Brevet FR2035066A1 — publié le 19701218

0962? 1 2035066 L'invention se rapporte à un dispositif anti-blocage pour freins de véhicules, notamment de véhicules automobiles, qui comporte des capteurs prévus sur les roues pour transmettre à un comparateur commun un signal de sortie qui correspond à 5 la vitesse de rotation des roues0 Ces dispositifs servent à éviter le "blocage des diverses roues du véhicule lorsque, par exemple, lorad'un freinage, la force transmise par la roue au sol devient supérieure à la résistance de frottement, appelée adhérence, entre la roue et le 10 sol» le "blocage des roues réduit considérablement la sécurité de la conduite du véhiculée On connaît déjà des dispositifs qui captent la vitesse de rotation de la roue, par exemple une roue dentée qui tourne avec la roue du véhicule, et à laquelle est associé un aimant "15 dont le flux magnétique varie suivant que des dents ou des creux de denture se trouvent en face de ses pôles, une soupape intercalée dans la conduite de fluide de freinage étant manoeuvrée ou laissée en position de repos sous 1'effet de la tension induite qui agit par l'intermédiaire d'un comparateur électroni-20 que0 Par ailleurs, il est également connu d'utiliser comme générateur d'impulsions des dynamos ou génératrices-électriques et des pompes hydrauliques qui sont montées extérieurement sur les roues du véhicule. Toutefois, ces dispositifs présentent un inconvénient en ce sens que, du fait de la construction, 25 elles ont tin grand encombrement et, en raison des très fortes variations des forces exercées sur les roues, dans les montages de roues utilisés jusqu'à présent, il n'est pas possible de garantir pour le générateur d'impulsions une circularité optimale de rotation et, par conséquent, une parfaite sécurité 30 d'émission des signaux L'invention vise à monter sur lés roues des capteurs 35 d'une façon qui élimine toute influence de la construction de la suspension et des moyens de montage rotatif de la roue et qui assure la circularité optimale de la rotation et la sécurité 70 09623 2 2035066 de l'émission des signaux même en cas de fortes variations des forces exercées sur les roues» Ce problème est résolu suivant l'invention par le fait que chaque capteur est monté à l'intérieur des moyens de mon-5 tage de la roue, de préférence entre le palier intérieur et le palier extérieur. Ce mode de montage des capteurs présente un avantage en ce sens qu'il n'altère pas la construction éprouvée des . moyens de montage de la roue, y compris l'écartement entre les 10 plans des paliers et qu'il ne nécessite pas de modification fondamentale des chaînes de fabrication actuellement utilisées. Toutefois, ceci signifie également que les capteurs peuvent être incorporés sans grand frais, même après coup dans des moyens de montage de roues déjà existants. 15 le fait que le capteur soit placé entre les paliers, garantit une circularité optimale de la rotation et la sécurité de l'émission des signaux même dans le cas de fortes variations des forces, puisque la zone comprise entre les paliers est soumise aux plus faibles contraintes.. Le capteur est, par ailleurs, 20 protégé de la corrosion puisqu'il est enfermé entre les paliers de la roue et que ces derniers l'isolent des salissures d'origine extérieureo Ce mode de montage évite avec sécurité le risque de détérioration lors du montage ou du démontage des roues ou des disques de freins, grâce au fait que le capteur 25 n'est pas encontact avec les éléments à démonter et qu'il est protégé de l'effet direct des chocs par les paliers et le corps du moyeuo les capteurs sont de préférence réalisés sous la forme de générateurs de fréquence connus en soi et le stator qui reçoit la bobine, constitué sous la forme d'un manchon et qui 30 est muni d'une denture, est monté sur la partie fixe des moyens de montage de la roue tandis que le rotor constitué par un manchon portant une denture est montée sur la partie tournante de ces moyens de montage. Dans cette construction, la partie fixe est, par exemple, la fusée d'une roue avant ou le support de 35 moyeu d'une roue arrière tandis que la partie tournante est, par exemple, le moyeu d'une roue avant ou le demi-arbre d'une roue, arrière. 