Brevet FR2263519A1 — publié le 19751003

La présente invention concerne un indicateur de nombre de tours, notamment comme palpeur de roue d'une installation de régulation antiblocage pour installation de freinage de véhicules automobiles, comportant un stator contenant un enroulement magnétique et un aimant permanent, et un rotor, constitué de préférence par une roue dentée dont les dents qui circulent devant le stator provoquent des variations de flux magnétique par modification de la fente d'air. On connaît des indicateurs de nombre de tours destinés à détecter les vitesses de rotation de roue, notamment sur des véhicules automobiles, dans lesquels une roue dentée est accouplée avec la roue de véhicule dont la vitesse doit être déterminée. Les dents de cette roue dentée passent devant un stator et produisent dans l'enroulement magnétique du stator des impulsions dont la fréquence dépend de la vitesse de rotation de la roue dentée.En raison des charges mécaniques élevées et de la charge thermique, les indicateurs de nombre de tours connus présentent un carter métallique rigide, constitué habituellement commune pièce tournante dans laquelle, lors de la fabrication, les divers composants indivtduels, tels que bobine magnétique, noyau magnétique, aimant permanent, dispositif d'espacement et de maintien ainsi que pièces de branchement et cible d'amenée de courant, doivent être introduits, après quoi le carter métallique est rempli de résine de coulée. Le carter métallique ne doit pas alors être ferromagnétique. Ces indicateurs de nombre de tours connus présentent une série d'inconvénients qui ne permettent pas leur fabrication en série. Le carter métallique est de fabrication coûteuse. La résine nécessite pour son durcissement un temps tellement long qu'elle s'oppose à la fabrication en série. Pour le maintien et l'immobilisation des composants, de nombreuses pièces sont nécessaires, de sorte que l'ensemble du dispositif exige un travail considérable pour l'assemblage et pour la fabrication des composants. Pour le maintien du stator, il est nécessaire de fixer a' la pièce rotative métallique un dispositif de maintien par soudage ou emmanchement à la presse, ou d'autre manière appropriée. Ceci nécessite une autre pièce, à savoir la pièce de maintien, et une autre opération de travail. Etant donné qu'un aimant permanent ne peut être travaille mécanicjuement que très aifflcilemert, il est souvent prévu encore un noyau magnétique dans la partie du stator tournée vers le rotor. Etant donné qu'L'ne fente d'air entre le noyau magnétique et l'aimant permanent aurait une influence électrique tres défavorable, ces deux pieces sont habituellement soudées, ce qui peut influencer défavorablement les propriétés physiques et chimiques des matériaux en question. L'invention a pour but de créer un stator pour un indicateur de nombre de tours qui soit de fabrication simple et peu couteuse, convenant pour une production de masse, la dépense en constituants ainsi que les frais de travail étant réduits par rapport aux dispositifs connus. L'invention concerne à cet effet un indicateur du type ci-dessus, caractérisé en ce que, pour le maintien de l'enroulement magnétique et du câble d'amenée de courant, est prévu un corps de support en matière synthétique unique, préfabriqué, réalisé par injection d'une matière synthétique, telle qu'un polyamide résistant à l'huile. En vue d'obtenir, avant l'opération d'injection de matière synthétique, un bobinage électrique mécaniquement sur, l'invention prévoit, sur le corps de support en matière synthétique, des tourillons de fixation pour le maintien de barres conductrices de courant qui réalisent la liaison électrique entre le câble d'amenée de courant et 1 1enroulement magnétique. En vue d'empêcher un arrachement du câble d'amenée de courant, il est prévu, suivant une autre caractéristique de l'invention, sur le corps de support en matière synthétique, un organe de maintien de câble qui présente au moins une arête de retenue en forme de crochet. I1 est avantageux de constituer le corps de matière synthétique en un matériau ferromagnétique, de préférence en ferrite plastique qui, par magnétisation, forme lui-meme l'aimant permanent. Les avantages obtenus grâce à l'invention résident en ce que le stator convient pour une fabrication de série, c'est-a-dire qu'il est simple, robuste et peu coûteux. Etant donné qu'il peut être constitué de préférence totalement en matière synthétique, il ne se produit pas de courants de Foucault. Le montage est très simple. Les pièces peuvent être assemblées de manière simple par enfichage de sorte que le maintien de câble sur le corps de support en matière synthétique et la barre conductrice de courant enfichée sur les tourillons de fixation garantissent déjà un bobinage électrique stable. Une fois cet ensemble inséré dans le moule d'injection, la pression d'injection élevée de la matière synthétique résistante à l'huile utilisée pour l'injection suffit pour assurer un contact sans fente d'air entre le noyau magnétique et l'aimant permanent. Un soudage spécial entre ces deux éléments est ainsi superflu. Si le corps de support en matière synthétique et l'aimant permanent sont fabriqués comme pièces individuelles, aucun problème n'est soulevé relativement à des fentes d'air indésirables. La fabrication et le montage du stator sont ainsi simplifiés encore davantage. