FR2600155A1

FR2600155A1 - Method and device for detecting the presence of a part in a mechanical assembly

Info

Publication number: FR2600155A1
Application number: FR8608566A
Authority: FR
Inventors: Didier Benard; Michel Beslot; Gerard Isnardon
Original assignee: Framatome SA
Current assignee: Areva NP SAS
Priority date: 1986-06-13
Filing date: 1986-06-13
Publication date: 1987-12-18
Anticipated expiration: 2006-06-13
Also published as: FR2600155B1

Abstract

Method and device for detecting the presence of a part in a mechanical assembly. According to the method, an ultrasonic emitter 10 is applied at a chosen location in the mechanical assembly and an ultrasonic receiver 12 at another location in this assembly, separated from the first by a path which of necessity passes through the member 8 whose presence it is desired to monitor, an ultrasonic wave is emitted, the time of flight of the ultrasonic wave between the emitter 10 and the receiver 12 is measured, and this measured time T is compared with at least one predetermined set-point value T0, T'0, the presence or absence of the member is deduced from the value of the difference between at least one of the set-point values T0, T'0 and the measured value T. Preferably, an upper reference value T'0 and a lower reference value T0 are determined, the measured value T is compared with T0, a signal indicating the absence of a washer is displayed if T is less than T0 or greater than T'0.

Description

Procédé et dispositif de détection de la présence d'unt pièce
dans un ensemble mécanique
L'invention concerne un procédé et un dispositif de détection de La présence diune pièce dans un ensembl mécanique
Dans un ensemble mécanique donné, il importe de contrôler la présence et le montage correct ce certaines pièces inaccessibles en fin de montage préalablement à toute utilisation.Method and device for detecting the presence of a part
in a mechanical assembly
The invention relates to a method and a device for detecting the presence of a part in a mechanical assembly.
In a given mechanical assembly, it is important to check the presence and correct mounting of certain inaccessible parts at the end of mounting before any use.

Par exemple, dans certains modèles de différentiels pour des vèticules automobiles, on monte une rondelle de matière synthétique ou céramique entre chacun des engrenages sateLlites et le boitier du différentiel. Ces rondelles ont pour fonction de diminuer Le frottement entre le pignon et le boîtier et d'assurer un rattrapage des jeux. En cas d'absence de ces rondelles, Le pignon serait usé prématurement ou bien grippé après quelques heures seulement d'utilisation normale du différentiel. For example, in certain models of differentials for motor vehicles, a washer of synthetic or ceramic material is mounted between each of the satellite gears and the case of the differential. The function of these washers is to reduce friction between the pinion and the housing and to make up for the play. In the absence of these washers, the pinion would be worn out prematurely or seized up after only a few hours of normal use of the differential.

Il est donc nécessaire de contrôler la présence et le montage correct de cette rondelle après l'assemblage final du différentiel. It is therefore necessary to check the presence and correct mounting of this washer after the final assembly of the differential.

L'invention a précisément pour objet un procede et un dispositif qui répondent à ces objectifs. Elle dot permettre de déterminer en ur temps très court La présence cu ou l' absence de cettc rondelle avec un taux d'exactitude tres élevé, proche de 100,. Le dispositif doit être simple et de faible encombrement. The subject of the invention is precisely a method and a device which meet these objectives. It should allow us to determine in a very short time The presence or absence of this washer with a very high accuracy rate, close to 100,. The device must be simple and compact.

Il doit égelement presenter une grande fiabilité.It must also have great reliability.

Conformément à L'invention, le procédé de détection de
La présence d'un organe dans un ensemble mécanique, se caractérise en ce que on applique un émetteur ultrasonn@e à un endroit choisi de
l'ensemble mécanique et un récepteur a un autre endroit de cet
ensemble, sépare du premier par un trajet traversant
nécessairement l'organe dont on veut contrôler la présence, - on émet une onde ultrasonone, - on mesure le te@@s de parcours de L'onde ultrasonore entr
L'émetteur et le récepteur, - on compare ce temps mesuré à une valeur de consigne
prédéterminée, - on déduit la présence ou L'absence de L'organe de la valeur de
la différence entre la valeur de consigne et la valeur mesurée.According to the invention, the method for detecting
The presence of an organ in a mechanical assembly is characterized in that an ultrasonic transmitter is applied to a chosen location
the mechanical assembly and a receiver at another location in this
together, separates from the first by a crossing path
necessarily the organ whose presence we want to control, - we emit an ultrasonic wave, - we measure the te @@ s of path of the ultrasonic wave between
The transmitter and the receiver, - this measured time is compared to a set value
predetermined, - the presence or absence of the organ is deduced from the value of
the difference between the setpoint and the measured value.

