des parties de la CPU d'affichage numérique 51 Le transducteur gauche 29 est connecté électriquement au premier conditionneur de signal 44, lequel comprend un premier amplificateur à commande automatique de gain (CAG) 31 et un premier filtre 68, lequel, dans ce mode de réalisation, est un filtre passe-bas de cinquième ordre LTC 1062 fabriqué par Linear Technology, lequel est un filtre analogique commandé numériquement La CPU d'affichage numérique 51 comprend un premier convertisseur analogique/numérique 78 qui est connecté électriquement au premier filtre 68 et au premier amplificateur à CAG 31, un premier déphaseur 79 qui est connecté électriquement au premier convertisseur analogique/numérique 78, un premier circuit de soustraction 80 qui est connecté électriquement au premier convertisseur analogique/numérique 78 ainsi qu'au premier déphaseur 79 et un moyen de calcul 81 qui est connecté électriquement au premier circuit de soustraction Le transducteur droit 30 est connecté électriquement au second conditionneur de signal 45, lequel comprend un second amplificateur à CAG 32 et un second filtre 69, lequel, dans ce mode de réalisation, est un filtre passe-bas de cinquième ordre LTC 1062 fabriqué par Linear Technology La CPU d'affichage numérique 51 comprend en outre un second convertisseur analogique/numérique 83 qui est connecté électriquement au second filtre 69 et au second amplificateur à CAG 32, un second déphaseur 84 qui est connecté électriquement au second convertisseur analogique/numérique 83 et un second circuit de soustraction 85 qui est connecté électriquement au second convertisseur analogique/numérique 83, au second déphaseur 84
et au moyen de calcul 81.
En fonctionnement, l'assemblage de roue 21 est monté sur l'arbre tournant 23 Le dispositif de fixation de roue 24 fixe l'assemblage de roue 21 Le dispositif d'entrée de paramètres 53 est utilisé pour entrer certains des paramètres quant à
l'assemblage de roue 21 dans la CPU d'affichage numérique 46.
La figure 4 est une vue agrandie du dispositif d'entrée de paramètres 53 représenté sur la figure 1 Le dispositif d'entrée de paramètres 53 comprend un câble 87 maintenu contre une poulie 88 et un second codeur 89 adjacent à la poulie 88 Une première extrémité du câble 87 munie d'un bourrelet 92 est placée à une distance r du centre de l'arbre tournant 23 au niveau d'un point fixe 93, lequel est formé par une ouverture ménagée dans le corps d'équilibreur principal 28 La première extrémité du câble 87 est tirée par rapport au point fixe 93 situé sur le corps d'équilibreur principal 28 jusqu'à ce que le bourrelet 92 touche le bord de la jante 18 La jante 18 est tournée angulairement de 400 autour de l'arbre tournant 23, le bourrelet 92 venant contre le bord de la jante 18, le second codeur 89 adjacent à la poulie 88 mesurant la longueur du câble 87 en mesurant le déplacement angulaire de la poulie 88 et le codeur adjacent à la roue de codage 33 mesurant le déplacement angulaire de l'arbre En corrélant la longueur du câble et la position angulaire de l'arbre, une courbe sinusoïdale de la position angulaire en fonction du carré de la longueur du câble peut être tracée Cette courbe sinusoïdale peut être générée en enregistrant deux longueurs ainsi que leurs positions angulaires correspondantes Le point le plus bas de la courbe sinusoïdale indique la position angulaire de l'arbre qui assure la distance la plus courte entre le point fixe 93 et le bord de la jante 18, soit dmin Le point le plus haute de la courbe sinusoïdale indique la position angulaire de l'arbre qui assure la distance la plus longue entre le point fixe 93 et le bord de la jante 18, soit dmax La figure 11 représente une vue de côté schématique de la figure 4 selon une ligne 11-11 Un point d représente l'emplacement sur la jante 18 qui donne dmin et un point e représente l'emplacement sur la jante 18 qui donne dmax Puisque les points situés sur le centre de l'arbre, soit le point fixe 93 et les points d et e, sont colinéaires au point situé sur le bord de la jante 18 qui assure la distance la plus courte entre le bord de la jante 18 et le point fixe 93 et puisque le point situé sur le bord de la jante 18 qui assure la distance la plus longue entre le bord de la jante 18 et le point fixe 93 sont situés dans un plan formé par le centre de l'arbre tournant 23 et par le point fixe 93, en utilisant la courbe sinusoïdale, la distance la plus longue dmax entre le point fixe 93 et le bord de la jante 18 peut être calculée et la distance la plus courte dmin entre le bord de la jante 18 et le point fixe 93 peut être calculée comme représenté sur la figure 11 En utilisant le théorème de Pythagore avec dmin et dmax en tant qu'hypoténuses, on obtient l'équation d 2 max d 2 m in = 2 x r x D o r est la distance depuis le centre de l'arbre tournant 23 jusqu'au point fixe et D est le diamètre de la jante 18 En utilisant l'équation d 2 max d 2 mjn = 2 x r x D, D peut être calculé puisque r est constant Une fois que D est calculé, en utilisant le théorème de Pythagore d 2 min = (D-r)2 + 02, O peut être calculé, O (la distance de décalage) étant la composante de distance depuis le point fixe 93 jusqu'au bord de la jante 18 le long de l'arbre tournant 23 Par conséquent, le dispositif d'entrée de paramètres 53 permet le calcul automatique du diamètre de la jante 18 et du
décalage de la jante 18.
