Brevet FR2282067A1 — publié le 19760312

La présente invention concerne un perfectionnement apporté à un dispositif de détection d'usure de paliers pour des moteurs sous enveloppe étanche. Un dispositif de détection d'usure de paliers classique pour des moteurs sous enveloppe étanche, sous.sa forme proposée jusqu'à présent, utilise un écrou d'extrémité 12 comportant un trou cylindrique disposé concentriquement par rapport à une des extrémités de l'arbre 10 du rotor d'un tel moteur, cet écrou étant vissé à cet arbre comme représenté sur la fig. 1. Le dispositif de détection 14 est pourvu, à son extrémité avant, d'une partie sensible 16 qui contient de l'air ou un gaz inerte sous pression. La partie sensible 16 est disposée dans l'écrou d'extrémité 12 à une position distante tant de la paroi périphérique intérieure que des parois d'extrémité du trou cylindrique de.cet écrou. Lorsque le palier présente une usure supérieure à une limite permise dans les directions-des forces de poussée avant et arrière ou dans.une-.direction radiale ou bien encore dans une direction composite résultant de ces directions de forces de poussée avant et arrière et des directions radiales, l'arbre du rotor tourne de façon excentrique et il s'ensuit que la paroi périphérique intérieure ou bien une des parois d'extrémité du trou cylindrique de l'écrou d'extrémité 12 se trouve poussée contre la partie sensible 16 du dispositif de détection 14 de façon à l'user et à la rompre. Comme on peut le voir d'après ce qui précède, il n'existe pas un seul dispositif de détection.14, connu en soi, qui soit capable de détecter le cas de l'usure des paliers quels que soient les modes de cette usure. Dans un tel dispositif classique de détection d'usure de paliers, si l'usure de paliers a lieu dans une direction opposée à la direction d'introduction du dispositif de détection et si elle a pour effet qu.'une des parois d'extrémité du trou cylindrique de l'écrou d'extremité pousse la partie sensible 16 du dispositif de détection 14 de façon à l'user et à la rompre, il.est possible-de détecter l'usure des paliers. Mais, si l'usure des paliers a lieu dans la meme direction que la direction d'introduction du dispositif de détection, l'agencement classique ne permet pas de détecter cette usure. Dans ce cas, il était de. pratique courante jusqu a présent de ne détecter que l'usure ds paliers ayant lieu dans la direction radiale et provenant de l'usure de ces paliers dans la direction de poussée vers l'avant et vers l'arrière mentionnée ci-dessus. Le dispositif classique de détection d'usure de paliers ne donne pas par conséquent satisfaction comme dispositif de détection de paliers de haute précision. Une etude et des essais expérimentaux satisfaisants de la demanderesse ont abouti aux résultats inattendus que si le dispositif de détection d'usure de paliers est constitué par une barre conductrice d'électricité constituée par un matériau conducteur de l'électricité, comme .par exemple un métal, et si la barre conductrice d'électricité est pourvue, à une de ses extrémités, d'une paire de saillies de détection s'étendant verticalement dans une -direction radiale depuis des parties diamètralement opposées -de la.périphérie extérieure de la barre conductrice de.l.'électricité et ayant une forme courbée et si, à son autre extrémité,-ladite barre est pourvue d'une borne de connexion qui est reliée par l'intermédiaire d'un conduc-teur à un dispositif. de relais de sécurité, la surface extérieure de la barre conductrice d'électricté et les saillies de détection étant recouvertes par une couche isolante d'une matière à base de résine synthétique résistant à la corrosion, et si également les saillies de détection sont introduites dans un écrou d'extrémité fixé à une des extrémités de l'arbre du rotor, il s'ensuit que lorsque l'usure du palier entraîne un déplacement. de l'arbre du rotor dans une direction radiale, dans les directions de poussée vers l'avant et vers l'arrière et dans une direction composite résultant d'une combinaison de la poussée radiale et des poussées vers l'avant et vers l'arrière, les parois intérieures de l'écrou d'extrémité se trouvent poussées contre les saillies de détection de la barre conductrice d'électricté de manière à user et à rompre le revêtement isolant et, de ce fait, à mettre fin à l'isolement de la barre de détection avec, pour conséquence, qu'un contact électrique