Brevet FR2131799A1 — publié le 19721117

i 2131799 On sait qu'on peut connaître la vitesse d'un disque rotatif, en un métal ferro-magnétique, en munissant sa surface d'interruptions équidistantes disposées suivant une couronne centrée sur l'axe du disque et constituée, par exemple, par des ouvertures ou 5 des dents périphériques, et en associant à ce disque un capteur électro-magnétique comprenant un aimant muni de pièces polaires dont les extrémités sont disposées en regard du trajet des interruptions du disque de façon que le flux magnétique passe par ce disque, et dont l'une au moins est muni d'une bobine. 10 La perméance du circuit magnétique est plus faible lorsque les extrémités des pièces polaires se trouvent en regard d'interruptions du disque que lorsqu'elles sont devant une partie pleine de ce disque. La bobine est ainsi traversée par un flux variable et fournit un signal dont la fréquence est représentative de la vitesse de rota-15 tion du disque. La présente invention a pour objet un perfectionnement apporté aux dispositifs de mesure de vitesse du type ci-dessus dans le but d'augmenter leur sensibilité. Ce dispositif est caractérisé en ce que chacune des pièces 20 polaires se termine par deux portions écartées angulairement l'une de l'autre d'un angle égal a 2n + 1 de façon à constituer deux 2 entrefers, £ étant le pas angulaire des interruptions du disque et n un nombre entier pouvant être égal à- zéro, et en ce que les deux portions de l'une des pièces polaires portent chacune une bobine, 25 les éeux bobines étant enroulées en sens contraire et connectées en série. Grâce à cette disposition, lorsque l'un des entrefers se trouve en regard d'une interruption du disque et présente une perméance minimale, l'autre se trouve en regard d'une portion pleine de ce 30 disque et a une perméance maximale ; le flux de l'aimant passe principalement par le second entrefer. La disposition est inverse, lorsque le disque a pivoté d'un angle p/2 ; il se produit en quelque sorte une commutation de flux traversant les deux entrefers. L'aimant fournissant un flux pratiquement constant, le signal électrique a, 3 5 pour un volume donné de l'aimant, une valeur maximale avec la disposition selon l'invention. On obtient ainsi un signal important, moins sensible aux bruits et ne nécessitant pas d'amplificateur avant sa mise en forme. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, les 40 interruptions du disque sont constituées par des perforations et 71 08194 2 2131799 les deux pièces polaires sont disposées de part et d'autre du disque, chaque portion d'extrémité de l'une de ces pièces se trouvant en regard d'une portion d'extrémité de l'autre pièce. Le signal obtenu est alors insensible au voilage du disque , à son faux rpnd ou a ses vibrations, contrairement à ce qui est le cas si les interruptions sont constituées par des dents périphériques. On a décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de capteur selon l'invention avec référence au dessin annexé dans lequel : La Fig. 1 est une vue en élévation d'un disque rotatif et de son capteur, l'une des pièces polaires étant arrachée, La Fig. 2 en est une coupe suivant II-II de la Fig. 1, La Fig. 3 en est une coupe suivant III-III de la Fig. 1, La Fig. 4 est un schéma de montage électrique du capteur. Tel qu'il est représenté au dessin, le capteur électro-magnétique est destiné à la mesure de la vitesse de rotation d'un disque 1, en un métal ferro-magnétique, par exemple en acier doux ou en fonte. Ce disque est constitué par une simple plaque de tôle dans laquelle sont découpées des ouvertures ou lumières 2 dorit les bords longitudinaux sont radiaux et qui sont angulairement équidistantes et sont toutes situées à la même distance de l'axe de rotation du disque. La largeur d'une ouverture, mesurée au milieu de celle-ci, est sensiblement égale à la distance séparant les bords extérieurs de deux ouvertures adjacentes. Le capteur comprend un aimant permanent 3 qui est prolongé par deux pièces polaires 4- et 5 disposées de part et d'autre du disque, chacune de ces pièces polaires se terminant par deux dents 6a-6b ou 7a-7b. Ces dents ont une section de dimensions inférieures à celles des ouvertures 2 et sont disposées suivant un rayon du disque 1, sur le passage des ouvertures 2, les dents 6a et 6b se trouvant respectivement en regard des dents 7a et 7b. Le groupe de dents 6a-7a est écarté angulairement du groupe de dents 6b-7b d'un angle égal à 1,5 p, p étant le pas des ouvertures ou lumières 2 Sur chacune des dents 6a_ et Gb est disposée une bobine 8a ou 8b. Les deux bobines sont enroulées en sens contraire et connectées en série. L'ensemble des deux bobines 8a et 8b est connecté dans un