La figure 5 représente un affichage situé sur l'affichage CRT 59, lequel représente une vue en coupe transversale d'une jante 18 et d'un pneu 19 L'affichage représente sur la jante 18 une première position 70, une seconde position 71, une troisième position 72, une quatrième position 73 et une cinquième position 74, lesquelles positions correspondent à des positions sur une jante 18 au niveau desquelles un poids peut être fixé L'opérateur utilise le clavier 55 pour déplacer une flèche droite 75 jusqu'à l'une des positions 70, 71, 72, 73, 74 et une flèche gauche 76 jusqu'à l'une des positions 70, 71, 72, 73, 74 Les flèches gauche et droite 75, 76 peuvent être déplacées jusqu'à la même position, ce qui force l'équilibreur 10 à effectuer un équilibrage dans un unique plan, lequel est appelé équilibrage statique Les flèches gauche et droite 75, 76 peuvent être déplacées jusqu'à des positions différentes, ce qui force l'équilibreur à réaliser un équilibrage dans deux plans, lequel est appelé équilibrage
dynamique, ce qui réduit le voilage lorsque la roue tourne.
Après que les flèches gauche et droite 75, 76 sont placées en position, figure 5, à la seconde position 71 et à la cinquième position 74, l'alimentation appliquée au moteur 49 est démarrée par le contrôleur de moteur 48, ce qui commence à mettre en rotation l'arbre tournant 23, lequel met en rotation l'assemblage de roue 21 jusqu'à une vitesse d'approximativement 210 tours par minute ou 3,5 Hz Dans ce mode de réalisation, l'équilibreur peut mettre en rotation l'assemblage de roue 21 jusqu'à une
plage de vitesses comprise entre 185 et 230 tours par minute.
Dans cet exemple, une vitesse de rotation de 210 tours par minute est utilisée, ce qui correspond à une fréquence de rotation Fo = 3,5 Hz L'assemblage de roue tournant non équilibré 21 force l'arbre tournant 23 à appliquer une force variable sur les transducteurs gauche et droit 29, 30 Le signal en provenance du transducteur gauche 29 est passé au travers du premier amplificateur à CAG 31 et au travers du premier filtre 68 jusqu'au premier convertisseur analogique/numérique 78 de la CPU d'affichage numérique 51 Le premier convertisseur analogique/numérique utilise l'amplitude du signal reçu pour établir un facteur d'amplification et utilise le facteur d'amplification pour établir le gain du premier amplificateur à CAG 31 et pour traiter le signal sous forme numérique Ceci permet une réduction de l'amplitude du signal qui a traversé le premier filtre 68 sans perte de l'information produite par l'amplitude La figure 6 représente l'atténuation produite par le premier filtre analogique 68, l'amplitude fractionnaire d'un signal qui a passé le premier filtre analogique étant représentée en fonction de la fréquence du signal Selon la figure 6, le premier filtre analogique 68 laisse passer un signal présentant une fréquence comprise entre zéro et deux fois F 0, moyennant un faible niveau d'atténuation Les signaux présentant des fréquences a, b et c, qui sont des fréquences supérieures à plusieurs fois F 0, sont atténués de plus de 50 %, et dans ce mode de réalisation, a vaut approximativement 20 Hz, b vaut approximativement 25 Hz et c vaut approximativement 60 Hz Le premier filtre analogique 68 contribue à ôter des signaux de fréquences plus élevées Les signaux présentant des fréquences situées entre 20 Hz et 25 Hz (a et b) sont générés par de quelconques déficiences mécaniques et ces signaux sont pour la plupart ôtés par le premier filtre analogique 68 Un autre bruit mécanique présente une fréquence de 2 Fo ( 7 Hz) et il n'est pas ôté par le premier filtre analogique 68 Des signaux présentant des fréquences approximativement égales à 60 Hz (c) sont générés par la source d'alimentation et sont pratiquement complètement ôtés par le premier filtre analogique 68 Par conséquent, le premier filtre analogique 68 contribue à ôter le bruit créé par de quelconques déficiences mécaniques et par la
source d'alimentation.