3 2035066 La description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés, donnés surtout à titre d'exemple, fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur les dessins annexés : 5 - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale de moyens de montage d'une roue avant, dans lesquels est incorporé le capteur ; - la figure 2 est une vue en coupe partielle des moyens de montage^ suivant la figure 1 dans lesquels est incorporé un 10 capteur double ; - la figure 3 est une vue en coupe longitudinale de moyens de montage d'une roue arrière dans lesquels est incorporé un capteur, la partie supérieure de la figure représentant une forme de réalisation ouverte et la partie inférieure, une 15 forme de réalisation fermée. Dans la réalisation de la figure 1, le capteur 1 est agencé entre le palier radial intérieur 2, dont la portée sur la fusée 6 est représentée en 3 et le palier extérieur 4-, dont la portée sur la fusée 6 est représentée en 5» Dans cette réa-20 lisation, le stator 7 du capteur 1, présente la forme cylindrique d'un manclion dont le profil intérieur est tel que ce manclion puisse être emmanché sur la fusée fixe 6 et qui est appuyé rigidement à son extrémité avant, sur une partie de la portée 3 et, à son extrémité arrière, sur une partie de la portée 5« 25 Cette construction présente un avantage en ce sens que le stator, réalisé en matière magnétique, n'a à être usiné qu'à son extrémité avant et son extrémité arrière puisque seules les deux extrémités s'appuient sur les portées 3» 5 qui ont subi un traitement de surfaces. 30 Le manchon 7 porte, sur la surface cylindrique, qui est à l'opposé de la surface de portée, une denture et les ailettes ou nervures 9 qui portent les dents 8 font partie du manchono Suivant l'invention, l'enroulement 10 est prévu sur la surface cylindrique extérieure du stator 7> et il est entouré 35 latéralement par ifes ailettes 9 qui portent la denture 80 Le fait que l'enroulement 10 est monté, au moyen du stator 7» sur la fusée fixe 6, entre les paliers 2 et 4, garantit la sécurité 70 09623 4 2035066 de l'émission des signaux et de la connexion des contacts, puisque le dispositif n'utilise aucune bague de contact glissant, ni balai, etc... Sur la figure 1, on a également représenté le rotor 11 5 qui forme une autre partie constitutive du capteur 1, et qui présente la forme d'un manclion cylindrique dont le profil extérieur est de forme telle que le manclion soit monté directement avec un appui rigide dans la partie tournante 12 des moyens de montage de la roue qui est, dans le cas considéré, le moyeu 10 de cette roue. Le rotor 11 porte une denture sur la surface cylindrique qui est à l'opposé de la surface de portée, et les ailettes 14 sont des parties constitutives du rotor. Ce mode de montage de l'élément capteur entre les paliers 2 et 4 apporte également l'avantage de permettre, grâce à la circularité 15 optimale de la rotation, de maintenir à une faible valeur les écartements entre les dents 8 du stator 7 et les dents 13 du rotor 11. Il en résulte que le diamètre extérieur du stator 7 peut être grand et que l'on peut disposer un plus grand nombre de dents sur sa périphérie, que dans le cas d'un stator présen-20 tant du faux-rond. Par ailleurs, l'accroissement du nombre des dents entraîne l'accroissement du nombre des impulsions par unité de temps de sorte que, même dans la gamme des vitesses basses, d'environ 20 km/h, le capteur débite encore au comparateur un nombre suffisant d'impulsions et que l'installation 25 anti-blocage des freins est encore efficace à ces basses vitesses» Il est avantageux de prévoir une bague de montage cylindrique 15 qui prologne la partie active du capteur, composée du stator 7 et du rotor 11. Cette bague de montage 15 est montée 30 dans la partie tournante 12 et évite que la denture du capteur I ne soit endommagée ou détériorée au moment de l'assemblage des moyens de montage de la roue» Le nombre des dents de la denture intérieure du rotor II et celui des dents de la denture extérieure du stator 7 qui 35 lui fait face sont identiques ou sont dans un rapport égal à un nombre entier, de préférence dans le rapport 1:2. Ces nombres de dents doivent, autant que possible, être grand# et 70 09623 5 2035066 chaque denture comporte en général 500 dent s,, Dans une forme particulière de réalisation de l'invention, il est encore possible de prévoir la moitié du nombre des dents sur l'une des parties du capteur et le nombre total sur l'autre partie de 5 manière à donner, à la sortie du capteur, un nombre d'impulsions qui correspond au nombre total des dents. Cette forme de réalisation présente des avantages pour la fabrication des dentures. Par exemple, on peut donner à la denture intérieure du rotor 11, difficile à réaliser