Brevet FR2525341A1 — publié le 19831021

DISPO Sr TIF DE MESURE DE L'USURE POUR DES PALIERS La présente invention concerne un dispositif de mesure de l'usure pour des paliers, en particulier des paliers à rotule de grandes dimensions pour des convertisseurs d'acier, o une sonde ou palpeur en position de mesure, repose sur la surface de glissement d'une partie du palier et, après la mesure, est éloignée de la surface de glissement au moyen d'un dispositif de commande relié à la sonde. Un tel dispositif de mesure de l'usure est connu Ce dispositif connu de mesure se compose d'un boîtier comparati- vement grand, dans lequel est guidée de façon coulissante une sonde, qui est serrée contre un arbre au moyen d'air sous pression Ce dispositif présente une hauteur importante de construction, nécessite un raccord particulier à l'air sous pression et des éléments spéciaux de commande. De plus, il n'est plus nouveau de prévoir, à la partie haute d'un corps de palier, un palpeur sans contact qui sert à déterminer continuellement les modifications de position du tourillon lors d'une usure de la couche de glissement Ce dispositif connu de mesure de l'usure présente l'inconvénient que les couches de graisse ou analogue sur la surface de glissement peuvent conduire à une mesure erronée. La présente invention a pour but de créer un disposi- tif de mesure de l'usure de la sorte ci-dessus, qui ne néces- site qu'un espace minime de construction et qui peut être disposé dans un perçage d'une partie de palier, la pointe de la sonde ou du palpeur pouvant être pressée contre la surface de mesure de façon qu'une couche de graisse éventuellement présente soit traversée, sans que la précision de la mesure ne soit influencée. Ce but est atteint par la présente invention par le fait que dans un perçage d'une partie de palier ou respecti- vement d'une douille reliée à la partie du palier, est dispo- sée coulissante une douille de support comportant un capteur avantageusement par induction, dont le noyau plongeur ou ana- logue, pourvu d'une pointe de palpeur, est disposé de façon à être sollicité par un ressort en direction de la surface de glissement de l'autre partie du palier. Par cette configuration, le dispositif de mesure de l'usure permet d'atteindre une haute précision de mesure, l'état d'usure du matériau de glissement pouvant à tout moment être vérifié. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le noyau plongeur avec pointe de palpeur de l'indicateur par induction est relié à une douille de guidage qui est disposée dans l'alésage de la douille de support, dont le côté opposé à la surface de mesure porte contre un ressort et dont l'autre côté, à la position supérieure de la douille de support, s'appuie sous tension sur un jonc d'arrêt disposé dans l'alésage de la douille de support Ainsi, le noyau plongeur, dans le cas de trajets importants de mesure, peut être bien guidé et le palpeur, avant que la douille de support ait atteint sa position inférieure, est pressé par ressort contre la surface de glissement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation, donné à titre in- dicatif mais nullement limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 montre un palier à rotule de grandes di- mensions avec le dispositif de mesure de l'usure selon l'invention; La figure 2 montre le dispositif de mesure de l'usure selon la figure 1, à échelle agrandie et en coupe; et La figure 3 est une vue en coupe transversale du dis- positif de mesure de l'usure dans la zone de la came reliée à l'arbre de commande. Sur la figure 1 est représenté un palier à rotule de grandes dimensions avec une bague extérieure 1, une bague intérieure 2 et des éléments de glissement 3 disposés entre les bagues et placés dans une cage 4 reliée à la bague exté- rieure 1 Le dispositif de mesure de l'usure 5 représenté sur les figures 2 et 3 se trouve dans un perçage 6 de la bague extérieure 1 radoam, et comprend un capteur par induction 7, qui mesure chaque déplacement radial de la bague intérieure 2 du palier vis-à-vis de la bague extérieure 1 Les valeurs mesurées peuvent être lues sur un appareil indicateur (non représenté) se trouvant à l'extérieur du palier et relié par un câble 8, à l'indicateur 7 Pour que le palpeur 9 du cap- teur par induction 7, en fonctionnement, ne frotte pas cons- tamment sur la surface de glissement ou respectivement de mesure 10 de la bague inférieure 2, il est relevé par un arbre de commande 11 qui est monté dans un perçage axial 12 de la bague extérieure 1 dans des paliers 13 L'arbre 11 pourvu d'une partie à quatre pans 14 peut être actionné, pendant le fonctionnement, de l'extérieur, de façon que le palpeur 9 puisse en tout moment être amené en position de mesure Le capteur par induction 7 qui est représenté, à échelle agrandie, sur la figure 2, présente une bobine 15 et un noyau plongeur 16 pourvu du palpeur 9, et il est fixé par des joncs d'arrêt 17 dans l'alésage 18 d'une douille de sup- port 19 Une douille de guidage 20 ayant une forme de U en coupe, est disposée coulissante dans l'alésage 21 de la douille de support 19, et elle est reliée au noyau plongeur 16 par des écrous 22 A l'extrémité