De préférence, on détermine une valeur de référence supérieure T0' et une valeur de référence inférieure T0, - on compare la valeur mesurée T à T - on affiche un signal indiquant l'absence de rondelle si T est
inférieur à T0 ou supérieur à T0'
De préférence encore - on mesure le temps de parcours T d'une onde ultrasonore entre
l'émetteur ultrasonore et le récepteur ultrasonore avec
présence d'une rondelle et d'un film d'huile, - on mesure le tenps de parcours T d'une onde ultrasonore entre
2
l'émetteur et le récepteur en L'absence de rondelle et avec
présence d'un film d'huile, - on pose T = (T - T )/2 + T
O 1 2 - on nose T' = T + T, T étant un intervalle de temps déterminé
O O
préalablement.Preferably, a higher reference value T0 'and a lower reference value T0 are determined, - the measured value T is compared to T - a signal is displayed indicating the absence of a washer if T is
less than T0 or greater than T0 '
More preferably still, the travel time T of an ultrasonic wave between
the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver with
presence of a washer and an oil film, - the course tenps T of an ultrasonic wave between
2
the transmitter and receiver in the absence of a washer and with
presence of an oil film, - we set T = (T - T) / 2 + T
O 1 2 - on nose T '= T + T, T being a determined time interval
OO
beforehand.

Conformément à l'invention, le dispositif de détection de la présence d'un organe dans un ensemble mécanique se caractérise en ce qu'il comprend un émetteur ultrasonore, un récepteur ultrasonore, un moyen de mesure du temps de parcours d'une onde ultrasonore entre l'émetteur ultrasonore et le récepteur ultrasonore et des moyens de traitement du temps de parcours mesure. According to the invention, the device for detecting the presence of an organ in a mechanical assembly is characterized in that it comprises an ultrasonic transmitter, an ultrasonic receiver, a means of measuring the travel time of an ultrasonic wave between the ultrasonic transmitter and the ultrasonic receiver and means for processing the measurement time.

De préférence, les moyens de traitement comprennent une mémoire dans laquelle sont inscrites une valeur prédéterminée supérieure T0' et une valeur prédéterminée inférieure T0, un premier comparateur pour comparer le temps de parcours mesuré T à la valeur prédéterminée supérieure T' et à la valeur O prédéterminée inférieure TOI des moyens d'affichage pour signaler
L'absence de L'organe si T est supérieur à T' ou inférieur à T
O O
Le dispositif de mesure s'applique de préférence à la détection de la présence d'une rondelle dans un différentiel, ce différentiel comportant un boitier, un axe monté sur Le boîtier et un pignon monté à chaque extrémité de c'axe, une. rondelle étant intercalée entre l'un des pignons et le boîtier ou entre chaque pignon et le boîtier. Dans ce cas, le dispositif de mesure comporte de préférence un bras muni à une extrémité de moyens de positionnement sur l'axe du différentiel, L'émetteur ultrasonore étant monté à cette extrémité du bras, un levier articulé sur Le bras, le cacteur ultrasonore étant monté à une extrémité de ce
levier située du même coté que l'extrémité du bras comportant les moyens de positionnement, des moyens élastiques pour appliquer Le capte@r u@trason@re sur ledit émette@@ ultrasonore.Preferably, the processing means comprise a memory in which a higher predetermined value T0 'and a lower predetermined value T0 are written, a first comparator for comparing the measured travel time T with the higher predetermined value T' and with the value O predetermined lower YOU display means for signaling
The absence of the organ if T is greater than T 'or less than T
OO
The measuring device preferably applies to the detection of the presence of a washer in a differential, this differential comprising a housing, an axis mounted on the housing and a pinion mounted at each end of this axis, one. washer being interposed between one of the pinions and the housing or between each pinion and the housing. In this case, the measuring device preferably comprises an arm provided at one end with positioning means on the axis of the differential, the ultrasonic transmitter being mounted at this end of the arm, a lever articulated on the arm, the ultrasonic actuator being mounted at one end of this
lever located on the same side as the end of the arm comprising the positioning means, elastic means for applying the sensor @ ru @ trason @ re on said ultrasonic transmitter @@.

Le procédé et le dispositiff de l'invention présentent ainsi de nombreux avantages. The method and the device of the invention thus have numerous advantages.

Ils permette@t de détecter la présence ou L'absence d'un organe avec un tes de réponse très court, -de l'ordre de quelques multisecondes. Des tests effectués sur un échantillor de pièces ont montré que le taux de réponse était exact à 100% sur cet échantillon. Le procédé et le dispositif sont compatibles avec un systène de test a@tomatique. L'électronique est simple et de faille encorrLnemert et présente une grande fiabilité. Er. They allow @ t to detect the presence or absence of an organ with a very short response test, of the order of several multiseconds. Tests performed on a parts sampler have shown that the response rate was 100% accurate on this sample. The method and the device are compatible with an automatic test system. The electronics are simple and flawed encorrLnemert and have high reliability. Er.

