Brevet FR2093932A1 — publié le 19720204

la présente invention concerne un capteur- de vitesse pouvant servir à mesurer la vitesse d'une roue d'un véhicule équipé d'un système de freinage anti-bloquant. le capteur considéré dans l'invention est d'un type compre-5 nant une roue phonique fixée sur le moyeu d'une roue de véhicule et une tête détectrice tenue très près de la roue phonique par une patte reliée à un organe fixe par rapport à la roue du véhicule. Dans le passé, la roue phonique ne répondait pas aux conditions requises qui demandent que cette roue ait un grand nombre de 10 dents génératrices de signaux et présente une masse de matériau ferro-% magnétique capable de laisser passer un flux magnétique important, tout en étant robuste et protégée contre la projection de pierres ou autres objets, notamment lorsque le véhicule comporte des freins à disques î il est également nécessaire de prévoir un moyen simple 15 et efficace pour régler la distance entre la tête détectrice et la roue phonique. le capteur de vitesse suivant l'invention répond aux conditions requises, et il ne comporte que des éléments ayants des formes simples, réalisables facilement et économiquement. 20 Dans le capteur de vitesse objet de l'invention, la roue phonique est une pièce ferromagnétique dont la forme générale est celli d'une soucoupe ayant un fond percé d'une ouverture centrale permettant d'emmancher ladite pièce sur le moyeu de la roue du véhicule, ainsi qu'une bordure de forme générale cylindrique sur une surface accessiblf 25 de laquelle est formée une série de dents. En outre, la tête détectrice est reliée au support de la fusée de roue recevant ledit moyeu à l'aide d'une patte de fixation qui comporte un moyen de réglage autorisant le déplacement de la tête détectrice pour ajuster la distance entre cette tête et la roue phonique. 30 0e capteur de vitesse est particulièrement apte à être monté sur les roues avant d'un véhicule équipé de freins à disque. Par le fai que les capteurs de vitesse ne seront montés que sur demande au cours • des prochaines années, il est souhaitable que leur montage n'exige pas. d'aménagements spéciaux sur le véhicule, ce qui est le cas du capteur 35 de l'invention, dont la roue phonique peut être emmanchée à force sur le diamètre du centrage normalement prévu sur la roue avant pour recevoir le disque de frein ; de même, la patte de fixation de la tête détectrice peut se monter sous deux des vis qui servent normalement à fixer le cache-poussiere du frein sur le support de la fusée de roue. 71 18077 2 2093932 La piece ferromagnétique peut être réalisée par emboutissage d'un métal épais ; la bordure de cette pièce est suffisamment épaisse pour que l'on puisse y former des dents, tout en laissant suffisamment de place à l'arrière des dents pour permettre un passage facile 5 du flux magnétique et assurer une bonne rigidité mécanique. On peut combler les espaces entre dents à l'aide d'une résine de remplissage assurant une protection contre la projection de pierres ou autres objets durs, susceptibles de se coincer entre les dents et d'endommager la tête détectrice. 10 Un procédé assurant que la roue phonique tourne sans voile et sans excentricité consiste à emmancher la roue phonique sur le moyeu de la roue et, en-faisant tourner la roue sur son palier, usiner le sommet des dents ainsi que la résine de remplissage de façon à réaliser une surface cylindrique unie et lisse, bien centrée sur l'axe de 15 rotation de la roue. Dans ce procédé, le matériau de remplissage assiste l'opération d'usinage en évitant les bavures et en empêchant les dents de se coucher. Bien que la description se réfère aux roues avant d'un véhicule, il va de soi que le capteur peut également s'adapter aux roues 20 arrière. L1invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, illustrée par les figures jointes en annexe énumerees ci-après : La figure 1 est une vue en bout d'une fusée de roue avant 25 classique, la roue étant enlevée et des pièces étant coupées suivant la ligne 1-1 de la figure 2. La figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1. La figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la 30 figure 1. La figure4 est une vue en coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 1 . Les figures 5, 6, 7, et 9 sont des vues partielles illustrant des étapes différentes de la fabrication de la roue phonique. 