Le signal est ensuite appliqué dans le premier convertisseur analogique/numérique 78, lequel convertit le signal en un signal numérique Le signal en provenance du premier convertisseur analogique/numérique 78 est appliqué au premier amplificateur à CAG, au premier déphaseur 79 et au premier circuit de soustraction 80 Dans ce mode de réalisation, le premier déphaseur 79 décale la phase du signal de 1800, ce qui est la moitié d'un tour, bien que d'autres modes de réalisation puissent décaler la phase d'autres multiples impairs de 1800,
puis il applique sa sortie au premier circuit de soustraction 80.
Le premier circuit de soustraction 80, dans ce mode de réalisation, soustrait le signal en provenance du premier convertisseur analogique/numérique 78 du signal en provenance du premier déphaseur 79 bien qu'un autre mode de réalisation puisse soustraire le signal en provenance du premier déphaseur 79 du signal en provenance du premier convertisseur analogique/numérique 78 Le signal résultant est appliqué à un
moyen de calcul 81.
La figure 7 représente le signal a traité en provenance du premier convertisseur analogique/numérique 78, par l'intermédiaire d'un tracé tension en fonction du temps Un premier signal est émis en sortie par le premier convertisseur analogique/numérique 78 moyennant un décalage d'approximativement 2,5 volts Le décalage est produit pour répondre à l'exigence du premier convertisseur analogique/numérique 78 qui consiste en ce que les mesures sont toujours dans le domaine positif La forme du premier signal 90 est le résultat d'un signal d'harmonique d'ordre un qui présente une fréquence d'approximativement Fo, lequel est ajouté à un signal d'harmonique d'ordre deux qui présente une fréquence d'approximativement 2 Fo Le premier signal 90 est appliqué au premier déphaseur 79 o il est déphasé de 1800, ce qui conduit à un second signal 91 Le premier signal 90 et le second signal 91 sont appliqués dans un premier circuit de soustraction 80, lequel soustrait le premier signal du second signal 91 pour obtenir en tant que sortie un troisième signal 92 qui est une onde sinusoïdale Le troisième signal 92, qui est représenté seulement à moitié de son amplitude réelle de telle sorte que le graphique des signaux puisse être maintenu séparé, présente un décalage de tension d'approximativement zéro puisque l'ordre zéro des premier et second signaux 90, 91 s'annule En outre, les signaux d'harmonique d'ordre deux des premier et second signaux s'annulent l'un l'autre, ce qui fait que le troisième signal 92 représente une onde sinusoïdale
présentant une fréquence F 0.
Le transducteur de force droit 30 produit un signal sur le second filtre 45, lequel fonctionne de la même manière que le premier filtre 44 pour ôter des signaux de fréquences plus élevées du signal du transducteur de force droit 30 Le signal est ensuite appliqué dans le second convertisseur analogique/numérique 83 moyennant un décalage d'approximativement 2,5 volts Le décalage est produit pour répondre à l'exigence du second convertisseur analogique/numérique 83 qui consiste en ce que les mesures sont toujours dans le domaine positif Le signal en provenance du second convertisseur analogique/numérique 83 est appliqué à un
second déphaseur 84 et à un second circuit de soustraction 85.
Dans ce mode de réalisation, le second déphaseur 84 déphasé le signal de 1800 bien que d'autres modes de réalisation puissent réaliser un déphasage valant d'autres multiples impairs de 1800,
puis il applique sa sortie au second circuit de soustraction 85.
Le second circuit de soustraction 85 dans ce mode de réalisation soustrait le signal en provenance du second convertisseur analogique/numérique 83 du signal en provenance du second déphaseur 84 bien qu'un autre mode de réalisation puisse soustraire le signal en provenance du second déphaseur 84 du signal en provenance du second convertisseur analogique/numérique 83 Le signal résultant est appliqué dans le moyen de calcul 81 De la même manière que représenté sur les figures 6 et 7, le second filtre 44, le second convertisseur analogique/numérique 83, le second déphaseur 84 et le second circuit de soustraction 85 convertissent le signal en provenance du transducteur droit 30 en une onde sinusoïdale présentant une
fréquence F 0.
Le moyen de calcul 81 utilise les signaux en provenance du premier circuit de soustraction 80 et du second circuit de soustraction 85 pour calculer la valeur et l'emplacement du
déséquilibre dans l'assemblage de roue 21.
1 1 Lorsque l'équilibreur fonctionne, les signaux sont émis depuis la CPU numérique 51 au travers de la liaison de communication 56 jusqu'à la CPU d'affichage vidéo 52, laquelle
commande ce qui est affiché sur l'affichage CRT 59.