outre, les cafteurs sont insensibles aux agents solvants utilises en automobile ce qui est particulièrement intéressant dars l'application préférentielle de l'invention à la détection d'une ron@elle dars un différentiel de véhicule automotile.in addition, the cafteurs are insensitive to the solvents used in motor vehicles which is particularly advantageous in the preferred application of the invention to the detection of a ron @ it in a differential of a motor vehicle.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui suit d'un exemple de réalisation donne à titre illustratif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, sur lesquelles
- la figure 1 illustre un dispositif conforme à l'invention de contrôle de la présence d'une rondelle dans un différentiel,
- la figure 2 est un schéma synoptique d'un dispositif de contrôle conforme à l'invention comportant une rampe de tension pour la mesure du temps de parcours de l'onde ultrasonore
- la figure 3- est un autre schéma synoptique d'un dispositif de contrôle conforme à l'invention dans lequel les moyens pour la mesure du temps de parcours sont constitués par un échantillonneur,
- La figure 4 représente une courbe de la réponse du capteur récepteur,
- Les figures 5a, 5b, 5c représentent trois courbes donnant l'intensité du signal reçu par le récepteur ultrasonique dans trois cas possibles de présence ou d'absence d'une rondelle dans un ensemble mécanique.Other characteristics and advantages of the invention will become apparent on reading the following description of an exemplary embodiment given by way of illustration and in no way limiting, with reference to the appended figures, in which
FIG. 1 illustrates a device according to the invention for checking the presence of a washer in a differential,
- Figure 2 is a block diagram of a control device according to the invention comprising a voltage ramp for measuring the travel time of the ultrasonic wave
FIG. 3- is another block diagram of a control device according to the invention in which the means for measuring the travel time are constituted by a sampler,
FIG. 4 represents a curve of the response of the receiver sensor,
- Figures 5a, 5b, 5c show three curves giving the intensity of the signal received by the ultrasonic receiver in three possible cases of presence or absence of a washer in a mechanical assembly.

Sur la figure 1, la référence 2 désigne un boîtier de différentiel de véhicule automobile, représenté en section transversale, et réalisé par exemple en fonte. Un axe 4 est monté dans ce boîtier. Deux pignons 6 sont montés à chacune des extrémités de cet axe. Une rondelle 8 de matière synthétique est intercalée entre chacun des pignons 6 et le boîtier 2. Ces rondelles ont pour fonction de réduire les frottements entre chacun des pignons satellites et le boîtier et de rattraper le je des engrenages. Leu absence provoque rapidement une usure an@rmale du satellite sur l'arbre après la mise e service d différentiel. In FIG. 1, the reference 2 designates a differential housing of a motor vehicle, shown in cross section, and produced for example from cast iron. An axis 4 is mounted in this housing. Two pinions 6 are mounted at each end of this axis. A washer 8 of synthetic material is interposed between each of the pinions 6 and the housing 2. The function of these washers is to reduce the friction between each of the planet gears and the housing and to catch up with the I of the gears. Their absence quickly causes an abnormal wear of the satellite on the shaft after the commissioning of the differential.

Le dispositif de mesure conforme à L'invention, représenté sur la figure 1, comporte un émetteur ultrasonore 1 et un récepteur ultrasonore 12. L'émetteur 1C est applique contre L'une des dents du pignon satellite 6. Un fluide de couplage, constitué par exemple par de l'huile, est disposé entre l'émetteur 10 et le pignon 6. Ce fluide de couplage-a pour but d'adapter les impédances acoustiques des divers mi lieux traversés en éliminant l'air des interfaces entre ces milieux. Il permet une transmission du signal ultrasonore avec le minimum d'énergie perdue parce que la continuité de la vitesse de transmission du signal entre les deux milieux est assurée. The measuring device according to the invention, represented in FIG. 1, comprises an ultrasonic transmitter 1 and an ultrasonic receiver 12. The transmitter 1C is applied against one of the teeth of the satellite pinion 6. A coupling fluid, constituted for example with oil, is arranged between the emitter 10 and the pinion 6. This coupling fluid has the purpose of adapting the acoustic impedances of the various places crossed by eliminating the air from the interfaces between these environments. It allows an ultrasonic signal transmission with the minimum of energy lost because the continuity of the signal transmission speed between the two media is ensured.

Le signal émis traverse successivement le pignon satellite 6, la rondelle 8, puis le bottier 2, avant d'être détecté par le récepteur ultrasonore 12, qui est par exemple constitué par une pastille piézoélectrique, De la meme manière que pour l'émetteur 10, un fluide de couplage, ayant La même fonction, est pévu entre le récepteur 12 et le boîtier 2. The signal transmitted successively passes through the satellite pinion 6, the washer 8, then the case 2, before being detected by the ultrasonic receiver 12, which is for example constituted by a piezoelectric chip, in the same way as for the transmitter 10 , a coupling fluid, having the same function, is provided between the receiver 12 and the housing 2.