circuit électrique comprenant un circuit de mise en forme 10, ainsi qu'un circuit intégrateur et amplificateur 11 et un circuit 71 08194 3 2131799 indicateur ou de commande 12 (Fig. t). En fonctionnement, le flux de l'aimant 3 se partage en deux flux élémentaires dont l'un passe par la bobine 8a et l'entrefer existant entre les deux dents 6a et 7a, alors que l'autre passe 5 par la bobine 8b et l'entrefer existant entre les deux dents 6b et 7b. La perméance de chacun de ces entrefers diminue lorsqu'une ouverture 2 arrive dans cet entrefer et est, au contrairey maximale quand une partie pleine du disque se trouve dans l'entrefer. Etant donné la disposition des dents des pièces polaires et des ouvertures 10 du disque, une ouverture 2 arrive en regard d'une paire de dents 6a-7a ou 6b-7b, alors qu'une partie pleine du disque 1 arrive en regard de l'autre paire de dents 6b-7b ou 6a-7a. Il én résulte que la perméance de l'un des entrefers diminue alors que l'autre augmente et inversement. Lorsqu'une ouverture 2 arrive par exemple 15 en face de la paire de dents 6a-7a, le flux qui traverse l'entrefer formé par ces dents est minimal, puisque la perméance de cet entrefer est elle-même minimale ; ce flux est d'autant plus faible que le flux de l'aimant peut également passer par l'entrefer formé par les dents 6b-7b dont la perméance est alors maximale. La situation 20 sera inverse lorsque, le disque 2 avant tourné, une partie pleine se trouvera dans l'entrefer formé par les dents 6a-7a, dont la perméance. sera alors maximale; la majeure partie du flux passera par suite dans ce dernier entrefer. Les variations de flux engendrent dans chaque bobine une 25 tension dont la fréquence est d'autant plus élevée que la vitesse du disque est plus grande. Comme les bobines sont enroulées en sens contraire, et connectées en série, ces tensions sont de même sens et s'ajoutent. On obtient ainsi à la sortie des bobines 8a et 8b un signal 30 dont l'amplitude varie périodiquement et dont la fréquence est proportionnée à la vitesse du disque 2. Ce signal mis en forme en 10 est envoyé au circuit 11 dont la sortie est constituée par une tension dont la valeur est proportionnelle à la fréquence du signal d'entrée et, par conséquence, à la vitesse de rotation 0U disque 35 2. La tension apparaissant à la sortie du circuit 11 permet ainsi de connaître la vitesse de rotation du disque 2 ou de commander une opération quelconque lorsque ladite vitesse atteint une vitesse donnée. 40 L'invention est particulièrement applicable pour mesurer la 71 08194 2131799 vitesse d'une roue d'un véhicule automobile, le disque 2 étant solidaire en rotation de cette roue. Il va de soi que la présente invention ne doit pas être considérée comme limitée au mode de réalisation décrit et représenté mais en couvre, au contraire, toutes les variantes. 71 08194 5 2131799 REVENDICATIONS 1.-Dispositif de mesure de la vitesse d'un disque rotatif en une matière ferro-magnétique, dans lequel le disque est muni sur sa surface d'interruptions équidistantes disposées suivant une couronne centrée sur l'axe de rotation du disque et qui comprend 5 un capteur électro-magnétique comprenant un aimant muni de pièces polaires dont les extrémités sont disposées en regard du trajet des interruptions du disque de façon que le flux magnétique passe par ce disque, et dont l'une au moins est munie d'une bobine, caractérisé en ce que chacune des pièces polaires de l'aimant se termine 10 par deux portions écartées angulairement l'une de l'autre d'un angle égal à 2n + 1 de façon à constituer deux entrefers, £ étant le pas angulaire des interruptions du disque et n un nombre entier pouvant être égal à zéro, et en ce que les deux portions de l'une des pièces polaires portant chacune une bobine, les deux 1S bobines étant enroulées en sens contraire et connectées en série. 2.-Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les interruptions du disque sont constituées par des perforations,carac ^SeEèsque les deux pièces polaires sont disposées de part et d'autre du disque, chaque portion d'extrémité de l'une de ces pièces 20 se trouvant en regard d'une portion d'extrémité de l'autre pièce. 3.-Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les portions d'extrémité sont constituées par des dents dont la section a des dimensions inférieures à celles des perforations. 4.-Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en 25 ce que la largeur d'une perforation, mesurée à mi-longueur de celle ci, est sensiblement égale à la distance séparant les bords exter-rieurs des deux perforations adjacentes. 5.-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les bords longitudinaux de chacune des 30 perforations sont radiaux.