35 La figure 8 est une vue en coupe suivant la ligne 8-8 de la figure 7. La figure 10 est une vue partielle illustrant l'étape finale de la fabrication de la roue phonique. La figure 11 représente la tête détectrice. 40 La figure 12 est une vue en coupe suivant la ligne 12-12 de COPY 71 18077 3 2093932 la figure 11. La figure 13 représente l'organe de fixation de la tête détectrice. Les figures 14 et 15 illustrent la tête de fixation respec-5 tivement montée et non montée, pour montrer des cornes qui servent à maintenir la distance entre la roue phonique et la tête détectrice. Les figures 16 et 17 illustrent une variante des figures 14 et 15. Les figures se rapportent à une roue avant classique et 10 montrent un support de fusée 10 auquel est reliée une fusée d'essieu 12. Le moyeu de roue 14, équipé de roulement à rouleaux 16, 18 est monté sur la fusée 12 ; il est fixé à l'aide d'une rondelle 20, d'un écrou crénelé 22 et d'une goupille 24. Le moyeu 14 comporte un plateau 26 prévu pour le montage de la roue. Sur la face interne de ce 15 plateau est fixé un disque de frein ventilé classique 28 dont la partie centrale forme une cuvette 30 avec un rebord 32 et une ouverture 38, le rebord 32 étant relié au plateau 26 par des vis 34 traversant des trous 33. La partie filetée des vis 34 fait saillie vers l'extérieur pour recevoir la roue 36 qui est fixée par des écroûs, 35. Le 20 moyeu 14 comporte une portée cylindrique 37 qui est reçue dans l'ouverture centrale 38 du disque et assure le centrage de ce disque. Dans l'invention, la portée 37 est plus longue que nécessaire afin qu'elle puisse également être reçue dans l'ouverture centrale 40 d'une roue phonique désignée de façon globale par le repère 42. La roue phonique 25 est une pièce de métal embouti épais 44 en forme de soucoupe. La pièce 44 présente une bordure cylindrique 46 sur la surface interne de laquelle sont formées des dents 48 dont les intervalles contiennent un matériau de remplissage 48 (voir Figure 9). L'ouverture centrale 40 de la roue phonique est entourée d'une collerette 52 prenant un 30 bon appui sur la portée 37 afin de garantir le centrage et la stabilité de la roue phonique. Les figures 5 à 10 illustrent un procédé avantageux pour réaliser la roue phonique 42 et pour l'associer au moyeu 14 et au disque de frein 28. La figure 5 montre la pièce emboutie de métal épais" 44 avec la collerette 52 entourant l'ouverture centrale 40. 3i néces-35 saire, une série d'ouvertures 54 peut être découpée dans l'embouti 44 afin de réduire son poids et son inertie. La figure 6 illustre une passe d'alésage faite à l'aide d'un outil 56 sur l'ouverture centrale 40, pendant que la bordure 46 est tenue par le mors 58 d'une machine-40 outil non représentée. Cette opération permet d'usiner l'ouverture 40 COPY 71 18077 4 2093932 avec une tolérance étroite et assure une bonne concentricité de la roue phonique 42. la figure 7 montre comment les dents 48 sont formées par encochage, et la figure 8 illustre la configuration des dents, la figure 9 montre comment le matériau non-magnétique de rem-5 plissage 50 est moulé dans les intervalles entre les dents 48. On notera qu'un excès de ce matériau recouvre l'intérieur de la bordure cylindrique 46. lia figure 10 montre comment la roue phonique 42 est emmanchée à force sur la portée 37 du moyeu 14 5 le matériau de remplissage 50 est usiné jusqu'à attaquer les dents 48 de quelques cen-10 tièmes de millimètre pour que l'on obtienne une surface lisse, uniforme, continue et concentrique par rapport à l'axe du moyeu 14. Il est recommandable de centrer le moyeu 14 sur le cône des paliers 16, 18, pendant que l'outil 63, supporté par la barre 62, exécute l'alésage. Pendant cette opération, le matériau de remplissage 50 assure 15 une fonction annexe