s'établit entre la barre de détection et l'écrou d'extrémité de manière à faire fonctionner le relais de détection électrique, grâce à quoi on détecte l'usure du palier d'une façon simple eut sûre. Dans ce cas, l'écrou d'extrémité est réalisé de manière telle que: (a) il est pourvu, à son extrémité dans laquelle est introduite la barre de détection, d'une rainure ayant une largeur supérieure au diamètre.de.la barre de détection, (b) la saillie de détection de la barre de détection peut être introduite librement dans l'écrou d'extrémité et (c) il comporte, dans sa paroi périphérique intérieure, une paire de rainures curvilignes dans-.lesquelles sont- engagées les saillies de détection, ce qui.empêche labarre de détection de s'échapper de l'écrou d'extrémité pendant sa rotation. On peut donc détecter de façon sûre l'usure du palier dans les directions de poussée avant et arrière. La présente invention a donc pour objet un dispositif de détection d-'usure de paliers qui est constitué par une barre conductrice d'électricité formée par une matière conductrice de l'électricité et recouverte d'une couche isolante et qui peut détecter électriquement l'état d'usure d'un palier-d'une façon simple et sûre. Une caractéristique de la présente.invention est l'obten- tion d'un dispositif de détection d'usure de paliers qui est destiné à des moteurs sous enveloppe étanche et qui comprend: une barre conductrice d'électricité pourvue, à une de ses extrémités, d'une paire de saillies de détection s'étendant vers l'extérieur dans une direction radiale, la surface extérieure de la barre conductrice d'électricité des saillies de détection entant reeouverte par un revêtement isolant, une borne de connexion reliée à l'autre extrémité de la barre conductrice de ltélectricité, et un. relais de -détection électrique relié, par l'intermédiair.e. d'un conducteur, à la borne de connexion précitée, ledit revêtement-isolant se trouvant sur les saillies de détection étant,.en cas d'usure des paliers, usé et éliminé de manière .que le courant puisse passer jusqu a un organe de contact fixé à une des extrémités de 11 arbre du rotor. Des essais expérimentaux ont donné pour résultat que, lorsque le. dispositif de détection d'usure de paliers réalisé, comme décrit ci-dessus est.manté dans.une enveloppe ou culasse de moteur formant une chambre arrière de rotor d'un moteur sous enveloppe étanche et que les saillies de détection sont introduites dans.un écrou d'extrémité qui est fixé à une des extrémités de l'arbre du rotor dudit moteur et qui comporte une paire de rainures curvilignes, l'usure du palier de ce moteur peut être facilement détectée. Une autre caractéristique de .l'invention réside dans la. réalisation d'un dispositif de détection d'usure de paliers pour moteurs sous enveloppe étanche, dispositif dans lequel une barre conductrice d'électricité est montée dans une enveloppe ou culasse de moteur formant une chambre arrière de rotor d'un tel moteur, des saillies de détection étant associées fonctionnellement à un écrou d'extrémité fixé à une des extrémités d'un arbre de rotor de telle sorte que le déplacement de l'arbre et du rotor dans les. directions de poussée vers l'avant et vers l'arrière, dans une direction radiale et dans une direction composite résultant d'une combinaison des directions des forces de poussée radiales et des forces de poussée vers l'avant et vers l'arrière a pour effet de refouler l'écrou d'extrémité contre les saillies de détection de façon à user et éliminer le revêtement isolant se trouvant sur ces saillies. Dans la présente invention, comme matière de revêtement isolante, on peut utiliser, de préférence, une matière à base de résine synthétique possèdant .la propriété d'une forte résistance à la corrosion, par exemple de lthexafluo- rure d'éthylène que l'on peut usiner facilement. De plus, dans la présente invention, il est préférable d'utiliser un relais de sécurité comme relais de détection électrique. On va;;aintenant décrire de façon plues détaillée la présente invention en se référant au dessin annexé, sur lequel: la fig. 1 est une élévation frontale partiellement en coupe d'un dispositif classique de détection d'usure de paliers; la fig. 2 est une vue en perspective d'un dispositif de détection d'usure de paliers selon.la présente invention; la fig. 3 est une vue en perspective d'un écrou d'extrémité approprié pour le dispositif de détection