FR2723198A1 - Dispositif pour examiner l'alignement d'une roue - Google Patents
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Abstract
La détection d'angles associés à l'alignement de roues d'un véhicule peut être effectuée correctement à tout moment selon le présent dispositif d'examen d'alignement de roue, indépendamment de la taille de la roue à examiner. Le présent dispositif comprend un élément capteur (105, 106) pressé contre une surface latérale de ladite roue (11) à examiner, et l'élément capteur tourne donc avec la roue à examiner. Divers angles d'inclinaison, tels que les angles de pincement, de carrossage, de chasse et d'inclinaison de pivot, sont détectés à partir d'un déplacement de l'élément capteur pendant sa rotation. On peut utiliser soit un mécanisme de suspension de type cardan, soit un mécanisme de jonction pour soutenir l'élément capteur. Lorsqu'on utilise un mécanisme de jonction, les angles de pincement et de carrossage peuvent être détectés par le même codeur.
Description
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DISPOSITIF POUR EXAMINER L'ALIGNEMENT D'UNE
ROUE La présente invention concerne de manière générale un dispositif pour examiner des conditions d'alignement d'une roue montée sur un véhicule, tel qu'une automobile, et en particulier un dispositif d'examen d'alignement de roue capable d'examiner au moins l'un des angles d'inclinaison d'alignement de roue à régler sur des roues montées sur un véhicule, tels que des angles de pincement, de carrossage, de chasse et
d'inclinaison du pivot de roue.
Pour assurer une excellente performance de conduite d'un véhicule, tel qu'une automobile, divers angles d'inclinaison, tels que les angles de pincement, de carrossage, de chasse et d'inclinaison du pivot de roue, sont réglés sur des roues montées sur un véhicule, tel qu'une automobile. De nombreux systèmes et dispositifs destinés à examiner les angles d'inclinaison d'une roue montée sur un véhicule ont été proposés, dont ceux destinés à examiner les angles d'inclinaison d'une roue de manière statique, en amenant un élément de contact en contact statique avec une surface latérale extérieure de la roue alors que
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la roue est maintenue au repos, et ceux destinés à mesurer les angles d'inclinaison d'une roue de manière dynamique, en amenant un rouleau en contact de roulement avec une paroi latérale de la roue alors que la roue est mise en rotation. Il a également été proposé un dispositif pour examiner les angles d'inclinaison d'une roue en serrant la roue sur les côtés opposés avec des rouleaux, comme décrit dans la publication de brevet
japonais n 2-161333.
Cependant, dans une telle technique de l'art antérieur, en particulier celle destinée à effectuer un examen dynamique en maintenant une roue en rotation pendant l'examen, la roue tourne tout en maintenant un rouleau en un emplacement fixe et, ainsi, il n'est pas possible de mesurer des variations des angles d'inclinaison d'une roue en divers emplacements de rotation de celle-ci. En conséquence, il ne peut pas survenir de problème
particulier si des roues du même type, c'est-à-
dire de même dimension et de même forme, sont examinées; toutefois, s'il est nécessaire d'examiner différentes roues de dimensions et de formes différentes, il en résultera une faible précision d'examen et cela peut conduire à une
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situation dans laquelle aucun examen ne peut être
effectué correctement.
Selon un aspect de la présente invention, il est prévu un dispositif d'examen d'alignement de roue, qui comprend: un élément capteur adapté pour être pressé contre un côté d'une roue; des moyens porteurs pour soutenir l'élément capteur pour pouvoir tourner avec la roue; des premiers moyens de détection pour détecter un emplacement de l'élément capteur dans une direction de rotation de la roue; et des deuxièmes moyens de détection pour détecter un déplacement ou une variation de la position de l'élément capteur dans une direction perpendiculaire à la direction de
rotation de la roue.
Les premiers moyens de détection peuvent comprendre de préférence un capteur de type rotatif, tel qu'un codeur rotatif, qui peut détecter une position de rotation de l'élément capteur pressé contre la roue à examiner et, ainsi, une position de rotation de la roue à examiner. Les deuxièmes moyens de détection peuvent comprendre de préférence un capteur d'angle d'inclinaison capable de détecter au moins l'un des angles de pincement et de carrossage d'une roue à examiner. Dans le cas o des angles
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de pincement et de carrossage doivent être détectés séparément, les deuxièmes moyens de détection peuvent comprendre un premier capteur d'angle d'inclinaison pour détecter un angle de pincement et un deuxième capteur d'angle d'inclinaison pour détecter un angle de carrossage d'autre part, comme les angles de pincement et de carrossage sont des angles d'inclinaison d'une roue réglés dans les directions horizontale et verticale, respectivement, et l'élément capteur tourne avec la roue à examiner, les deuxièmes moyens de détection peuvent comprendre un capteur d'angle commun pour détecter à la fois les angles
de pincement et de carrossage.
Dans un mode de réalisation de la présente invention, l'élément capteur comprend des moyens pour ajuster sa longueur, et la longueur de l'élément capteur peut donc être ajustée en fonction de la taille d'une roue à examiner. Dans une autre mode de réalisation de la présente invention, les moyens porteurs comprennent des moyens pour ajuster la hauteur ou la localisation verticale de l'élément capteur, et la hauteur ou la localisation verticale de l'élément capteur peut donc être ajustée en fonction de la taille
et/ou de la forme d'une roue à examiner.
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Dans le présent dispositif, comme l'angle de carrossage d'une roue à examiner peut être mesuré, l'angle de chasse de la roue peut être calculé en utilisant la formule bien connue des spécialistes dans l'art et en pivotant la roue d'un angle prédéterminé vers la gauche et vers la droite pour déterminer une variation de l'angle de carrossage ainsi produite. Lorsque la roue à tester est pivotée vers la gauche et vers la droite en faisant tourner un volant de direction, la roue à tester se déplace vers l'avant et vers l'arrière. Ainsi, de ce fait, conformément à une autre structure de la présente invention, il est prévu que l'élément capteur suive le mouvement vers l'avant et vers l'arrière de la roue à tester, de manière à éviter que des forces indésirables soient produites entre la roue à
tester et l'élément capteur.
Selon un autre aspect de la présente invention, les moyens porteurs peuvent comprendre un bras capteur ayant une extrémité à laquelle est fixé fermement l'élément capteur, et un mécanisme de suspension de type cardan pour supporter le bras capteur en sorte que le bras capteur puisse être orienté dans une direction quelconque. En variante, les moyens porteurs peuvent comprendre
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un mécanisme de jonction couplé de manière opérationnelle à l'élément capteur. Dans le cas o on utilise un mécanisme de jonction, il est prévu une structure en deux parties comprenant une s première section qui tourne à l'unisson avec le bras capteur, et une deuxième section qui exécute un mouvement en association avec un déplacement du bras capteur dans une direction perpendiculaire à la direction de rotation de la roue à examiner, sans être tourné autour du centre de rotation du bras capteur, un capteur de rotation étant prévu pour détecter un emplacement de rotation de l'élément capteur en relation d'accouplement opérationnel avec la première section, et un détecteur d'angle étant prévu pour détecter les angles de pincement et de carrossage d'une roue à examiner en relation d'accouplement opérationnel
avec la deuxième section.
Selon un autre aspect de la présente invention, il est prévu un dispositif d'examen d'alignement de roue, comprenant: un élément capteur adapté pour être pressé contre un côté d'une roue à examiner; des moyens porteurs pour soutenir l'élément capteur pour pouvoir tourner à l'unisson avec la roue à examiner; des premiers moyens de détection pour détecter l'emplacement de
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l'élément capteur dans une direction de rotation de la roue à examiner; et des deuxièmes moyens de détection pour détecter un angle de pivotement de la roue à examiner. Dans ce cas, l'angle de pivot de roue peut être déterminé par les premiers moyens de détection en ayant la roue à examiner pivotée dans une plage angulaire prédéterminée vers la gauche et vers la droite, par exemple, par rotation d'un volant de direction associé. Dans ce cas également, les moyens porteurs peuvent comprendre un mécanisme de suspension de type
cardan ou un mécanisme de jonction.
Selon encore un autre aspect de la présente invention, il est prévu un dispositif d'examen d'alignement de roue, comprenant: des moyens porteurs de roue pour soutenir une roue à examiner un élément détecteur adapté pour être pressé contre au moins un côté de la roue à examiner soutenue par les moyens porteurs de roue; et des moyens de détection d'angle d'inclinaison couplés de manière opérationnelle à l'élément détecteur pour détecter un angle d'inclinaison de la roue à examiner à partir d'un déplacement ou d'un changement de position de l'élément capteur, au moins l'élément capteur étant soutenu pour être mobile vers l'avant et vers l'arrière par rapport
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au présent dispositif d'examen. Dans un mode de réalisation de cet aspect de la présente invention, l'élément capteur et les moyens de détection d'angle d'inclinaison sont tous deux soutenus sur le même support, qui est prévu pour être mobile dans la direction vers l'avant ou vers l'arrière. Dans un autre mode de réalisation, les moyens porteurs de roue comprennent un ensemble à rouleaux et un ensemble de tables, l'ensemble à rouleaux comprennent une paire de rouleaux porteurs rotatifs destinés à soutenir sur eux une roue à examiner. D'autre part, l'ensemble de tables comprend de préférence une première table i5 prévue pour être mobile dans la direction vers l'avant et vers l'arrière du présent dispositif et
le support est fixé fermement à la première table.