consistant à empêcher que l'outil 63 produise des bavures ou des déformations sur les dents relativement délicates 48. la suppression de telles bavures serait une opération pénible et coûteuse en main-d'oeuvre. De préférence, le matériau de remplissage 50 œt une résine adhésive devenant dure et résistante à l'abrasion après 20 polymérisation ; ce matériau peut être un polymère de la classe des époxydes. Si l'on considère à nouveau la figure 1 , le support de fusée 10 est muni de deux pattes 64 auxquelles un frein à disque 65 est fixé par des vis 66. Un écran anti-poussière 68 est également fixé au sup-25 port de fusée par trois vis 70. Deux des vis 70 servent également à maintenir la platine 72 d'une tête détectrice 74. Sur la figure 13, on voit que la platine 72 présente une fente oblongue 76 prévue pour recevoir un relief rectangulaire 78 (voir Figure 11) formé: à l'arrière de la tête 74. la tête détectrice 74 comporte un boîtier en tôle em-30 boutie 79 ayant seulement une extrémité 80, deux faces latérales 82 et un dos 84 (figures 11 et 12). le relief 78 est estampé sur le dos 84 du boîtier ; une vis 86, ayant une tête plate 88 soudée à la face interne du relief 78, comporte une tige filetée 90 qui traverse un trou 91 . Un écrou 92 permet de fixer la tête détectrice 74 dans une 35 position choisie le long de la fente 76 (figures 3 et 4). le boîtier 79 contient une bobine 94 faite d'un grand nombre de spires de fil fin enroulées sur une carcasse en matière moulée 95 ; dans l'axe de la carcasse, -un logement est prévu pour recevoir une masse polaire de section rectangulaire 96 et un aimant permanent cylindrique 97. les 4° fils 98 d'un câble 100 traversent l'une des faces 82 et sont connec 71 18077 5 2093932 tés aux sorties de la bobine 94» Une bague élaitique 101, moulée au cable 100 est engagée dans une ouverture 102 de la platine 72. Toutes les pièces 94 à,98 peuvent être maintenues définitivement en position dans le boitier par tin enrobage obtenu à l'aide d'un matériau de rem-5 plissage tel qu'une résine époxyde. La masse polaire 96 sort en partie par le côté ouvert du boitier 79, et la partie dépassante comporte trois dents 104, ayant même forme et même espacement que les dents 48. Les dents 104 sont disposées à faible distance des dents 48 de la roue phonique 42. L'écran anti-poussière 68 du frein comporte des 10 ouvertures 105 à l'emplacement de la platine 72 afin de permettre le passage du câble 100, et également pour que l'on puisse accéder à l'écran 92 et régler définitivement la position de la masse polaire 96 par rapport aux dents 48 de la roue phonique après mise en place du moyeu 14 et du disque de frein 28. 15 On notera que le bord cylindrique 46 de la pièce en métal embouti épais 44 est contenu dans la cuvette 30 du disque de frein 28. Cela assure une protection contre les pierres ou autres objets pesants susceptibles d'être projettés sur les roues lorsque le véhicule se déplace. De plus, le matériau de remplissage 50, qui comble les in-20 tervalles entre les dents 48, évite que de petits cailloux puissent obstruer les intervalles en formant des protubérances susceptibles d'endommager ou de dérégler la tête détectrice 74. Les figures 14 et 15 montrent une tête détectrice 74 munie de cornes 106, 108 permettant d'ajuster la distance entre la 25 masse polaire 96 et les dents 48 de la roue phonique 42. Les cornes 106, 108 sont amenées au contact de la roue phonique 42 lors du montage. Grâce au matériau de remplissage 50 placé entre les dents 48, les cornes glissent sur la surface unie de la roue phonique 42. Les cornes permettent également d'obtenir un réglage automatique de la 30 distance entre les dents 48 et 104 ; en même temps, ils protègent la tête 74 contre les dommages pouvant être causés par les déformations normales de la roue du véhicule. Par ailleurs, cette tête détéctrice ne diffère pas de celle qui est décrite plus haut. Les figures 16 et 17 illustrent une variante dans la-35 quelle les cornes 106, 108 sont remplacées par une cheminée UO formée sur la carcasse de bobine 95, et s'étendant au-delà des dents 104 de la tête detectrice 74. Dans l'espace intérieur à la cheminée 110, les intervalles entre les dents sont comblés par un matériau de remplissage non-magnétique 112 ; cela règle la distance entre les 40 dents 104 et 48, en assurant de plus une protection de la tête 74. 