On a également représenté sur la figure 1 une pince qui permet d'appliquer rapidement l'émetteur et Le détecteur dans une position convenable sur un différentiel dans lequel on veut contrôler la présence d'une rondelle. Cette pince se compose d'un bras 100 de forme allongée présentant, à une extremité, des moyens qui permettent de le positionner sur l'axe 4 supportant
les pignons du différentiel 6. Ces moyens de positionnement sont constitues par deux fourches en demi-lune dont le diamètre est eda@té au diamètre de l'axe 4.L'émetteur 10 est introduit dans ur- orifice cylindrique pratiqué dans l'une de ces fourches et maintenu en position par une vis 106 de manière à être appliqué co@rectement contre une dent quelconque du pignon 6.Also shown in Figure 1 a clamp which allows to quickly apply the transmitter and the detector in a suitable position on a differential in which we want to check the presence of a washer. This clamp consists of an arm 100 of elongated shape having, at one end, means which make it possible to position it on the axis 4 supporting
the differential pinions 6. These positioning means are constituted by two half-moon forks whose diameter is eda @ ted to the diameter of the axis 4. The transmitter 10 is introduced into a cylindrical orifice made in one of these forks and held in position by a screw 106 so as to be applied co @ rectly against any tooth of the pinion 6.

La pince comporte également un bras articulé 102 monté pivotant sur Le bras 10G. Le récepteur 12 est monté à l'une des extremités de ce bras et il est appliqué contre le carter 2 du différertiel par des moyens élastiques 104 constitués par exemple par un ressort hélicc@dal intercalé entre l'extrémité inférieure d ras 1. (e. considérant la figure 1) et l'extrémité du levier 102 opposée à celle qui porte le récepteur 12. The clamp also includes an articulated arm 102 pivotally mounted on the arm 10G. The receiver 12 is mounted at one of the ends of this arm and it is applied against the casing 2 of the differential by elastic means 104 constituted for example by a helicc spring @ dal interposed between the lower end d ras 1. (e considering FIG. 1) and the end of the lever 102 opposite that which carries the receiver 12.

Quatre cas sont théoriquement possibles : présence de
La roncelle avec hile ; présence de la rondelle sans film d'nuile ; absence de le rondelle avec présence d'un film d'huile ; enfin absence de la rondelle et absence d'un film.Four cases are theoretically possible: presence of
The roncelle with hilum; presence of washer without oil film; absence of the washer with the presence of an oil film; finally absence of the washer and absence of a film.

d'huile. Toutefois, en raison des conditions de montage, la présence d'une rondelle sèche, c'est-à-dire sans film d'huile dans les interfaces avec le boîtier et le pignon satellite 6 est impossible. En effet, sur la chaîne d'assemblage, Les rondelles sont fournies à l'opérateur imprégnées d'un film d'huile. Le montage d'une rondelle sans huile est donc inconcevable. Il reste donc trois sclutions possibles présence d'une rondelle avec film d'huile ; absence de la rondelle avec et sans film d'huile.oil. However, due to the mounting conditions, the presence of a dry washer, that is to say without an oil film in the interfaces with the housing and the satellite pinion 6 is impossible. In fact, on the assembly line, the washers are supplied to the operator impregnated with a film of oil. The fitting of an oil-free washer is therefore inconceivable. There remain therefore three possible sclutions presence of a washer with oil film; absence of washer with and without oil film.

Dans le cas où le montage du différentiel a été correctement effectué, c'est-à-dire lorsque la rondelle 8 est présente, le temps nécessaire au transit d'une onde émise par L'émetteur 10 pour atteindre Le récepteur 12 est égal au temps qui lui est nécessaire pour traverser le pignon satellite 6, puis la rondelle 8 et enfin le boitier 2.In the case where the mounting of the differential has been correctly carried out, that is to say when the washer 8 is present, the time necessary for the transit of a wave emitted by the transmitter 10 to reach the receiver 12 is equal to the time it takes to pass through the satellite pinion 6, then the washer 8 and finally the housing 2.

T=t +t
satellite rondelle boitier
Selon le principe de base de l'invention, la présence
(ou l'absence) de la rondelle 8 est déduite de la comparaison du temps de parcours mesure avec le temps de parcours nécessaire en cas de montage correct.T = t + t
satellite washer housing
According to the basic principle of the invention, the presence
(or the absence) of the washer 8 is deduced from the comparison of the measurement travel time with the travel time required in the event of correct mounting.

L'onde émise sur le satellite est divisé en deux parties à son arrivée sur l'interface acier-plastique - une grande partie de l'énergie est réfléchie dans l'engrenage
satellite, puis compte tenu de la forme de ce dernier,
dispersée, - une faible partie de l'énergie est transmise dans la rondelle,
c'est--dire environ 10 à 20, - l'onde ou se propageait dans l'acier, matériau dont est
constitué le pignon stallite 6, à la vitesse de 6000 m par
seconde, est brusquement ralentie lorscu'elle traverse
l'interface entre la rondelle 8 et Le boîtier 2. Il y a
également réflexion de l'onde sur cette rondelle, donc une
perte d'une partie de son énergie.The wave emitted on the satellite is divided into two parts when it arrives at the steel-plastic interface - a large part of the energy is reflected in the gear
satellite, and then given the shape of the latter,
dispersed, - a small part of the energy is transmitted in the washer,
that is to say about 10 to 20, - the wave or propagated in steel, material of which is
constituted the stallite pinion 6, at a speed of 6000 m by
second, is suddenly slowed down as it crosses
the interface between the washer 8 and the housing 2. There are
also reflection of the wave on this washer, so a
loss of part of its energy.

