Brevet FR2093936A1 — publié le 19720204

La présente invention concerne un capteur de vitesse servant à mesurer la vitesse d'une roue dans un système de freinage anti-bloquant pour véhicule. le capteur que l'on considère comprend une roue phoni-5 que fixée à une partie tournante de la roue du véhicule, une tête ■ détectrice stationnaire par rapport à la roue de véhicule, et un organe de fixation pour maintenir la roue phonique très proche de la tête capteuse La roue phonique comporte des dents qui, lorsqu'elles passent devant la tête détectrice, engendrent des signaux 10 dans cette tête. L'invention se propose de résoudre un problème consistant à donner au capteur-une forme suffisamment compacte pour qu'il puisse se loger dans la cavité d'un frein à tambour ou d'un frein à disque. Parmi les éléments de ce problème, il faut signaler que 15 la roue phonique doit comporter une masse relativement importante de matériau ferromagnétique. Il faut également signaler que la tête détectrice doit être montée de façon telle que sa position par rapport à la roue phonique ne soit pas affectée par les variations dimensionnelles normales dues aux jeux, débattements ou déforma-20 tions des pièces du véhicule en fonction de sa charge. Les tentatives faites jusqu'à maintenant pour réaliser un tel capteur n'ont pas eu de suite, car elles n'ont permis d'obtenir que des signaux instables en raison des faibles masses ferromagnétiques utilisées, et déformés par des variations de distance entre la roue phonique 25 et la tête détectrice. Dans le capteur de vitesse objet de l'invention, la roue phonique comprend un support en forme générale de soucoupe ayant un diamètre relativement grand, sur lequel est fixé un anneau en matériau ferromagnétique comportant des dents. 30 Ce capteur présente de nombreux avantages; notamment il a une longue durée de vie, il simplifie les problèmes de tolérances, il peut comporter un moyen de réglage de la position des pièces au montage, il ne comporte pas de pièces frottantes, il peut se monter sur les véhicules courants, il peut être fabriqué en grande série 35 à bas prix et suivant un procédé nouveau. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, illustrée par les figures jointes en annexe é-numérées ci-après : La Figure 1 montre un essieu arrière de véhicule, la roue et 40 le tambour de frein étant ôtés, et le plateau d'essieu partielle 71 19080 2 2093936 ment déchiré pour faire apparaître le capteur de vitesse conforme à l'invention. La Figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la Figure 1. 5 La Figure 3 montre la roue phonique séparée du véhicule. La Figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne 4-4 de la roue phonique représentée sur la Figure 3• La Figure 5 est une vue agrandie de la tête détectrice. La Figure 6 illustre une variante de réalisation de la roue 10 phonique. Les Figures 1 et 2 représentent le fourreau 10 d'un essieu 12 dont l'extrémité forme un plateau 14 équipé de vis 16 permettant le montage d'une roue. Une plaque 18, supportant divers organes de frein tels que des segments 20, est montée par vis et écrous 22, 15 24 sur une bordure 26 du fourreau d1 essieu 10. La face extérieure du plateau 14 comporte un relief de centrage 28 concentrique au palier 29 de l'essieu 12. Le relief de centrage 28 est reçu dans l'ouverture centrale 31 d'un tambour de frein, ce tambour étant maintenu entre la roue (non représentée) et le plateau 14. 20 Le capteur suivant l'invention comprend une roue phoni que 32 constituée par une pièce de métal épais embouti 34 ayant la forme d'une soucoupe; cette pièce est entourée d'un anneau 36 à la surface externe duquel sont formées des dents 38 semblables à celles d'un engrenage (voir aussi Figures 3 et 4), l'anneau 36 ayant une 25 section relativement forte et étant en matière ferromagnétique. La pièce emboutie 34 comporte un fond plat avec une ouverture centrale 41 s'adaptant avec précision sur le relief de centrage 28 du plateau d'essieu 14» ainsi qu'une paroi latérale 42 approximativement cylindrique ou, comme représenté, conique avec un petit rebord . 30 44 sur lequel l'anneau 36 est soudé par points. Un avantage de l'invention réside dans le fait que l'anneau 36 peut être réalisé économiquement en formant des dents dans une barre ou dans une bande de métal, puis en roulant cette bande ou barre pour lui donner une forme circulaire telle qu'aucune irrégularité n'apparaisse dans 35 l'espacement des dents à la jonction 46 des extrémités. Il n'est pas nécessaire de souder ou braser cette jonction, car l'invention présente également l'avantage de permettre à l'anneau 36 d'être placé dans un montage qui le rend circulaire et concentrique à l'ouverture centrale 41. La jonction 46_ est ainsi tenue en bonne posi-40 tion pendant le soudage par points de l'anneau 36 sur le rebord 44 71 19080 3 2093936 de la pièce emboutie 34. Le capteur comprend également un organe de fixation 48 comprenant une base 50 fixée par les écrous 24 d'au moins deux des vis 22 servant au montage du frein, ainsi qu'une patte 52 dirigée 5 vers le dispositif de réglage 54 intercalé entre les extrémités des deux segments de frein classiques 20. Cette disposition est très a-vantageuse, car c'est celle pour laquelle les pièces montées sur la roue et les pièces montées sur l'essieu accuse,nt un déplacement relatif minimal en fonction de la charge, en particulier pendant le 10 freinage. Cela permet donc de prévoir un espacement initial très faible entre la roue phonique 32 et la tête détectrice 60, sans que ces pièces risquent d'établir entre elles un contact frottant susceptible de les endommager. La patte 52 peut comporter des ondulations comme en 56 15 (Figure 2) afin de ne pas être gênée par des pièces du frein tel que le ressort 