En outre, dans un mode de réalisation préféré, l'ensemble de tables comprend également une deuxième table qui est prévue pour être mobile dans une direction transversale perpendiculaire à la direction vers l'avant et vers l'arrière du présent dispositif, et la deuxième table est placée au-dessus de la première table pour être mobile dans les directions avant ou arrière. De plus, un palier de rotation est prévu sur la
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première table et l'ensemble à rouleaux est soutenu sur la première table par l'intermédiaire de ce palier de rotation. Ainsi, les rouleaux porteurs, ayant leurs axes de rotation s'étendant dans la direction horizontale, peuvent tourner librement autour d'un axe vertical prédéterminé, qui est l'axe de rotation du palier de rotation, et ils peuvent être translatés dans une direction
quelconque dans un plan horizontal.
De cette manière, en prévoyant que l'élément capteur est mobile dans la direction vers l'avant ou vers l'arrière du présent dispositif d'examen, le centre de l'élément capteur peut être amené autant que possible en coïncidence avec le centre de rotation d'une roue à examiner, de sorte que divers angles d'inclinaison, tels que des angles de pincement, de carrossage, de chasse et d'inclinaison du pivot de roue, peuvent être détectés avec une haute précision. En particulier, parmi des automobiles ayant des roues à examiner, il peut arriver que la base des roues diffère entre les roues droites et les roues gauches; cependant, une telle différence de la base de roue entre les roues droites et les roues gauches peut avantageusement être absorbée en prévoyant l'élément capteur
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pressé contre une roue à examiner, à la fois dans les directions vers l'avant et vers l'arrière selon un aspect de la présente invention, permettant ainsi de fournir une précision de détection améliorée. Dans ce cas, l'élément capteur peut être du type qui détecte un angle d'inclinaison d'une roue à examiner, lorsque pressé contre un côté de la roue, ou du type à presser contre une roue à examiner tout en le maintenant en un emplacement fixe, comme dans
l'art antérieur.
Il faut noter que chacun des divers dispositifs d'examen d'alignement de roue décrits ici peut définir une nouvelle invention dans son ensemble et que divers aspects ou caractéristiques de la présente invention intégrés dans un tel
dispositif peuvent également définir en elles-
mêmes des inventions séparées. Par exemple, un dispositif selon la présente invention peut être construit pour avoir l'une quelconque, ou plusieurs, de diverses configurations pour examiner ou mesurer un, deux ou plusieurs, ou tous, des angles de pincement, de carrossage et du
pivot de roue.
Un principal objet de la présente invention est donc de remédier aux inconvénients de l'art antérieur, décrits ci-dessus, et de fournir un dispositif d'examen d'alignement de roue capable d'examiner un angle d'inclinaison d'une roue montée sur un véhicule, tel qu'une automobile, indépendamment de la dimension et de la forme de
la roue.
Un autre objet de la présente invention est de fournir un dispositif d'examen d'alignement de roue capable d'examiner les angles d'inclinaison d'une roue montée sur un véhicule, tel qu'une
automobile, avec une précision accrue.
Un autre objet de la présente invention est de fournir un dispositif d'examen d'alignement de roue capable d'examiner au moins un des angles de
pincement, de carrossage et du pivot de roue.
D'autres objets, avantages et caractéristiques innovantes de la présente
invention apparaîtront à partir de la description
détaillée qui suit, envisagée conjointement aux
dessins annexés.
La figure 1 est une vue en plan montrant schématiquement un système d'examen d'alignement de roue construit selon un mode de réalisation de
la présente invention.
La figure 2 est une vue de côté en
élévation du système montré sur la figure 1.
La figure 3 est une vue de face montrant schématiquement un dispositif d'examen d'alignement de roue construit selon un mode de
réalisation de la présente invention.
La figure 4 est une vue de côté en
élévation du dispositif montré sur la figure 3.
La figure 5 est une illustration schématique utile pour expliquer le principe de fonctionnement du dispositif montré sur les
figures 3 et 4.
La figure 6 est une en plan montrant schématiquement un système d'examen d'alignement de roue construit selon un autre mode de
réalisation de la présente invention.
La figure 7 est une vue de face montrant schématiquement un élément capteur utilisé avec le
dispositif montré sur la figure 6.
La figure 8 est une vue de côté en
élévation du dispositif montré sur la figure 6.
La figure 9 est une illustration schématique montrant à une échelle quelque peu agrandie un mécanisme de réglage de hauteur de l'élément capteur intégré dans le dispositif
montré sur la figure 6.
La figure 10 est une illustration schématique montrant la disposition de trois types
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de capteurs intégrés dans le dispositif montré sur
la figure 6.
La figure 11 est une vue de face montrant schématiquement un ensemble porteur à rouleaux convenant pour être utilisé dans le présent dispositif. La figure 12 est une vue en perspective éclatée montrant schématiquement un ensemble de tables de l'ensemble porteur à rouleaux montré sur
la figure 11.
La figure 13 est une vue en perspective éclatée montrant schématiquement une unité à rouleaux de l'ensemble d'unité à rouleaux montré
sur la figure 11.
La figure 14 est une vue en plan montrant schématiquement une partie d'un dispositif d'examen d'alignement de roue construit selon un autre mode de réalisation de la présente invention. La figure 15 est une vue de face montrant une partie de l'élément capteur utilisé dans le
dispositif montré sur la figure 14.
La figure 16 est une vue de côté en
élévation du dispositif montré sur la figure 14.
La figure 17 est une vue de côté en élévation montrant schématiquement un mécanisme de
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réglage de la hauteur de l'élément capteur intégré
dans le dispositif montré sur la figure 14.
La figure 18 est une vue de face montrant schématiquement une unité de capteur intégrée dans le dispositif montré sur la figure 14. La figure 19 est une illustration schématique utile pour expliquer le principe de fonctionnement du dispositif montré sur la figure 14. Se référant à la figure 1, il est montré schématiquement une vue en plan d'un système d'examen 1 d'alignement de roue construit selon un mode de réalisation de la présente invention. La figure 2 montre schématiquement le système en vue de côté en élévation. Une automobile ayant une roue à examiner se déplace dans une direction indiquée par la flèche A et entre dans le présent système 1 en passant par-dessus une rampe 2. Le système d'examen 1 comprend un cadre 7 de forme globalement rectangulaire sur lequel sont prévues une paire d'ensembles porteurs de roues 4 pour les roues avant d'un véhicule, tel qu'une automobile, et une paire d'ensemble porteurs de roues 6 pour les roues arrières du véhicule; Un guide de roues 3 est prévu d'un seul tenant avec l'ensemble porteur de roue 4 pour la roue avant du côté de son entrée. Les ensembles porteurs de roue 4 pour les roues avant sont raccordés par un mécanisme à trois joints 5, de sorte que les ensembles porteurs de roues 6 gauche et droit sont toujours placés symétriquement l'un à l'autre par rapport à une ligne médiane du système 1. Il peut être prévu que les mécanismes à trois joints 5 avant et arrière soient couplés de manière opérationnelle à un dispositif d'entraînement, tel qu'un vérin à cylindre, et les mécanismes à trois joints 5 peuvent être actionnés par le dispositif d'entraînement pour déplacer les ensembles porteurs de roue 4 et 6 dans une direction transversale, c'est-à-dire dans une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal (direction indiquée par la flèche A) du système 1. Bien entendu, on peut également utiliser tout autre dispositif de centrage gauche-droite bien connu, tel qu'en égaliseur, plutôt que le mécanisme à
trois joints décrit ci-dessus.
Chacun des ensembles porteurs de roue 4 et 6 est muni d'un dispositif d'examen d'alignement de roue 10 construit selon un mode de réalisation de la présente invention. Le dispositif d'examen 10 sera décrit en détail plus loin, et il faut noter que ce dispositif d'examen peut prendre
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toute parmi diverses structures particulières basées sur une ou plusieurs caractéristiques de la présente invention, selon les applications. Une caractéristique commune du dispositif d'examen 10 construit selon la présente invention est qu'il est prévu un élément capteur qui est adapté pour être pressé contre une surface latérale extérieure d'une roue 11 à examiner, portée sur l'un
quelconque des ensembles porteurs de roue 4 et 6.
L'élément capteur est utilisé pour examiner ou mesurer un angle déterminé d'une roue à examiner, et il tourne à l'unisson avec la roue à examiner puisqu'il est pressé contre une paroi latérale d'un pneu ou d'une roue porteuse (en particulier sa jante). Comme montré, l'élément capteur peut avoir la forme d'une plaque allongée ou toute
autre forme désirée, en fonction des applications.
