Brevet FR2253208A1 — publié le 19750627

Le invention concerne un appareil de contre des vibrations, et plus spécialement un appareil de ce genre destiné aux exploitations minières. Toutefois, elle ne se limite pas à ltapplication au matériel de mines; il faut donc considérer que beaucoup d'autres types d'appareils entrent dans le cadre des applications de 1' invention. Une des difficultés d'entretien d'un équipement est de l'atteindre lorsque il est installé à grande distance Pour se assurer queil est toujours en bon état de marche, il faut faire des inspections périodiques, afin de vérifier que les parties mobiles ne subissent pas d'usure susceptible de pro voquer, soit une pannes soit l'apparition de défauts qui pourraient entraîner des incendies ou des dégSts à d'autres matériels En particulier, dans le cas d'une machine tournante, il faut vérifier ltétat des roulements.Si cette vérification doit être visuelle2 il faut arrêter la machine pendant la durée de le inspection. Plus la machine est difficile d'accès, plus longue sera 11 inspection, ce qui entratne une perte de production importante. L'invention a par conséquent pour objet un appareil automatique de contrtle à distance2 qui dispense de fréquentes visites d'inspection, et qui est également robuste et capable de résister aux milieux nocifs susceptibles de se rencontrer dans les mines et dans beaucoup de complexes de l'industrie lourde. Appareil détecteur de vibrations, selon lginlrentionX comprend un transducteur conçu pour stappliquer sur une machine et envoyant des signaux électriques à un circuit qui émet un signal dont le niveau est proportionnel aux vibrations de la machine, un dispositif indicateur ou avertisseur étant destiné à annoncer un écart entre les signaux électri quels et un niveau de signal fixé à l'avance. L'avertisseur est destiné de préférence à émettre un signal d'alarme si les vibrations decelées par le transducteur deviennent excessives; il peut aussi être réalisé de maniere à donner l'alarme ou une autre indication si les vibrations diminuent ou cessent totalement. Les indications de l'avertisseur peuvent être sonores, lumineuses ou audio visuellesO Le circuit peut comprendre un intégrateur susceptible de lisser les crêtes des transitoires et d9emptcher llaver- tisseur de fonctionner intempestivement; ce circuit peut aussi comporter un relais à transistors. Le transducteur peut avoir une masse importante, afin de servir de référence spatiales Lt-invention sera décrite plues en détail en regard du schéma annexé à titre d'exemple nullement limitatif, qui concerne un appareil destiné au contrtle des vibrations d'un ventilateur dans une houillère. Une tige relie un transducteur à vibration acoustique, du type à réluctance variable, dont la masse est importante, au ventilateur à contrler; elle est fixée par un bout à la membrane ou: à la partie mobile de ce transducteur, et par 12autre bout au ventilateur, au voisinage de ses paliers, de sorte que les vibrations du ventilateur se transmettent au transducteur0 Le mouvement de la masse du transducteur 1 provoque ltémission de signaux électriques transmis à un amplificateur 2 Celui-ci est un amplificateur classique de tension à transistors, destiné à élever le niveau du signal en provenance du transducteur.Le signal passe de l'amplifica teur 2 à un convertisseur 3 dans lequel le signal alternatif transmis par ltamplificateur est redressé, puis entre dans un réseau intégrateur à constante de temps variable, équipé d'un condensateur et dgune résistance en parallèle, dont sort une valeur moyenne du signal continu sur un court délai qui est réglable. Ce circuit rend l'appareil insensible aux impulsions anormales que pourrait produire le ventilateur. Le signal de sortie du convertisseur alimente un selecteur 4, dans lequel a lieu la commutation du signal continu -(la comparaison du niveau du signal à celui dgun signal éta- lon détermine la polarité de la tension de sortie)0 Le signal continu est destiné à alimenter les circuits de la base de deux transistors complémentaires, dont chacun est polarisé statiquement dans le sens de conduction. Ces transistors sont donc conducteurs en regime normal de vibrations, ce qui veut dire que les courants du collecteur des transistors se maintiennent à un niveau suffisant pour exciter deux relais. Ces relais sont branchés sur une lampe d'alarme 5, et l'un d'eux est connecté à un circuit dtarret à a lampe 6.Appareil com- porte en outre une lampe 7 témoin du fonctionnement normal. Les vibrations du ventilateur en service provoquent ltemission à la sortie du transducteur 1, d'un signal d'un niveau moyen suffisant pour exciter les deux relais du séiecteur 4, ce qui provoque l'allumage de la lampe 7, mais non celui des lampes 5 et 6. Si les vibrations du ventilateur augmentent, le niveau du signal électrique à la sortie du transducteur augmente corrélativement et provoque la mise hors circuit de l'un des transistors; l'excitation du relais correspondant cesse, ce qui crée la situation d'alarme et la lampe de alarme 5 s'allume. I1 est possible de doubler cette lampe 5 d'un signal d'alarme sonore.La baisse du niveau du signal émis par le transducteur 1, due à la faiblesse des vibrations du ventilateur ou a la panne dtun composant, provoque la mise hors circuit du second transistor; l'excitation du relais correspondant cesse, ce qui déclenche tout mécanisme de commande lié à appareil de contrssle, tout en allumant la lampe de déclenchement 6, qui peut, elle aussi, étre doublée d'un signal d'alarme sonore. I1 est possible d'assurer un contrtle sonore permanent au moyen dune sirène 8, qui reçoit, si on le désire, le si gnal en provenance de ltamplificateur 2 par ltintermédiaire dgun amplificateur basse fréquence 9. L'invention permet de contrôler en permanence le venti- lateur, sans qusil soit nécessaire de l'arrêter périodiquement pour le visiter. Appareil indique immédiatement les vibrations excessives provenant d'une défectuosité, ce qui permet de prendre les mesures correctives appropriées. Le transducteur proprement dit est très robuste, et s'adapte à des conditions d'emploi difficiles. Comme il ne comprend qutun petit nombre de pièces, il est également très fiable. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent entre apportées à l'appareil décrit et représenté, sans sortir du cadre dé l'invention. REVENDICATIONS 1.- Appareil détecteur de vibrations, comprenant un transducteur relié a la machine à contrtler et transmettant à un circuit un signal de sortie proportionnel au niveau de vibrations de la machine, caractérisé en ce que le circuit comprend un intégrateur destiné à recevoir ledit signal de sortie, et un dispositif indicateur étant destiné à annoncer le niveau de vibrations par rapport à un niveau prédéterminé. 2.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un sélecteur qui reçoit le signal de sortie de l'int6grateur, et qui actionne un relais destine à la commande du dispositif indicateur. 3.- Appareil selon la revendication 2, caractérisé ence que le relais est commandé par transistor. 4,- Appareil selon l'une quelconque des revendications i à 3, caractérisé en ce que le dispositif indicateur est soit lumineux, soit sonore, soit audlo-visuel, 5.- Appareil selon l'une ou 11 autre des revendications 1 à 4, caractérisé en ce quoil comporte des organes de con trôle permanent du fonctionnement de la machine à surveiller.