En traversant la rondelle 8, l'onde est également atténuée, étant donné que cette rondelle est réalisée en une matière synthétique qui amortit fortement l'onde aux fréquences utilisées. By crossing the washer 8, the wave is also attenuated, since this washer is made of a synthetic material which strongly dampens the wave at the frequencies used.

L'onde résiduelle se propage à travers le boitier 2 jusqu'au récepteur 12. The residual wave propagates through the box 2 to the receiver 12.

Comme on l'a rappelé précédemment, la transmission de l'onde au travers de ces trois pièces s'effectue d'autant mieux que des films d'huile, présents dans chacune des interfaces, permettent d'adapter Les impédances acoustiques des milieux traversés. As previously mentioned, the transmission of the wave through these three parts is carried out all the better since oil films, present in each of the interfaces, make it possible to adapt the acoustic impedances of the media crossed .

Lorsque la rondelle a été montée correctement dans le différentiel, Le temps de parcours T est donc égal à la valeur du temps qui est nécessaire pour effectuer un parcours dans Les trois milieux considérés, à savoir le satellite 6, La rondelle 8 et le boitier 2, compte tenu de la présence d'interfaces entre ces milieux. Ce signal présente une amplitude moyenne et -de nombreuses alternances représentant autant de réflexion sur les diverses parois des pièces. énergie est en effet difficilement transmise d'une pièce à l'autre en raison de la présence de la rondelle de matière synthétique. Elle est donc réfléchie plusieurs fois avant d'être transmise, chaque réflexion apportant, avec un retard, une quantité d'énergie qui se rajoute à la queue du signal directement transmis. When the washer has been correctly mounted in the differential, the travel time T is therefore equal to the value of the time which is necessary to complete a journey in the three media considered, namely the satellite 6, the washer 8 and the housing 2 , given the presence of interfaces between these environments. This signal has an average amplitude and numerous alternations representing as much reflection on the various walls of the rooms. energy is indeed difficult to transmit from one room to another due to the presence of the washer of synthetic material. It is therefore reflected several times before being transmitted, each reflection providing, with a delay, an amount of energy which is added to the tail of the directly transmitted signal.

Or 2 représenté sur la figure 2 un schéma synoptique d'un dispositif de mesure conforme à L'invention, comportant des moyens pour La mesure du temps de parcours d'une onde ultrasonore entre l'érnetteu 1C et le récepteur 12. Dans ce mode de réalisatior, les moyens pour mesurer le temps T sont constitués par une rance ce tension à perte fixe. Une horloge 14 déclenche une impulsio@ ou "pulse" d'émission a des intervalles de temps espacés régulièrement, par exemple à une fréquence de 100 Hz. Or 2 shown in Figure 2 a block diagram of a measuring device according to the invention, comprising means for measuring the travel time of an ultrasonic wave between the ennettereu 1C and the receiver 12. In this mode de realatior, the means for measuring time T are constituted by a rancid voltage with a fixed loss. A clock 14 triggers an emission pulse or "pulse" at regularly spaced time intervals, for example at a frequency of 100 Hz.

L'onde ultrason@re, désignée par la référence 13, est reçue par le récepteur ultresoncre 12 et un signal analogique est délivré par ce récepteur à l'amplificateur analogique 16. Le signal amplifié est fourni à la gâchette 18. La rampe 20 est une rampe de tension à pente fixe. Pour la générer, on engendre une tension qui augmente de façon constante au moyen d'un circuit à amplific-ateur opérationnel et d'une bouche de réaction capacitive. L'horloge 14, simultanément au déclenchement d'un "pulse" d'émission, a également pour fonction de déclencher la rampe de tension. La gâchette 18 bloque la rampe en cours d'établissement afin de figer la tension correspondante et permettre de retrouver le temps d'arrivée grâce à La relation linéaire qui existe entre le temps et la tension.On compare le signal à un seuil et la gâchette bloque La tension lorsque le signal analogique délivré par Liampliticateur 16 a dépassé ce seuil.The ultrasonic wave @ re, designated by the reference 13, is received by the ultraright receiver 12 and an analog signal is delivered by this receiver to the analog amplifier 16. The amplified signal is supplied to the trigger 18. The ramp 20 is a voltage ramp with a fixed slope. To generate it, a voltage is generated which increases constantly by means of an operational amplifier circuit and a capacitive feedback mouth. The clock 14, simultaneously with the triggering of an emission "pulse", also has the function of triggering the voltage ramp. The trigger 18 blocks the ramp being established in order to freeze the corresponding voltage and allow the arrival time to be recovered thanks to the linear relationship that exists between time and voltage. We compare the signal with a threshold and the trigger blocks The voltage when the analog signal delivered by the amplifier 16 has exceeded this threshold.

