Brevet FR2560946A1 — publié le 19850913

L'invention se rapporte à un procédé de surveil- lance de la température d'un palier ou organe similaire en mouvement, au moyen d'un signal provoqué par une tempé- rature supérieure à une certaine valeur de réglage, ce si- gnal étant envoyé à une unité centrale de surveillance du fonctionnement du palier. L'invention vise également un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé.- Il est difficile de surveiller la température d'un palier en mouvement, par exemple un palier placé entre une bielle et le vilebrequin d'un moteur à combustion in- terne. Un procédé de surveillance connu consiste à effec- tuer une mesure au moyen d'un thermocouple basé sur le principe de la thermoélectricité. Toutefois, le mouvement rapide du palier rend difficile l'exécution de la mesure, pour diverses raisons. Les mesures par thermocouple sont également très imprécises, pour d'autres raisons. On a aus- si essayé de surveiller la température d'un palier par me- sure de la température de l'huile de lubrification de ce palier. Cette méthode de mesure est également imprécise car ses résultats dépendent beaucoup des quantités d'huile en circulation. On a aussi mesuré la température d'un pa- lier par induction, une bobine étant placée en relation avec le palier et l'induction de cette bobine variant avec la température du palier. La trajectoire du palier a été prévue de manière à passer entre deux bobines de mesure au moyen desquelles on mesure l'induction dans la bobine. Un inconvénient de ce dispositif est que des impuretés, par exemple de l'huile, qui adhèrent aux surfaces des bobines ont une influence sensible sur le résultat de la mesure. La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif de surveillance qui évitent toute mesure spécifique de la température d'un palier. Lorsque la tempé- rature dépasse une valeur prédéterminée, cela provoque l'é- mission d'un signal qui est envoyé, de façon connue, à une unité centrale de surveillance. Suivant l'invention, on dé- tecte ce dépassement ou un changement provoqué par lui. L'invention a également pour objet un dispositif de sur- veillance de la température, qui est simple et fidèle. L'invention a encore pour objet un procédé et un dispositif qui sont basés sur le principe qu'une tempé- rature trop élevée provoque un changement d'état physique ou un autre mouvement d'un dispositif de déclenchement en relation avec le palier, ce changement pouvant être détec- té de façon simple et étant de préférence automatiquement réversible afin de faciliter le réarmement du dispositif de surveillance. - Les buts de l'invention sont atteints par un pro- cédé et un dispositif caractérisés en ce qu'un dispositif à déclenchement thermique est placé en relation avec le palier et déclenche lorsque la température dépasse la va- leur prédéterminée, et ence qu'un dispositif d'observation est placé près de la trajectoire du palier de manière à détecter ce déclenchement et/ou son effet et à envoyer à l'unité centrale de surveillance un signal indiquant ce dé- clenchement. Ainsi, le déclenchement peut être détecté jus- te au moment o il se produit, ou lorsque le palier arrive ensuite à un point de sa trajectoire o le dispositif d'ob- servation constate l'effet du fonctionnement du dispositif à déclenchement thermique. Dans un mode préféré de réalisation de l'inven- tion, le dispositif à déclenchement thermique est automati- quement réversible lorsque la température redescend au-des- sous de la valeur de consigne. La réversibilité peut être obtenue par utilisation d'un dispositif à déclenchement thermique par exemple du type bimétallique ou analogue. La réversibilité automatique désigne ici une caractéristique du dispositif à déclenchement thermique qui est liée à la température. Le déclenchement peut être détecté de plu- sieurs façons différentes, connues en elles-mêmes, sans au- cun contact mécanique entre le dispositif à déclenchement et le dispositif d'observation. On peut utiliser pour cela, par exemple, un élément sensible de type inductif ou capa- citif ou éventuellement à proximité optique. Sa distance d'observation est de préférence de 10 à 20 mm. On peut éga- lement utiliser un dispositif à déclenchement thermique sans changement de position brusque. La grandeur et/ou la direction du mouvement de ce dispositif sont alors réglées de façon à détecter avec certitude tout dépassement de la valeur de