Brevet FR2836718A1 — publié le 20030905

face interne de la paroi avant du carter (1, 1'). L' invention concerne la d étection d'usu re de filetage dans les ensembles vis/écrou, et notamment dans les vérins à vis. Plus précisément, I'invention concerne une telle détection lorsqu'elle met en _uvre un capteur électrique d'usure. La détection d'usure de filetage est une préoccupation importante, notamment quant elle vise à alerter une limite de résistance du couple 1 0 vis/écrou. La prédiction d'une rupture éventuelle est une préoccupation particulièrement forte dans le domaine des vérins à vis, c'est à dire des systèmes dans lesquels une vis et un écrou sont entranés en rotation relative de manière répétée pour transformer à chaque fois cette rotation en une poussée ou une traction mutuelle. Plus généralement, la détection d'usure vise à signaler un fonctionnement considéré comme anormal du couple vis/écrou. Dans le document SU 1 490 586, il a été décrit une sonde placée dans un anneau de même diamètre que l'écrou, rendu solidaire à ce dernier en position coaxiale, cet anneau venant également en appui contre le filetage de la vis, de manière à être lui-même sujet à usure. La sonde électrique réngissant au contact avec la vis est noyée dans cet anneau pour affleurer au niveau de la zone d'usure de ce dernier. Une usure trop importante de l'anneau est considérée comme signalant la nécessité d'une intervention de maintenance. Ce système reste toutefois insatisfaisant, car l'anneau est complexe à réaliser et fastidieux à positionner. De plus, il présente une fiabilité de mesure qui est insuffisante. Le but de l'invention est donc de résoudre ces inconvénients. Ce but est atteint grâce à un ensemble vis-écrou comprenant un support solidaire de l'écrou, support muni d'une surface au contact du filetage de la vis et d'un organe électrique sensible à une interaction mécanique avec le filetage de la vis, I'organe sensible étant placé dans le support à proximité de cette surface pour venir interagir avec le filetage de la vis en cas d'usure de cette surface, caractérisé en ce que le support et l'écrou sont constitués par un même bloc de matière, I'organe sensible étant ainsi placé dans l'écrou. L'invention propose également un vérin à vis, incluant un tel ensemble vis-écrou. On propose en outre, selon l'invention, un vérin à vis du type incluant une vis, un écrou primaire transmettant l'effort du vérin en fonctionnement normal, et un écrou secondaire intervenant pour reprendre l'effort du vérin lorsque l'écrou primaire est défectueux, le couple formé de la vis et de l'écrou secondaire étant conforme à celui mentionné ci-dessus. D' autres ca ractéristiques, buts et ava ntages de l ' invention appara^'tront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, faite en référence à la figure annexée, qui est une coupe longitudinale partielle d'un ensemble vistécrou selon l'invention. Le couple vis/écrou représenté sur la figure annexée fait partie d'un ensemble plus large, non représenté, dont la fonction est d'entraner selon un mouvement répétitif une charge ou un élément articulé comme par exemple un volet ou un aileron d'avion. La vis 100 est ici entranée en rotation, générant alors une translation de l'écrou 200, écrou relié à l'organe à déplacer. La figure annexée représente plus particulièrement une portion latérale de la vis 100 et de l'écrou 200 considérés, le reste du dispositif consistant en un montage mécanique classique. On a en outre représenté une sonde 300 prévue pour détecter une usure de filetage, et plus particulièrement une usure du filetage de l'écrou 200. Cette sonde 300 est une sonde électrique incluant un élément conducteur 310, conçue pour détecter un simple contact entre cet élément inducteur 310 et la vis 100. Pour cela, cette sonde 300, qui est placoe à une première borne d'un générateur, est entourée d'une gaine isolante 310 et est placoe à proximité de la vis de manière à ce que la gaine 310 soit elle-même sujette à usure. Lorsque l'usure est suffisamment importante, la partie conductrice 310 de la sonde 300 vient au contact de la vis 100. La vis 100 étant reliée à une deuxième borne du générateur et le circuit ainsi fermé présentant en outre des moyens de détection de courant, une telle détection signale I'arrivée de l'élément conducteur 310 au contact de la vis 100. La partie conductrice 310 de la sonde 300 forme un doigt rigide, la gaine 320 étant constituée par un capuchon en matière plastique de méme longueur que le doigt conducteur 320. La sonde 300 est placce au sein méme de l'écrou 200. En d'autres termes, c'est l'écrou 200 qui, outre sa fonction mécanique principale de coopération avec la vis 100, porte la sonde 300 au sein méme de son matériau constitutif. De ce fait, dans un positionnement adéquat de cette dernière, c'est le filetage méme de l'écrou 200 qui est contrôlé en matière d'usure. La sonde 300 est pour cela placée de manière à s'étendre à proximité directe d'une zone de filetage à surveiller de l'écrou 200. Dans le présent exemple, le doigt conducteur 310 présente son extrémité sous la surface d'une nervure 210 du filetage de l'écrou. Plus particulièrement, le doigt 310 vient, par son extrémité, dans le flanc 215 d'une nervure 210 de filetage, à proximité directe sous la surface de ce flanc 215. La mise en contact du doigt conducteur 312 avec le filetage de la vis correspond à l'élimination d'une épaisseur prédéterminée dans la nervure de filetage 210. De plus, le doigt afffleure sous le flanc de cette nervure 210, à mi hauteur de ia nervure. Une surveillance d'usure dans cette zone située à mi-hauteur de la nervure de filetage 210 s'avère particulièrement avantageuse pour indiquer l'état d'usure général de l'écrou, l'usure de cette zone représentant fidèlement l'usure générale du filetage. On détecte ainsi une usure supérieure