58. Le fait que le dispositif de réglage du frein laisse subsister un espace libre qui peut être utilisé pour le montage de la tête détectrice 60 et qui est aussi éloigné que possible du centre de la roue est une circonstance heureuse mise à profit dans l'in-20 vention. Cela permet notamment de prévoir un grand nombre de dents 38 sur la roue phonique 32, d'où il résulte que chaque tour de roue engendre un grand nombre de signaux élémentaires, et il s'ensuit que l'on obtient des signaux significatifs, même aux très basses vitesses. Cette faculté est très avantageuse pour ce qui concerne le bon 25 fonctionnement du dispositif antipatinage. La tête détectrice 60 est fixée de façon réglable sur la patte 52, dans une position telle que des dents 62 en saillie sur une masse polaire 64 soient vis-à-vis des dents 38 de l'anneau 36. Le réglage est réalisé au moyen de deux languettes 66 qui font 30 partie d'un boîtier abritant la tête 60 et qui embrassent la patte 52 de façon à pouvoir être serrées sur cette patte au moyen d'une vis 68 et d'un écrou 70. Les signaux du capteur sont transmis par deux fils de connexion 72 qui sortent de la tête détectrice 60 et passent par une ouverture (non représentée) du support de frein 18 pour 35 être reliés à 1111 amplificateur du dispositif antipatinage. La tête détectrice 60 peut contenir une résine de remplissage qui enrobe les pièces et fixe leur position relative. Ces pièces, outre la masse polaire 64, comprennent une bobine 63 et un aimant permanent 65. La Figure 5 en montre des détails. L'enrobage de résine peut être tel qu'une couche de résine 74 recouvre les dents 71 19080 4 2093936 62 de la masse polaire 64. Pour monter le capteur sur un véhicule, il suffit alors de faire glisser la tête détectrice 60 le long de la patte 52 jusqu'à ce que la couche de résine touche les dents 38 de l'anneau 36, et l'on peut ensuite serrer l'écrou 70 sur la vis 68. 5 Pendant la période de rodage du véhicule, la résine subira une usure qui, sans causer de dommage, déterminera la distance entre la masse polaire et la roue phonique. La Figure 6 illustre une variante dans laquelle des pièces remplissant les mêmes fonctions que dans l'exemple précédent 10 sont désignées par les mêmes repères augmentés de 100. La roue phonique 132 comprend une pièce emboutie 134 dont la bordure est repliée de façon à former un épaulement 76 et une collerette cylindrique 78. On a placé l'anneau 136 autour de la collerette 78 en le poussant contre 1'épaulement 76, et on a rabattu l'extrémité de la 15 collerette pour former un rebord 80 qui maintient l'anneau en place. Dans cette forme de réalisation, l'anneau 136 est un anneau fermé; s'il est réalisé avec une barre roulée, les extrémités jointives sont soudées ou brasées; en outre, il est recommandable d'usiner les dents après brasage ou soudage des extrémités. 20 Dans le fonctionnement du capteur, le passage des dents 62 de la masse polaire 64 devant les dents 38 de la roue phonique produit des variations du flux magnétique dans la masse polaire, et ces variations induisent une tension alternative dans la bobine 63 de la tête détectrice 60. la fréquence de cette tension est propor-25 tionnelle au nombre de dents de la roue phonique et à la vitesse de rotation de la roue de véhicule. Il suffit donc de mesurer cette fréquence par des moyens connus pour connaître la vitesse de rotation de la roue ou la vitesse du véhicule. 71 19080 5 2093936 BEVEHDICATIONS - 1 - Capteur de vitesse servant à mesurer la vitesse de rotation d'une roue de véhicule, comprenant une roue phonique fixée à une partie tournante de la roue de véhicule, une tête détectrice sta-5 tionnaire par rapport à la roue de véhicule, et un organe de fixation pour maintenir la tête détectrice très proche de la roue phonique, caractérisé en ce que la roue phonique comprend via support en forme générale de soucoupe ayant un diamètre relativement grand, sur lequel est fixé un anneau en matériau ferromagnétique, cet an- 10 neau comportant des dents qui engendrent des signaux dans la tête détectrice lorsqu'elles passent devant cette tête. 2 - Capteur de vitesse suivant la revendication 1 , caractérisé en ce que le support a une faible masse tandis que l'anneau a une section relativement forte. 15 3 - Capteur de vitesse suivant la revendication 2, caractéri sé en ce que l'anneau est fixé par des points de soudure sur une bordure du support. 4 - 'Capteur de vitesse suivant la revendication 1 , caractérisé en ce que le support est une pièce emboutie peu profonde prévue 20 pour s'adapter sur un plateau servant au montage de la roue de véhicule, et pour être serrée entre ce plateau et la roue de véhicule. 5 - Capteur de vitesse suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la paroi du support comporte une lèvre formée sur sa périphérie, l'anneau étant maintenu entre cette lèvre et un repli de la 25 paroi sur l'anneau. 6 - Capteur de vitesse suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit organe de fixation comprend une patte qui s'étend radialement à partir d'un fourreau d'essieu de la roue de véhicule et qui supporte la tête détectrice le plus loin possible de l'essieu 30 permettant ainsi à la roue phonique d'avoir le plus grand diamètre possible. 7 - Capteur de vitesse suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la tête détectrice est réglable en position le long de ladite patte. 35 8 - Procédé de fabrication du capteur de vitesse suivant la re vendication 3, caractérisé en ce que l'anneau de matériau ferromagnétique est pris sous la forme d'une crémaillère, puis roulé en cercle. 9 - Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que 71 19080 6 2093936 l'anneau est tenu dans un montage pendant la soudure par point, afin d'en assurer la concentricité.