Brevet FR2599509A1 — publié le 19871204

La présente invention concerne les moyens de contrôle non destructif et a, notamment, pour objet des dispositifs de contrôle des pièces par ultrasons. La présente invention peut être utilisée pour contrôler par ultrasons la qualité tant des cordons de soudure des pièces que des produits plats laminés. On connait un dispositif de contrôle des pièces par ultrasons (voir, par exemple, brevet d'invention de l'U.R.S.S. N 878 209, classe G O1N 29/01, publié le 30 Octobre 1981) comprenant une chambre à fluide élastique transparent du point de vue acoustique, formé par deux disques et une jante circulaire 15 transparente du point de vue acoustique et raccordée auxdits disques d'une façon étanche, et munie d'un élément d'amenée du fluide élastique transparent du point de vue acoustique, et abritant dans sa partie interne un axe, ayant à une extrémité un canal dirigé suivant 20 son axe géométrique et débouchant sur sa surface latérale et traversant les disques, un ensemble de fixation avec une monture, logée dans la cavité pratiquée dans le corps de l'axe en amont du canal, et un convertisseur ultrasonore couplé mécaniquement à la monture 25 de l'ensemble de fixation. Dans le dispositif mentionné ci-dessus, l'élément d'amenée du fluide élastique, transparent du point de vue acoustique, est constitué par un orifice sur l'un des disques et on a prévu de façon sup30 plémentaire, un moyen d'amenée du fluide élastique, transparent du point de vue acoustique, dans la zone de contact entre la surface extérieure de la jante et la pièce à contrôler. Cependant, dans ce dispositif, la réalisa35 tion de l'orifice dans un des disques est imposée par le fait que l'amenée du fluide élastique transparent acoustiquement dans la chambre et son évacuation de cette dernière ne se font qu'une fois, et son application en continu entre la jante circulaire et la pièce à contrôler en vue d'assurer le contact continu entre elles s'effectue de l'extérieur, ce qui peut abou05 tir, dans le cas o l'amenée du fluide est perturbée, à l'apparition de ruptures et de bulles d'air, ce qui conduit, à son tour, à la baisse de la qualité du contrôle. On s'est donc proposé de mettre au point 10 un dispositif de contrôle des pièces par ultrasons dans lequel l'arbre et la jante circulaire seraient réalisés de façon à assurer un contact continu entre la jante circulaire et la pièce à contrôler, permettant d'améliorer la qualité du contrôle de la pièce. Le problème, ainsi posé, est résolu à l'aide d'un dispositif de contrôle des pièces par ultrasons comprenant une chambre à fluide élastique transparent du point de vue acoustique, formée par deux disques et une jante circulaire; transparente du point 20 de vue acoustique, raccordée auxdits disques d'une façon étanche, et munie d'un élément d'amenée du fluide élastique transparent du point de vue acoustique, et abritant dans sa partie interne, un axe, ayant, à une extrémité, un canal suivant son axe géométrique et dé25 bouchant à la surface latérale de l'axe, traversant les disques, un ensemble de fixation avec un monture logée dans la cavité pratiquée dans le corps-de l'axe en amont du canal, et un convertisseur ultrasonore couplé mécaniquement à la monture de l'ensemble de fi30 xation, caractérisé selon l'invention, en ce que l'élément d'amenée du fluide élastique, transparent du point de vue acoustique, dans la chambre est constitué par un canal d'amenée dans la chambre du fluide élastique transparent du point de vue acoustique, qui 35 est pratiqué à l'autre extrémité de l'arbre suivant son axe géométrique, et débouche dans la cavité, et la jante circulaire est réalisée transparente du point de vue hydraulique en vue d'évacuer de la chambre le fluide élastique transparent du point de vue acoustique. Dans le dispositif de contrôle des pièces par ultrasons il est rationnel, que la jante circulaire réalisée transparente du point de vue hydraulique afin d'évacuer le fluide élastique, transparent du point de vue acoustique, de la chambre, soit constituée par une couche de drainage, une