L'information émise depuis la CPU numérique 51 jusqu'à la CPU d'affichage vidéo 52 est émise sous la forme d'une série de zones, un en- tête indiquant le début de chaque message Les messages sont constitués par des zones de message de longueurs fixes et sont agencés de telle sorte que la plupart des zones de données modifiables sont placées plus près du début d'un
message, le nombre de zones d'un message pouvant être réduit.
S'il n'y a pas de modification dans les données de telle sorte qu'il n'est pas nécessaire de retransmettre les données, dans ce mode de réalisation de l'invention, la CPU d'affichage numérique 51 émet un nouvel en-tête de message de début sans de quelconques autres données pour le CPU d'affichage vidéo 52, ce qui indique l'absence de nouvelles données et ce qui libère la CPU d'affichage numérique 51 pour d'autres fonctions Dans l'éventualité o de nouvelles données sont générées, ce qui rend les anciennes données non encore transmises hors d'actualité, l'ancien message est terminé et la CPU d'affichage numérique 51 émet un nouvel en-tête de début avec les nouvelles données pour la CPU d'affichage vidéo 52 Une série de formats pour l'affichage d'une information peuvent être stockés dans une mémoire morte de disque compact (CD ROM) ou dans tout autre moyen de stockage 95 et peuvent être appelés par l'opérateur et
sont comme représentés sur la figure 10.
Après que le moyen de calcul détermine l'emplacement du déséquilibre, des messages sont envoyés soit à l'affichage numérique 58 soit à l'affichage CRT 59 pour indiquer à l'opérateur les poids et les emplacements nécessaires pour
équilibrer l'assemblage de roue.
La figure 8 est une vue agrandie d'un autre mode de réalisation d'un dispositif d'entrée de paramètres 99, lequel peut être utilisé en lieu et place du dispositif d'entrée de paramètres 53 dans un équilibreur tel que représenté sur la figure 1 Le dispositif d'entrée de paramètres comprend une première jonction de transducteur angulaire 63 connectée mécaniquement au corps d'équilibreur principal 28, une première pièce de bras 64 munie d'une première extrémité connectée mécaniquement à la première jonction de transducteur angulaire 63 et d'une seconde extrémité, une seconde jonction de transducteur angulaire 65 connectée mécaniquement à la seconde extrémité de la première pièce de bras 64, une seconde pièce de bras 66 munie d'une première extrémité connectée mécaniquement à la seconde jonction de transducteur angulaire 65 et d'une seconde extrémité, et une sonde 67 connectée mécaniquement à la seconde extrémité de la seconde pièce de bras 66 Les première et seconde jonctions de transducteur angulaire 63, 65 sont connectées électroniquement à la CPU d'affichage numérique 51 pour émettre des signaux pour la CPU d'affichage numérique 51, lesquels indiquent les angles des première et seconde jonctions de transducteur angulaire 63, 65 L'opérateur déplace le dispositif d'entrée de paramètres 53 jusqu'à ce que la sonde 67 soit placée contre le bord de la jante 8 de l'assemblage de roue 21 Une fois que la sonde 67 est placée contre le bord de la jante 18, les signaux sont émis depuis les première et seconde jonctions de transducteur angulaire 63, 65 jusqu'à la CPU d'affichage numérique 51, lesquels indiquent des angles des
première et seconde jonctions de transducteur angulaire 63, 65.
La CPU d'affichage numérique 51 utilise la longueur fixe L 1 de la première pièce de bras 64, laquelle est la distance qui sépare le centre de la première jonction de transducteur angulaire 63 du centre de la seconde jonction de transducteur angulaire 65, et la longueur fixe L 2 de la seconde pièce de bras 66, laquelle est la distance qui sépare le centre de la seconde jonction de transducteur angulaire 65 de l'extrémité de la sonde 67, et les angles indiqués à partir des signaux en provenance des première et seconde jonctions de transducteur angulaire 63, 65 ainsi que la hauteur r depuis le centre de l'arbre tournant 23 jusqu'au centre de la première jonction de transducteur angulaire 63 pour calculer le rayon ou diamètre de la jante 18 et le décalage de la
jante 18.
La figure 9 est une vue agrandie d'un autre mode de réalisation d'un dispositif d'entrée de paramètres 100, lequel peut être utilisé en lieu et place du dispositif d'entrée de paramètres 53 dans un équilibreur tel que représenté sur la figure 1 Le dispositif d'entrée de paramètres 100 comprend une jonction de transducteur angulaire 102 connectée mécaniquement au corps d'équilibreur principal 28, un bras 103 muni d'une première extrémité connectée mécaniquement au transducteur angulaire 102 et d'une seconde extrémité, et un dispositif de réglage de plage tel qu'un détecteur de distance par ultrasons 104 connecté mécaniquement à la seconde extrémité du bras 103 La jonction de transducteur angulaire 102 permet le déplacement du bras 103 dans un plan perpendiculaire à l'arbre tournant 23 Le détecteur de distance par ultrasons 104
transmet un signal sensiblement parallèle à l'arbre tournant 23.
