Brevet FR2564897A1 — publié le 19851129

La présente invention concerne les dispositifs destines a capter les particules métalliques d'usure qui se trouvent en suspens ion dans un fluide, en l'occurrence un lubrifiant, à l'intérieur du carter d'un moteur ou appareil mecanique, par exemple une transmission de mouvements. Ces dispositifs consistent en un bouchon engagé dans un orifice du carter correspondant et qui porte en bout un aimant permanent apte à attirer les particules métalliques à capter. En général ce bouchon est fixé de façon amovible à l'intérieur d'une douille,vissée à demeure dans l'orifice prévu dans le carter correspondant ,et qui comporte un clapet assurant une obturation automatique de cet orifice lors du retrait du bouchon magnétique servant de capteur de particules. Ainsi ce bouchon peut être aisément retiré pour contrôler l'importance des dépôts de particules captées par celui-ci. Certains des dispositifs de ce genre sont agencés pour faire fonctionner un système avertisseur indiquant la présence de -particules agglutinées sur le bouchon capteur. A cet effet les pièces polaires du bouchon magnétique sont isolées électriquement l'une de l'autre et elles sont reliées à des bornes destinées à être raccordées à un circuit électrique commandant le système d'alarme correspondant. Cependant le pouvoir d'attraction magnétique des dispositifs de ce genre, sur les particules a capter ,est quelque peu limité. Ceci provient essentiellement du fait que dans ces dispositifs l'aimant permanent exerce un effet d'attraction par sa face terminale. C'est pourquoi la présente invention a pour but de réaliser un dispositif capteur du type en cause dont la conception est telle que son efficacité est accrue. Cependant l'invention a également pour but d'apporter un certain nombre de perfectionnements à ce dispositif, notamment en ce qui concerne sa structure et la réalisation de ses différents éléments constitutifs. A cet effet le dispositif capteur selon l'invention est essentiellement caractérisé en ce que son aimant permanent d'attraction est de forme cylindrique et est disposé entre deux rondelles métalliques formant pièces polaires, de sorte que cet aimant exerce un effet d'attraction magnétique sur 360" tout autour de sa paroi cylindrique. Selon une autre caractéristique du présent dispositif, l'aimant d'attraction de celui-ci est maintenu entre les deux rondelles métalliques formant pièces polaires, et fixé avec celles-ci en bout du bouchon du présent dispositif, par un axe ou boulon traversant ces pièces et qui est luimême fixé, par exemple par vissage, sur le corps ou la tête de ce bouchon. Dans une forme de réalisation particulière, le dispositif capteur selon l'invention est conçu pour servir également de détecteur assurant le fonctionnement automatique d'un système avertisseur de l'existence d'un dépôt de particules sur l'aimant d'attraction. Du reste d'autres particularités et avantages du dispositif selon l'invention apparaîtront au cours de la description suivante. Celle-ci est donnée en référence aux dessins annexés à simple titre indicatif, et sur lequel La figure 1 est une vue en élévation de côté d'un dispositif capteur selon l'invention La figure 2 en est une vue en coupe axiale à échelle différente, ce dispositif etant représente monté dans l'orifice ce de la paroi d'un carter de moteur ou d'appareil mécanique:: La figure 3 est une vue similaire représentant ce même dispositif après retrait de son bouchon capteur La figure 4 est une vue similaire à la figure 2 représentant une forme particulière de réalisation du présent disposée tif, laquelle est conçue pour que celui-ci serve également de détecteur susceptible de commander un système avertisseur. Le dispositif représenté aux figures 1 à 3 se compose de deux parties distinctes, à savoir - une douille filetée l destinée à être vissée à demeure à l'intérieur d'un orifice prévu dans la paroi 2 du carter d'un moteur ou autre appareil mécanique - un bouchon 3, constituant l'organe capteur