d'usure de paliers selon la présente invention; la fig. 4 est. une élévation en bout, partiellement en coupe, de l'écrou d'extrémité représenté sur la fig.3 et. dans lequel on a plaeé le dispositif de détection d'usure de paliers représenté sur la fig. 2; la fig. 5 est une élévation frontale partiellement en coupe du dispositif de détection d'usure de paliers conforme à l'invention et monté sur un boîtier de moteur; et la fig 6 est une coupe faite par.VI-VI.de la fig. 5. En se référant à la fig.. 2 > on voit que.la référence 20 désigne une barre de déteetion .constituée par une matière conductrice de l t électricitéa par éxemple un métal, et pourvue, à une de ses extrémités, de deux saillies 22, 22. Ces saillies de détection 2.2,. 22 s'étendent verticalement, dans une direction radiale,. depuis des parties diamétra-. lement opposées de la périphérie extérieure de la barre de détection 20 et ont une forme curviligne. La barre de détection 20 est pourvue, à son autre extrémité, d'une borne de connexion 24. La barre de détection.20 et ses-saillies de détection. 22, 22 sont recouvertes, sur leurs surfaces extérieures, d'un revêtement isolant en une.matière à base de résine synthétique, de forte résistance à la corrosion et isolante de I'électricité, par exemple une résine à base d'hexafluorure d'éthylène. Dans ce eas, l'épaisseur de la couche isolante est de préférence de l'ordre de 0,2 mu.. La barre de détection 20 est réalisée de manière telle qu'elle peut être introduite et fixée dans un écrou d'extrémité 26 -assujetti de façon amovible dans une des extrémités d'un arbre 36 d'un rotor. A cette fin, l'écrou d'extrémité 26 est. pourvu, sur sa périphérie intérieure, de deux rainures curvilignes 28 adaptées.pour être assujetties avec du jeu- aux -s-aillies de détection 22, 22 que comporte la barre de détection 20, cela comme représenté sur la fig. 5. L'écrou d'extrémité 26 est pourvu, dans son extrémité cûXe-st--introdaite la barre de.detection 20., d'une rainure rectangulaire 30 dont la largeur est suffisante pour que la barre de détection.20 avec les saillies de détection 22, 22 s'étendant verticalement peut la traverser librement comme représenté sur la fig. 4. Il est donc possible de monter le dispositif de détection d'usure de paliers selon la présente invention sur une enveloppe 34 de moteur qui forme une chambre arrière de rotor 32 d'un moteur sous enveloppe étanche, cela comme on peut le voir sur la fig. 5. Plus précisément, la barre de détection 20 a été introduite dans l'écrou d'extrémité 26 vissé sur une des extrémités de l'arbre 36 du rotor. Il s'ensuit que la barre de détection 20 est concentrique à l'arbre 36 du rotor. L'extrémité de la barre de détection 20 qui est pourvue de la borne de connexion 24 s'étend vers l'extérieur depuis le carter 34 du moteur et est entourée par un boîtier 38. A la borne de connexion 24 est relié, par l'intermédiaire d'un conducteur 40 > un relais de détection électrique 42 connu en soi. Il s'ensuit qu'aucun essai anti-e-xplosion n'est nécessaire pour le boîtier 38. De plus, le relais de détection électrique 42 peut être disposé à une position non dangereuse. Le dispositif de détection d'usure de paliers réalisé et disposé comme décrit ci-dessus fonctionne de la façon suivante: Si l'arbre 36 du rotor tourne, l'écrou d'extrémité 26 fixé à cet arbre tourne également comme représenté sur la fig. 6. il s'ensuit que lorsqu'un palier supportant l'arbre 36 du rotor a été usé dans une direction radiale, l'écrou d'extrémité 26 est déplacé dans la direction radiale et la paroi périphérique intérieure 28a de sa rainure curviligne 28 se trouve poussée contre les saillies de détection 22, 22 de la barre de détection 20. De ce fait, le revêtement isolant des saillies de détection 22, 22 s'use et est éliminé et, par suite, l'isola- tion de la barre de détection 20 disparaît en rendant la barre détectrice 20 conductrice d'électricité uis-à-vis de l'écrou d'extrémité 26, ce qui fait fonctionner le relais de détection électrique 42 et permet de détecter l'état d'usure du palier. Comme relais de détection électrique, on peut utiliser divers types de dispositifs électriques comme un indicateur à lampe, un indicateur d'alarme, etc.. Dans le cas de détection de l'usure dans les directions de poussée avant et arrière, particulièrement dans la direc tion de la poussée avant qui s'est révélée jusqu'à présent difficile à détecter, c'est