Brevet FR2070801A1 — publié le 19710917

: La présente invention concerne un capteur de mesure qui est associé, de préférence, à une roue de véhicule et qui fournit des impulsions proportionnelles à la vitesse angulaire de la roue» Dans un circuit électronique correspondant, ces 5 impulsions peuvent être traitées pour commander un dispositif anti-blocage, un dispositif anti-dérapage au démarrage ou bien un tachymètre. On connaît dé^à des dispositifs qui fournissent des signaux ou des impulsions proportionnels à une vitesse angu-10 laire. Ils fonctionnent hydrauliquement, mécaniquement, optiquement ou induetivement. Les capteurs de mesure inductifs sont appropriés pour être montés en particulier sur la roue d'un véhicule, car ils fonctionnent sans contact» Bans des modes de réalisation connus, on monte sur un 15 arbre ou sur un moyeu de roue un disque denté sur sa périphérie extérieure» Ce disque, qui peut être également appelé rotor, est associé, à un aimant fixe (stator)* Le flux magnétique de cet aimant est modifié par le disque denté tournant, ce qui engendre dans le stator une tension alternative dont la fré- 20 qïïëncëPëst proportionnelle à la vitesse angulaire de la roue. Pour une séquence constante d'impulsions, 1*écartement entre le stator et le rotor ne doit varier que faiblement car autrement les impulsions seraient supprimées ou bien également le générateur d'impulsions serait endommagé lors d'un contact en-25 tre le stator et le rotor. De nombreuses constructions d'essieux rendent impossible l'établissement d'un écartement constant et précis entre le stator et le rotor. Pour assurer un bon fonctionnement du générateur d'impulsions, le nombre d'impulsions par tour de roue est réduit jusqu*à ce qu'on établisse, 30 entre le rotor et le stator, un écartement adapté aux flexions ou aux oscillations de l'essieu. Pour obtenir un dispositif anti-blocage fonctionnant de façon rapide et précise, ce petit nombre d'impulsions n'est cependant pas suffisant. Indépendamment de ces inconvénients de principe, les générateurs d'im-35 pulsions précités sont soumis à un encrassement et à une corrosion du fait de leur montage dans une position non-protégée. Il peut également se produire des détériorations sous l'effet 70 44515 2070.801 de pierres propulsées à grande vitesse ou bien lors du montage ou du démontage des essieuxo Dans de nombreuses constructions d*essieux9 le montage sur .un véhicule existant n'est possible qu'au prix de modifications importantes de la construction par 5 suite du gros encombrement de 1*appareil0 LBinvention a pour but de fournir un capteur de mesure de type inductif qui ne soit pas influencé par des flexions ou des oscillations d'arbres et qui puisse être logé dans un volume protégéo- 10 Ce problème est résolu à l'aide d'un capteur de mesure servant à déterminer une vitesse angulaire ou une variation de vitesse angulaire, de préférence de roues de véhicules, qui se compose essentiellement d'un rotor et d'un stator agencé sous forme d'un aimant et muni d'une bobine annulaire, une ten-15 sion alternative proportionnelle à la vitesse angulaire étant engendrée dans le stator par rotation du rotor, capteur caractérisé en ce que le rotor et le stator sont réunis sous forme d'un ensemble unitaire, en ce que le rotor est monté sur le stator ou sur une partie reliée à ce dernier de façon à pouvoir 20 tourner par rapport au stator de manière qu'il ne se produise en cours de marche aucune modification d'écartement radial ou axial entre le 'rotor et le stator„ Le mouvement de rotation est transmis au rotor de préférence par un entraîneur élastique agencé sous forme d'une 25 lame ressorto Suivant un mode particulièrement avantageux de réalisation de l'invention, le rotor et le stator sont pourvus sur leurs surfaces frontales opposées de dentures droites qui ne sont pas en contact l'une avec l'autre, auquel cas un palier 30 de glissement axial est formé par des couches d'un ma-cériau anti-friction non-magnétique déposées sur la denture droite de manière à déterminer entre le rotor et le stator un écartement axial défini par les épaisseurs de couches déposées sur ies pointes de dents» 35 Le rotor peut également être pourvu d'une denture in térieure et le stator d'une denture extérieure, ou inversement, auquel cas les dentures sont écartées radialement d'une dis- r- t COPY 70 44515 2070801 tance telle qu'elles ne sont pas en contact. Avec une telle disposition du capteur de mesure, on peut obtenir un nombre d'impulsions très élevé car le pas de denture correspondant peut être choisi à une valeur très fai— 5 hle sur le rotor et sur le stator, l'influence de flexions et d'oscillations est contrebalancée par l'entraîneur élastiqueo Le mode de construction compact permet de monter le capteur dans un espace limité dans la suspension de roue. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention 10 seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une coupe d'une partie d'une suspension d'essieu avant comportant un capteur de mesure ; 15 - la figure 2 est une vue, également en coupe, d'une partie d'une suspension d'essieu arrière muni d'un capteur de me sure s Sur la figure 1, le capteur de mesure 1 est monté sur l'essieu 4 à l'extérieur du roulement extérieur de roue avant 20 2 et de l'écrou de serrage 3® L'extrémité extérieure de l'essieu 4 est munie d'un siège cylindrique 5 et d'une rainure longitudinale 6. Le capteur de mesure est engagé jusqu'à la butée 7 du stator S et il est empêché de tourner par un ergot 9 prévu dans le corps de bobine 10 et s'engageant dans la rai-25 nure longitudinale 60 Le stator 8 est agencé en forme d'anneau à section droite en U. Le corps de bobine 10 portant l'enroulement 11 est engagé à l'intérieur de la section en U0 La branche intérieure 12 du corps de stator porte un palier de glissement radial 13 sur lequel est monté le rotor 14. Ce pa-30 lier 13 est avantageusement formé d'un matériau magnétiquement conducteur en vue de réduire au minimum, la résistance magnétique entre le stator 8 et lé rotor 14a Le palier 13 et le rotor 14 sont maintenus en position par une bague d'arrêt 15 sur le stator 8o 35 La branche extérieure 16 du stator 8 porte à son ex trémité libre une denture droite 17 dont les intervalles entre dents et les têtes de dents sont recouverts d'un matériau BAD ORfGlNÂL COPV 70 44515 2070801 anti-friction non-magnétique de façon à obtenir une surface lisse qui constitue un palier de glissement axial 18 pour le rotor 14o La denture frontale 19 prévue sur la périphérie extérieure du rotor 14 en forme de disque est revêtue de la même manière 5 que pour le stator 8 d'un matériau anti-friction qui constitue l'autre surface de travail 20 du palier 18» L'épaisseur des deux couches détermine 1*écartement entre le rotor 14 et le stator 80 Une ou plusieurs rainures radiales 21 prévues sur le côté arrière du rotor 14 reçoivent l'extrémité libre 22 d'un 10 entraîneur 23 agencé sous forme d'une lame de ressort et qui peut comporter plusieurs brancheso Avantageusement, lors de l'utilisation d'une lame de ressort, celle-ci doit avoir une raideur élevée dans le sens de rotation0 La force axiale exercée par le ressort n'a pas besoin d'être élevée car le rotor 15 14 est tiré par les forces magnétiques vers le stator 8. L'entraîneur 23 est relié sans pouvoir tourner, au chapeau vissa-ble 25 à l'aide de deux rivets 24, ce chapeau 25 étant vissé sur le moyeu de roue 26« La connexion électrique est avantageusement établie 20 à l'aide d'une fiche coaxialeo A cet effet, une fiche 27 sur laquelle est fixée un câble 28 est engagée dans un trou de l'essieu 40 La pièce antagoniste 30, associée à la fiche 27, a été incorporée par coulée au stator 8„ Le plan de séparation 3*1 de la fiche est situé à l'intérieur du trou 29 afin que les 25 contacts ne puissent pas être endommagés lors du démontage du -capteur de mesure„ Sur la figure 2 on a représenté un capteur de mesure 32 qui est monté sous forme d'un ensemble unitaire dans le support de roue 33 entre les deux roulements 34 et 35» Le 30 stator 36 et le rotor 37 sont agencés de manière à entourer la bobine 38 associée au corps 39o Une denture droite 40 du stator 36 et une denture droite 41 du rotor 37 sont également recouvertes d'un matériau non-magnétique afin de former un palier de glissement axial 61,, Le rotor 37 eu forme de L peut 35 porter sur la branche la plus longue un autre palier axial 60 qui sert seulement à ne pas interrompre le circuit magnétique par un entrefer trop grand. Le palier axial 60 est, par 70 44515 5 2Q7080Î conséquent, avantageusement constitué d'un matériau antifriction magnétique» le rotor 37 est guidé radialement par un coussinet 42 qui est formé d'un matériau non-magnétique» Ce coussinet 42 est situé entre la branche courte du rotor 37 en 5 forme