proprementdit, et qui est susceptible d'être engagé à l'intérieur de la douille 1. Celle-ci porte en bout une cage 4 dont la paroi latérale est pourvue d'ouvertures 5. Cette cage renferme un clapet coulissant 6 qui est destiné à s'appliquer sur un siège 7 prévu sur l'extrémité correspondante de la douille 1, et ce sous l'action d'un ressort de poussée 8. Le bouchon 3 porte en bout un aimant permanent 9 de forme cylindrique disposé entre deux rondelles ou coupelles métalliques 10 et 11 servant de pièces polaires, une gaine isolante 12 de forme cylindrique étant disposée autour de cet aimant. Ces pièces sont maintenues immobilisées les unes contre les autres en bout du bouchon 3 par un boulon axial 13 enfilé à travers celles-ci et qui est vissé sur la tête extérieure 14 de ce bouchon. Le corps même de celui-ci est constitué par un fourreau cylindrique 15 entourant un manchon intérieur 16 disposé autour du boulon 13 et qui renferme un joint torique 17 d'étanchéité. La tête 14 de ce bouchon porte une bague 18 présentant une encoche coudée 19 destinée à recevoir un téton d'accrochage 20 prévu dans l'entrée évasée de la douille 1 pour permettre l'assemblage de ces deux pièces à la façon d'un accrochage à baionnette. La longueur du bouchon 3 est telle que, dans sa position de fixation à l'intérieur de la douille 1, son aimant d'attraction 9 se trouve disposé à l'intérieur de la cage 4 (voir figure 2). Par ailleurs dans cette position l'extrémité de ce bouchon maintient le clapet 6 écarté de son siège. L'étanchéité autour du corps du bouchon est alors assurée par un joint torique 21 prévu à l'intérieur de la douille 1. Du fait de l'agencement prévu, l'aimant 9 exerce une attraction magnétique sur tout le pourtour de sa surfacecylin- drique comprise entre les pièces polaires 10 et 11. Ainsi cette attraction s'exerce sur 360" tout autour de la paroi cylindrique de cet aimant et à faible distance de-la paroi interne du carter 2. De ce fait les conditions d'attraction des particules métalliques à capter sont optimum, d'autant plus que l'aimant prévu possède un champ magnétique élevé. En effet il s'agit d'une rondelle épaisse en ferrite à grains orientée, qui est entourée de deux pièces polaires cylindriques laissant entre elles un entrefer maximum. Or ceci a pour avantage de mieux répartir le champ mag é- tique au niveau de l'entrefer. Par ailleurs ceci diminue les fuites magnétiques qui existeraient dans le cas d'une pièce polaire trop longue. Comme le présent dispositif est en général situé dans le - fond d'un.carter, il est en mesure d'avoir une efficacité optimum puisqu'il est situé au ras de la paroi interne correspondante et que les particules métalliques à capter ont tendance à se déposer dans le fond du carter. Pour contrôler l'importance du dépôt des particules piEgées,il suffit de démonter le bouchon capteur 3. Le clapet 6 porté par la douille 1 assure alors automatiquement une obturation étanche de l'orifice correspondant (voir figure 3). Après que des particules piégées aient été retirées, le bouchon peut alors être remis en place très facilement. La figure 4 représente une forme particulière de réalisation dans laquelle le dispositif selon l'invention est conçu pour servir également de détecteur destiné à commander un avertisseur. Dans cette forme de réalisation, la douille fixe 1 du présent dispositif possède la même structure que précédem- ment. Quant au bouchon capteur correspondant 3a, il se diffe- rencie du bouchon 3 de la précédente forme de réalisation par le fait que les deux coupelles 10a et pila, disposées de part et d'autre des éléments permanents 9a, sont isolées électriquement l'une de l'autre. Par ailleurs l'une de ces coupelles est en contact avec une tige axiale 13a qui remplace le boulon 13 prévu précédemment et qui se termine,du côté externe, par une broche 22 de raccordement électrique. Pour sa part la coupelle îOa est reliée électriquement à une autre broche de raccordement 23, prévue à l'intérieur d'une cavité 24 ménagée dans un