Un dispositif d'examen d'alignement de roue construit selon un mode de réalisation de la présente invention est montré schématiquement sur les figures 3 et 4. Ce dispositif d'examen 10 est prévu sur une plaque de base 13, constituant une partie de l'ensemble porteur de roue 4, pour être mobile en se rapprochant ou en s'écartant d'une surface latérale d'une roue 11 à examiner, soutenue sur des rouleaux porteurs 12 par
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l'intermédiaire d'un mécanisme de guidage à mouvement linéaire composé d'un coulisseau 17a et d'un rail 17b. C'est-à-dire que, sur la plaque de base 13, il est prévu quatre rails 17b disposés généralement en forme de croix et un coulisseau 17a est couplé de manière opérationnelle à chacun des rails 17b, en coulissement, ces quatre coulisseaux 17a étant couplés de manière opérationnelle par un pantographe 14. Le dispositif d'examen d'alignement de roue 10 est monté de manière fixe sur l'un de ces quatre coulisseaux 17a (le coulisseau de droite sur la figure 3). D'autre part, un bras de serrage 15 est monté de manière fixe sur le coulisseau 17a (le coulisseau de gauche 17a sur la figure 3) situé à l'opposé de celui recevant, monté sur lui, le dispositif d'examen d'alignement de roue 10, et le bras de serrage 15 porte un rouleau de serrage 16 qui peut être amené en contact roulant avec la surface latérale intérieure de la roue 11à examiner. Une extrémité du mécanisme à trois joints 5 est reliée en pivotement au bras de serrage 15. En conséquence, lorsque le mécanisme à trois joints 5 est actionné par un dispositif d'entraînement, comme un vérin à cylindre, le présent dispositif d'examen 10 et le rouleau de s18 2723198 serrage 16 sont rapprochés l'un de l'autre ou écartés par l'actionnement du pantographe 14. Par exemple, le mécanisme à trois joints 5 peut être actionné en sorte que le présent dispositif d'examen 10 et le rouleau de serrage 16 sont rapprochés l'un de l'autre, pour qu'ils soient ainsi pressés contre les côtés opposés de la roue 11 à examiner, respectivement. Dans le mode de réalisation illustré, afin de serrer la roue 11 à examiner depuis les deux côtés, il est prévu le rouleau de serrage 16; cependant, selon un autre mode de réalisation de la présente invention, il peut également être prévu que seulement une surface latérale de la roue 11 à examiner reçoive le présent dispositif d'examen 10 pressé contre
elle, sans qu'un rouleau de serrage 16 soit prévu.
Comme montré sur les figures 3 et 4, le dispositif d'examen 10 représenté comprend un bras capteur 105 de forme allongée en tant qu'élément capteur de la présente invention, adapté pour être pressé contre la surface latérale extérieure de la roue 11 à examiner. Dans le mode de réalisation représenté, le bras de capteur 105 est prévu fixement avec un patin de capteur 106, qui peut être mis en contact avec la surface latérale de la
roue 11 à examiner, à chaque extrémité de celle-
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ci. Ainsi, dans le mode de réalisation représenté, le bras capteur 105 et les patins de capteur 106 définissent ensemble un élément capteur de la présente invention. Dans le mode de réalisation s représenté, bien qu'il soit montré que le patin de capteur 106 est en contact avec une paroi latérale de la roue 11 à examiner, c'est-à-dire une paroi latérale d'un pneu, il peut également être prévu que le patin capteur 106 soit amené en contact avec une roue porteuse elle-même, en particulier sa jante. De plus, bien que le bas capteur 105 soit de forme allongée dans le mode de réalisation représenté, il peut prendre de nombreuses formes autres que la forme allongée, et de nombreuses autres dimensions. Comme il sera décrit plus loin, le bras capteur 105 peut avoir une structure qui permet un réglage de sa longueur dans la direction longitudinale dans un mode de réalisation, ou une structure dans laquelle le patin de capteur 106 peut être placé en tout emplacement désiré le long de l'axe longitudinal du bras capteur 105, dans un autre mode de réalisation. Avec une telle
structure, la longueur du bras capteur 105 lui-
même ou l'emplacement du patin de capteur 106 peut être fixé de manière désirée en fonction de la
taille et de la forme de la roue 11 à examiner.
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Ainsi, même si la taille et/ou la forme change par suite de différences dans le type de roue porteuse ou de pneu, l'élément capteur peut être ajusté en longueur de manière appropriée, de manière à s'adapter à différents types de roues porteuses
et/ou de pneus.
Dans le mode de réalisation montré sur les figures 3 et 4, le bras capteur 105 est monté fixement à une extrémité d'un arbre de capteur 103, sensiblement en sa position centrale. L'arbre de capteur 103 s'étend à travers un boîtier 111 et est soutenu par le boîtier 111 pour pouvoir tourner. Le boîtier 111 est soutenu de manière pivotante par un premier cadre 102 de forme rectangulaire, par l'intermédiaire d'une paire de broches 102b. C'est-à-dire que le boîtier 111 peut pivoter autour d'un axe vertical défini par la paire de broches 102b prévue en haut et en bas du boîtier 111 par rapport au premier cadre 102. De plus, le premier cadre 102 est couplé de manière pivotante à des supports 0lla qui sont prévus mobiles le long de colonnes verticales d'un deuxième cadre 101, par l'intermédiaire d'une paire de broches 102a prévue à gauche et à droite du premier cadre 102. Ainsi, le premier cadre 102 est prévu pour pouvoir pivoter autour d'un axe de
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rotation horizontal défini par la paire de broches 102a par rapport au deuxième cadre 101. Ainsi, les premières broches 102b, le premier cadre 102, les broches 102a et le deuxième cadre 101 définissent un mécanisme de suspension de -type cardan tel que celui utilisé dans un gyroscope. Lorsqu'un tel mécanisme de suspension de type cardan est prévu, l'arbre de capteur 103 est assuré d'avoir un centre de rotation invariable, indépendamment de l'orientation des premier et deuxième cadres 102 et 101, de sorte que l'arbre de capteur 103 peut être orienté dans toute direction désirée, sans contrainte imposée par les premier et deuxième
cadres 102 et 101.
Un capteur de rotation (par exemple un codeur de rotation) 104 est couplé de manière opérationnelle à l'arbre de capteur 103, de sorte qu'une position de rotation du bras capteur 105 et de la roue 11 puisse être déterminée par le capteur de rotation 104. D'autre part, sur le premier cadre 102 est prévu un capteur d'angle d'inclinaison 107 capable de détecter un angle de pincement, et le capteur 107 détecte un changement d'angle de l'arbre de capteur 103, qui se déplace horizontalement par rapport au premier cadre 102 par l'intermédiaire des broches 102b, détectant
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ainsi l'angle de pincement de la roue 11. Une patte 102c est prévue d'un seul tenant avec le premier cadre 102, et dépendante de celui-ci, et un capteur de détection d'angle 108 pour détecter l'angle de carrossage de la roue 11 est monté sur
la patte 102c.
Le deuxième cadre 101 est monté fixement sur un bloc support 100 généralement de forme en T, et le bloc 100 est monté fixement sur l'un des coulisseaux 17a. De plus, une tige filetée 109b est prévue en parallèle avec l'une des colonnes verticales du deuxième cadre 101 et la tige filetée 109 est en prise filetée avec un élément de réglage de hauteur 109c monté en coulissement sur la colonne de droite du deuxième cadre 101, comme montré sur la figure 4. Un ressort 110 est intercalé entre l'élément de réglage de hauteur 109c et le support 10la. Ainsi, la hauteur ou la position verticale du bras capteur 105 peut être ajustée et réglée en faisant tourner un bouton 109 prévu à l'extrémité supérieure. de la tige filetée 109b, de sorte que le centre de rotation de l'arbre de capteur 103 peut être amené en alignement avec le centre de rotation de la roue
11 à examiner.