de L et une enveloppe tubulaire non-magnétique 43 qui est emmanchée sur le stator 36 et qui maintient assemblés le rotor 37 et le stator 36 par un sertissage 44. Le rotor 37 comporte sur le côté extérieur de sa branche courte 45 une rainure radiale 46 dans laquelle est en-10 gagée une lame de ressort 47» la lame de ressort 47 est fixée sur un anneau 48 qui est emmanché sans pouvoir tourner sur l'arbre 49» L'anneau 48 et la lame de ressort 47 constituent l'entraîneur du rotor 37* La bobine 38 est reliée par deux fils 50 passant dans 15 un trou 51 du stator 36 à une fiche 52 qui est coulée à l'aide d'une matière plastique dans le trou 53 du stator 36» La fiche 54, reliée à un câble 55» est guidée dans une douille vissable 56 et elle est bloquée à l'aide d'un écrou à chapeau 57» La bague en caoutchouc 58 constitue pour le câble 55 un organe de 20 décharge en traction et elle assure simultanément l'étanchéité de la fiche 54 par rapport à l'humidité extérieure» La douille 56 est agencée de manière à pénétrer dans le trou 53 cLu stator 36, qui est ainsi bloqué axialement dans le support de roue 33» La douille vissable 56 est maintenue en position à l'aide 25 d'une tôle 59® 70 44515 6 2070802 BE7EKDICAII0US 1) Capteur de mesure pour déterminer une vitesse angulaire eu une variation de vitesse angulaire, de préférence de roues de véhicules, qui se compose essentiellement d'un ro- 5 tor et d'un stator agencés en forme d'aimant et pourvus d'une "bobine annulaire, une tension alternative proportionnelle à la vitesse angulaire étant engendrée dans le stator par aîota -tion du rotor, capteur caractérisé en ce que le rotor et le stator sont réunis sous forme d'un ensemble unitaire de manière 10 que le rotor soit monté sur le stator ou sur une partie reliée à ce dernier de façon à pouvoir tourner par rapport au rotor afin qu'il ne se produise en cours de marche aucune variation d'écartement radial ou axial entre le rotor et le stator® 2) Capteur de mesure suivant la revendication 19 ca-15 ractérisé en ce que le mouvement de rotation est transmis au rotor par un entraîneur élastique. 3) Capteur de mesure suivant la revendication 29 caractérisé en ce que l'entraîneur est agencé sous forme d'une lame de ressorte 20 4) Capteur de mesure suivant l'une des revendications 1 à 3j caractérisé en ce que le rotor est monté sur 1© stator par l'intermédiaire d'un roulement à rouleaux qui guide radia-lement et axialement le rotor® 5) Capteur de mesure suivant l'une des revendications 25 1 à 4, caractérisé en ce que le rotor est monté sur le stator par l'intermédiaire d'au moins un palier de glissement. 6) Capteur de mesure suivant la revendication 5» caractérisé en ce qu'il est prévu des paliers de glissement séparés pour assurer un guidage radial et axial® 30 7) Capteur de mesure suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'au moins un palier de glissement est formé d'un matériau contenant du fer. 8) Capteur de mesure suivant 1'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le rotor et le stator sont munis 35 sur leurs surfaces frontales placées en regard de dentures droites ne se touchant pas. 70 44515 7 2070801 9) Capteur de mesure suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'un palier de glissement axial est constitué par des couches d'un matériau anti-friction non-magnétique déposées sur les dentures droites de manière à établir entre le 5 rotor et le stator un écartement axial déterminé par les épaisseurs de couches sur les pointes de dentso 10) Capteur de mesure suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le rotor est pourvu d'une denture intérieure et le stator d'une denture extérieure, ou inverse- 10 ment, auquel cas les dentures sont écartées radialement d'une distance telle qu'elles ne se touchent pas8 11) Capteur de mesure suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'un palier de glissement radial est formé par des couches d'un matériau anti-friction non-magnétique 15 déposées sur les dentures» 12) Capteur de mesure suivant l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le rotor et/ou le stator sont formés d'une matière plastique contenant du fer0 13) Capteur de mesuire suivant l'une des revendica- 20 tions 1 à 12, caractérisé en ce que le rotor et/ou le stator sont partiellement magnétisés et en ce que, le cas échéant, seule la pièce antagoniste (rotor ou stator) est pourvue d'une denture»