la surface de la paroi avant 28b ou bien la surface de la paroi arrière 28c de la rainure curviligne 28 de l'écrou d'extrémité 28 qui est poussée contre les saillies de détection 22, 22 de la barre de détection 20. Le revêtement isolant des saillies de détection 22, 22 est soumis à une usure et est éliminé et, par suite, l'isolant de la barre de détection 20 disparaît., ce qui rend la barre de détection 20 conductrice de l'électricité vis-àvis de l'écrou d'extrémité 26. De la même manière que celle décrite ci-dessus, il est possible de détecter la condition d'usure du palier dans les directions de poussée avant et arrière. De plus, la condition d'usure du palier dans une direction composite résultant de la combinaison de la direction de poussée radiale et des directions de poussée avant et arrière peut être détectée de façon sûre, d'une manière similaire. Le dispositif de détection d'usure de paliers selon l'invention présente de nombreux avantages. En premier lieu, il est possible de fabriquer le dispositif en utilisant, d'une façon simple, une matière relativement bon marché. En second lieu, on peut remplacer facilement la barre de détection par une nouvelle barre de telle sorte que le dispositif est d'une utilisation très économique. En troisième lieu, aucun essai anti-explosion n' est nécessaire pour le boîtier enfermant la borne de connexion de la barre de détection 10, et par conséquent, le dispositif peut être facilement manipulé. Enfin, il est possible de détecter électriquement l'usure d'un palier de sorte que l'on peut utiliser divers types de dispositifs d'alarme et de sécurité électrique. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée au mode de réaliation préféré et décrit et représenté et des variantes ou des modifications peuvent y etre apportées dans le cadre défini par les revendications ci-annexées. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour détecter l'usure de paliers dans les moteurs sous enveloppe étanche, caractérisé par le fait qu'il comprend une barre conductrice d'électricité comportant, à une de ses extrémités, une paire de saillies de détection s'étendant vers l'extérieur dans une direction radiale, la surface extérieure de la barre précitée conductrice de l'électricté ainsi que des saillies de détection susvisées étant recouvertes d'un revêtement isolant, une borne de connexion fixée à l'autre extrémité de ladite barre conductrice d'électricité, et un mayen f-ormant relais de détection électrique relié, par.l'intermédiaire -d'un conducteur, à ladite borne de connexion, le revêtement isolant précité se trouvant sur lesdites saillies.. détection étant soumis à une usure et à une élimination grâce à quoi il s'établit un contact électrique entre ladite barre et un organe de contact fixé à une des extrémités de l'arbre de rotor du moteur sous enveloppe étanche. 2. Dispositif pour détecter l'usure des paliers dans les moteurs sous enveloppe étanche suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que. ladite barre conductrice d'électricté est montée sur une enveloppewde moteur formant une chambre de rotor arrière d'un moteur sous enveloppe étanche, lesdites saillies de détection étant associées fonctionnellement à un écrou d'extrémité fixé à l'une des extrémités de l'arbre du rotor du moteur, de telle sorte que le déplacement dudit arbre de rotor dans les directions de poussée avant et arrière, dans une direction radiale et dans une direction composite résultant d'une combinaison des directions de poussée avant et arrière et de la direction radiale a pour effet de pousser ledit écrou d'extrémité contre lesdites saillies de détection de manière à user et à éliminer ledit revêtement se trouvant sur ces saillies. 3. Dispositif pour détecter l'usure dès paliers dans les moteurs sous enveloppe étanche suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit écrou d'extrémité est pourvu7 sur sa périphérie intérieure, d'une paire de rainures curvilignes, lesdites rainures curvilignes logeant avec du jeu lesdites saillies de détection, 4. Dispositif pour détecter l'usure des paliers dans les moteurs sous enveloppe étanche suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit revêtement isolant-est constitué par une matière a base de résine synthétique possèdant une résistance élevée à la corrosion,-par exemple un revêtement d'hexafluorure d'éthylène ayant une épaisseur de tordre d'environ 0,2 mm.