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Se référant maintenant à la figure 5, le fonctionnement du dispositif d'examen d'alignement de roue montré sur les figures 3 et 4 va être décrit. Tout d'abord, une roue 11 à examiner est placée sur la paire de rouleaux porteurs 12. La hauteur ou position verticale du bras capteur 105 est ajustée et fixée en fonction de la taille et de la forme de la roue 11 à examiner, de manière à amener le centre de rotation de l'arbre de capteur 102 en alignement avec le centre de rotation de la roue 11 à examiner, aussi près que possible en pratique. Le mécanisme à trois joints 5 est alors actionné pour déplacer le bras capteur 105 en direction d'une surface latérale de la roue 11 à examiner, jusqu'à ce que les patins de capteur 106 soient pressés contre la surface latérale de la roue 11 à examiner. Au moins l'un des rouleaux porteurs 12 est alors entraîné enrotation, pour ainsi faire tourner la roue 11 à examiner, cependant que la position de rotation du bras capteur 105 et, donc, la position en rotation de la roue 11 à examiner est détectée par le capteur de rotation 104. De plus, les capteurs d'angle d'inclinaison 107 et 108 détectent en continu des angles d'inclinaison respectifs de la roue 11 à examiner. Ainsi, une valeur mesurée à partir du
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capteur d'angle d'inclinaison 107 alors que le bras capteur 105 se trouve dans un domaine d'angles de -a à +a , déterminé par le capteur de rotation 104, est lue en tant qu'angle de pincement, tandis qu'une valeur mesurée à partir du capteur d'angle d'inclinaison 108 alors que le bras capteur 105 se trouve dans un domaine d'angles de - b à +b , déterminé par le capteur de rotation 104, est lue en tant qu'angle de carrossage. Dans ce cas, il est possible de lire plus d'un angle de pincement et d'un angle de carrossage pour prendre des moyennes ou, en variante, il peut être prévu de prendre de lire une seule valeur à un angle prédéterminé dans chacun des domaines d'angles. Lorsqu'on prend une moyenne, il est possible de rendre le résultat moins sensible aux erreurs. Comme autre alternative, il est également possible d'inverser la direction de rotation des rouleaux porteurs 12, de façon à tourner la roue 11' à examiner dans la direction inverse, afin de procéder à l'opération de détection des angles de pincement et de
carrossage décrite ci-dessus.
Utilisant le dispositif montré sur les figures 3 et 4, les angles d'inclinaison de chasse et d'inclinaison du pivot de roue de la roue 11 à
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examiner peuvent également être déterminés. Dans un tel cas en effet, en premier lieu, les rouleaux porteurs 12 sont placés dans un état flottant et non-entraîné; En d'autres termes, dans cet état, les rouleaux porteurs 12 et donc la roue 11 à examiner portée par eux sont mis pour pouvoir se translater et tourner librement dans un plan déterminé (c'est-à-dire un plan portant sur lui la roue 11 à examiner). Un volant de direction (non représenté) de l'automobile ayant la roue 11 à examiner est alors tourné d'un angle prédéterminé vers la gauche et vers la droite. Pendant qu'on tourne le volant de direction vers la gauche et vers la droite d'un angle prédéterminé, l'amplitude de la variation de l'angle de carrossage de la roue 11 à examiner est mesurée à l'aide du capteur d'angle d'inclinaison 108. Puis, à l'aide d'une formule bien connue des spécialistes dans l'art et de l'amplitude mesurée de la variation de l'angle de carrossage, l'angle
de chasse de la roue 11 à examiner est calculé.
D'autre part, avec le présent dispositif, l'angle d'inclinaison du pivot de roue peut également être détecté. Dans ce cas, tout en maintenant freinée la roue 11 à examiner, par exemple en appuyant sur la pédale de frein, le
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volant de direction est tourné vers la gauche et vers la droite d'un angle prédéterminé, pour que la roue 11 à examiner change de direction vers la
gauche et vers la droite d'un angle prédéterminé.
Dans ce cas, à l'aide du capteur (codeur) de rotation 104, l'angle d'inclinaison du pivot de la roue 11 à examiner peut être détecté. En effet, comme les rouleaux porteurs 12 sont maintenus stationnaires et le frein est appliqué à la roue o 11 à examiner, l'angle de roulis de la roue 11 à examiner peut être détecté. Dans ce cas, l'angle de rotation du volant de direction est déterminé par un capteur de rotation couplé de manière opérationnelle aux rouleaux porteurs 12. Dans le cas o les angles de chasse et d'inclinaison du pivot de roue doivent être mesurés, le volant de direction est tourné d'un angle prédéterminé vers la gauche et vers la droite et; en conséquence, la roue 11 à examiner est forcée à se déplacer vers l'avant et vers l'arrière. Dans ces circonstances, comme les rouleaux porteurs sont forcés de se déplacer vers l'avant et l'arrière en association avec celle-ci, il est préférable de prévoir que le présent dispositif d'examen 10 soit mobile vers l'avant et vers l'arrière de manière synchronisée au mouvement vers l'avant et vers l'arrière des
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rouleaux porteurs 12. Il sera décrit plus loin une structure permettant au dispositif d'examen 10 de se déplacer vers l'avant et vers l'arrière de manière synchronisée au mouvement vers l'avant et vers l'arrière des rouleaux porteurs 12. Comme évoqué précédemment, selon le dispositif d'examen d'alignement de roue montré sur les figures 3 et 4, l'un quelconque ou plusieurs ou tous les angles de pincement, de carrossage, de chasse et d'inclinaison du pivot de la roue 11 à examiner peut/peuvent être détecté(s) automatiquement, ainsi que de manière continue. En particulier, comme on utilise l'élément capteur, qui est composé du bras capteur 105 et des patins de capteur 106, et qui est adapté pour être pressé contre la roue 11 à examiner afin de tourner à l'unisson avec celle-ci, la détection peut être effectuée séquentiellement en des emplacements angulaires arbitraires de la roue 11 à examiner, ou sur des domaines d'angles prédéterminés, et ainsi la détection peut être effectuée avec une grande précision. En particulier, la précision de détection peut être sensiblement améliorée en détectant des angles d'inclinaison sur un domaine
d'angles prédéterminé.
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Se référant désormais aux figures 6 à 10, un mode de réalisation particulier de la présente invention employant un mécanisme de suspension de type cardan, comme montré sur les figures 3 et 4, va être décrit en détail ci-dessous. La figure 6 est une vue en plan montrant schématiquement ce mode de réalisation, et la figure 8 est sa vue de côté en élévation schématique; La figure 7 est une vue de face montrant schématiquement un élément capteur utilisé dans ce mode de réalisation, et la figure 9 est une illustration schématique montrant un mécanisme de réglage de hauteur de l'élément capteur dans ce mode de réalisation. La figure 10 est une illustration schématique montrant une unité de capteur comprenant un capteur de rotation 104, un capteur d'angle de pincement 107 et un
capteur d'angle de carrossage 108.
Se référant d'abord aux figures 6 et 7, en particulier à la figure 7, un élément capteur utilisé dans le présent mode de réalisation va être décrit. Le présent élément capteur comprend une paire de bras capteurs gauche et droit 105 et des patins de capteurs 106, chacun fixé à une extrémité de chacun des bras de capteur gauche et droit 105. Les bras de capteur gauche et droit 105 sont fixés à des coulisseaux séparés 124,
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respectivement gauche et droit, qui sont montés en coulissement sur un rail 123 pour ainsi définir une unité de guidage à mouvement linéaire. Une tige filetée 127 est prévue rotative et d'un seul tenant avec le rail 123, s'étendant en parallèle au rail 123, et un bouton 127a est prévu à une extrémité de la tige filetée 127. Les bras capteurs gauche et droit 105 ont des parties qui sont en prise filetée avec la tige filetée 127, de sorte que, lorsque le bouton 127a est saisi pour tourner la tige filetée 127 dans le sens des aiguilles d'une montre ou dans le sens inverse, les bras capteurs gauche et droit 105 peuvent être rapprochés ou éloignés l'un de l'autre le long de la tige filetée 127 et du rail 123. Avec une telle structure, la longueur de l'élément capteur peut être ajustée en sorte que la distance d'espacement entre les patins de capteur 106 peut être fixée à une valeur désire dépendant de la taille de la
roue 11 à examiner.
A l'arrière du rail 123 est fixé une paire de pattes 123a espacées l'une de l'autre d'une distance prédéterminée, et ayant chacune une partie formant saillie depuis un côté du bras capteur 105 sur une longueur prédéterminée. Une tige 125 est également fixée entre ces parties en
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saillie des pattes 123a, avec une paire de ressorts 126a et 126b insérée sur la tige 125. La tige 125 s'étend à travers un trou prévu dans un élément de centrage 120b prévu d'un seul tenant avec l'arbre de capteur 103, comme montré sur la figure 8, et l'élément de centrage 120b est
toujours situé au centre de la tige 125.