membrane semi10 perméable et un support disposés successivement les uns par rapport aux autres et par rapport a la pièce à contrôler. Dans le dispositif de contrôle des pièces par ultrasons, il est désirable que la monture de 15 l'ensemble de fixation comporte un chariot auquel sont fixées des roues en contact avec le support. La présente invention permet d'assurer l'amenée continue du fluide élastique transparent du point de vue acoustique pendant le déroulement du contrôle, ce qui contribue à augmenter la qualité du contrôle.' L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaitront mieux à la lumière de la description qui va suivre d'un mode de réalisation non limitatif donné. uniquement à titre d'exemple non limitatif, avec références aux dessins non limitatifs annexes dans lesquels: - la Figure 1 représente, en coupe longitudinale, 30 une vue d'ensemble du dispositif de contrôle des pi&ces par ultrasons conforme a l'invention; - la Figure 2 représente l'ensemble A de la Figure 1, à une échelle agrandie.. Le dispositif de contrôle des pièces par ul35 trasons comprend une chambre 1 (Figure 1) à fluide élastique 2 transparent du point de vue acoustique, formée par deux disques 3 et 4 munis des bagues de garniture 5 et 6 respectivement et une jante circulaire 7, réalisée transparente du point de vue acoustique et hydraulique afin d'évacuer le fluide élastique 2, transparent du point de vue acoustique, de la chambre 05 1. La jante 7 comporte une couche de drainage 9 (par exemple, une toile métallique), une membrane semi-perméable 10 (par exemple, cellulose) et un support 11 (par exemple, toile de caprone) disposés à la suite les uns des autres et su- la pièce 8 a contrôler. Dans la chambre 1 est logé un axe 12 traversant les disques 3 et 4. Des canaux 16 et 17 sont pratiqués aux extrémités 13 et 14 de l'axe 12 le long de l'axe géométrique 15 de ce dernier. Le canal 16 débouche à la surface latérale de l'axe 12 et le canal 17 dans 15 la cavité 18, pratiquée dans le corps de l'axe 12, à sa partie centrale entre les canaux 16 et 17. La cavité 18 possède des orifices 19, 20 et abrite un ensemble de fixation 21. Ledit ensemble 21 comporte une tige 22 qui passe par les orifices 19 et 20 de la ca20 vité 18. Un ressort 23 est disposé sur la tige 22. Une vis 24, coaxiale à la tige 22 est vissée dans l'orifice 19 de la cavité 18. La tige 22 présente une encoche 25 dans laquelle est engagé un arrêtoir 26. Un chariot 27 de la monture 28 est raccordé à la tige 22. 25 Audit chariot 27 sont fixées des roues 29, qui viennent en contact avec le support 11. Un connecteur HF et un raccord 31 sont placés aux entrées des canaux 16 et 17 respectivement. Des enveloppes 32 et 33 sont disposées de part et d'autre de la cavité 18, sur l'a30 xe 12 symétriquement et raccordées rigidement aux disques 3 et 4 respectivement par l'intermédiaire de boulons 34. Des garnitures d'étanchéité 35, 36 et des paliers 37, 38 sont disposés dans les enveloppes 32 et 33, sur l'axe 12 successivement par rapport à l'ensem35 ble 21 et de deux côtés de ce dernier respectivement. Le chariot 27 de la monture 28 porte un prisme 39 du convertisseur à ultrasons 40 à lame piézoélectrique 41. Cette lame piézoélectrique est couplée électriquement au connecteur 30 par l'intermédiaire du câble 42 passant par le canal 16. Le dispositif de contrble des pièces par 05 ultrasons fonctionne de la façon suivante. Le dispositif est mis sur le support à balayage (non représenté sur la Figure) et, par l'intermédiaire de ce dernier, est placé sur la pièce 8 à contrôler (Figure 1). Au moyen du raccord 31, on in10 traduit le fluide élastique, transparent du point de vue acoustique dans la chambre 1, qui chasse l'air qui y est contenu à travers la jante 7 transparente du point de rue acoustique et hydraulique. Les garnitures d'étanchéité 35 et 36 constituent un obstacle empêchant 15 au fluide élastique 2, transparent du point de vue acoustique, d'atteindre les paliers 37.et 38. Après que la pression de fluide élastique 2 a atteint une valeur requise, le fluide commence à suinter par la jante 