prolongement 25 de la tête 14a du bouchon correspondant. La liaison de la coupelle 10a avec la broche 23 est assurée par l'intermédiaire du fourreau métallique 15a constituant en quelque sorte le corps du bouchon 3a et de deux bagues métalliques l8a et 26 prévues dc part et d'autre,la première de ces bagues comportant la rainure coudée du système d'accrochage à baïonnette. L'isolation électrique du boulon 13a par rapport au fourreau 15a, et aux autres pièces conductrices associées à celuici, est assurée par le manchon intérieur 16a qui est à cet effet en matière isolante, de même évidemment que le joint 17a. Ainsi il suffit de brancher une prise femelle sur les deux broches 22 et 23 pour raccorder le présent dispositif au circuit d'un appareil avertisseur destiné à être commandé par ce dispositif lorsque des particules métalliques d'usure se trouvent agglutinées sur l'extrémité du bouchon capteur. En effet dans un tel cas ces particules établissent une jonction électrique entre deux coupelles 10a et lîa ce qui assure alors la fermeture du circuit électrique correspondant. I1 convient de noter que la structure de ce dispositif est très simple et que celui -ci est extrêmement robuste et présente une très grande fiabilité, du fait même de la conception de ses différents éléments constitutifs. En effet les liaisons électriques voulues sont assurées par le simple contact des pièces correspondantes ,sans qu'il y ait présence de fils électriques souples de jonction comme cela est le cas dans la plupart des dispositifs actuels du même genre. De plus la conception prévue a pour avantage que la tête du bouchon 3a ne présente pas un encombrement accru bien qu'elle renferme les deux broches 22 et 23 de connexion. Du reste l'une et l'autre des deux formes de réalisation du présent dispositif ont pour avantage de présenter une structure très simple. Par ailleurs la fabrication des deux pièces constitutives de ce dispositif est également très simple. En effet, en ce qui concerne le bouchon capteur, les différents éléments consitutifs de celui -ci sont assemblés et fixés les uns contre les autres par simple serrage au moyen du boulon axial 13 ou de la tige filetée 13a formant par ailleurs broche de connexion. Dans ces conditions les opérations de montage sont tres simples et rapides a réaliser. De plus le bouchon capteur ainsi constitué est très robuste et ses éléments constitutifs sont parfaitement solidarisés les uns aux autres. REVENDICATIONS 1 - Dispositif destiné à capter les particules métalliques d'usure en suspension dans un fluide à l'intérieur du carter d'un moteur ou appareil mécanique, et consistant en un bouchon engagé dans un orifice du carter correspondant et qui porte en bout un aimant permanent apte à attirer les particules métalliques à capter, caractérisé en ce que cet aimant(9 est de forme cylindrique et est disposé entre deux rondelles métalliques(lO,ll) formant pièces polaires, de sorte que cet aimant exerce un effet d'attraction magnétique sur 360" tout autour de sa paroi cylindrique. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'aimant cylindrique (9 ) d'attraction est maintenu entre les deux rondelles métalliques(lO,ll)formant pièces polaires, et fixé avec celles-ci en bout du bouchon(3, 3a) du présent dispositif, par un axe ou un boulon (13,13a) traversant ces pièces et qui est lui-même fixé, par exemple par vissage, sur le corps ou la tête de ce bouchon. 3 - Disposition selon la revendication 2, caractérisé en ce que la tige axiale (13a), assurant l'assemblage des éléments constitutifs du bouchon capteur (3a), se termine, du côté externe, par une broche (22) de connexion électrique auprès de laquelle est disposée une autre broche similaire (23) reliée électriquement à l'une des pièces polaires (lova, lia) dont l'autre est reliée à la tige axiale (13a) portant la première broche (22), de sorte que ce dispositif est en mesure d'être raccordé à un circuit électrique pour jouer également le rôle d'un détecteur de présence de particules.