Brevet FR2683853A1 — publié le 19930521

-1- Dispositif de détection des conditions de grippage des paliers d'une machine alternative. L'invention concerne un dispositif assurant la détection de la dégradation des conditions de lubrification des paliers d'une machine alternative Elle concerne en particulier la détection de la dégradation des conditions de lubrification des paliers lisses de liaison entre bielle et vilebrequin et entre vilebrequin et bâti d'un moteur à combustion interne. Le graissage des paliers lisses d'un moteur à combustion interne est assuré par de l'huile dont la pression, la température, la granulométrie des impuretés éventuelles et la teneur en eau à l'entrée du moteur sont contrôlées au cours du fonctionnement. La détérioration intempestive d'un ou de plusieurs de ces paramètres peut entraîner la disparition locale du film d'huile séparant normalement le palier de son coussinet Le contact métal sur métal qui en résulte entraîne, dans les conditions de vitesse relative et de pression unitaire régnant dans un moteur, la soudure locale des métaux du palier et du coussinet conduisant, sous un délai variable suivant l'affaiblissement du film d'huile, à la détérioration permanente du palier appelée grippage. On connaît divers dispositifs destinés à alerter le conducteur du moteur de l'amorce des phénomènes de grippage Le coussinet ou son environnement immédiat peut être équipé d'un capteur de température, opération qui peut être rendue difficile dans le cas des paliers de tête de bielle L'élévation soudaine et rapide de la température du coussinet rend compte d'un échauffement anormal des parties frottantes dont la cause est à priori le grippage. L'inconvénient de ces dispositifs qui surveillent les paliers du moteur à combustion interne réside dans le fait qu'ils ne sont pas préventifs puisqu'il faut que le grippage soit amorcé pour être détecté En fait, ils sont seulement destinés à limiter l'importance de la détérioration en permettant une intevention rapide du conducteur du moteur. On propose, selon la présente invention, de remédier à ce problème grâce à un dispositif assurant effectivement la détection -2- préventive des conditions de grippage des paliers d'une machine alternative et en particulier des paliers d'un moteur à combustion interne. L'invention a donc pour objet un dispositif de détection de la dégradation des conditions de lubrification des paliers lisses de liaison entre bielle et vilebrequin et entre vilebrequin et bâti d'une machine alternative en fonctionnement, la lubrification étant assurée par circulation d'huile, le dispositif comprenant des moyens de détection du phénomène de grippage, le dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend un palier supplémentaire servant de palier témon, ce palier témoin étant lubrifié par circulation de la même huile que celle des autres paliers et supportant un arbre tournant chargé radialement, lesdits moyens de détection équipant le palier témoin qui possède également des moyens permettant de lui conférer une plus grande sensibilité que les autres paliers à la dégradation des conditions de lubrification. Selon une caractéristique préférentielle de l'invention, le dispositif est caractérisé en ce que lesdits moyens conférant lue plus grande sensibilité au palier témoin sont tels que la vitesse tangentielle relative entre la surface dudit arbre tournant et celle du palier témoin est supérieure ou égale à celle qui existe dans chacun des paliers à surveiller, en ce que le jeu relatif entre ledit arbre et le palier témoin est plus grand ou égal au jeu relatif existant dans chacun des paliers à surveiller et en ce que la pression spécifique de l'arbre sur le palier témoin est inférieure ou égale à la pression spécifique correspondante régnant dans chacun des paliers à surveiller. Le palier témoin et son arbre tournant peuvent être situés dans la même enceinte de la machine que les paliers à surveiller, l'arbre du palier témoin étant entraîné par la machine alternative. Le palier témoin et son arbre tournant peuvent être situés en dehors de l'enceinte de la machine contenant les paliers à surveiller, l'arbre du palier témoin étant entraîné par une machine distincte de la machine alternative. La charge radiale appliquée au palier témoin peut être constante en direction, en sens et en intensité, quelle que soit la -3- charge de la machine alternative. La charge radiale appliquée au palier témoin peut également être variable et être une fonction directe de la charge de la machine alternative. Il est avantageux que le signal délivré par les moyens de détection soit comparé à une valeur de consigne pour déclencher un signal d'alarme lorsque le signal délivré par les moyens de détection atteint la valeur de consigne. Les moyens de détection peuvent comprendre un capteur de température. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages et particularités apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre non limitatif, accompagnée de la figure annexée qui représente, de façon synoptique, un moteur à combustion interne équipé du dispositif de détection selon l'invention. La figure annexée illustre le cas o la machine alternative est un moteur à combustion interne, le palier témoin et son arbre tournant étant situés en dehors de l'enceinte du moteur contenant les paliers à surveiller. Le graissage des paliers lisses du moteur à combustion interne l est assuré par une circulation d'huile, l'huile étant traitée à l'extérieur des moteurs Des conduites 2, 3, 4 et 5 assurent cette circulation à l'extérieur du moteur L'huile est extraite du carter 6 du moteur, passe dans un réfrigérant 7 puis, par l'intermédiaire 2 S de la pompe 8, dans un filtre 9 pour être à nouveau injectée dans les paliers lisses du moteur 1 Ceci constitue le circuit normal de graissage des paliers lisses d'un moteur à combustion interne. Sur ce circuit normal de graissage est prévu un circuit dérivé grâce aux conduites 10 et 11 Ce circuit dérivé est branché entre l'entrée d'huile au moteur l et sa sortie d'huile Il peut être isolé en cas de besoin du circuit normal par des vannes 12 et 13. Un moteur auxiliaire 14 entraîne un arbre 15 supporté par le palier témoin 16 Ce palier témoin est lubrifié par l'huile circulant dans le circuit de dérivation et traitée dans le circuit normal de graissage. -4- Le palier témoin ayant une plus grande sensibilité que les autres paliers à la dégradation des conditions de lubrification, il signalera préventivement la survenue de conditions de grippage des paliers du moteur. De manière connue en soi, le palier témoin peut être équipé d'un système de détection du phénomène de grippage, comprenant par exemple un capteur de température délivrant un signal que l'on compare à une valeur de consigne pour déclencher un signal d'alarme lorsque le signal délivré par le capteur atteint la valeur de consigne. -5- REVENDICATIONS 1 Dispositif de détection de la dégradation des conditions de lubrification des paliers lisses de liaison entre bielle et vilebrequin et entre vilebrequin et bâti d'une machine alternative en fonctionnement ( 1), la lubrification étant assurée par circulation d'huile, le dispositif comprenant des moyens de détection du phénomène de grippage, le dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend un palier supplémentaire servant de palier témon ( 16), ce palier témoin étant lubrifié par circulation de la même huile que celle des autres paliers et supportant un arbre tournant ( 15) chargé radialement, lesdits moyens de détection équipant le palier témoin qui possède également des moyens permettant de lui conférer une plus grande sensibilité que les autres paliers à la dégradation des conditions de lubrification. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens conférant une plus grande sensibilité au palier témoin sont tels que la vitesse tangentielle relative entre la surface dudit arbre tournant et celle du palier témoin est supérieure ou égale à celle qui existe dans chacun des paliers à surveiller, en ce que le jeu relatif entre ledit arbre ( 15) et le palier témoin ( 16) est plus grand ou égal au jeu relatif existant dans chacun des paliers à surveiller et en ce que la pression spécifique de l'arbre sur le palier témoin est inférieure ou égale à la pression spécifique correspondante régnant dans chacun des paliers à surveiller. 3 Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la palier témoin et son arbre tournant sont situés dans la même enceinte de la machine que les paliers à surveiller, l'arbre du palier témoin étant entratné par la machine alternative. 4 Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le palier témoin ( 16) et son arbre tournant ( 15) sont situés en dehors de l'enceinte de la machine ( 1) contenant les paliers à surveiller, l'arbre du palier témoin étant entraîné par une machine ( 14) distincte de la machine alternative. 5 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, -6- caractérisé en ce que la charge radiale appliquée au palier témoin est constante en direction, en sens et en intensité, quelle que soit la charge de la machine alternative. 6 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la charge radiale appliquée au palier témoin est variable et est une fonction directe de la charge de la machine alternative. 7 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de détection délivrent un signal qui est comparé à une valeur de consigne pour déclencher un signal d'alarme lorsque le signal délivré par les moyens de détection atteint la valeur de consigne. 8 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de détection comprennent un capteur de température.