FR2671403A1 - Method for continuous measurement of the tension of a belt, and measurement device allowing implementation of the method - Google Patents
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Abstract
Description
Procédé de mesure en continu de la tension d'une courroie, et dispositif de mesure permettant la mise en oeuvre du procédé.Method for continuously measuring the tension of a belt, and measuring device allowing the method to be implemented.
La présente invention concerne un procédé de mesure en continu de la tension d'une courroie, telle qu'une courroie de distribution par exemple. The present invention relates to a method for continuously measuring the tension of a belt, such as a timing belt for example.
La plupart des moteurs thermiques sont aujourd'hui équipés d'une courroie de distribution crantée qui assure la transmission entre le vilebrequin et l'arbre à cames. Most heat engines are today equipped with a notched timing belt which ensures the transmission between the crankshaft and the camshaft.
Pour assurer un fonctionnement silencieux et une durée de vie maximale, la courroie doit être tendue de manière précise lors de son montage le long d'une chaîne de fabrication d'un moteur. To ensure silent operation and maximum service life, the belt must be tightened precisely when it is mounted along a production line of an engine.
Le réglage de la tension est obtenu par rotation d'un galet tendeur monté sur un excentrique et après réglage, la mesure de la tension s'effectue actuellement par l'intermédiaire d'un capteur mécanique qui prend appui sur la courroie. The tension adjustment is obtained by rotation of a tensioner roller mounted on an eccentric and after adjustment, the tension measurement is currently carried out by means of a mechanical sensor which is supported on the belt.
On connaît également, par le document WO 87/05699, un procédé de mesure en continu de la tension d'une courroie. Ce procédé de mesure utilise le principe selon lequel la tension d'une courroie est proportionnelle au carré de la fréquence propre des vibrations transversales d'un brin de cette courroie, pour une longueur et une masse linéique données, et la mesure de la tension consiste en fait à mesurer la fréquence propre. Also known, from document WO 87/05699, is a method for continuously measuring the tension of a belt. This measurement method uses the principle according to which the tension of a belt is proportional to the square of the natural frequency of the transverse vibrations of a strand of this belt, for a given length and linear density, and the tension measurement consists actually measure the natural frequency.
Pour effectuer cette mesure, on utilise deux microphones et la vibration de la courroie peut être entretenue par un dispositif mécanique qui frappe la courroie à intervalles de temps réguliers. To carry out this measurement, two microphones are used and the vibration of the belt can be maintained by a mechanical device which strikes the belt at regular time intervals.
Ce dispositif mécanique engendre des discontinuités à chaque frappe, et interdit alors toute mesure à cet instant. This mechanical device generates discontinuities at each strike, and then prohibits any measurement at this time.
La présente invention a pour but d'assurer une mesure sans discontinuité et ce but est atteint en utilisant un dispositif compensant l'amortissement des oscillations, qui agit sans contact direct avec la courroie. The object of the present invention is to ensure a measurement without discontinuity and this object is achieved by using a device compensating for the damping of the oscillations, which acts without direct contact with the belt.
La présente invention a pour objet un procédé de mesure en continu de la tension d'une courroie, consistant à capter les vibrations d'un brin de la courroie à l'aide de microphones, à mesurer la fréquence propre de ces vibrations. The subject of the present invention is a process for continuously measuring the tension of a belt, consisting in capturing the vibrations of a strand of the belt using microphones, in measuring the natural frequency of these vibrations.
Le procédé de mesure, selon l'invention, est caractérisé en ce qu'il consiste à compenser l'amortissement des oscillations par apport d'énergie sans contact mécanique avec le brin de la courroie. The measurement method according to the invention is characterized in that it consists in compensating for the damping of the oscillations by supplying energy without mechanical contact with the strand of the belt.
Selon une caractéristique de l'invention, l'apport d'énergie s'effectue à l'aide de deux colonnes d'air qui viennent frapper alternativement les deux faces du brin de la courroie. According to a characteristic of the invention, the supply of energy takes place using two columns of air which alternately strike the two faces of the strand of the belt.
Ce procédé de l'invention consiste à capter, soit les vibrations naturelles de la courroie, soit à appliquer une première impulsion qui fait vibrer la courroie de manière forcée. This method of the invention consists in capturing either the natural vibrations of the belt, or in applying a first pulse which vibrates the belt in a forced manner.