Le bras 103 est déplacé jusqu'à ce que le détecteur de distance par ultrasons 104 détecte une transition qui indique le bord d'une jante 18 Un signal en provenance de la jonction de transducteur angulaire 102 qui indique l'angle de la jonction de transducteur angulaire 102 et un signal en provenance du détecteur de distance par ultrasons 104 sont envoyés à la CPU d'affichage numérique 51 qui calcule le diamètre de la jante et
le décalage de la jante.
Le mode de réalisation décrit ci-avant utilise l'invention sur un équilibreur de roue fixé à demeure D'autres modes de réalisation de l'invention pourraient être utilisés sur un
équilibreur de roue à montage mobile.
D'autres modes de réalisation peuvent utiliser seulement un affichage numérique et non pas un affichage CRT En outre, d'autres modes de réalisation peuvent utiliser un multiplexeur pour permettre le remplacement des deux convertisseurs analogiques/numériques, des deux déphaseurs et des deux circuits de soustraction par un unique convertisseur analogique/numérique, par un unique déphaseur et par un unique
circuit de soustraction.
Bien que des modes de réalisation particuliers de la présente invention aient été présentés et décrits ici, on appréciera que diverses variantes et modifications puissent être effectuées sans que l'on s'écarte de l'esprit de l'invention tel que
défini par le cadre présenté ici.
Claims (18)
1 Equilibreur de roue pour équilibrer un assemblage de roue ( 21), caractérisé en ce qu'il comprend: un arbre ( 23) muni d'un premier emplacement et d'un second emplacement; un moyen pour monter l'assemblage de roue ( 21) sur l'arbre ( 23); un moyen pour faire tourner l'arbre ( 23) à une fréquence souhaitée; un premier moyen ( 29) pour mesurer des forces appliquées à l'arbre ( 23) au premier emplacement sur l'arbre ( 23) et pour générer un signal en réponse à la force appliquée sur l'arbre ( 23) au premier emplacement; un premier déphaseur ( 79) connecté électriquement au premier moyen de mesure ( 29), lequel déphase le signal en provenance du premier moyen de mesure ( 29); un premier circuit de soustraction ( 80) connecté électriquement au premier moyen de mesure ( 29) et au déphaseur ( 79), lequel reçoit le signal en provenance du premier moyen de mesure ( 29) et le signal en provenance du premier déphaseur ( 79) et soustrait un signal à l'autre; et un moyen ( 81) pour analyser la sortie en provenance du premier circuit de soustraction ( 80) et pour déterminer le déséquilibre de l'assemblage de roue ( 21), dans lequel le moyen d'analyse ( 81) est connecté électriquement au premier circuit de
soustraction ( 80).
2 Equilibreur de roue selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier déphaseur ( 79) décale la phase du signal d'approximativement N x 1800 o N est un nombre impair. 3 Equilibreur de roue selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un premier filtre ( 68) connecté électriquement entre le premier moyen de mesure ( 29) et le premier déphaseur ( 79) et le premier circuit de soustraction ( 80) pour évacuer par filtrage des signaux en provenance du premier moyen de mesure ( 29) qui présentent une fréquence valant au moins quatre fois la fréquence souhaitée et dans lequel les signaux qui passent depuis le premier moyen de mesure ( 29) jusqu'au premier déphaseur ( 79) traversent le premier filtre ( 68) et des signaux qui passent depuis le premier moyen de mesure ( 29) jusqu'au premier circuit de soustraction
( 80) traversent le premier filtre ( 79).
4 Equilibreur de roue selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un premier convertisseur numérique/analogique ( 78) connecté électriquement entre le premier filtre ( 68) et le premier déphaseur ( 79) et le premier circuit de soustraction ( 80) pour convertir les signaux en provenance du premier filtre ( 68) de la forme analogique à la forme numérique et dans lequel des signaux qui passent depuis le premier filtre ( 68) jusqu'au premier déphaseur ( 79) traversent le premier convertisseur numérique/analogique ( 78) et des signaux qui passent depuis le premier filtre ( 68) jusqu'au premier circuit de soustraction ( 80) traversent le premier convertisseur numérique/analogique ( 78)
et dans lequel le premier filtre ( 68) est un filtre analogique.
Equilibreur de roue selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un amplificateur de commande de gain automatique ( 31) connecté électriquement entre le premier moyen de mesure ( 29) et le premier filtre ( 68) pour amplifier le signal qui passe entre le premier moyen de mesure ( 29) et le premier filtre ( 68) et connecté électriquement au premier convertisseur analogique/numérique ( 78) et dans lequel le premier convertisseur analogique/numérique ( 78) commande le gain de l'amplificateur de commande de gain
automatique ( 31).