et qui est taillée par bro-10 chage, un nombre de dents inférieur de moitié tandis que la denture extérieure du stator 7 Qui est plus facile à réaliser, par taillage à la fraise, porte le nombre total des dentso Il est avantageux de remplir d'une matière de bourrage // anti-magnétique 16 telle que, par exemple l'Araldite, une résine 15 à couler, le molybdène, etc.. les vides existant entre les ailettes 14 qui portent les dentures, cette matière recouvrant les dents 8, 13 et les ailettes 9» 14 d'une couche protectrice antimagnétique. Dans cette construction, le molybdène, par exemple, peut être projeté à la flamme. Cette caractéristique 20 évite que des limailles magnétiques provenant par exemple de l'usure des roulements, ne se déposent sur les dents et sur les ailettes ou encore dans le creux entre les ailettes et ne soit préjudiciable au fonctionnement du capteur 1. Pour la sortie des conducteurs électriques 17» qui sont 25 représentés en pointillé sur le dessin, il est prévu, dans le stator 7, un perçage 18 et, dans la fusée, un perçage 19, un tube 20 faisant pont 21 entre le stator 7 et la fusée 6. Ce tube 21 est muni, à son extrémité 22 qui émerge à l'extérieur fi 'un renforcement 23 qui sert, tout d'abord, au moment du mon-30 tage, de butée limite pour éviter d'enfoncer trop profondément le tube 20, ce qui risquerait d'endommager les conducteurs, électriques 17» le perçage 19 est fermé par une colle 24 qui évite la pénétration des souillures. Sur la figure 2, on a représenté par une vue en coxtpe, 35 un essieu avant, identique à celui de la figure 1, le montage d*un double capteur 25 composé de deux capteurs qui sont intercalés entre le palier 2 et le palier 4„ Le stator 26 est, comme 1 70 09623 6 2035066 sur la figure 1, monté sur des surfaces de portée 3 et 5 s Alors que le rotor 16 du capteur extérieur est relié à la partie tournante i2 par un support intermédiaire 31» le rotor 29 du capteur intérieur est monté directement dans la 10 partie tournante 12, pour des raisons de construction. les conducteurs électriques sont enfilés à travers un. perçage 32 du stator 26 et, comme on l'a déjà décrit sur la figure 1, ils sortent à travers le perçage 19 de la fusée 6 pour aboutir au comparateur commun. 15 Les nombres de dents du capteur double sont égaux par paires» Toutefois, les dents de l'un des capteurs sont déphasées d*un demi-pas, c'est-à-dire d'un angle électrique de 180° par rapport aux dents de l'autre capteur0 En additionnant les deux capteurs, on obtient donc par des moyens électriques, un 20 doublement du nombre des impulsions. Ceci a l'avantage de permettre au dispositif suivant l'invention de fonctionner à des vitesses même très faibles, et l'avantage de garantir la sécurité de l'émission des signaux. La figure 3 est une vue en coupe longitudinale des 25 moyens de montage de la roue d'un essieu arrière. Dans ce cas, et comme on l'a déjà décrit plus haut, la partie tournant des moyens de montage 33 est constituée par le demi-arbre d'essieu arrière et la partie fixe 34 par le support de moyeu, le capteur 35 est monté, ainsi qu'on l'a déjà décrit, sur les figures 30 1 et 2, entre le palier intérieur 36 et le palier extérieur 37» La figure 3 montre, au-dessus de l'axe du demi-arbre d'essieu arrière, une forme de réalisation ouverte du capteur 35 et au-dessous de cet axe, line forme de réalisation fermée» le rotor 38, qui est emmanché sur le demi-arbre 33 et qui est 35 appuyé par l'une de ses faces radiales contre la bague intérieure du palier extérieur 37, est identique pour les deux formes de réalisation,, BAD ÛiïiÛINAk 70 09623 7 2035066 Alors que le rotor 39 dans lequel sont emmanchées les ailettes dentées 40, superposables dans le sens axial et entre lesquelles se trouve l'enroulement 41 est constitué par un simple manchon qui est monté dans le support 34 du moyeu, dans la forme de réalisation fermée, le stator 42 porte l'ailette dentée intérieure 43 et l'aile dentée extérieure 44 et un corps de "bobine 45 enferme l'enroulement 46 en l'isolant entièrement de l'extérieur de sorte que cet enroulement est protégé des détériorations^ de l'encrassage et de la corrosion» Pour la sortie des conducteurs électriques, on utilise dans la forme de réalisation ouverte, le perçage 47 pratiqué dans l'ailette 40 et, dans la forme de réalisation fermée, le perçage 48 pratiqué dans le stator 42, le perçage 49 du support de moyeu 34 étant commun pour les deux formes de réalisation» Il est évident que, dans les moyens de montage pour roue arrière suivant la figure 3» il est également possible d#incorporer deux capteurs comme ceux décrits sur la figure 2 de sorte que le mode de construction du dispositif suivant la figure 2 peut également être appliqué dans la réalisation de la figure 3* Pour la surveillance des capteurs, on peut vérifier à l'aide de moyens électroniques l'absence de rupture dans les enroulements. 