libre de la douille de guidage 20 se trouve un ressort 23 qui s'appuie sur un gradin 24 de la douille de support 19 La douille de support 19 est disposée coulissante dans l'alésage 25 d'une douille 26 reliée à la bague extérieure 1 La plage maximale de mesure du capteur par induction 7 peut être réglée par les écrous 22. Lorsque l'on ne mesure pas, la douille de support 19 est arrêtée à la position supérieure par une bille 27 qui est enfoncée par un ressort 32 dans un évidement 28 de la douille de support 19 En même temps, la douille de guidage 20 repose, sous la pression du ressort 23, par son côté frontal, sur un jonc d'arrêt 29 Dans cette position, le palpeur 9 n'a pas de contact avec la surface de glissement 10 de la bague intérieure 2 Pour mesurer l'usure, la douille de support 19 est libérée de la position d'arrêt, par une came 30 reliée à l'arbre de commande 11, et qui pénètre dans un évidement 31 de la douille de support 19, ainsi la bille 27 se déplaçent contre la pression du ressort 32 dans le perçage 33 La douille de support 19 pourvue d'un collet 34 est entraînée contre le gradin 35 de la douille 26, ainsi le palpeur 9 du noyau plongeur 16 est pressé fortement contre la surface de glissement 10 de la bague intérieure 2 En même temps, la douille de guidage 20 se soulève d'une valeur X de la surface frontale du jonc 29 Chaque déplacement radial de la bague intérieure 2 a pour résultat une modification correspondante de la distance X, qui peut être lue sur l'appareil indicateur et qui est une mesure de l'usure du palier Par le fait que le palpeur 9 du noyau plongeur 16 est pressé par le ressort 23 contre la surface de glissement 10, les couches de graisse ou analogues éventuellement présentes sur la surface de glisse- ment 10 peuvent être traversées, donc la précision de la mesure de l'usure n'est pas influencée. Par ailleurs, il est par exemple possible de prévoir, sur la douille de support, d'un côté, un profil denté venant en prise dans un pignon disposé sur l'arbre de commande De plus, le dispositif de mesure de l'usure selon l'invention peut trouver son utilisation non seulement dans le cas de paliers radiaux mais également dans le cas de paliers axiaux ou butées. REVENDICATIONS 1 Dispositif de mesure de l'usure pour des paliers, en particulier des paliers à rotule de grandes dimensions pour des convertisseurs d'acier, o une sonde repose, en position de mesure, sur la surface de glissement d'une partie du palier, et qui est éloignée après la mesure, par un dispo- sitif de commande, de la surface de glissement, caractérisé en ce que dans un perçage ( 6) d'une partie du palier ( 1) ou respectivement d'une douille ( 26) reliée à ladite partie du palier ( 1) est disposée coulissante une douille de support ( 19) comportant un capteur ( 7) avantageusement par induction, dont le noyau plongeur ou analogue ( 16) pourvu d'un palpeur r 9), est disposé de manière à être sollicité par un ressort ( 23) en direction de la surface de glissement ( 10) de l'autre partie de palier ( 2). 2 Dispositif de mesure de l'usure selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce que la douille de support ( 19) est disposée coulissante dans un perçage ( 6) d'une partie ( 1) du palier ou respectivement dans l'alésage ( 25) d'une douille ( 26) liée à la partie du palier ( 1), de manière à pouvoir être amené par un moyen approprié ( 30) vers une position supérieure et une position inférieure. 3 Dispositif de mesure de l'usure selon la revendi- cation 2, caractérisé en ce que dans un évidement ( 31) de la surface latérale de la douille de support ( 19) pénètre une came ( 30) ou analogue de l'arbre de commande ( 11). 4 Dispositif de mesure de l'usure selon l'une quel- conque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la douille de support ( 19) à sa position inférieure, repose par un collet ( 34) sur un gradin ( 35) d'une douille ( 26) ou ana- logue, qui, est disposée par exemple, dans la bague extérieu- re ( 1) d'un palier à rotule de grandes dimensions. Dispositif de mesure de l'usure selon l'une quel- conque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la douille de support ( 19) est fixée à sa position supérieure par une bille ( 27) sollicitée par ressort, qui pénètre dans un évidement ( 28) dans l'enveloppe de la douille de support ( 19). 6 Dispositif de mesure de l'usure selon l'une quel- conque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bobine ( 15) du capteur par induction ( 7) est fixée dans l'alésage ( 18) de la douille de support ( 19) et le noyau plongeur ( 16) pourvu d'un palpeur ( 9) est relié à une douille de guidage ( 20) disposée dans l'alésage,( 21) de la douille de support ( 19). 7 Dispositif de mesure de l'usure selon la revendi- cation 6, caractérisé en ce que la douille de guidage ( 20) présente une coupe transversale en forme de U et repose, par son extrémité libre sur un ressort ( 23). 8 Dispositif de mesure de l'usure selon l'une quel- conque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la douille de guidage ( 1) à la position supérieure de la douille de support ( 19) repose, avec une tension préalable, sur un jonc d'arrêt ( 29) ou analogue.