6 Equilibreur de roue selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un second moyen ( 30), pour mesurer les forces appliquées sur l'arbre ( 23) au second emplacement sur l'arbre ( 23) et pour générer un signal en réponse à la force appliquée sur l'arbre ( 23) au second emplacement, connecté électriquement au premier déphaseur
( 79).
7 Equilibreur de roue selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: un second moyen ( 30) pour mesurer les forces appliquées sur l'arbre ( 23) au second emplacement sur l'arbre ( 23) et pour générer un signal en réponse à la force appliquée sur l'arbre ( 23) au second emplacement; un second déphaseur ( 84) connecté électriquement au second moyen de mesure ( 30), lequel décale la phase du signal en provenance du second moyen de mesure ( 30); et un second circuit de soustraction ( 85) connecté électriquement au second moyen de mesure ( 30) et au déphaseur ( 84), lequel reçoit le signal en provenance du second moyen de mesure ( 30) et le signal en provenance du déphaseur ( 84) et soustrait un signal de l'autre connecté électriquement au moyen d'analyse ( 81), et dans lequel le moyen d'analyse ( 81) utilise le signal en provenance du second circuit de soustraction ( 85) pour
déterminer un déséquilibre de l'assemblage de roue ( 21).
8 Equilibreur de roue selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un second filtre ( 69) connecté électriquement entre le second moyen de mesure ( 30) et le second déphaseur ( 84) et le second circuit de soustraction ( 85) pour évacuer par filtrage des signaux en provenance du second moyen de mesure ( 30), lesquels présentent une fréquence qui vaut au moins quatre fois la fréquence souhaitée, et dans lequel des signaux qui passent depuis le second moyen de mesure ( 30) jusqu'au second déphaseur ( 84) traversent le second filtre ( 69) et des signaux qui passent depuis le second moyen de mesure ( 30) jusqu'au second circuit de soustraction ( 85)
traversent le second filtre ( 69).
9 Equilibreur de roue selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un second convertisseur numérique/analogique ( 83) connecté électriquement entre le second filtre ( 69) et le second déphaseur ( 84) et le second circuit de soustraction ( 85) pour convertir des signaux en provenance du second filtre ( 69) de la forme analogique à la forme numérique, dans lequel des signaux qui passent depuis le second filtre ( 69) jusqu'au second déphaseur ( 84) traversent le second convertisseur numérique/analogique ( 83) et des signaux qui passent depuis le second filtre ( 69) jusqu'au second circuit de soustraction ( 85) traversent le second convertisseur numérique/analogique ( 84) et
dans lequel le second filtre ( 69) est un filtre analogique.
Equilibreur de roue pour équilibrer un assemblage de roue ( 21), caractérisé en ce qu'il comprend: un arbre ( 23) muni d'un premier emplacement et d'un second emplacement; un moyen pour monter l'assemblage de roue ( 21) sur l'arbre ( 23); un moyen pour faire tourner l'arbre ( 23) à une fréquence souhaitée; un premier moyen ( 29) pour mesurer les forces appliquées à l'arbre ( 23) au premier emplacement sur l'arbre ( 23) et pour générer un signal en réponse à la force appliquée à l'arbre ( 23) au premier emplacement; un premier amplificateur ( 31) connecté électriquement au premier moyen de mesure ( 29) pour recevoir le signal généré par le premier moyen ( 29) pour générer et amplifier le signal généré par le premier moyen de mesure ( 29); un premier convertisseur analogique/numérique ( 78) connecté électriquement au premier amplificateur ( 31) pour recevoir le signal amplifié en provenance du premier amplificateur ( 31) et pour produire un signal pour le premier amplificateur ( 31), dans lequel le signal produit sur le premier amplificateur ( 31) commande le gain du premier amplificateur ( 31); et un moyen pour analyser le signal en provenance du premier convertisseur analogique/numérique ( 78) et pour déterminer le déséquilibre de l'assemblage de roue ( 21), dans lequel le moyen d'analyse est connecté électriquement au premier convertisseur analogique/numérique ( 78). 11 Equilibreur de roue selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: un second moyen ( 30) pour mesurer des forces appliquées sur l'arbre ( 23) au second emplacement sur l'arbre ( 23) et pour générer un signal en réponse à la force appliquée sur l'arbre ( 23) au second emplacement; un second amplificateur ( 32) connecté électriquement au second moyen de mesure ( 30) pour recevoir le signal généré par le second moyen ( 30) pour générer et amplifier le signal généré par le second moyen de mesure ( 30); un second convertisseur analogique/numérique ( 83) connecté électriquement au second amplificateur ( 32) pour recevoir le signal amplifié en provenance du second amplificateur ( 32) et pour produire un signal sur le second amplificateur ( 32), dans lequel le signal produit sur le second amplificateur ( 32) commande le gain du second amplificateur ( 32), dans lequel le second convertisseur analogique/numérique ( 83) est connecté électriquement au moyen d'analyse ( 81) et dans lequel le moyen d'analyse ( 81) analyse le signal en provenance du second convertisseur analogique/numérique ( 83)
pour calculer un déséquilibre.