Se référant particulièrement aux figures 6 et 7, un rail 122 plus court en longueur que le rail 123 est fixé au rail 123, avec leurs surfaces arrières en contact. Ce rail 122 est en prise coulissante avec un coulisseau 121 pour ainsi définir une autre unité de guidage à mouvement linéaire. Le rail 121 est fixé à une extrémité 103b de l'arbre de capteur 103., à travers et avec une plaque 120. De plus, l'élément de centrage b est fixé au fond de la plaque 120 et un poids
a est également fixé à la plaque 120 située au-
dessous de l'élément de centrage 120b. Ainsi, l'élément capteur (comprenant les bras capteurs et les patins de capteur 106 dans ce mode de réalisation) peut se déplacer dans une direction perpendiculaire à l'axe médian de l'arbre de capteur 103 par rapport à l'arbre de capteur 103, par l'intermédiaire d'une unité de guidage à mouvement linéaire composée du coulisseau 121 et
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du rail 122. Cependant, comme le poids 120a est prévu, l'élément capteur est normalement renvoyé à son orientation horizontale et, de plus, du fait de la force de retour des ressorts gauche et droit 126a et 126b, le centre de l'élément capteur, c'est-à-dire le centre des bras capteurs gauche et droit 105, s'aligne avec le centre de l'arbre de capteur 103. En conséquence, les ressorts gauche et droit 126a et 126b ont pour fonction de renvoyer l'élément capteur à sa position d'origine le long de l'axe longitudinal de l'élément capteur, et le poids 120a a pour fonction de renvoyer l'élément capteur à sa position d'origine dans la direction de rotation de l'élément capteur autour de l'axe de rotation de l'arbre de capteur 103. L'arbre de capteur 103 s'étend à travers un boîtier 111 et est soutenu en rotation par le boîtier 111 par l'intermédiaire d'un palier de rotation 112. Comme montré sur la figure 8, le boîtier 111 est de forme généralement cylindrique et une paire de broches 102b est prévue d'un seul tenant avec le boîtier 111, s'étendant dans le sens radial selon une relation inverse. Ces broches 102b sont soutenues en rotation par un premier cadre 102 de forme généralement
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rectangulaire, par des paliers de rotation respectifs. C'est-à- dire, sur la figure 8, le boîtier 111 est soutenu en rotation autour d'un axe de rotation défini par les axes longitudinaux de ces broches 102b. De plus, comme montré sur la figure 6, le premier cadre 102 a une barre supérieure et une barre inférieure, dont chacune est munie d'un palier de rotation 102c, dans lequel est soutenue une broche 102a. Ainsi, le premier cadre 102 est soutenu en rotation autour d'un axe de rotation défini par les axes longitudinaux de la paire de broches 102a placées en opposition. De plus, les broches 102a sont fixées à un support lOla qui est couplé à un deuxième cadre 101 par l'intermédiaire d'une unité de guidage à mouvement linéaire composé d'un coulisseau 0llb et d'un rail 101c. Ainsi, le support 0lla et les broches 102a peuvent se déplacer dans la direction verticale (dans une direction verticale au plan des dessins de la
figure 6) par rapport au deuxième cadre 101.
Il faut donc noter que ce qu'on appelle un mécanisme de suspension de type cardan est défini par le premier cadre 102, le deuxième cadre 101 et les broches 102a et 102b, et que l'arbre de capteur 103 peut être orienté dans toute direction
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désirée. Le mécanisme de suspension de type cardan est un mécanisme de suspension typiquement utilisé dans un gyroscope, de sorte que l'arbre de capteur 103, qui peut être orienté dans toute direction désirée par suite de la fonction du mécanisme de suspension de type cardan construit comme décrit ci-dessus, a une position centrale invariante, indiquée par B sur la figure 6 et par C sur la figure 8. C'est-à-dire que peu importe la direction dans laquelle est orientée l'arbre de capteur 103, il passe toujours par cette position
centrale invariante.
Une saillie 103a est formée à l'extrémité arrière de l'arbre de capteur 103 et un mécanisme de retour en position originale 130 est prévu pour se mettre en prise avec la saillie 103a. Comme indiqué par les traits mixtes sur la figure 6, le mécanisme de retour en position originale 130 est mobile sur une distance prédéterminée entre ses positions avant et rétractée, et il est muni d'une section de réception qui correspond sensiblement, en forme, à la saillie 103a. Ainsi, lorsque le mécanisme de retour en position originale 130 est déplacé vers sa position avancée pour avoir sa section de réception en prise avec la saillie
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103a, l'arbre de capteur 103 est renvoyé à sa
position d'origine.
Se référant désormais particulièrement à la figure 9, un mécanisme de réglage de hauteur destiné à ajuster la hauteur ou la position verticale du bras capteur va être décrit. Comme montré sur la figure 9, une tige filetée 109b est prévue rotative et d'un seul tenant avec le deuxième châssis 101, s'étendant verticalement. Un bouton 109 est prévu à l'extrémité supérieure de la tige filetée 109b et un écrou de blocage 109a est placé sous le bouton 109. Un élément de réglage de hauteur 109c est vissé que la tige filetée 109b. Un rail 101c d'une unité de guidage à mouvement linéaire est fixé à une colonne verticale du deuxième cadre 101 et un coulisseau
0llb est monté en coulissement sur le rail 101c.
Le coulisseau 10lb est fixé à un support lO1a, qui est fixé à la broche 102a. Un ressort 110 est monté sur la tige filetée 109b et repose sur l'élément de réglage de hauteur 109c, et le coulisseau 10lb repose sur le ressort 110. Ainsi, lorsque des forces indésirables sont appliquées dans la direction verticale à l'élément capteur depuis la roue 11 à examiner, elles peuvent être
absorbées par le ressort 110.
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Se référant maintenant particulièrement à la figure 10, avec les figures 6 et 8, une unité de capteur du présent mode de réalisation va être décrite. Se référant d'abord à la figure 8, une première patte 102c est prévue fixée à et d'un seul tenant avec le premier cadre 102 et un capteur d'angle d'inclinaison 108 mesurant l'angle de carrossage est monté sur une surface latérale
d'une partie verticale de la première patte 102c.
Dans le cas o l'angle de carrossage de la roue 11 à examiner doit être détecté, des mesures sont effectuées avec l'élément capteur orienté dans la direction verticale et, dans ce cas, l'arbre de capteur 103 est orienté dans une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'élément capteur incliné, le boîtier 111 et le premier cadre 102 étant également orientés de façon similaire à l'arbre de capteur 103, de sorte que l'angle de carrossage de la roue 11 à examiner peut être détecté ou mesuré par le capteur 108. De plus, une deuxième patte 102d est fixée et donc d'un seul tenant avec le premier cadre 102, et un capteur d'angle d'inclinaison 107 détectant l'angle de pincement est monté sur la deuxième patte 102d. D'autre part, un secteur denté llla est prévu d'un seul tenant avec le boîtier 111, et
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ce secteur denté illa est en prise avec un engrenage 107a du capteur d'angle d'inclinaison 107. de plus, un engrenage 103c est fixé à l'arbre de capteur 103 et cet engrenage 103c est en prise avec un engrenage 104a d'un capteur de rotation
104 fixé à une extension arrière du boîtier 111.
Ainsi, la position de rotation de l'arbre de capteur 103 peut être déterminée par le capteur de
rotation 104.
Dans le mode de réalisation décrit ci-
dessus, montré sur les figures 6 à 10, comme il est prévu le capteur de rotation 104 pour détecter la position en rotation de l'élément capteur, le capteur d'angle d'inclinaison 107 pour détecter l'angle de pincement de la roue 11 à examiner, et le capteur d'angle d'inclinaison 108 pour détecter l'angle de carrossage de la roue 11 à détecter, l'un quelconque ou plusieurs des angles de pincement, de carrossage, de chasse et d'inclinaison du pivot, par rapport à l'alignement de la roue 11 à examiner, peut être détecté sélectivement ou séquentiellement; Il faut cependant noter que, s'il est seulement nécessaire de détecter l'un quelconque choisi parmi ces divers angles d'inclinaison en fonction des applications, il est possible d'omettre un ou
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plusieurs des capteurs. Par exemple, au cas o on désire construire un dispositif d'examen d'alignement de roue pour ne détecter que l'angle de pincement d'une roue d'une automobile, alors il est possible de ne prévoir que le capteur de rotation 104 et le capteur 107 de détection de l'angle de pincement, sans prévoir le capteur 108 de détection de la carrossage. Il faut noter également que le fonctionnement du mode de o0 réalisation décrit ci- dessus est sensiblement identique au fonctionnement décrit en référence
aux figures 2 à 4, de sorte que sa description
détaillée du fonctionnement est omise.
Se référant particulièrement aux figures 11 à 13, un ensemble à rouleaux porteurs 12 convenant à une utilisation dans un dispositif d'examen d'alignement de roue de la présente invention va maintenant être décrit. Comme montré sur la figure 11, l'ensemble à rouleaux porteurs a généralement une structure en deux parties, comprenant une unité 30 à rouleaux porteurs, qui définit la moitié supérieure de l'ensemble à rouleaux porteurs, et une unité porteuse ou ensemble de table 20, qui définit la moitié inférieure de l'ensemble. Tout d'abord, décrivant l'unité porteuse de table 20 en se référant
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particulièrement à la figure 12, l'unité porteuse de table 20 comprend fondamentalement une première table coulissante 21 et une deuxième table coulissante 26 placée au-dessous de la première table coulissante 21. La première table coulissante 21 est formée avec un trou 21a en son centre, dans lequel sont montés un premier palier de rotation 22 et un deuxième palier de rotation 23, en sorte de maintenir un élément rotatif 24 en rotation autour d'un axe de rotation défini par les premier et deuxième paliers de rotation 22 et 23. Comme montré sur la figure 13, l'élément rotatif 24 est fixé à une surface de fond d'un support de rouleaux 31 qui porte une paire de
rouleaux porteurs 12 de manière rotative.