température prédéterminée. Le dispositif à déclenchement peut comprendre un élément élastique qui provoque le basculement du dispo- sitif lorsqu'il se produit un changement d'état physique d'un organe de retenue du dit élément élastique. Le change- ment d'état physique peut dépendre directement de la tempé- rature. On peut utiliser une matière appropriée, telle que cire, métal ou alliage métallique, qui fond ou se ramollit dans une étroite plage de température, à la valeur prédéter- minée. On peut également utiliser pour le déclenchement d'autres matières thermosensibles, par exemple une petite cartouche de poudre ou analogue. Un dispositif à déclenche- ment de ce type n'a pas besoin d'être automatiquement ré- versible dans son fonctionnement. Si le dispositif à déclenchement est préparé à une température suffisamment élevée, en métal ou alliage du type à mémoire, il tend à reprendre sa configuration ini- tiale lorsque la température dépasse la valeur prédétermi- née. La réversibilité d'un tel dispositif et la valeur de réglage désirée doivent bien entendu être adaptées l'une à l'autre. Outre les dispositions qui précèdent, l'invention comprend encore d'autres dispositions qui ressortiront de la description qui va suivre. L'invention sera mieux comprise à l'aide du complé- ment de description ci-après, qui se réfère aux dessins an- nexés dans lesquels: la figure 1 est une coupe d'un mode de réalisa- tion de l'invention,et la figure 2 est une coupe d'un détail du disposi- tif représenté sur la figure 1. Il doit être bien entendu, toutefois, que ces dessins et les parties descriptives correspondantes sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'in- vention dont ils ne constituent en aucune manière une limi- tation. On se reporte à la figure 1 qui représente un moteur à combustion interne comprenant un piston 2 en mou- vement dans un cylindre 1. Une bielle 8, reliée au piston, est montée de façon tournante sur un vilebrequin 6, par l'intermédiaire du chapeau de palier inférieur 7. Un ori- fice 9, qui arrive jusqu'au coussinet 3 de portée du vile- brequin, est percé dans la bielle 8. Un dispositif à déclen- chement thermique 10-13 est placé dans cet orifice. Le fonc- tionnement de ce dispositif est commandé par la température du coussinet 3(figure 2). Un élément sensible du type à pro- ximité, agissant comme dispositif d'observation 4, est fixé au carter 5 du moteur et il détecte le déclenchement du dis- positif thermique 10-13 placé dans l'orifice 9. Le vilebre- quin tourne dans le sens d'une flèche 15. Lorsque le dispo- sitif à déclenchement thermique 10-13 passe devant l'élé- ment sensible du dispositif d'observation 4, la distance entre le dispositif thermique et l'élément sensible est de à 20 mm. Le point central du palier principal du vile- brequin est indiqué par le repère 16. La figure 2 est une coupe,à plus grande échelle, d'un détail de l'appareil représenté sur la figure 1. Dans l'orifice 9 de la bielle 8 est fixé,par vissage,un élément 11 du dispositif à déclenchement thermique 10-13. Cet élé- ment comporte un capteur 13 qui est directement affecté par la température du palier 3. Le capteur 13 peut être fi- xé au palier 3 ou à la bielle 8 au moyen d'une matière ;60946 thermosensible 12 qui fond lorsque la température dépasse la valeur prédéterminée. Le corps 11 comporte également un élément élastique, non représenté, qui pousse alors un in- dicateur mobile 10 radialement vers l'extérieur du palier 3. La position, ou le changement de position, de l'indica- teur 10 est détectée par l'élément sensible du dispositif d'observation 4,d'o le signal d'observation est envoyé par un conducteur 14 à l'équipement de surveillance. Le capteur 13 peut être en métal à m6moire,de sorte qu'une température supérieure à la valeur prédéterminée libère le capteur de son état imposé. Le capteur 13 revient alors à son état initial, par exemple par étirement longitudinal, ce qui agit sur l'indicateur 10. Ainsi, la matière de fi- xation 12 et l'élément élastique du corps 11 ne sont pas absolument nécessaires. Le capteur 13 peut également être du type bimétallique et, dans ce cas,on laisse suffisamment de place dans le corps 11 pour permettre la dilatation et la contraction du capteur 13. Le fonctionnement du disposi- tif à déclenchement thermique 10-13 correspond dans son principe à celui d'un fusible automatique ou à bobine ther- mique, connu dans le domaine des équipements électriques. Suivant un autre mode de réalisation de l'inven- tion, le dispositif thermique 10-13 comprend une petite car- touche de poudre qui provoque le déclenchement par conduc- tion d'énergie thermique du palier 3, à travers le capteur 13. Dans ce cas, des éléments de retenue appropriés sont prévus entre l'indicateur 10 et le corps 11 afin d'arrêter indicateur 10 dans sa position la plus extérieure. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'in- vention ne se limite nullement à ceux de ses modes de mise en oeuvre qui viennent d'être décrits de façon explicite, elle en embrasse au contraire toutes les variantes qui peu- vent venir à l'esprit du technicien en la matière, sans s'é- carter du cadre ni de la portée de la présente invention. Revendications 1. Procédé de surveillance de la température d'un pa- lier (3) ou organe analogue en mouvement, au moyen d'un signal provoqué par une température supérieure à une cer- taine valeur prédéterminée, ce signal étant envoyé à une unité centrale de surveillance du fonctionnement du pa- lier, caractérisé en ce qu'il consiste à placer un dispo- sitif à déclenchement thermique (10-13) en relation avec le palier, ce dispositif se déclenchant lorsque la tempé- rature dépasse la dite valeur prddéterminde, et à placer un dispositif d'observation (4) près de la zone de mouve- ment du palier (3), ce dispositif (4) étant prévu pour dé- tecter le déclenchement et/ou son effet et pour envoyer à l'unité centrale de surveillance un signal indiquant ce déclenchement. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise un dispositif à déclenchement thermique réversible (10-13) qui revient à sa position normale lors- que la température tombe au-dessous de la valeur prédé- terminée. 3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on utilise un dispositif d'observation (4) qui fonc- tionne sans aucun contact mécanique avec le dispositif à déclanchement thermique (10-13). 4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif d'observation (4) est de préférence un détec- teur inductif ou capacitif de proximité qui fonctionne par interaction électromagnétique. 5. Appareil pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, pour la sur- veillance de la température d'un palier (3) ou organe analogue en mouvement, au moyen d'un dispositif comprenant une unité centrale de surveillance du fonctionnement du palier, carac- térisé en ce qu'il comprend un dispositif à déclenchement thermique (1013), placé en relation avec le palier (3) et qui se déclenche lorsque la température dépasse une valeur prédé- terminée, et un dispositif d'observation (4) placé près de la zone de mouvement du palier (3), ce dispositif (4) étant prévu pour détecter le déclenchement du dispositif thermique (10-13) et/ou un changement provoqué par ce déclenchement et pour envoyer à l'unité centrale de surveillance un signal indiquant de déclenchement. 6. Appareil suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif à déclenchement thermique (10-13) est automatiquement réversible lorsque la température tombe au-dessous de la valeur prédéterminée. 7. Appareil suivant la revendication 5 ou 6, caracté- risé en ce que le fonctionnement de l'élément sensible à la température (13) du dispositif à déclenchement thermique que ou d'un métal ou alliage analogue qui réagit à la tem- pérature. 8. Appareil suivant l'une quelconque des revendications à 7, caractérisé en ce que l'élément sensible à la tempe- rature (13) du dispositif à déclenchement thermique (10-13) est conçu de manière à réagir à une température supérieure à la valeur prédéterminée au moins par un changement par- tiel de son état physique. 9. Appareil suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif à déclenchement thermique (10-13) est en métal ou alliage, formé de façon telle qu'il revient à son état non malMéable lorsque la température dépasse la valeur prédéterminée. 10. Appareil suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le corps (11) du dispositif à déclenchement ther- mique (10-13) comporte un élément de fixation (12) dont la fusion ou le ramollissement provoque le déclenchement du dispositif à déclenchement thermique (10-13). 11.Appareil suivant l'une des revendications 8 à 1, caractérisé en ce que le dispositif à déclenchement thermi- que (10-13) comprend un élément poussé élastiquement qui provoque le déclenchement en cas de température excessive.