12 Equilibreur de roue pour équilibrer un assemblage de roue ( 21) constitué par un pneu ( 19) et par une jante ( 18) munie d'un bord externe, caractérisé en ce qu'il comprend un corps d'équilibreur principal ( 28); un arbre tournant ( 23) muni d'un centre, connecté mécaniquement au corps d'équilibreur principal ( 28); un moyen pour monter l'assemblage de roue ( 21) sur l'arbre ( 23); un câble ( 87) muni d'une première extrémité un point fixe au niveau duquel le câble ( 87) passe un moyen pour calculer la distance depuis le point fixe jusqu'au bord externe de la jante ( 18) lorsque la première extrémité du câble ( 87) est placée de manière à être adjacente au bord externe de la jante ( 18); et un moyen pour enregistrer la distance depuis le point fixe jusqu'au bord externe de la jante ( 18) ainsi que l'angle de rotation de l'arbre tournant ( 23) lorsque la jante ( 18) est tournée tandis que le câble ( 87) est placé de manière à être
adjacent au bord externe de la jante ( 18).
13 Equilibreur de roue selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen pour calculer la distance la plus courte entre le bord externe de la jante ( 18) et le point fixe et la distance la plus longue entre le bord
externe de la jante ( 18) et le point fixe.
14 Equilibreur de roue selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen pour calculer le diamètre de la roue et la distance de décalage entre la jante ( 18) et le point fixe en utilisant la distance la plus courte entre le bord externe de la jante ( 18) et le point fixe et la distance la plus longue entre le bord externe de la jante ( 18) et le point fixe ainsi que la distance entre le point fixe et le centre de l'arbre
tournant ( 23).
Equilibreur de roue pour équilibrer un assemblage de roue ( 21), caractérisé en ce qu'il comprend un corps d'équilibreur principal ( 28) un moyen pour entrer une information concernant l'assemblage de roue ( 21), connecté mécaniquement au corps d'équilibreur principal ( 28); un moyen pour faire tourner l'assemblage de roue ( 21), connecté mécaniquement au corps d'équilibreur principal ( 28); un moyen pour mesurer l'équilibre de l'assemblage de roue ( 21), connecté mécaniquement au corps d'équilibreur principal ( 28) et pour générer un signal de mesure; un moyen pour analyser l'information entrée concernant la roue ( 21) et le signal de mesure, connecté électriquement au moyen pour entrer une information et au moyen de mesure un moyen d'affichage ( 59); un moyen d'envoi de message connecté électriquement entre le moyen d'analyse et le moyen d'affichage ( 59), dans lequel le moyen d'émission de message émet des messages pour le moyen d'affichage ( 59); et un moyen de stockage ( 95) connecté électriquement au moyen d'affichage ( 59) pour envoyer une information stockée au
moyen d'affichage ( 59).
16 Procédé d'équilibrage d'un assemblage de roue, caractérisé en ce qu'il comprend: un moyen pour entrer une information relative à l'assemblage de roue, connecté mécaniquement à un corps d'équilibreur principal; un moyen pour mettre en rotation l'assemblage de roue, connecté mécaniquement à un corps d'équilibreur principal; un moyen pour mesurer l'équilibrage de l'assemblage de roue, connecté mécaniquement à un corps d'équilibreur principal, et pour générer un signal de mesure; un moyen pour analyser l'information entrée concernant l'assemblage roue ( 21) et le signal de mesure, connecté électriquement au moyen pour entrer une information et au moyen de mesure; l'émission d'un message pour un moyen d'émission de message; l'émission d'un message depuis le moyen d'émission de message jusqu'à un moyen d'affichage, dans lequel le moyen d'émission de message place un en-tête au début du message et place l'information la plus modifiable au début du message; et l'émission de messages mis à jour depuis le moyen d'émission de message jusqu'au moyen d'affichage, lorsque l'information la plus modifiable varie sans terminer le message préalablement émis, en n'envoyant pas l'information non émise et en plaçant un nouvel en-tête dans le train de messages, lequel
est suivi par l'information qui change le plus.
17 Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape d'émission de messages depuis un moyen de stockage jusqu'au moyen d'affichage, dans lequel les messages émis depuis le moyen de stockage fournissent une
information de formatage pour le moyen d'affichage.
