Brevet FR2465992A1 — publié le 19810327

La présente invention a pour objet un dispositif indicateur d'usure pour axe rotatif, permettant de déterminer si l'usure cumulée de l'axe rotatif et du support dans lequel il tourne a atteint une amplitude déterminée. Ce dispositif trouve une application particulièrement importante dans les carburateurs pour moteur à combustion interne qui comportent un axe, portant l'organe d'étranglement principal ou papillon, tournant dans un boitier. Les rotations répétées de l'axe du papillon dans le boitier et les vibrations auxquelles est soumis le carburateur se traduisent par une usure de l1 axe du papillon dans les régions où il porte sur le boitier du carburateur ou, plus fréquemment, des portées du boitier, constitué en alliage léger de fonderie. L'usure se traduit par l'apparition, entre l'axe et le boitier, d'un jeu par lequel de l'air est aspiré vers le moteur. Cet air additionnel modifie la richesse du mélange air-combustible fourni au moteur, ce qui provoque des anomalies de fonctionnement. I1 est difficile-d'apprécier une telle usure par inspection visuelle, meme au cours des opérations d'entretien normal du véhicule, étant donné la faible valeur des jeux admissibles. La présente invention vise à fournir un dispositif de constitution simple et peu coûteuse, peu encombrant, susceptible d'etre aisément incorporé à un carburateur et d'être aisément ajusté, fourn ssant une indication d'alarme lorsque l'usure devient excessive. Dans ce but, l'invention propose notamment un dispositif indicateur qui comprend un contact électrique placé de façon à fermer un circuit électrique lorsque l'usure dudit axe ou de son support dépasse une amplitude prédéterminée. Le circuit électrique peut comporter une lampe d'alarme. En cas d'utilisation sur véhicule, cette lampe d'alarme peut être également la lampe témoin indiquant d'autres situations, notamment le serrage du frein à main. Le circuit peut également etre relié à la prise de diagnostic prévue de plus en plus fréquemment sur les véhicules, regroupant des contacts électriques de vérification de plusieurs fonctions et susceptible d'être reliée à un appareil de contrôle. ne contact est avantageusement porté par le support face à une fraction de l'arbre non soumise à usure, à une distance de ladite fraction égale à l'amplitude maximum d'usure tolérable. Grâce à une telle disposition, un signal est fourni que l'usure soit celle de l'arbre, du support ou des deux. En particulier, le contact peut etre placé face à une gorge de l'arbre. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un dispositif qui en constitue un mode particulier de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère au dessin qui l'accompagne, dans lequel - la figure 1 est une coupe schématique verticale d'une fraction du conduit d'admission d'un carburateur inversé muni d'un axe de papillon équipé d'un dispositif suivant l'invention, les différents éléments étant dans la position qu'ils occupent immédiatement après réglage sur un carburateur neuf; - la figure 2 est une vue de dessous de la figure 1; - la figure 3 montre schématiquement la partie terminale d'un outil de réglage du dispositif, en perspective. Les figures 1 et 2 montrent une fraction du boitier 13 d'un carburateur, dans lequel est ménagé le conduit d'admission 1. Le boitier comprend deux portées 3, dont une seule est représentée, dans lesquelles tourne l'axe 2 d'un papillon. La rotation de l'axe 2 est commandée par le conducteur par l'intermédiaire d'une tringlerie non représentée. Deux portions de l'axe 2 encadrant le papillon tournent à frottement doux dans les portées 3. Ces portions et surtout les portées 3, en alliage léger alors que l'axe 2 est généralement en acier, sont susceptibles de s'user au cours de la vie du moteur. Dans le mode de réalisation de l'invention montré en figures 1 et 2, le dispositif indicateur d'usure comprend un contact électrique constitué par la partie terminale 14 d'un fil électrique 5 isolé. Le contact est porté par une pièce de réglage 6 permettant d'ajuster, sur le carburateur neuf, l'emplacement de la face terminale 8 du contact par rapport à l'axe, dans le sens radial. La pièce de réglage représentée est constituée par une vis percée d'un trou dans lequel le contact 14 est engagé à force pour l'immobiliser. Cette vis est engagée dans un trou taraudé 7 et elle est munie d'une fente 12 permettant de la faire tourner à l'aide d'un outil 10 (figure 3). Pour que le circuit constitué par l'axe 2 et le fil 5 se ferme en cas d'usure de l'arbre, il faut évidemment que cette usure ne porte pas sur le tronçon destiné à effectuer le contact. Dans ce but, dans le mode de réalisation illustré, une gorge circonférentielle 4 de profondeur au moins égale à 'usure maximum tolérable est ménagée dans 1 'axe, face au