71 18077 6 2093932 La Figure 17 représente la carcasse de bobine 95. On notera qu'un rebord intérieur 114 de la cheminée 110 détermine la distance entre les dents 48 et 104. Dans le fonctionnement, le passage des dents 48 de la roue 5 phonique 42 devant les dents 104 de la tête détectrice produit des variations du flux magnétique dans les dents 104, et ces variations induisent dans la bobine 94 une tension alternative dojat la fréquence est proportionnelle à la vitesse de la roue du véhicule ; cette tension se transmet par les fils 98 du câble 100 à un élément non repré-10 senté d'un dispositif antipatinage pour système de freinage. COPY 71 18077 7 2093932 REVENDICATIONS 1. Capteur de vitesse servant à mesurer la vitesse de rotation d'une roue de véhicule, comprenant une roue phonique fixée à un moyeu de la roue de véhicule, une tête détectrice disposée très près de la 5 roue phonique et reliée par une patte de fixation à une partie non tournante par rapport à la roue de véhicule, caractérisé en ce que la roue phonique est une pièce ferromagnétique dont la forme générale est celle d'une soucoupe ayant un fond percé d'une ouverture centrale permettant d'emmancher ladite pièce sur ledit moyeu, ainsi 10 qu'une bordure de forme générale cylindrique sur une surface accessible de laquelle est formée une série de dents, et en ce que ladite patte de fixation relie la tête détectrice à un support de la fusée de roue recevant ledit moyeu et comporte un moyen de réglage autorisant -un déplacement de la tête détectrice pour ajuster la distance 15 entre cette tête et lés dents de la roue phonique. 2. Capteur de vitesse suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la série de dents est formée sur la surface interne de ladite bordure. - 3. Capteur de vitesse suivant la revendication 1, caractérisé 20 en ce que les intervalles entre dents sont comblés par un matériau de remplissage non-magnétique. 4. Capteur de vitesse suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le matériau de remplissage procure une surface cylindrique lisse, pratiquement ininterrompue. 25 5. Capteur de vitesse suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la roue phonique est logée dans un décrochement en forme de cuvette d'un disque de frein monté sur ledit moyeu. 6. Capteur de vitesse suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen de réglage comprend un bossage formé sur la 30 tête détectrice et reçu dans une fente oblongue de la patte de fixation. 7. Capteur de vitesse suivant la revendication 1, caractérisé en ce que des reliefs sont formés sur la tête détectrice pour fixer la distance entre ladite tête et la roue phonique, et pour protéger 35 cette tête contre les atteintes dues aux vibrations normales. 8. Capteur de vitesse suivant la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits reliefs sont des cornes disposées sur des côtés opposés de la tête. 9. Capteur de vitesse suivant la revendication 7, caractérisé 40 en ce que lesdits reliefs forment une cheminée autour de la portion COPY 71 18077 s ? 2093932 de la tête voisine de la roue phonique, cette cheminée étant en contact frottant avec la roue phonique. 10. Procédé de fabrication d'un capteur de vitesse suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivan- 5 tes : emboutissage de la roue phonique, usinage de l'ouverture centrale de la roue phonique, encochage des dents dans la surface interne du rebord de la roue phonique. 11. Procédé de fabrication suivant la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un poinçonnage de trous dans la 10 roue phonique pour en diminuer l'inertie. 12. Procédé de fabrication suivant la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre un remplissage des intervalles entre dents à l'aide d'un matériau de remplissage non-magnétique.