Brevet FR2133955A1 — publié le 19721201

i 2133955 La présente invention est relative à un palier à rou-. lement comportant au moins deux éléments mutuellement tournants et, plus spécifiquement, à un dispositif propre à détecter la vitesse de rotation relative desdits éléments. 5 Dans bien des cas, il est utile de pouvoir mesurer les mouvements relatifs entre deux éléments mutuellement tournants, par exemple lorsqu'il est besoin de mesurer la vitesse et l'accélération, de régler la vitesse de rotation, ainsi que dans des dispositifs d'anti-blocage dans les systèmes de freinage des véhi-Xo cules automobiles. , - A cet effet, l'on utilisait précédemment des dispositifs qui. engendrent vin champ magnétique, lequel est influencé de manière à varier suivant une.fréquence proportionnelle à.la vitesse de rotation de l'un des éléments tournants par rapport à X5 l'autre élément tournant, ainsi que des dispositifs enregistrant lesdites fréquences. Danp la revue "Automobile Engineer" numéro d'Août 1970 (pages 338 et suivantes) se trouve décrit un dispositif répondant au type précité, dans lequel le dispositif de détection 20 est disposé de façon appropriée sur l'étrier de frein et où un flux magnétique se trouve influencé par une bague dentée qui est fixée au moyeu de la roue. L'un des grands inconvénients propres à ce type de dispositif réside dans les risques de contamination de différentes sortes ou de corrosion entre le détecteur et la 25 roue dentée, ce qui diminue la précision du dispositif du fait que lesdites contaminations peuvent influer sur le champ magnétique et/ou bloquer le dispositif de détection. En outre, "le dispositif en question se trouve exposé à la chaleur du disque de frein et de l'étrier de frein, ce qui diminue davantage encore 30 la précision et la fiabilité de son fonctionnement. Les problèmes susmentionnés se trouvent résolus par la présente invention, laquelle porte sur un palier comportant deux éléments mutuellement tournants, se caractérisant par le fait qu'il comporte un dispositif propre à détecter les variations 35 dans un milieu, lesdites variations ayant une fréquence proportionnelle aux vitesses relatives de rotation des éléments tournants, ledit dispositif de détection étant disposé à l'intérieur ou débouchant dans une partie close qui est délimitée partiellement par les éléments tournants du palier et partiellement par 40 un couvercle ou tout autre dispositif d'étanchéité similaire coo- 72 13987 a 2133955 pérant avec lesdits éléments tournants. La présente invention, pourvoit en conséquence à un dispositif entièrement clos dans lequel le dispositif de détection se trouve protégé vis-à-vis de toute contamination. Le lubri-5 fiant éventuellement présent ne peut affecter le dispositif de détection que dans des limites bien définies et donc facilement prévisibles. . La.présente invention sera maintenant décrite de façon plus détaillée en référence au dessin ci-annexé sur lequel : 10 .la fig. 1 illustre un mode de réalisation de la pré sente invention tel qu'appliqué à un palier à roulement Rouble : rangée de billes à contact oblique; , v•• la fig. 2 illustre un autre mode. de réalisation de la présente invention- en fonction d'un autre type de palier à 15 . roulement .de roue; ; . - la fig. 3 illustre un détail du dispositif représenté sur la fig. 2. En référence tout d'abord àla fig. 1, l'on peut voir que le palier à roulement comporte une baguej extérieure 1 et 20 une bague intérieure 2, ainsi que deux; rangées intermédiaires; de billes -3, lesquelles sont maintenues en place par la cage 4. Le roulement est pourvu de garnitures1 ou dispositifs d'étan-çhéité 5, 6, la garniture d'étanchéité 6 comportant une ouverture en vue .de permettre le raccordement de l'extrémité d'un dis-25 positif 8.qui est muni d'un moyen propre à engendrer ton champ magnétique, ainsi que d'un dispositif propre à détecter les variations du champ magnétique se produisant lorsque