On en déduit le temps de parcours T de l'onde 13 entre l'émetteur 10 et le récepteur 12. Ce temps T est fourni à un premier comparacteur C et à un second comparateur C2. Dans le comparateur C1, Le temps T est comparé à un seuil T0 déterminé préalablement et inscrit dans la mémoire vive 20 au moyen du clavier 22. Si T est inférieur à Tg, on en déduit l'absence de rondelle. The journey time T of the wave 13 between the transmitter 10 and the receiver 12 is deduced therefrom. This time T is supplied to a first comparator C and to a second comparator C2. In the comparator C1, the time T is compared with a threshold T0 determined beforehand and written into the random access memory 20 by means of the keyboard 22. If T is less than Tg, the absence of a washer is deduced therefrom.

Le temps T est également comparé, dans un second comparateur C2, à un seuil prédéterminé supérieur T0' qui, comme le seuil inférieur T0, est entré dans la mémoire vive 20 au moyen du clavier 22. si T est supérieur à T'0, on en déduit également l'absence de rondelle. The time T is also compared, in a second comparator C2, with a predetermined upper threshold T0 'which, like the lower threshold T0, is entered into the random access memory 20 by means of the keyboard 22. if T is greater than T'0, the absence of a washer is also deduced therefrom.

Dans le cas où T est supérieur à T0' ou inférieur à T0, des voyants lumineux 26 et 24 respectivement s'allument. In the case where T is greater than T0 'or less than T0, indicator lights 26 and 24 respectively light up.

Si, au contraire, T est compris entre T0 et T0', on en déduit a contrario que la rondelle est présente normalement. If, on the contrary, T is between T0 and T0 ', we deduce a contrario that the washer is present normally.

Or a représenté sur la figure 3 une variante de réalisation d'un dispositif de détection conforme à l'inventior, dans lequel les moyens pour mesurer le temps de parcours d'une onde ultrasonore sont constitués par un échantillonneur. De façon identique b ce qui 2 été décrit pour le mode de réalisation de la figure 2, l'horloge 14 a pour fonction de délivrer un "pulse" d'émission. Une onde ultrasonore 13 émise par l'émetteur 10 est reçue par le récepteur 12 et un signal analogique est transmis à l'amplificateur analogique 16. Le signal amplifié sortant de l'amplificateur 16 est fourni à un convertisseur analogique/digital 18 qui le transforme en une valeur numérique. Now, shown in FIG. 3, an alternative embodiment of a detection device according to the invention, in which the means for measuring the travel time of an ultrasonic wave are constituted by a sampler. Similarly to what has been described for the embodiment of FIG. 2, the function of the clock 14 is to deliver an emission "pulse". An ultrasonic wave 13 emitted by the transmitter 10 is received by the receiver 12 and an analog signal is transmitted to the analog amplifier 16. The amplified signal leaving the amplifier 16 is supplied to an analog / digital converter 18 which transforms it into a numeric value.

Par ailleurs, L'horloge 14 a également pour fonction de déclencher le processus 'd'échantillonnage.Furthermore, the clock 14 also has the function of triggering the sampling process.

La cadence d'échantillonnage est fe ; la période d'échantillonnage est T =1/f
e e
On a représenté sur la figure 4 la variation de la tension délivrée par l'amplificateur 16 en fonction du temps.The sampling rate is fe; the sampling period is T = 1 / f
ee
FIG. 4 shows the variation of the voltage delivered by the amplifier 16 as a function of time.

A l'instant d'échantillonnage t=tE on numérise la E première valeur analogique V(O) a à t E +1/f , on numérise la
e deuxième valeur analogique V2 et ainsi de suite.At the sampling instant t = tE we digitize the E first analog value V (O) a at t E + 1 / f, we digitize the
e second analog value V2 and so on.

L'ensemble des valeurs V0, V1, etc., Vn est transféré à un calculateur 21 qui discrimine ces valeurs par rapport à un seuil de détection V . La référence 19 désigne la mémoire du
s calculateur.The set of values V0, V1, etc., Vn is transferred to a computer 21 which discriminates these values with respect to a detection threshold V. Reference 19 designates the memory of the
s calculator.

Lorsque la valeur V(i) dépasse ce seuil, la gâchette bloque La rampe pour figer la tension. A l'instant d'échantillonnage (i+1) on relève la valeur figée V(i+1). When the value V (i) exceeds this threshold, the trigger blocks the ramp to freeze the voltage. At the sampling instant (i + 1) the fixed value V (i + 1) is noted.

L'instatn d'arrivée de l'écho est donc TE+(i+1).1/fe.The instatn of arrival of the echo is therefore TE + (i + 1) .1 / fe.

Les temps de parcours réellement mesurés dans le cas du différentiel représenté sur la figure 1 ont été illustrés, dans trois cas differents, sur les figures 5a, 5b, 5c qui représentent les courbes des réponses obtenues dans ces différents cas. The journey times actually measured in the case of the differential represented in FIG. 1 have been illustrated, in three different cases, in FIGS. 5a, 5b, 5c which represent the curves of the responses obtained in these different cases.

On a représenté sur la figure Sa La courbe de réponse obtenue dans un cas de montage correct de la rondelle. Comme on peut le constater, le temps de parcours de l'onde est de l'ordre de 55 s. There is shown in Figure Sa The response curve obtained in a case of correct mounting of the washer. As can be seen, the travel time of the wave is around 55 s.

