Brevet FR2557973A1 — publié le 19850712

DISPOSITIF DE SIGNALISATION DE CONTRAINTES SUBIES PAR DES PIECES OU ENSEMBLE DE PIECES MECANIQUES Une pièce mécanique ayant reçue un choc peut être faussée ou rendue fragile. Si elle n'est pas réparée à ce moment la, elle risque d'endommager ou de détruire toute la channe cinétique dont elle fait partie. Ainsi, par exemple, un pont assurant la transmission du couple moteur aux roues dans un véhicule automobile risque de subir des dommages provoqués principalement par un choc du aux deformations de la chaussée ou aux à-coups transmis du moteur ou de la boite de vitesses. Ainsi un tel choc, au cas où la pièce mécanique nta pas été reparée ou changée, toute la chaîne cinétique, y compris la boite de vitesses, risque d'être detruite. Ce type d'incident est particulièrement fréquent et coûteux sur des camions. La présente invention concerne principalement la détection, la visualisation et/ou l'indication lumineuse ou sonore, et/ou l'enregistrement du ou des pièces ayant subi des contraintes anormales ou des chocs. La présente invention a principalement pour objet un dispositif de signalisation des contraintes subies par une pièce mécanique, ou un ensemble de pièces, à surveiller caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de détection de contraintes, des moyens déterminant un seuil d'activation de la signalisation et des moyens de signalisation et/ou d'enregistrement des contraintes subies. L'invention sera mieux comprise par la description d'un exemple de réalisations, laquelle s'appuie sur la figure unique jointe en annexe qui représente un dispositif selon l'invention de signalisation et d enregistrement de contraintes subies par une pièce mécanique. Sur la figure I, on peut voir un dispositif selon l'invention comportant une pièce mécanique 8 à surveiller, un dispositif de détection de choc ou de contraintes anormales 1, relié à un dispositif de détermination de seuils 2, lui-même relié à un émetteur 3. L'émetteur 3 émet des ondes électromagnétiques à un récepteur 4 relié à un dispositif de visualisation 5 et/ou à un dispositif d'enregistrement 6. Une pièce mécanique ayant reçu un choc peut être faussée ou rendue fragile si elle n'est pas réparée. A ce moment là, elle risque d'endommager ou de détruire toute ou partie de la chaîne cinétique dont elle fait partie. Ainsi, par exemple, un pont assurant la transmission du couple moteur aux roues d'un véhicule automobile, risque de subir des dommages provoqués principalement par un choc dû aux déformations de la chaussée ou aux à-coups transmis par le moteur par un rétrogradage inopiné par exemple. Après un tel choc, au cas où une pièce mécanique n'aurait pas été réparée ou changée, toute la channe cinétique, y compris la boite de vitesses, risque d'être endommagée ou détruite. Ce type d'incident est particulièrement fréquent et coûteux sur les camions. Sur la figure I, on peut voir un dispositif selon l'invention comportant une pièce mécanique 8 à surveiller, un détecteur 1 de chocs ou de contraintes anormales subies par la pièce 8, un dispositif 2 comparant le choc subi à un ou à fune série de seuils pré-déterminés, un dispositif de transmission de l'information 3,4, un dispositif de signalisation 5 et un dispositif d'enregistrement de chocs subis, ainsi qu'une horloge 7. Si la pièce 8 à surveiller subit un choc, le détecteur 1 transmet au dispositif 2 de détection de seuils un signal électrique. Ce signal électrique est par exemple proportionnel à l'amplitude du choc. Dans une première réalisation de l'invention, le détecteur de choc 1 est un accéléromètre rendu solidaire de la pièce mécanique 8 à surveiller. Dans une seconde réalisation de l'invention, le détecteur de choc 1 est une poutre dont la résistance électrique est fonction de sa flexion. La poutre est rendue solidaire de la pièce mécanique 8 à surveiller parallèlement à l'axe selon lequel on veut détecter les chocs ou autres contraintes anormales. Avantageusement, on installe plusieurs poutres selon des axes différents. On obtient une différence de potentiel aux bornes de la poutre par exemple avec une pile électrique. Dans une troisième réalisation de l'invention, le détecteur 1 est une poutre en matériau piezo-électrique ; ainsi un choc provoque l'apparition de contraintes de courtes durée provoquant une flexion de la poutre avec apparition d'une différence de potentiel aux bornes de celle-ci. Dans une quatrième variante de réalisation de l'invention, le détecteur 1 est une poutre comportant un oscillateur dont la fréquence est une fonction de la flexion de ladite poutre. L'oscillateur est par exemple un oscillateur à ondes élastiques de surface. Si la pièce 8 à surveiller subit un choc il s'établit une différence de potentiel aux bornes du dispositif 2 de détection de seuil. L'amplitude de cette différence de potentiel est par exemple fonction de l'amplitude du choc subit par la pièce 8. Si le choc est de faible amplitude le dispositif 2 de détection de seuil inhibe le signal électrique, si au contraire le choc risque d'avoir endommagé ou déplacé la pièce 8 à surveiller, le dispositif 2 de détection de seuil valide la transmission du signal d'alarme. Le dispositif de transmission 3,4, transmet les signaux d'alarmes ou des dispositifs de signalisation 5 et/ou d'enregistrement 6. Le dispositif de transmission est par exemple une paire de fiL conducteurs isolés. Dans une variante de réalisation un des fils de la paire peut être constitué par la cubaine cinétique à surveiller. Dans une autre variante de réalisation, le dispositif de transmission comporte un émetteur 3 et un récepteur 4 d'ondes électromagnétiques 9. Cette réalisation est particulièrement bien adaptée aux équipements des chattes