les éléments roulants passent successivement à travers le champ magnétique. Les impulsions ainsi obtenues sont transmises par ion conducteur 30 9 en vue de leur traitement ultérieur, lequel est fonction de la détection des mouvements relatifs du palier à roulement, aux fins d'actionner par exemple un dispositif anti-blocage pour les freins et/ou un tachymètre. Etant donné que le mouvement des éléments tournants par rapport à l'une des bagues de roulement est propor-35 tionnel au mouvement relatif des deux bagues du roulement, la fréquence des variations du champ magnétique est également proportionnelle au mouvement relatif des bagues du roulement. Dans ledit mode de réalisation, la garniture d'étanchéité 6 est fixée adéquatement à la bague extérieure, le roulement comportant, par ail-40 leurs, me bague intérieure rotative 2. Le dispositif 8 peut être 72 13987 2133955 fixé ou relié de façon amovible à la garniture d'étanchéité 6. En référence maintenant à la fig. 2, se trouve illustré un autre mode de réalisation de la présente invention dans lequel le palier à roulement comporte une bague extérieure non rota-5 tive 21 qui est pourvue de dispositifs d'étanchéité 25* 26 et d'une bague intérieure rotative 22. Le roulement comporte deux rangées de billes 23 qui se trouvent mutuellement espacées par la cage 24. Le dispositif d'étanchéité 26 est également pourvu, comme celui de la fig. 1, d'une ouverture destinée à permettre le raccordement 10 d'un dispositif 28 du même type que le dispositif 8 de la fig.l. Dans un roulement conforme à celui illustré sur la fig. 2, l'action du dispositif d'étanchéité est entièrement statique-(ledit dispositif pouvant être solidaire de la bague extérieure), étant de ce fait particulièrement bien adapté pour supporter le disposi-15 tif 28. Les variations du champ magnétique sont obtenues ici au moyen d'une bague 9 qui est pourvue de dents 10 (voir fig. 3) ladite bague étant fixée à la bague intérieure rotative du roulement, les dents 10 étant réalisées dans un matériau propre à influer sur le champ magnétique lorsqu'elles sont amenées à passer 20 à travers ce dernier. La présente invention ne se limite nullement aux paliers à roulement, pouvant tout aussi bien s'appliquer à divers types de paliers à glissement. Il est également possible de placer les dispositifs 8, 28 de tout autre façon que celle représen-25 tée sur les dessins. C'est ainsi, par exemple, qu'il est parfaitement possible de fixer le dispositif de détection sur la bague rotative du roulement. Dans le cas où se trouvent détectées des variations dans le champ magnétique, lesdites variations peuvent être engen-30 drées par divers types de bagues rotatives, selon un principe identique à celui décrit par rapport aux fig. 2 et 3. Les bagues en question peuvent être réalisées soit dans un matériau ferromagnétique, soit dans un matériau analogue tel que le cuivre, auquel cas le champ magnétique se voit influencé 35 par les courants tourbillonnaires qui sont produits dans la bague par le champ magnétique. En lieu et place d'une bague métallique l'on peut avoir recours, par exemple, à une bague en résine synthétique dans laquelle ou sur laquelle est disposé un réseau métallique du type ferromagnétique ou tout autre type analogue, ledit ré-40 seau métallique étant amené à traverser le flux magnétique grâce 72 13987 4 2133955 à la rotation de la bague. Dans les paliers à roulement pourvus d'une cage, une telle bague peut être fixée à la cage, ou la cage elle-même peut être munie de dents ou d'un réseau métallique. Alternativement, la cage peut être pourvue de tout autre dispositif apte à produire des variations dans le flux magnétique. Il entre également dans le cadre de la présente invention d'utiliser d'autres procédés que celui du magnétisme en vue d'obtenir les impulsions requises. 