En cas d'absence de rondelle, on distingue deux cas, selon que l'on se trouve en présence d'un film d'huile ou non. il conv-ent de remarquer que, du fait que la rondelle est lubrifiée préalablement, l'absence de rondelle s'accompagne le plus souvent de l'absence d'un film d'huile. Dans ce cas, on détectera une abscence totale de signal transmis, la réflexion sur la première interface, à savoir l'interface entre le pignon 6 et la rondelle 8, étant totale. On a représenté sur la figure 5c la forme du signal reçu dans ce cas. Cette forme est caractéristique de
L'absence simultanée de rondelle et de film d'huile.If there is no washer, there are two cases, depending on whether you are in the presence of an oil film or not. it should be noted that, because the washer is lubricated beforehand, the absence of the washer is most often accompanied by the absence of an oil film. In this case, a total absence of the transmitted signal will be detected, the reflection on the first interface, namely the interface between the pinion 6 and the washer 8, being total. FIG. 5c shows the form of the signal received in this case. This shape is characteristic of
The simultaneous absence of washer and oil film.

Il se peut également qu'aucune rondelle n'ait été montée mais qu'un film d'huile soit toutefois présent entre le pignon et le boitier. Dans ce cas, la transmission de L'onde ultrasonore entre le satellite et le boîtier s'effectue avec une très faible déperdition d'énergie et une grande rapidité. Le temps de parcours est égal à la somme du temps de parcours dans
le satellite et dans le boitier. il est donc inférieur au temps normalement nécessaire. L'amplitude du signal est importante en raison de l'absence de la rondelle qui en absorbe- une fraction importante. Ce signal est bref, il ne comporte que deux ou trois alternances de 1 à 2 microsecondes, étant donné que l'onde n'est pas réfléchie de multiples fois en raison de l'absence de la rondelle.Compte tenu des surfaces cylindriques ou sphériques des pièces métalliques (pignons), La dispersion des réflexions se fait très vite grâce à L'absence d'interfaces qui réfléchiraient une fraction importante des ondes.It is also possible that no washer has been fitted but that an oil film is however present between the pinion and the housing. In this case, the transmission of the ultrasonic wave between the satellite and the box takes place with very low energy loss and great speed. The journey time is equal to the sum of the journey time in
the satellite and in the box. it is therefore less than the time normally required. The amplitude of the signal is important because of the absence of the washer which absorbs it - a large fraction. This signal is brief, it only has two or three half-waves of 1 to 2 microseconds, since the wave is not reflected multiple times due to the absence of the washer.Considering the cylindrical or spherical surfaces metal parts (gables), The dispersion of reflections is done very quickly thanks to the absence of interfaces which would reflect a large fraction of the waves.

On a représenté sur la figure 5b la forme du signal reçu en cas d'absence de rondelle et de présence d'un film d'huile entre les pièces. Comme on peut le constater, le temps T
2 de transmission de l'onde est de l'ordre de 50 microsecondes, c'est-à-dire inférieur aL temps de transmission T mesuré dans le cas où une rondelle est présente (figure 5a). FIG. 5b shows the shape of the signal received in the absence of a washer and the presence of an oil film between the parts. As can be seen, the time T
2 of transmission of the wave is of the order of 50 microseconds, that is to say less than L transmission time T measured in the case where a washer is present (FIG. 5a).

On remarque pa conséquent que la différence de temps de parcours entre le cas ou une rondelle a été correctement montée et le cas où cette rondelle n'a pas été montée est de l'ordre oe 5 microseconde. Pour effectuer un test de la présence de la rondelle, on détermine au préalable deux valeurs de référence, à savoir une ualeur supérieure T0' et une valeur de référence inférieure T, auxquelles on compare le temps de parcours de l'onde ultrasonore mesurée T. It is therefore noted that the difference in travel time between the case where a washer has been correctly mounted and the case where this washer has not been mounted is of the order of 5 microseconds. To carry out a test of the presence of the washer, two reference values are determined beforehand, namely an upper value T0 'and a lower reference value T, to which the travel time of the measured ultrasonic wave T is compared.

Les valeurs T et T' dépendent des caractéristiques O O des pièces faisant partie de l'assemblage mécanique, notamment de
Leurs dimensions, de leurs matières et de leur forme géométrique.The values T and T 'depend on the characteristics OO of the parts forming part of the mechanical assembly, in particular of
Their dimensions, their materials and their geometric shape.

Elles doivent être déterminées en tenant compte des tolérances de fabrication sur les pièces. La valeur inférieure T doit être O suffisamment plus petite que le temps de parcours théorique et la valeur T' doit être suffisamment plus grande à ce même temps de o parcours théorique pour que, dans le cas où T est inférieur à T0 ou supérieur à T0', on ait la certitude que cette inégalité est due à l'absence de la rondelle, et non pas a une variation des tolérances de la pièce.They must be determined taking into account the manufacturing tolerances on the parts. The lower value T must be O sufficiently smaller than the theoretical travel time and the value T 'must be sufficiently greater at this same time of theoretical travel o so that, in the case where T is less than T0 or greater than T0 ', we can be sure that this inequality is due to the absence of the washer, and not to a variation in the tolerances of the part.