La présente invention a également pour objet un dispositif de mesure en continu de la tension d'une courroie, comportant deux microphones installés chacun en regard d'une face d'un brin de la courroie, un appareil de mesure relié électriquement aux deux microphones. The present invention also relates to a device for continuously measuring the tension of a belt, comprising two microphones each installed opposite one face of a strand of the belt, a measuring device electrically connected to the two microphones.
Le dispositif de mesure selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte deux haut-parleurs montés chacun à l'extrémité de grand diamètre d'un cône acoustique, les extrémités de petit diamètre de ces cônes acoustiques étant installées chacune en regard d'une face d'un brin de la courroie. The measuring device according to the invention is characterized in that it comprises two loudspeakers each mounted at the large diameter end of an acoustic cone, the small diameter ends of these acoustic cones being each installed opposite 'one side of a belt strand.
Selon un mode de réalisation permettant de limiter l'encombrement, les extrémités de petit diamètre des deux cônes acoustiques comportent chacune un coude, les cônes étant alors sensiblement parallèles et les haut-parleurs sensiblement côte-à-côte. According to an embodiment making it possible to limit the space requirement, the ends of small diameter of the two acoustic cones each comprise a bend, the cones then being substantially parallel and the loudspeakers substantially side by side.
Selon une caractéristique de l'invention, les haut-parleurs sont installés dans une chambre unique d'un couvercle relié de manière étanche aux extrémités de grand diamètre des deux cônes. According to a characteristic of the invention, the loudspeakers are installed in a single chamber with a cover connected in leaktight manner to the large diameter ends of the two cones.
Les deux cônes, les deux haut-parleurs et le couvercle constituent une fourche acoustique. The two cones, the two speakers and the cover constitute an acoustic fork.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les deux microphones sont installés chacun dans une pièce-support, ces deux pièces-support étant accolées entre elles, elles laissent subsister entre elles un intervalle dans lequel la courroie vient s'insérer. According to another characteristic of the invention, the two microphones are each installed in a support piece, these two support pieces being joined together, they allow a gap to remain between them in which the belt is inserted.
Les deux microphones et les deux pièces-support constituent une fourche microphonique. The two microphones and the two support pieces constitute a microphone fork.
La fourche acoustique et la fourche microphonique sont éloignées l'une de l'autre le long d'un brin libre de la courroie, et ces deux fourches sont reliées électriquement, un amplificateur étant installé entre la fouche microphonique et la fourche acoustique. The acoustic fork and the microphone fork are distant from each other along a free strand of the belt, and these two forks are electrically connected, an amplifier being installed between the microphone fork and the acoustic fork.
ll est décrit ci-après à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés, un procédé et un dispositif de mesure, selon l'invention, permettant la mesure de la tension d'une courroie de distribution d'un moteur à combustion interne. It is described below by way of example and with reference to the accompanying drawings, a method and a measuring device according to the invention, allowing the measurement of the tension of a timing belt of an internal combustion engine .
La figure 1 montre la courroie et l'installation de ce dispositif de mesure sur cette courroie;
la figure 2 montre en vue selon II de la figure 1, la fourche acoustique du dispositif de mesure;
la figure 3 montre en coupe selon III de la figure 1, la fourche microphonique du dispositif de mesure;
la figure 4 est une vue selon IV de la figure 3, de la fourche microphonique.Figure 1 shows the belt and the installation of this measuring device on this belt;
Figure 2 shows in view along II of Figure 1, the acoustic fork of the measuring device;
Figure 3 shows in section along III of Figure 1, the microphone fork of the measuring device;
Figure 4 is a view along IV of Figure 3, of the microphone fork.
Dans la figure I, une courroie 1 est entraînée par une poulie 2 située en bout d'un vilebrequin d'un moteur à combustion interne et elle entraîne une poulie 3 située en bout de l'arbre à cames du moteur. In Figure I, a belt 1 is driven by a pulley 2 located at the end of a crankshaft of an internal combustion engine and it drives a pulley 3 located at the end of the camshaft of the engine.