à un seuil que l'on détermine à l'avance par le positionnement de la pointe 330 de la sonde 300. En pratique, dans l'exemple particulier donné ici, la pointe de sonde 330 se situe sous une surface de l'écrou 200 qui coopère mécaniquement avec la vis 100. C'est toutefois principalement la position de la pointe 330 vis à vis de la face opposée, appartenant à la vis 100, qui définit les seuils d'usure au-delà de laquelle la détection prend effet. Selon une variante, la sonde 300 peut être conçue pour ne présenter une modification de son comportement que lorsque sa partie conductrice est elle-même usée au delà d'un certain seuil. Pour atteindre la proximité du flanc de la nervure 210, la sonde 300 traverse l'écrou 200 depuis sa surface externe de circonférence. La sonde 300 émerge de cette surface externe sous la forme d'une tête élargie prolongée par une liaison électrique filaire 350. La sonde 300, inscrite dans un plan radial de l'ensemble vis/écrou, est toutefois dirigée de manière oblique par rapport à l'axe principal de l'ensemble. Ainsi, la sonde 300 approche le flanc 215 de la nervure 210 d'une manière transversale au flanc. Bien qu'ici au contact avec l'écrou 200 par toute l'étendue de sa gaine 320, la présente sonde 300 est une sonde rapportée dans un passage préformé 220 de l'écrou. Ce dernier passage porte un filetage interne 225 complémentaire d'un filetage 325 prévu sur la gaine, pour une fixation de la sonde par vissage. La tête 350 de la sonde 300 forme en outre le périmètre octogonal pour vissage par des outils classiques. On a avantageusement prévu ici une réservation dans la surface externe de l'écrou 200 permettant à la tête de sonde 340 d'y rester effacée. L'invention présente un avantage particulier dans le cas d'un dispositif dont la sécurité de fonctionnement est particulièrement surveillée, par exemples les vérins à vis dans lesquels on prévoit deux écrous, un écrou primaire étant chargé normalement, et un écrou secondaire, non chargé en fonctionnement normal, n'est soumis à effort qu'en cas de dogradation de l'écrou primaire (système " fail safe "). La surveillance d'usure d'écrou selon l'invention est mise en _uvre avantageusement pour la surveillance de l'écrou secondaire. L'écrou secondaire, qu'il soit chargé ou non chargé (stand-by) pout ainsi être garanti quant à son bon fonctionnement ce qui apporte un niveau de sécurité supplémentaire à l'ensemble. REVENDICATIONS 1. Ensemble vis-écrou (100, 200) comprenant un support (200) solidaire de l'écrou (200), support (200) muni d'une surface (215) au contact du filetage de la vis (100) et d'un organe électrique (300) sensible à une interaction mécanique avec le filetage de la vis (100), I'organe sensible (300) étant placé dans le support (200) à proximité de cette surface (215) pour venir interagir avec le filetage de la vis (100) en cas d'usure de cette surface (215), caractérisé en ce que le support (200) et l'écrou (200) sont constitués par un même bloc de matière, l'organe sensible (300) étant ainsi placé dans l'écrou (200). 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe sensible (300) est noyé dans une nervure du filetage (210) de l'écrou. 3. Ensemble selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe sensible (300) est placé à proximité d'une surface (215) formant le flanc (215) d'une nervure (210) du filetage de l'écrou (200), de manière à venir au contact du filetage de la vis (100), en cas d'usure du filetage de l'écrou (200), à travers le flanc (215) de la nervure (210) du filetage de l'écrou (200). 4. Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe sensible (300) occupe une zone du flanc (215) située sensiblement à mi hauteur de la nervure (210) de filetage, de manière à venir au contact du filetage de la vis (100), en cas d'usure du filetage de l'écrou (200), à travers cette zone du flanc (215) situce à mi-hauteur. 5. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe sensible (300) inclut un doigt rigide conducteur (215) qui s'étend à travers l'écrou (200) depuis une zone (215) située à proximité de la surface susceptible d'usure de l'écrou (200), jusqu'à une zone o il émerge de l'écrou de sorte que ce doigt rigide (310) peut être alimenté électriquement par sa partie émergeant de l'écrou (200) . 6. Ensemble selon les revendications 3 et 5 en combinaison, caractérisé en ce que le doigt rigide (310) s'étend dans une direction telle qu'il approche le flanc (215) de la nervure (210) selon une direction sensiblement transversale à ce flanc (215). 7. Ensemble selon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisé en ce que l'écrou (200) est muni d'un passage (220) de réception du doigt (310), passage (220) qui est préformé avant réception du doigt (310), le doigt (310) et le passage étant équipés de filetages complémentaires (225,325). 8. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe sensible (300) est constitué d'un élément conducteur (310) entouré par une gaine isolante (320), de sorte que l'élément conducteur (310) entre en contact électrique avec la vis (100) seulement lorsque la gaine isolante (320) est suffisamment entamée par usure contre la vis (100). 9. Ensemble selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il inclut des moyens pour détecter la mise en conduction électrique de l'élément conducteur (310) avec la vis (100). 10. Vérin à vis, caractérisé en ce qu'il inclut un ensemble vis-écrou selon l'une quelconque des revendications précédentes. 11. Vérin à vis du type incluant une vis, un écrou primaire transmettant l'effort du vérin en fonctionnement normal, et un écrou secondaire (200) intervenant pour reprendre l'effort du vérin lorsque l'écrou primaire est défectueux, caractérisé en ce que le couple formé de la vis (100) et de l'écrou secondaire (200) est conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 9.