D'autre part, la première table coulissante 21 est disposée sur une deuxième table coulissante 26 par l'intermédiaire de quatre ensembles d'unités de guidage à mouvement linéaire, composée
chacune d'un coulisseau 25a et d'un rail 25b.
Ainsi, la première plaque coulissante 21 est mobile en translation par rapport à la deuxième plaque coulissante 26 par l'intermédiaire de ces quatre unités de guidage à mouvement linéaire, dans le direction rectiligne déterminée par les axes longitudinaux des rails 25b. La deuxième
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plaque coulissante 26 est montée, par exemple, sur le cadre 7 du système montré sur la figure 11, par l'intermédiaire d'un nombre approprié d'unité de guidage à mouvement linéaire, composée chacune d'un coulisseau 27a et d'un rail 27b. En conséquence, la première plaque coulissante 21 est mobile en translation dans toute direction située dans un plan horizontal par rapport au cadre 7 du système. Il faut donc noter que les rouleaux porteurs 12 sont également mobiles en translation dans toute direction située dans un plan horizontal. Comme les rouleaux porteurs 12 sont mobiles en translation dans toute direction ainsi que rotatif autour d'un axe vertical, ils sont placés dans un état de flottement lorsqu'ils sont déverrouillés. Comme montré sur les figures 11 et 12, dans un mode de réalisation de la présente invention, la plaque de base 13 du présent dispositif d'examen d'alignement de roue est fixée sur la première plaque coulissante 21. Par exemple, dans le dispositif d'examen d'alignement de roue montré sur la figure 8, le bloc support 100 destiné à porter le deuxième cadre 101 est monté sur la plaque de base 13 par l'intermédiaire d'unités de guidage à mouvement linéaire, composée chacune
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d'un coulisseau 17a et d'un rail 17b. Comme montré sur la figure 3, le bloc support 100 est couplé au mécanisme à trois joints 5 par le pantographe 14, ou directement. La raison pour laquelle la plaque de base 13 est montée sur la première plaque coulissante 21 de cette manière réside dans le fait que, lorsque le volant de direction est tourné sur un domaine d'angles prédéterminé vers la gauche et vers la droite afin de détecter les angles de chasse et/ou d'inclinaison du pivot comme décrit précédemment, la roue 11 à examiner se déplace légèrement vers l'avant et l'arrière, et ce mouvement de la roue 11 à examiner doit dont être compensé. Pour décrire cet aspect plus en détail, lorsque le volant de direction est tourné vers la gauche ou vers la droite, la roue 11à examiner est forcée à se déplacer vers l'avant ou l'arrière, autour de son pivot- de fusée d'essieu, depuis la position courante. En conséquence, le centre de la roue 11 à examiner se déplace également vers l'avant ou l'arrière. En conséquence, si le présent dispositif d'examen d'alignement de roue 10 conservait sa position courante, alors des forces indésirables seraient produites entre la roue 11 à examiner et l'élément capteur pressé contre la roue 11 à examiner, ce
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qui pourrait être une source d'erreurs. Ainsi, de telles erreurs peuvent être minimisées en compensant le mouvement de la roue 11 à examiner par un déplacement de l'élément capteur en association avec le mouvement vers l'avant ou l'arrière de la roue 11 à examiner, provoqué par la rotation du volant de direction. Selon la présente invention, comme la première table coulissante 21 est mobile en translation dans les directions vers l'avant et vers l'arrière, le présent dispositif d'examen 10 est monté sur la première table coulissante 21, de sorte que le mouvement vers l'avant ou vers l'arrière de la roue 11 à examiner, provoqué par la rotation du volant de direction, peut être compensé automatiquement. Il faut noter également que le fait de prévoir une structure permettant au support (la plaque de base 13 en faisant partie dans le mode de réalisation décrit ci-dessus) qui porte l'élément capteur, pressé contre une surface latérale de la roue 11 à examiner, d'être mobile dans les directions vers l'avant et vers l'arrière du présent système d'examen en ayant le support fixé à la première plaque coulissante 21, ne vise pas seulement à fournir une précision améliorée
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dans la détection des angles de chasse et d'inclinaison du pivot. C'està-dire, dans un véhicule tel qu'une automobile, la base de roue peut différer entre les roues droites et les roues s gauches, auquel cas au moins l'élément capteur ou le support de l'élément capteur doit être prévu mobile dans les directions vers l'avant et vers l'arrière du système d'examen, de manière à absorber de telles erreurs au niveau de la base de
roue entre les roues gauches et les roues droites.
Ainsi, en général, même dans le cas de la détection des angles de pincement et de carrossage, il est préférable de prévoir l'élément capteur mobile librement dans les directions vers l'avant et vers l'arrière, de manière à établir un état dans lequel le centre de l'élément capteur est autant que possible en coïncidence avec le centre de rotation de la roue 211 à examiner. De ce point de vue, selon cet aspect de la présente invention, l'élément capteur peut prendre une structure dans laquelle il tourne avec la roue 11 à examiner en étant pressé contre celle-ci comme décrit précédemment, ou toute autre structure de l'art antérieur dans laquelle un angle d'inclinaison de la roue 11 à examiner est détecté en pressant simplement l'élément capteur contre
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une surface latérale de la roue 11 à examiner. Par exemple, pour l'élément capteur, on peut par exemple, dans ce cas, utiliser un rouleau comme dans l'art antérieur, ou on peut également utiliser un type de serrage conventionnel. Il faut noter également que la structure destinée à soutenir l'élément capteur ou le support d'élément capteur mobile dans les directions vers l'avant et vers l'arrière ne doit pas être limitée au cas décrit ci-dessus d'une liaison fixe à la première plaque coulissante 21, et que, bien entendu, toute autre structure peut également être utilisée tant que l'élément capteur est soutenu de manière mobile dans les directions vers l'avant et vers l'arrière du système d'examen lorsque la plaque de capteur est maintenue pressée contre ladite
surface latérale de la roue 11 à examiner.
Se référant maintenant aux figures 14 à 19, un dispositif d'examen d'alignement de roue construit selon un autre mode de réalisation de la présente invention va être décrit. La caractéristique fondamentale de ce mode de réalisation réside dans l'utilisation d'un mécanisme de jonction couplé de manière opérationnelle à un élément capteur, en comparaison du mode de réalisation décrit
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précédemment, qui utilisait le mécanisme de
suspension de type cardan.
Pour commencer, se référant aux figures 14 et 15, un élément capteur utilisé dans le présent mode de réalisation va être décrit en détail. L'élément capteur du présent mode de réalisation comprend un bras capteur 105 composé d'un rail d'une unité de guidage à mouvement linéaire, et des coulisseaux 202a sont montés en coulissement sur le bras capteur 105. Une plaque 202 est liée fixement au coulisseau 202a et une paire de rails 203b, chacun définissant une partie d'une unité de guidage à mouvement linéaire, est liée fixement à la plaque 202 s'étendant dans une direction transversale à la direction longitudinale du bras de capteur 105. Un coulisseau 203a est monté en coulissement sur chacun des rails 203b et un patin de capteur 106 est lié fixement à ces coulisseaux 203a. Un patin auxiliaire 106a ayant une forme prédéterminée est lié fixement au patin de capteur 106. Comme on le voit au mieux sur la figure 15, une tige de guidage 201 s'étend en parallèle avec le bras capteur 105 et est maintenue en position par un élément support 208, et une patte 204 formée avec des trous à travers lesquels s'étend la tige de guidage 201 est liée fixement à la
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plaque 202. Au centre de la patte 204 est prévu un élément de centrage et un bouton 204a en prise filetée avec celui-ci. Une paire de ressorts gauche et droit 205a et 205b est montée sur la tige 201 et située entre l'extrémité gauche de la patte 204 et l'élément de centrage et entre l'élément de centrage et l'extrémité droite de la patte 204, respectivement. De.plus, une paire de ressorts 207a et 207b est prévue, s'étendant entre le patin de capteur 106 et la plaque 202, de sorte que le patin de capteur 106 est poussé dans des directions opposées par ces ressorts dans une direction parallèle aux axes longitudinaux des
rails 203b.
Ainsi, dans le présent mode de réalisation, la position de montage de l'un quelconque des patins de capteur gauche et droit 106 de l'élément capteur peut être déterminée en un emplacement désiré, en relâchant d'abord le bouton 204a, déplaçant la patte 204 le long de la tige 201 jusqu'à un emplacement désiré, puis en serrant le bouton 204a. Le patin de capteur106 peut être amené en position sur l'axe longitudinal du bras capteur 105 contre les forces élastiques de l'un ou l'autre de la paire de ressorts 207a et 207b, de sorte qu'il est fourni une fonction de retour à
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la position originale pour le patin de capteur 106. Avec cette structure, lorsqu'une détection d'un angle d'inclinaison doit être effectuée en amenant le patin de capteur 106 et/ou le patin auxiliaire 106a en contact avec une surface latérale d'une roue à examiner, on peut éviter que des forces indésirables soient produites entre le patin de capteur 106, et/ou le patin auxiliaire 106a, et la roue à examiner, de sorte qu'on peut
éviter que des erreurs se produisent.