72 13987 3 2133955 REVENDICATIONS 1. Palier à roulement comportant un nombre égal ou supérieur à deux éléments mutuellement tournants, caractérisé par le fait qu'il comporte' des dispositifs propres à engendrer et 5 à détecter respectivement des variations dans un milieu, par exemple un champ magnétique, lesdites variations ayant une fréquence proportionnelle à là vitesse de rotation de l'un des éléments tournants par rapport à l'autre élément tournant, lés dispositifs propres à engendrer des variations étant situés au-dessus 10 de ou en liaison avec une première partie du roulement, le dispositif propre à détecter les variations étant situé au-dessus de ou en liaison avec une deuxième partie du roulement, laquelle est apte à tourner par rapport à ladite première partie du roulement, et par le fait que lesdits dispositifs se trouvent situés dans ou 15 débouchent à l'intérieur d'un espace clos qui est délimité partiellement par les deux éléments roulants précités et partiellement par des dispositifs d'obturation ou d'étanchéité qui coopèrent avec lesdits éléments roulants. 2. Palier à roulement, suivant la revendication 1, 20 dans lequel l'un au moins des dispositifs d'étanchéité précités est fixé à l'un des éléments tournants, étant caractérisé par le fait que ledit dispositif propre à détecter les variations dans le milieu se trouve situé sur ledit dispositif d'étanchéité. 3. Palier à roulement, suivant la revendication 25 2, caractérisé par le fait que ledit dispositif d'étanchéité est muni d'une ouverture dams laquelle se trouve adapté de façon amovible le détecteur. 4. Palier à roulement, suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le milieu est constitué 30 par un champ magnétique, caractérisé par le fait que ledit champ magnétique est engendré par un aimant permanent. 5. Palier à roulement, suivant la revendication 1, dans lequel le milieu est constitué par ion champ magnétique, caractérisé par le fait qu'un élément du roulement pouvant tourner par 35 rapport audit dispositif d'étanchéité est pourvu d'une bague concentrique dentée dont les dents traversent 'les lignes de force du champ magnétique, ladite bague dentée étant réalisée dans un matériau qui influe sur la forme du champ magnétique. 6. Palier à roulement, suivant la revendication 5, 40 caractérisé par le fait que ladite bague est réalisée dans un ma 72 13987 ° 2133955 tériau ferromagnétique. 7. Palier à roulement, suivant la revendication 1, dans lequel le milieu est constitué par un champ magnétique, caractérisé par le fait que ledit élément du roulement pouvant tour- 5 ner par rapport audit dispositif d'étanchéité est muni d'une bague concentrique dans ou sur laquelle est disposé m réseau d'un ma-, tériau qui influe sur le champ magnétique et ce de façon différente du matériau constitutif de la bague précitée, ledit réseau traversant les lignés de force du champ magnétique lorsque la bague 10 est amenée à tourner»' 8. Pâlier à roulement, suivant la revendication 7* caractérisé'par le fait que ladite bague est réalisée dans une matière à base de résine synthétique. 9. Palier à roulement, suivant la revendication 8, 15 caractérisé par le 'fait que le réseau précité est réalisé dans un matériau ferromagnétique. 10. Palier à roulement, suivant la revendication 1, dans lequel le milieu est constitué par. m champ magnétique, caractérisé par le fait que ledit champ magnétique se trouve influencé 20 par les éléments tournants précités. . " 11. Palier à roulement, suivant la revendication 1, dans lequel le milieu est constitué par un .champ magnétique, les éléments roulants précités étant logés dans' une cage, caractérisé par le fâit que ladite cage est pourvue d'un dispositif propre 25 à couper les lignes de force du champ magnétique, ledit disposi- * 4 * tif étant réalisé dans un matériau qui influe sur la forme dudit champ magnétique. ' 12. .Palier à roulement, suivant la revendication 11, caractérisé par le fait que ledit dispositif est constitué par 30 des saillies radiales ménagées sur la cage précitée.