18 Equilibreur de roue pour équilibrer un assemblage de roue ( 21) constitué par un pneu ( 19) et par une jante ( 18) munie d'un bord externe, caractérisé en ce qu'il comprend un corps d'équilibreur principal ( 28); un arbre tournant ( 23) muni d'un centre, connecté mécaniquement au corps d'équilibreur principal ( 28); un moyen pour monter l'assemblage de roue ( 21) sur l'arbre ( 23); un premier transducteur angulaire qui forme une première jonction et qui est connecté mécaniquement au corps d'équilibreur principal ( 28); un premier bras muni d'une première extrémité et d'une seconde extrémité, dans lequel la première extrémité du premier bras est connectée mécaniquement au premier transducteur angulaire; un second transducteur angulaire qui forme une seconde jonction et qui est connecté mécaniquement à la seconde extrémité du premier bras; un second bras muni d'une première extrémité et d'une seconde extrémité dans lequel la première extrémité du second bras est connectée mécaniquement au second transducteur angulaire; une sonde connectée mécaniquement à la seconde extrémité du second bras; et un moyen de calcul, connecté électroniquement au premier transducteur angulaire et au second transducteur angulaire, dans lequel le moyen de calcul calcule le diamètre de la jante ( 18) et le décalage de la jante ( 18) à partir de signaux en provenance
des premier et second transducteurs angulaires.
19 Equilibreur de roue pour équilibrer un assemblage de roue ( 21) constitué par un pneu ( 19) et par une jante ( 18) munie d'un bord externe, caractérisé en ce qu'il comprend un corps d'équilibreur principal ( 28); un arbre tournant ( 23) muni d'un centre, connecté mécaniquement au corps d'équilibreur principal ( 28); un moyen pour monter l'assemblage de roue ( 21) sur l'arbre ( 23); un premier transducteur angulaire qui forme une première jonction et qui est connecté mécaniquement au corps d'équilibreur principal ( 28); un premier bras muni d'une première extrémité et d'une seconde extrémité, dans lequel la première extrémité du premier bras est connectée mécaniquement au premier transducteur angulaire; un dispositif de mesure de plage sans contact connecté mécaniquement à la seconde extrémité du premier bras; un moyen de calcul, connecté électroniquement au premier transducteur angulaire et au dispositif de mesure de plage sans contact, dans lequel le moyen de calcul calcule le diamètre de la jante ( 18) et le décalage de la jante ( 18) à partir de signaux en provenance du premier transducteur angulaire et du dispositif de
mesure de plage sans contact.
Equilibreur de roue selon la revendication 19, caractérisé en ce que le dispositif de mesure de plage sans
contact comprend un détecteur de distance par ultrasons.
21 Equilibreur de roue pour équilibrer un assemblage de roue ( 21) constitué par un pneu ( 19) et par une jante ( 18), caractérisé en ce qu'il comprend: un arbre ( 23) muni d'un premier emplacement un moyen pour monter l'assemblage de roue ( 21) sur l'arbre ( 23); un moyen d'affichage ( 59) pour illustrer une vue en coupe transversale d'une jante ( 18); un moyen pour sélectionner sur la vue en coupe transversale d'une jante ( 18) au moins l'un d'au moins cinq plans d'équilibrage pour lesquels un équilibrage est souhaité; un moyen pour faire tourner l'arbre ( 23) selon une fréquence souhaitée, d'o il résulte qu'une force de déséquilibrage d'assemblage de roue est générée; un premier moyen pour mesurer les forces appliquées sur l'arbre ( 23) au premier emplacement de l'arbre ( 23) et pour générer un signal en réponse à la force de déséquilibrage appliquée sur l'arbre ( 23) au premier emplacement; et un moyen couplé au moyen de sélection et audit signal en réponse à la force de déséquilibrage pour calculer les poids nécessaires pour les plans sélectionnés d'équilibrage afin de
contrebalancer la force de déséquilibrage.
22 Equilibreur de roue selon la revendication 21, caractérisé en ce que ledit moyen de sélection comprend; un moyen pour superposer ledit moyen de sélection dans l'un desdits au moins cinq plans d'o il résulte qu'un équilibrage
statique de l'assemblage de roue est obtenu.
23 Procédé d'équilibrage d'un assemblage de roue constitué par un pneu et une jante, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de: montage de l'assemblage de roue sur un arbre d'un équilibreur de roue; affichage d'une vue en coupe transversale d'une jante qui représente au moins cinq plans d'équilibrage possibles; sélection d'un premier plan pris parmi les au moins cinq plans d'équilibrage possibles; mise en rotation de l'assemblage de roue; et calcul du poids nécessaire pour le premier plan
d'équilibrage sélectionné.
24 Procédé selon la revendication 23, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de: sélection d'un second plan pris parmi les au moins cinq plans d'équilibrage possibles; et calcul du poids nécessaire pour le second plan d'équilibrage sélectionné d'o il résulte qu'un équilibrage dynamique de l'assemblage de roue est obtenu.
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