Se référant maintenant particulièrement à la figure 14, un premier élément de jonction 208 du mécanisme de jonction est lié fixement au bras
capteur 105 au moyen d'un élément de montage 208a.
Le premier élément de jonction 208 est relié à un élément rotatif 210 par un premier arbre rotatif 209. L'élément rotatif 210 est soutenu en rotation par un support 213, par l'intermédiaire d'un palier de rotation 211. Le support 213 est soutenu par un deuxième cadre (compartiment dans le présent mode de réalisation) 101 par l'intermédiaire d'une unité de guidage à mouvement linéaire composée d'un coulisseau 237b et d'un rail 237a. Ainsi, le support 213 est mobile dans la direction verticale par rapport au deuxième cadre 101 par l'intermédiaire d'une unité de
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guidage à mouvement linéaire 237 et, comme il sera décrit plus loin, sa position dans la position verticale peut être fixée en un emplacement désiré. D'autre part, le premier élément de jonction 208 est relié à un deuxième élément de jonction 215 en forme de L par l'intermédiaire d'un deuxième arbre rotatif 214, et le deuxième élément de jonction 215 est relié à un troisième élément de jonction 217 de forme linéaire par
l'intermédiaire d'un troisième arbre rotatif 216.
Par ces premier à troisième éléments de jonction, une modification de l'angle du bras capteur (c'est-à-dire un déplacement dans la direction perpendiculaire à la direction de rotation d'une surface latérale d'une roue à examiner) est convertie en une variation linéaire du troisième élément de jonction 217. Le troisième élément de jonction 217 est soutenu en rotation par un boîtier, par l'intermédiaire d'un palier de rotation 218, et le boîtier est lié fixement à une patte 219 qui exécute un mouvement linéaire dans la direction indiquée par la flèche D. La patte 219 est liée fixement à un rail 245b (cf. figure 16) d'une unité de guidage à mouvement linéaire et le rail 245b est en prise coulissante avec un
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coulisseau 245a (cf. figure 16). Sur la patte 219 est montée une autre patte 220 qui est reliée à un quatrième élément de jonction 221 par
l'intermédiaire d'un quatrième arbre rotatif 228.
De plus, le quatrième élément de jonction 221 est couplé à un cinquième élément de jonction 223 par l'intermédiaire d'un cinquième arbre rotatif 222 (cf. figure 14). Le cinquième élément de jonction 223 est couplé intégralement à un secteur denté 225 par l'intermédiaire d'un sixième arbre rotatif 224 (cf. figure 16). D'autre part, une patte 240 est prévue pour être rotative par l'arbre rotatif 241 et un codeur 227 est monté sur la patte 240 pour détecter les angles de pincement et de carrossage. Le codeur 227 a un engrenage qui est en prise avec le secteur denté 225, et la patte 240 portant sur elle le codeur 227 est poussée par un ressort 242 dans une direction telle que l'engrenage 226 et le secteur denté 225 sont toujours maintenus en prise. Dans le présent mode de réalisation, comme un déplacement de l'élément capteur dans une direction perpendiculaire à la direction de rotation de la roue à examiner est converti en un mouvement dans un plan à l'aide d'un mécanisme de jonction, les angles de pincement et de carrossage de la roue à examiner
49 2723198
peuvent être déterminés en utilisant le codeur commun 227 et en détectant la position de rotation
du l'élément capteur.
Se référant maintenant en particulier à la figure 16, une structure pour détecter la position de rotation de l'élément capteur (c'est-à-dire de la roue 11 à examiner) va être décrit. Comme le montre la figure 16, un engrenage 230 est formé d'un seul tenant avec le troisième élément de jonction 217 et cet engrenage 230 est en prise avec un engrenage 231 d'un capteur de rotation 232. Ainsi, la position de rotation de l'élément capteur peut être détectée à tout moment par le capteur de rotation 232. De cette manière, dans le présent mode de réalisation, même dans le cas o tous les angles de pincement,. de carrossage, de chasse et d'inclinaison du pivot doivent être détectés, la détection peut être effectuée en n'utilisant que deux codeurs 227 et 232, de sorte que le nombre de codeurs utilisés est réduit en comparaison avec le cas précédent, qui utilisait
trois codeurs.
Se référant ensuite particulièrement aux figures 16 et 17, un mécanisme de réglage de la hauteur ou de la position verticale de l'élément capteur va être décrit. Une tige filetée 235 est
2723198
prévue rotative sur le compartiment (correspondant au deuxième cadre) 101 et un bouton 235a est prévu sur le dessus de celle-ci. Un élément mobile 236a, faisant partie d'un pantographe 236, est en prise filetée avec la tige filetée 235. Une extrémité du pantographe 236 est montée sur pivot en un emplacement proche du fond du compartiment 101 et l'autre extrémité est montée sur pivot sur le support 213. Ainsi, le pantographe 236 est actionné pour être ouvert ou fermé en tournant le bouton 235a et ainsi la hauteur ou position verticale du support 231, et l'élément capteur
peut ainsi être ajusté en une position désirée.
Dans le présent mode de réalisation également, il est prévu un mécanisme destiné à ramener l'élément capteur dans sa position d'origine. En effet, comme montré sur la figure 16, une plaque de régulation de position initiale 210a est prévue d'un seul tenant sur l'élément rotatif 210, en saillie vers l'arrière de celui-ci (vers la droite sur la figure 16). D'autre part, le support 213 est muni d'un bras de verrouillage 251 rotatif autour d'un arbre de rotation 250, et le bras de verrouillage 251 est couplé de manière opérationnelle à un cylindre à air 252 à son extrémité. Ainsi, lorsque le cylindre à air 252
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est actionné pour forcer le bras de verrouillage 251 à tourner autour de l'arbre 205, une extrémité avant 251a du bras de verrouillage 251 est amenée en prise avec la plaque de régulation de position initiale 201a, de sorte que l'élément rotatif 210 peut être placé dans sa position initiale prédéterminée. En conséquence, l'élément capteur peut être amené de manière forcée à sa position initiale prédéterminée (par exemple sa position
horizontale).
En outre, comme montré sur les figures 14 et 16, une plaque de rétablissement 255 ayant une section en V est liée fixement à la patte 219. Un palier de rotation 253 est soutenu par un arbre 252a monté à l'extrémité d'une partie formant tige du cylindre à air 252. Lorsque ce palier de rotation 253 est mis en prise avec la section en V de la plaque de rétablissement 255, l'élément capteur et le codeur 277 peuvent être rétablis à
leurs positions initiales, respectivement.
De plus, dans le présent mode de réalisation, un patin auxiliaire 106a est prévu sur le patin de capteur 106, de sorte que c'est normalement le patin auxiliaire 106a qui est mis en contact direct avec une surface latérale d'une roue à examiner. Comme montré sur la figure 16, le
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patin auxiliaire 106a a une section transversale en forme de colonne fragmentaire. Ainsi, lorsque le patin auxiliaire 106a est mis en contact avec une surface latérale de la roue 11 à examiner, il existe en principe un contact linéaire plutôt qu'un contact surfacique. Avec un tel état de contact, l'état de contact entre l'élément capteur et la roue se fait plus en douceur et des on évite
que des erreurs soient produites.
Se référant maintenant à la figure 19, le principe de fonctionnement d'un mode de réalisation utilisant un mécanisme de jonction selon un aspect de la présente invention va être décrit ci- dessous. Comme montré sur la figure 19, un élément capteur (comprenant dans ce cas un bras capteur 105b et un patin de capteur 106) est amené en contact de pression avec une paroi latérale d'une roue (pneu) 11 à examiner. Il faut noter que le terme de "roue" est parfois utilisé dans toute la spécification pour désigner à la fois un élément de rotation d'un véhicule, comprenant un pneu et une roue destinée à porter sur elle le pneu, et une roue destinée à porter sur elle le pneu lui-même. Afin de différencier le mot "roue" comprenant un pneu sur la roue et le mot "roue" comprenant à la fois une roue destinée à porter
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sur elle le pneu et le pneu lui-même, on a utilisé dans la présente spécification le terme de "roue porteuse", qui désigne une roue destinée à porter sur elle le pneu. Dans ce cas, le mot "roue" comprend donc à la fois une roue porteuse et un pneu, alors que le mot "roue porteuse" ne comprend que la roue elle-même, destinée à porter sur elle
le pneu.
En variante, il est également possible de construire l'ensemble de telle manière que l'élément capteur soit amené en contact de pression avec la roue, en particulier sa jante llb, au lieu de la paroi latérale d'un pneu comme montré sur la figure 19. Lorsque l'élément capteur tourne avec la roue 11 à examiner en étant pressé contre une surface latérale de la roue 11, les premier à troisième éléments de jonction 208, 215 et 217 tournent également à l'unisson. Pendant une telle rotation, l'élément capteur se déplace dans une direction perpendiculaire à la direction de rotation de l'élément capteur en fonction d'un angle d'inclinaison de la roue 11. Un tel déplacement est converti en un mouvement linéaire
au niveau du troisième élémeht de jonction 217.