cinétiques déjà en service où l'installation de câblages risque d'être couteux. L'émetteur 3 et le récepteur 4 travaillent par exemple en modulation de fréquence.De plus, l'emploi d'un émetteur 3 et d'un récepteur 4 d'ondes électromagnétiques permet de rendre l'émetteur 3 solidaire d'une pièce tournante et le récepteur 4 solidaire d'une pièce fixe sans que se pose le problème de contacts de câblages. Avantageusement, la chalne cinétique comportant la pièce 8 à surveiller, ou la machine dont elle fait partie joue le rôle d'antenne pour l'émetteur 3. Ainsi si l'on veut surveiller le pont arrière d'un camion, le châssis lui-même ou la cabine du camion ces éléments pourront servir d'antenne. Le dispositif de transmission 3,4, transmet le signal à un dispositif de signalisation 5. Dans une première variante de réalisation, le dispositif de signalisation 5 est un dispositif de visualisation. Le dispositif de visualisation est par exemple un témoin lumineux qui s'allume après qu'un choc anormal ait été imposé à la pièce 8. Dans une autre variante de réalisation le dispositif de visualisation 5 affiche la valeur ou la gravité du choc. Il comporte par exemple un afficheur numérique et un circuit convertissant la différence de potentiel en un affichage numérique. L'affichage numérique comporte par exemple des éléments électroluminescents à 7 segments ayant la forme d'un huit, une rampe de diodes électroluminescentes, ou une rampe fluorescente. Le chiffre affiché ou le nombre de diodes ou de segments fluorescents allumé est fonction de la gravité du choc. Avantageusement un dispositif de temporisation permet au dispositif de visualisation de rester allumer pendant un temps pré-déterminé. Dans une autre variante de réalisation du dispositif selon l'invention, le dispositif de signalisation 5 émet un signal sonore avertissant l'opérateur de la machine comportant la chaîne cinétique à surveiller, que la pièce 8 a subi un choc anormal. Le dispositif de transmission 3,4, transmet le signal à un dispositif d'enregistrement 6. Le dispositif 6 enregistre par exemple en marquant une trace visible sur un support en papier. Cette trace indique que la pièce 8 a reçu un choc ou une contrainte anormale. Avantageusement le dispositif d'enregistrement est connecté à plusieurs dispositifs de détection 1 et enregistre quelle pièce à surveiller a reçu un choc. Avantageusement le dispositif d'enregistrement 6 est relié à une horloge 7. Ainsi on peut enregistrer la date et l'heure à laquelle s'est produit le choc. Le dispositif de transmission 3,4, transmet le signal à un dispositif non illustré sur la figure I arrêtant la machine comportant la chalne cinétique à surveiller en cas de choc anormal. Dans une autre variante de réalisation le dispositif de transmission 3,4, transmet le signal à un dispositif non illustré sur la figure I et comportant un enregistreur comportant une mémoire électronique et une mémoire électronique amovible permettant de lire sur un appareil extérieur au véhicule tous les paramètres relatifs au comportement du véhicule pendant un temps donné et de repérer la date, l'heure et l'importance des anomalies survenues en fonction des différents détecteurs adopés. Dans une première réalisation de l'invention la mémoire avec son alimentation électrique est amovible en vue de la lecture des informations qu'elle contient. Dans une seconde réalisation de l'invention le dispositif comporte des moyens, par exemple un connecteur électrique, permettant de transférer les informations contenues dans la mémoire à un dispositif extérieur de stockage et d'exploitation de ces données. REVENDICATIONS 1. Dispositif de signalisation de chocs ou de contraintes subis par une pièce mécanique (8) à surveiller caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens (1) de détection de contrainte ou de choc, des moyens (2) déterminant un seuil d'activation de la signalisation et des moyens de signalisation (5) et/ou d'enregistrement (6) des contraintes ou des chocs subis. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens (3,4) de transmission d'informations entre les moyens (2) de détermination de seuil et les moyens (5) de signalisation. 3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par le fait que lesdits moyens de transmission d'information comportent un émetteur (3) et un récepteur (4) d'ondes électromagnétiques (9). 4. Dispositif selon la revendication 3 caract:érisé par le fait que les dispositifs portant la pièce mécanique (8) à surveiller jouent le role d'ant-enne de l'émetteur (3). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par le fait que le moyen (1) de détecteur des contraintes et des chocs subis est un accéléromètre. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé par le fait que le moyen (1) de détection des contraintes et des chocs subis est une poutre dont la résistance électrique est une fonction de la flexion de ladite poutre. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé par le fait que le moyen (1) de détection des contraintes subies est une poutre comportant un oscillateur dont la fréquence est une fonction de la flexion de ladite poutre. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par le fait que les moyens (6) d'enregistrements sont susceptibles, au moment d'un choc subi par la pièce mécanique (8) à surveiller, d'enregistrer l'amplitude de ces chocs et/ou l'heure à laquelle le choc s'est produit. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par le fait que les moyens (6) d'enregistrement comportent des mémoires électroniques. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par le fait que la pièce (8) à surveiller fait partie de la channe cinétique transmettant le couple du moteur aux roues d'un véhicule à moteur.