contact 14. Le fil 5 peut etre relié, soit à un circuit d'alarme comprenant une lampe témoin placé au tableau de bord du véhicule, soit à une prise de diagnostic, soit à tout autre système d'avertissement qu'il n'est pas nécessaire de décrire ici. Un second dispositif identique au premier peut évidemment etre placé symétriquement par rapport à l'axe du conduit d'admission 1. L'outil de réglage 10 permettant d'ajuster la position de la face terminale 8 peut avoir la constitution très simple montrée en figure 3. Cet outil est constitué par un tronçon de tube fendu capable de recevoir le fil 5, terminé par deux ergots 11 prévus pour s'engager dans la fente 12. Le montage et le réglage du dispositif peuvent s'effectuer de la façon suivante. Le carburateur 9 est d'abord placé sur un banc d'essai ou "flow bench" qui exerce une forte aspiration dans la partie aval du conduit 1. L'axe est tourné pour fermer le papillon et la dépression le plaque alors fortement contre la partie inférieure des portées 3 et évite le manque de précision que pourrait causer l'existence d'un léger jeu initial entre l'axe et sa portée, manque de précision qui serait gênant étant donné que les jeux à apprécier sont de quelques dixièmes de millimètre.De plus, ce montage sur banc permet de simuler les conditions de dépression que subira le carburateur lors de son fonctionnement. On tourne alors la vis 6 à l'aide de l'outil 10 jusqu'à ce que la face terminale 8 soit en contact avec le fond de la gorge 4, ce contact étant repéré par l'allumage d'une lampe témoin insérée dans le circuit électrique auquel appartient le fil 5. On desserre alors la vis 6 en la faisant tourner en sens inverse, d'un angle bien déterminé, par exemple d'un demi tour, ce qui correspond à un déplacement linéaire de 0,25 mm pour un pas de 0,5 mm. La face terminale 8 se déplace ainsi vers le bas de la quantité représentant l'usure maximum tolérable. On immobilise ensuite de façon définitive la vis 6 soit par freinage au moyen d'une contre-vis, soit par coulée d'un bouchon de résine plastique auto-vulcanisable ou durcissable. Pour que l'usure se traduise par la fermeture du contact, qu' elle soit due à l'axe ou à la portée, il faut que la face terminale 8 se trouve au-dessus-du plan tangent à l'axe 2 passant par la génératrice inférieure du tronçon de cet axe introduit dans la portée. Cela étant, le fonctionnement du dispositif est le suivant en cas d'usure. S'il y a usure prépondérante des portées 3, cette usure se traduit par l'augmentation de la saillie du contact 14. Lorsqu'elle atteint la valeur maximum tolérable, le circuit se ferme par application de la face terminale 8 contre le fond de la gorge 4. Si l'usure de l'axe est prépondérante, il n'y a fonctionnement satisfaisant du détecteur d'usure qu'à condition que le contact fasse initialement saillie dans l'encombre- ment initial de l'axe. L'invention est susceptible de nombreuses variantes. En particulier, le jeu initial peut être réglé sans qu'il soit nécessaire d'amener le contact 14 en appui, puis de le reculer, en plaçant sur le contact 14 une cale d'épaisseur convenable en matériau isolant aisément détruit par frottement. Le réglage consiste alors à enfoncer la vis 6 jusqu'à ce qu'on ressente une résistance correspondant à la venue en contact. L'invention est également transposable au cas des carburateurs horizontaux, la dépression qui s'exerce sur le papillon lors du fonctionnement normal suffisant à maintenir l'axe plaqué contre la partie aval des portées 3. REVENDICATIONS 1. Dispositif indicateur d'usure pour axe rotatif dans un support, caractérisé en ce qu'il comprend un contact électrique placé de façon à fermer un circuit électrique lorsque l'usure dudit axe ou du support dépasse une amplitude prédéterminée. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit contact est relié à une lampe d'alarme ou à une prise de diagnostic. 3. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le contact-est porté par un boitier constituant support, face à une fraction de l'arbre non scumise à usure et à distance prédéterminée de ladite fraction, distance égale à ladite amplitude. 4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que ladite fraction est constituée par le fond d'une gorge ménagée dans l'axe. 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le contact est constitué par la partie terminale d'un fil solidaire d'une vis de réglage en position insérée dans un trou taraudé du support. 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le contact est prolongé par un isolant destructible par frottement et prévu pour être amené en butée contre l'arbre lors d'un réglage initial. 7. Application du dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes à l'indication de l'usure d'un axe de papillon de carburateur'de moteur à combustion interne.