Dans l'exemple de réalisation decrit on a posé
T0=(T1-T2)/2+T2 et T0'=T0+ T. Avec les valeurs T1=55 s et T2=50 s, on obtient T=0=52,5 s.In the example of embodiment described, we have posed
T0 = (T1-T2) / 2 + T2 and T0 '= T0 + T. With the values T1 = 55 s and T2 = 50 s, we get T = 0 = 52.5 s.

On pose T=2 s, ce qui donne T0'=54,5 s. We set T = 2 s, which gives T0 '= 54.5 s.

Si le temps mesuré T est inférieur à la valeur inférieure prédéterminée Tg, on en déduit que la rondelle a été correctement montée ; si au contraire, ce temps T est supérieur à la valeur de référence supérieure Two, avec un signal d'amplitude important, on en déduit L'absence de rondelle avec présence d'un film d'huile. En cas d'absence de rondelle et de film d'huile, on obtient une valeur mesurée aberrante, supérieure dans tous les cas à T0'. Par conséquent, dans tous les cas, un temps mesuré supérieur à T0' implique l'absence de la rondelle. If the measured time T is less than the predetermined lower value Tg, it is deduced therefrom that the washer has been correctly mounted; if on the contrary, this time T is greater than the upper reference value Two, with an important amplitude signal, the absence of a washer with the presence of an oil film is deduced therefrom. If there is no washer and oil film, an aberrant measured value is obtained, which in all cases is greater than T0 '. Consequently, in all cases, a measured time greater than T0 'implies the absence of the washer.

Claims

1. A method of detecting the presence of an organ in a mechanical assembly, characterized in that - an ultrasonic transmitter (10) is applied to a chosen location of

the mechanical assembly and an ultrasonic receiver (12) at a

other place in this set, separated from the first by a path

necessarily passing through the member (8) which we want to control

presence, - an ultrasonic wave is emitted, - the ultrasonic wave travel time between

the transmitter (10) and the receiver (12), - this measured time (T) is compared to at least one value of

predetermined setpoint (T, T '),

O we deduce the presence or absence of the organ from the value of

the difference between at least one of the set values (T

@

T0 ') and the measured value (T).

2. Method according to claim 1, characterized in that a higher reference value T 'and a lower reference value T0' are determined - the measured value T is compared to T - a signal indicating the absence is displayed washer if T is

less than T0 or greater than T0 '.

3. Method according to claim 2, characterized in that - the travel time T of an ultrasonic wave (13) is measured

between the ultrasonic transmitter (10) and the ultrasonic receiver

(12) with the presence of a washer and an oil film, - the travel time T2 of an ultrasonic wave between

the transmitter (10) and the receiver (12) in the absence of a washer

and with the presence of an oil film, - we set T0 = (T1 - T2) / 2 + T2, - we set T0 '= T0 + # T, # T being a determined time interval

beforehand.

4. Method according to claim 3, characterized in that the travel time T of an ultrasonic wave (13) between the ultrasonic transmitter (10) and the ultrasonic receiver (12) is measured by means of a ramp fixed slope voltage (20), which is blocked by means of a trigger (18) when the signal received by the ultrasonic receiver (12) exceeds a predetermined threshold.

5. Method according to claim 3, characterized in that the travel time T of an ultrasonic wave (13) is measured between the ultrasonic transmitter (10) and the receiver (12) by sampling with a rate of sampling f the successive values V0, V1, ..., Vn and by comparing these values to a predetermined threshold.

6. Device for detecting the presence of an organ in a mechanical assembly, characterized in that it includes means for measuring the real time T of travel of an ultrasonic wave emitted by an ultrasonic transmitter, up to an ultrasonic receiver ( 12); means for processing the measured value T of the real travel time to determine the absence or the presence of said member (8).

7. Device f according to claim 6, characterized er that the processing means comprise - a memcire in which are inscribed a value

predetermined upper T0 'and a predetermined value

lower T0, - a first comnarateur (C) to compare the journey time

measured T at the lower predetermined value T - a second comparator (C) to compare the travel time

2

measured at the upper predetermined value T0 ', - display means for signaling the absence of the member (8)

if the measured travel time T is greater than T 'or 0

less than T

0

8. Measuring device according to claim 6 or 7, for detecting the presence of a washer (8) in a differential, this differential comprising a housing (2) an axis

(4) mounted on the housing (2) and at least one pinion (6) mounted at one end of the axis (4), and a washer (8) interposed between the pinion (6) at least and the housing (2 ), characterized in that it comprises an arm (100) provided at one end with positioning means on the axis (4) of the differential, the ultrasonic transmitter (10) being mounted at this end of the arm (100) with a device for correctly positioning the transmitter, and a lever (102) articulated on the arm (100), an ultrasonic receiver (12) being mounted at one end of the articulated lever (102), and elastic means (104) for applying the ultrasonic sensor (12) to said case (2).