La poulie 1 est guidée par une poulie 4 montée tournante sur un arbre fixe, non représenté, et tendue par une poulie 5 montée tournante sur un arbre solidaire d'un excentrique, la rotation de cet excentrique assurant le réglage de la tension de la courroie.The pulley 1 is guided by a pulley 4 rotatably mounted on a fixed shaft, not shown, and tensioned by a pulley 5 rotatably mounted on a shaft secured to an eccentric, the rotation of this eccentric ensuring the adjustment of the tension of the belt .
Cette figure 1 montre d'une manière schématique le dispositif de mesure de l'invention, constitué d'une fourche microphonique 6 et d'une fourche acoustique 7, ces deux fourches étant reliées électriquement par l'intermédiaire d'un amplificateur différentiel 8, tandis que la fourche microphonique 6 est reliée à un appareil de mesure tel qu'un fréquence-mètre 9, qui permet de lire la tension de la courroie. This FIG. 1 schematically shows the measuring device of the invention, consisting of a microphone fork 6 and an acoustic fork 7, these two forks being electrically connected by means of a differential amplifier 8, while the microphone fork 6 is connected to a measuring device such as a frequency meter 9, which makes it possible to read the tension of the belt.
La figure 2 représente la fourche acoustique 7 en vue extérieure, la courroie 1 étant en coupe. Figure 2 shows the acoustic fork 7 in external view, the belt 1 being in section.
La fourche acoustique 7 comporte, deux coudes 8a,8b dont ltembouchure est située en regard d'une face d'un brin de la courroie, deux cônes acoustiques 9a,9b sensiblement parallèles et prolongeant les deux coudes, deux haut-parleurs 10a,10b reliés par leur partie conique à l'extrémité de grand diamètre de chaque cône acoustique, un couvercle Il coiffant les deux haut-parleurs, et un câble de liaison 12. The acoustic fork 7 comprises, two elbows 8a, 8b, the mouth of which is situated opposite one face of a strand of the belt, two acoustic cones 9a, 9b substantially parallel and extending the two elbows, two loudspeakers 10a, 10b connected by their conical part to the large diameter end of each acoustic cone, a cover It covering the two speakers, and a connection cable 12.
Ce câble de liaison 12 comporte deux fils 12a,12b, le fil 12a étant raccordé au haut-parleur 10a et le fil 12b étant raccordé au hautparleur 10b. This connecting cable 12 comprises two wires 12a, 12b, the wire 12a being connected to the speaker 10a and the wire 12b being connected to the speaker 10b.
Entre chaque extrémité d'un coude et une face de la courroie, subsiste un intervalle qui permet à la courroie de vibrer. Between each end of an elbow and one face of the belt, there is an interval which allows the belt to vibrate.
Chaque coude 8a,8b est relié à l'extrémité de petit diamètre d'un cône de façon étanche, le couvercle 1 1 étant lui-même relié à l'extrémité de grand diamètre de chaque cône de façon étanche. Each elbow 8a, 8b is connected to the end of small diameter of a cone in a sealed manner, the cover 11 is itself connected to the end of large diameter of each cone in a sealed manner.
L'intérieur du couvercle constitue une chambre unique 13 dans laquelle sont logés côte-à-côte les deux haut-parleurs.The interior of the cover constitutes a single chamber 13 in which the two loudspeakers are housed side by side.
La figure 3 montre la fourche microphonique 6. Cette fourche comporte deux pièces-support 14a,14b accolées et solidarisées l'une à l'autre par l'intermédiaire de deux vis 15,16, seule la vis 16 étant visible en figure 3, tandis que les deux vis 15,16 sont visibles en figure 4. FIG. 3 shows the microphone fork 6. This fork comprises two support parts 14a, 14b joined and secured to one another by means of two screws 15, 16, only the screw 16 being visible in FIG. 3, while the two screws 15,16 are visible in Figure 4.
Chaque pièce 14a,14b comporte un orifice borgne transversal 17a,17b, un orifice longitudinal 18a,18b et un autre orifice transversal 19a,19b, ces deux orifices 19a,19b étant mis bout à bout. Each part 14a, 14b has a transverse blind hole 17a, 17b, a longitudinal hole 18a, 18b and another transverse hole 19a, 19b, these two holes 19a, 19b being placed end to end.