Ainsi, si un capteur est prévu pour détecter un déplacement du troisième élément de jonction 217
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dans son mouvement linéaire les angles de pincement et de carrossage de la roue 11 peuvent être détectés. En outre, l'angle de chasse peut être calculé à partir de la quantité de changement de l'angle de carrossage, comme décrit précédemment. Dans le mode de réalisation montré sur la figure 19, le troisième élément de jonction 217 est également couplé de manière opérationnelle à des quatrième à sixième éléments de jonction 220,
221 et 223, par l'intermédiaire d'une patte 219.
Contrairement aux premier à troisième éléments de jonction 208, 215 et 217, la patte 219 et les quatrième à sixième éléments de jonction 220, 221 et 223 ne tournent pas autour d'une ligne médiane CL. Cela est dû au fait que le troisième élément de jonction 217 est couplé à la patte 219 par l'intermédiaire d'un palier de rotation 219, et donc tous les composants en aval de la patte 219 n'exécutent que les mouvements liés à un mouvement linéaire du troisième élément de jonction 217. De cette manière, un mouvement linéaire du troisième élément de jonction 217 est finalement converti en un mouvement de pivotement du sixième élément de
jonction 223, comme indiqué par le codeur 227.
Lorsqu'on utilise un mécanisme de jonction de
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cette manière, selon la position de rotation de l'élément capteur, un mouvement linéaire au niveau du troisième élément de jonction 217 est converti en un mouvement de pivotement au niveau du sixième élément de jonction 223, de sorte qu'à la fois l'angle de pincement et l'angle de carrossage de la roue 11 à examiner peuvent être détectés par un
codeur et le mécanisme de jonction.
Si ce qui précède apporte une description
complète et totale des modes de réalisation préférés de la présente invention, diverses modifications, constructions alternatives et équivalents peuvent être employés sans s'écarter du véritable esprit et du cadre de l'invention. La
description et les illustrations ci-dessus ne
doivent donc pas être envisagées comme limitant le cadre de l'invention, qui est défini par les
revendications annexées.
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Claims (22)
1. Dispositif d'examen d'alignement de roue, comprenant: un élément capteur (105, 106) adapté pour être pressé contre un côté d'une roue à examiner
(11);
des moyens porteurs (102; 103, 111) pour soutenir ledit élément capteur (105, 106) pour pouvoir tourner avec ladite roue à examiner (11); des premiers moyens de détection (104) pour détecter une position dudit élément capteur (105, 106) dans une direction de rotation de ladite roue à examiner (11); et des deuxièmes moyens de détection (107, 108) pour détecter un déplacement dudit élément capteur (105, 106) dans une direction perpendiculaire à la direction de rotation de
ladite roue à examiner (11).
2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens porteurs comprennent un arbre de capteur (103) ayant une extrémité à laquelle est lié fixement ledit élément capteur, et un mécanisme de suspension de type cardan destiné à soutenir ledit arbre de capteur (103)
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pour qu'il soit orientable dans toute direction désirée.
3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel lesdits premiers moyens de détection comprennent un capteur de rotation (104) et lesdits deuxièmes moyens de détection comprennent un capteur d'angle de pincement (107) pour détecter un angle de pincement de ladite roue à
examiner (11).
4. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel lesdits premiers moyens de détection comprennent un capteur de rotation (104)et lesdits deuxièmes moyens de détection comprennent un capteur d'angle de carrossage (108) pour détecter un angle de carrossage de ladite roue à examiner (11).
5. Dispositif selon l'une quelconque des
revendications 1 à 4, dans lequel ledit élément
capteur (105, 106) est pressé contre une paroi
latérale de ladite roue à examiner (11).
6. Dispositif selon l'une quelconque des
revendications 1 à 4, dans lequel ledit élément
capteur (105, 106) est pressé contre une roue
porteuse de ladite roue à examiner (11).
7. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens porteurs comprennent un
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mécanisme de jonction couplé de manière
opérationnelle audit élément capteur (105, 106).
8. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel ledit mécanisme de jonction comprend une première section, qui tourne avec ledit élément capteur, et une deuxième section, qui est couplée de manière opérationnelle à ladite première section et exécute un mouvement conformément au déplacement dudit élément capteur sans rotation autour d'un axe de rotation dudit élément capteur (105, 106), ladite première section étant couplée de manière opérationnelle à des premiers moyens de détection et ladite deuxième section étant couplée de manière opérationnelle à des deuxièmes moyens
de détection.
9. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel lesdits premiers moyens de détection comprennent un capteur de rotation et lesdits deuxièmes moyens de détection comprennent un capteur d'angle de pincement (107) et carrossage (108) pour détecter à la fois les angles de pincement et de carrossage de ladite roue à
examiner (11).
10. Dispositif selon l'une quelconque des
revendications 1 à 9, dans lequel ledit élément
capteur (105, 106) comprend des moyens pour
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ajuster une longueur de celui-ci le long d'un axe
longitudinal de celui-ci.
11. Dispositif selon l'une quelconque des
revendications 1 à 10, dans lequel lesdits moyens
porteurs comprennent des moyens pour ajuster une position verticale dudit élément capteur (105, 106).
12. Dispositif d'examen d'alignement de roue, comprenant: un élément capteur (105, 106) adapté pour être pressé contre un côté d'une roue à examiner (11); des moyens porteurs (102, 103, 111) pour soutenir ledit élément capteur (105, 106) pour pouvoir tourner avec ladite roue à examiner (11); des premiers moyens de détection (104) pour détecter une position dudit élément capteur (105, 106) dans une direction de rotation de ladite roue à examiner (11); et des deuxièmes moyens de détection pour détecter un angle de direction de ladite roue à
examiner (11).
13. Dispositif selon la revendication 12, dans lequel lesdits premiers moyens de détection comprennent un capteur de rotation et un angle
2723198
d'inclinaison du pivot de ladite roue à examiner
(11) est détecté.
14. Dispositif selon la revendication 13, dans lequel lesdits deuxièmes moyens de détection comprennent un capteur de rotation prévu sur une table coulissante (21) pour placer dessus ladite
roue à examiner (11).
15. Dispositif selon la revendication 12, dans lequel lesdits moyens porteurs comprennent un arbre de capteur (103) ayant une extrémité à laquelle est lié fixement ledit élément capteur (105, 106), et un mécanisme de suspension de type cardan destiné à soutenir ledit arbre de capteur (103) pour qu'il soit orientable dans toute
direction désirée.
16. Dispositif selon la revendication 12, dans lequel lesdits moyens porteurs comprennent un mécanisme de liaison couplé de manière
opérationnelle audit élément capteur (105, 106).
17. Dispositif selon l'une quelconque des
revendications 12 à 16, dans lequel ledit élément
capteur (105, 106) comprend des moyens pour ajuster une longueur de celui-ci le long d'un axe
longitudinal de celui-ci.
18. Dispositif selon l'une quelconque des
revendications 12 à 17, dans lequel lesdits moyens
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porteurs comprennent des moyens pour ajuster une position verticale dudit élément capteur (105, 106).
19. Dispositif d'examen d'alignement de roue, comprenant: des moyens porteurs de roue (102, 1203, 111) pour soutenir une roue à examiner (11); un élément détecteur (105, 106) adapté pour être pressé contre au moins un côté de ladite roue à examiner (11) soutenue sur lesdits moyens porteurs de roue; des moyens de détection d'angle d'inclinaison couplés de manière opérationnelle audit élément détecteur (105, 106) pour détecter un angle d'inclinaison de ladite roue à examiner à partir d'un déplacement dudit élément capteur (105, 106); et au moins ledit élément capteur (105, 106) étant soutenu pour être mobile dans des directions
vers l'avant et vers l'arrière dudit dispositif.
20. Dispositif selon la revendication 19, dans lequel ledit élément capteur (105, 106) et lesdits moyens de détection d'angle d'inclinaison sont soutenus sur le même support, qui est prévu pour être mobile dans les directions vers l'avant et
vers l'arrière dudit dispositif.
21. Dispositif selon la revendication 20, dans lequel lesdits moyens porteurs de roue comprennent : une paire de rouleaux porteurs (4, 6) destinés à soutenir sur eux ladite roue à examiner (11); une unité à rouleaux (30) pour soutenir de manière rotative ladite paire de rouleaux; et une unité à tables (20) pour supporter ladite unité à rouleaux, ladite unité à tables comprenant une première table (21) prévue pour être mobile dans les directions vers l'avant et vers l'arrière dudit dispositif et ledit support étant lié
fixement à ladite première table (21).
22. Dispositif selon la revendication 21, dans lequel ladite unité à tables (20) comprend un palier (22) pour soutenir ladite unité à rouleaux de manière rotative autour d'un axe vertical, et une deuxième table (26) pour soutenir ladite première table dans une direction transversale dudit dispositif, ledit palier étant monté sur
ladite première table (21).
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