7 et crée une humidité constante sur sa surface extérieu20 re, c'est-a-dire sur la couche de drainage 9. En même temps, les bagues de garniture d'étanchéité 5 et 6 maintiennent la jante 7 à sa place en l'empêchhnt de tomber éventuellement sous l'action de la pression du fluide 2 dans la chambre 1. Ensuite, on déplace le dispositif le long de la pièce 8. La jante 7 roule sur la pièce 8 à contrôler et, grâce à l'humidité constante de la couche de drainage 9, on obtient le mouillage de la surface à contrôler de la pièce 8, ce qui assure un bon contact 30 acoustique avec le convertisseur ultrasonore 40 et l'introduction des vibrations ultrasonores dans la pièce 8. Ainsi, le contrôle de la pièce 8 est réalisé au moyen du convertisseur 40. La membrane semi-perméable 10 a la propriété de se laisser traverser par l'hu35 midité dans un seul sens, vers la pièce 8. Au cours du déplacement du dispositif, les roues 29 roulent sur la surface intérieure du support 11 de la jante 7, ce support n'entre pas en contact direct avec le convertisseur ultrasonore 40, ce qui permet d'éviter l'usure du support il et du convertisseur 40. Si la surface a contrôler de la pièce 8 pré05 sente des aspérités (calamine, enfoncements, bossages), la tige 22 fait monter la monture 28 et la fait descendre après le passage de l'obstacle, ce qui permet de maintenir un espacement constant entre le support 11 et le convertisseur 40, et l'arrêtoir 26 empêche la 10 monture 28 de tourner autour de son axe. Le canal 17 sert a canaliser le fluide 2 dans la cavité 18. Les signaux d'écho dus aux défauts sont transmis au détecteur de défauts (non représenté) par l'intermédiaire de la lame piézoélectrique 41, du câ15 ble HF 42 et du connecteur 30. La présente invention permet de réaliser le contrôle des pièces par les ultrasons sous vide, ce qui rend plus vaste son domaine d'application. De plus, la présente invention permet le 20 contrôle par ultrasons des soudures, réalisées au plafond, ce qui-contribue également à rendre plus vaste son domaine d'application. REVENDICATIONS 1. Dispositif de contrble des pièces par ultrasons comprenant une chambre (1) à fluide élastique (2) transparent du point de vue acoustique, for05 mée par deux disques (3, 4) et une jante circulaire (7), réalisée transparente du point de vue acoustique et raccordée d'une façon étanche auxdits disques (3, 4) ayant un élément d'amenée du fluide élastique (2) transparent du point de vue acoustique, et abritant, 10 dans sa partie interne, un axe (12) ayant à une extrémité (13) un canal (16) suivant son axe léométrique et débouchant-sur la surface latérale de l'axe (12), et traversant les disques (3, 4), un ensemble de fixation (21) avec une monture (28), logée dans 15 la cavité (18) pratiquée dans le corps de l'axe (12) en amont du canal (16), et un convertisseur ultrasonore (40) couplé mécaniquement à la monture (28) de l'ensemble de fixation (21), caractérisé en ce que l'élément d'amenée du fluide élastique (2), transpa20 rent du point de vue acoustique, dans la chambre (1i) est constitué par un canal (17) d'amenée dans la chambre (1) du fluide élastique (2) transparent du point de vue acoustique, qui est pratiqué à l'autre extrémité (14) de l'axe (12), suivant l'axe géométri25 que (15) de ce dernier, et débouche dans la cavité (18), et que la jante circulaire (7) est réalisée transparente du point de vue hydraulique afin d'évacuer le fluide élastique (2), transparent du point de vue acoustique, de la chambre (1). R. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la jante circulaire (7) réalisée transparente du point de vue hydraulique afin d'évacuer le fluide élastique (2) transparent du point de vue acoustique, de la chambre (1), est constituée par une couche de drainage (9), une membrane semi-perméable (10) et un support (11) disposés à la suite les uns -des autres et sur la pièce (8) à contrôler. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la monture (28) de l'ensemble de fixation (21) comporte un chariot (27) auquel sont fixées des roues (29) venant en contact avec le support (11).