Dans chaque orifice borgne transversal 17a,17b, est logé un microphone respectivement 20a,20b. Un fil électrique 21a passe successivement dans le trou borgne 17a, l'orifice longitudinal 18a, l'orifice transversal l9a, l'orifice transversal 19b et l'orifice longitudinal 18b pour relier électriquement le microphone 20a et le câble de liaison 21, tandis qu'un fil électrique 21b passe successivement dans le trou borgne 17b et l'orifice longitudinal 21b pour relier électriquement le microphone 20b au câble de liaison 21. In each transverse blind hole 17a, 17b, is housed a microphone 20a, 20b respectively. An electric wire 21a passes successively through the blind hole 17a, the longitudinal orifice 18a, the transverse orifice 19a, the transverse orifice 19b and the longitudinal orifice 18b to electrically connect the microphone 20a and the connection cable 21, while an electric wire 21b passes successively through the blind hole 17b and the longitudinal orifice 21b to electrically connect the microphone 20b to the connection cable 21.
Un bouchon 22 ferme l'extrémité supérieure de l'orifice longitudinal 1 8a de la pièce 14a. A plug 22 closes the upper end of the longitudinal opening 1 8a of the part 14a.
Entre chaque microphone et une face de la courroie subsiste un intervalle qui permet à la courroie de vibrer. There is an interval between each microphone and one side of the strap that allows the strap to vibrate.
Un tel dispositif de mesure fonctionne de la manière suivante
La courroie peut entrer en vibration sous l'action d'un bruit ambiant ou sous l'action d'une impulsion générée de façon électronique et appliquée à la courroie par les haut-parleurs.Such a measuring device operates in the following manner
The belt may vibrate under the action of ambient noise or under the action of an electronically generated pulse applied to the belt by the speakers.
Quelle que soit la manière dont on a initialisé les vibrations, celles-ci reflètent la tension de la courroie, car cette tension est fonction de la fréquence propre d'un brin de la courroie selon la relation T = 4 m 12 f2
T: tension de la courroie
m : masse linéique de la courroie
1 : longueur libre du brin
f : fréquence propre de ce brin.Whatever the way in which the vibrations were initialized, these reflect the tension of the belt, because this tension is a function of the natural frequency of a strand of the belt according to the relation T = 4 m 12 f2
T: belt tension
m: linear mass of the belt
1: free length of the strand
f: natural frequency of this strand.
Chaque microphone capte les vibrations de la courroie et les transmet, via l'amplificateur 8, à son haut-parleur associé. Chaque haut-parleur vibre et chaque colonne d'air parcourant le cône acoustique vient alors frapper la courroie et la fait vibrer. Each microphone picks up vibrations from the belt and transmits them, via amplifier 8, to its associated loudspeaker. Each loudspeaker vibrates and each column of air passing through the acoustic cone then strikes the belt and makes it vibrate.
Les vibrations sont ainsi entretenues et comme les microphones sont également reliés aux fréquences-mètre 9, la valeur de la fréquence propre s'affichera sur la fréquence-mètre de manière permanente, et on connaîtra ainsi la tension de la courroie de manière précise et continue, ce qui peut permettre un réglage de la courroie par action sur l'excentrique jusqu'à la tension désirée. The vibrations are thus maintained and as the microphones are also connected to the frequency meters 9, the value of the natural frequency will be displayed on the frequency meter permanently, and we will thus know the tension of the belt precisely and continuously , which can allow adjustment of the belt by acting on the eccentric to the desired tension.
Claims (12)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR9100116A FR2671403B1 (en) | 1991-01-07 | 1991-01-07 | CONTINUOUS MEASUREMENT METHOD OF THE BELT TENSION, AND MEASURING DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD. |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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| FR2671403B1 FR2671403B1 (en) | 1995-01-20 |
Family
ID=9408489
Family Applications (1)
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2671403B1 (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| FR2705750A1 (en) * | 1993-05-28 | 1994-12-02 | Eca | Method and device for adjusting the tension of a belt |
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1991
- 1991-01-07 FR FR9100116A patent/FR2671403B1/en not_active Expired - Fee Related
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| FR2671403B1 (en) | 1995-01-20 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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