70 09623 s 2035066 EEMDIGATIOHS 1) Dispositif anti-blocage pour freins de véhicule, notamment de véhicule automobile, qui comporte des capteurs portés par les roues et dont chacun fournit, à un comparateur 5 commun, un signal de sortie correspondant à la vitesse de la roue, caractérisé en ce que chaque capteur étant agenfcé à l'intérieur des moyens de montage de la roue» 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les capteurs sont agencés entre les paliers intérieurs 10 et les paliers extérieurs des roues» 3) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les capteurs sont des générateurs de fréquence et en ce que le stator qui porte la bobine est agencé sur la partie fixe des moyens de montage de la roue, tandis que le rotor est 15 monté sur la partie tournante de ces moyens de montage» 4) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3» caractérisé en ce que le stator possède la forme d'un manchon cylindrique dont le profil intérieur, ou extérieur selon le cas, est tel que le manchon puisse être emmanché sur la fusée 20 fixe de l'essieu ou, selon le cas, dans le support fixe du moyeu de la roue, et s'appuie par âes extrémités avant et arrière sur une partie des portées des roulements de la roue» 5) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le stator présente une denture sur la 25 surface cylindrique qui est à l'opposé de sa surface de portée et que les ailettes qui portent les dents sont des parties du stator ou bien sont enfilées sur le stator de sorte que les dents des deux ailettes se recouvrent axialement» 6) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5» 30 caractérisé en ce que le stator présente, sur la surface cylindrique qui est à l'opposé de la surface de portée, un évidement sur lequel est emmanché un deuxième capteur composé d'un stator et d'un rotor, ce deuxième capteur étant fixé dans sa position au moyen de bagues entretoises et les dents des capteurs 35 étant décalées, d'un demi-pas, les aines par rapport aux autres» 7) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'enroulement est monté sur la surface cylindrique extérieure ou sur la surface cylindrique intérieure 70 09623 9 2035066 du stator selon le cas, cet enroulement étant encadré latéralement par les ailettes qui portent les dents. 8) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7» caractérisé en ce que le rotor présente la forme d'un manchon 3 cylindrique dont le profil intérieur, ou le profil extérieur, selon le cas, est tel que le manchon puisse être monté avec tin appui rigide directement ou avec l'aide d'un support intermédiaire, dans la partie tournante des moyeux de montage de la roue, ou sur cette partie tournante selon le cas„ 10 9) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le rotor porte une denture sur la surface cylindrique qui est à l'opposé de la surface de portée, et en ce que les ailettes qui portent les dents sont directement des parties du rotor ou "bien sont emmanchées sur le rotor de 15 façon que les dents des ailettes se superposent axialemento 10) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9j caractérisé en ce qu'une "bague de montage cylindrique prolonge la partie active composée du stator et du rotor» 11) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, 20 caractérisé en ce que le nombre des dents de la denture, intérieure et celui de la denture extérieure opposée sont égaux entre eux ou sont liés par un rapport exprimé par un nombre entier, de préférence le rapport de 1 : 2« 12) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, 25 caractérisé en ce qu'une matière de remplissage anti-magnétique telle que, par exemple, l'Araldite, une résine à couler, ou le molybdène, remplit le creux existant entre les ailettes qui portent les dents et recouvre les dents et les ailettes d'une couche protectrice anti-magnétique. 30 13) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que des trous, rainures ou équivalent sont creusés dans le stator, et dans la partie fixe des moyeux de montage de la roue qui porte le stator pour faire sortir les conducteurs électriqueso