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés représentant deux exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - La figure 1 est un schéma de montage du premier exemple de réalisation; - La figure 2 est une vue en plan de la face frontale du stator tournée vers le rotor; - La figure 3 est une vue en plan de la pièce de fixation du stator; - La figure 4 est une vue en coupe longitudinale d'un corps de support en matière synthétique conforme à la figure i; - La figure 5 est une vue en plan de la face frontale du corps en matière synthétique tournée vers le rotor; - La figure 6 est une vue en coupe transversale du corps de support en matière synthétique; - La figure 7 est une représentation en coupe d'un second exemple de réalisation. Dans le premier exemple de réalisation représenté dans la figure 1, pour un stator, le corps de support en matière synthétique 10 sera d'abord expliqué à l'aide des figures 4 à 6. Ce corps de support 10 est de préférence constitué comme une pièce moulée par injection. Elle consiste essentiellement en une partie cylindrique 100, qui présente six évidements rectangulaires 101 à angles intérieurs arrondis. Ces évidements servent, lors de l'injection ultérieure, à garantir une meilleure pénétration de la masse fluide de matière synthétique. En trois endroits répartis sur le pourtour sont prévus trois appendices ou nez d'espacement 102 qui serviront au centrage du corps de support en matière synthétique dans un moule utilisé pour l'injection. Ces nez d'espacement 102 déterminent ainsi le diamètre du stator. Sur chacun des côtés longitudinaux du corps de support en matière synthétique 10 sont prévus trois tourillons de fixation 103 servant au maintien de deux barres conductrices de courant 11, qui sont prévues pour la liaison entre le câble de raccordement à deux pâles 12 et l'enroulement magnétique 13. A une extrémité de la partie cylindrique 100, est prévu un corps d'enroulement également cylindrique 104 pour la bobine magnétique 13. Ce corps d'enroulement 104 est limité de chaque côté par une plaque annulaire 105. La plaque annulaire 105 la plus éloignée de la partie cylindrique 100 porte quatre appendices d'espacement 106 destinés à favoriser l'arrivée de matière synthétique liquide sur cette face frontale. Le long du côté longitudinal du corps d'enroulement 104, s'étend un appendice saillant 107 qui s'engage dans une gorge du noyau magnétique lors de son insertion ultérieure et s'oppose à une rotation relative entre les deux pièces. La plaque annulaire 105, qui est appliquée contre la partie cylindrique 100, possède deux évidements 108, qui permettent le passage des deux raccordements de l'enroulement magnétique 13. Sur l'extrémité de la partie cylindrique 100 qui fait face au corps d'enroulement, est disposé un organe de maintien de câble 109, qui présente un logement embouti 110 dont chaque côté a une arête 111 en forme de crochet pour recevoir le câble d'amenée de courant 12. Grâce à ces arêtes en forme de crochet 111, le câble est maintenu contre le risque d'arrachement. Deux butées 112 en forme d'ailettes servent à la bonne liaison mécanique entre le corps de support en matière synthétique 10 et le carter de stator 14 réalisé par injection de matière synthétique résistant à l'huile. Le corps de support en matière synthétique 10 constitué par les parties 100 à 112 est de préférence fabriqué en une seule pièce, par moulage à injection. Lors du montage, on insère dans le corps de support en matière synthétique un noyau magnétique 15 et un aimant permanent 16. Le noyau magnétique 15 possède, sur sa face frontale faisant face â l'aimant permanent 16, un appendice saillant allongé, à section rectangulaire 150. Cet appendice 150 correspond dans sa forme à l'une des dents d'une roue dentée, circulant devant lui, qui n'est pas représentée au dessin. Cette roue est accouplée de préférence à une roue d'un véhicule, ou une roue de mécanisme, dont la vitesse, ctest-à-dire le nombre de tours, doit être mesurée. Sur les tenons 103, de chaque côté du corps de support 10, est enfichée une barre conductrice de courant 11, constituée en feuilles de tôle, qui présente des perçages appropriés pour l'enfichage. Les tenons de fixation sont liés aux barres conductrices sous l'effet de la chaleur, ou d'ultra-sons. Sur le corps d'enroulement 104 est monté l'enroulement magnétique 13, dont les deux extrémités sont raccordées aux deux barres conductrices de courant. Le câble d'amenée de courant 12 est coincé dans l'organe de maintien 109, et les deux pôles sont réunis aux deux barres 11. Une force de traction exercée éventuellement sur le câble 12 sera absorbée par les deux arêtes en forme de crochets 111 et ne pourra pas agir sur le fil mince de l'enroulement magnétique 13. Le dispositif composite decrit ci-dessus est introduit dans un moule d'injection dans lequel il s'appuie, sur les faces frontales, avec les appendices d'espacement 106 et l'appendice 150, et sur son pourtour par les nez d'espacement 102. Ensuite, on injecte, sous pression élevée, dans le moule la matière synthétique liquide, de préférence un polyamide résistant à l'huile. Grâce a la pression élevée, d'une part, et grace à un prolongement de l'outil d'inJection5d'aurepart le noyau magnétique 15 et l'aimant permanent 16 sont solidement assemblés entre eux, de sorte qu'aucun intervalle d'air ne peut subsister entre eux, qui influencerait défavorablement leurs propriétés magnétiques. La matière synthétique à durcissement rapide forme le carter de stator 14, qui entoure, au moyen d'un appendice cylindrique 140, une partie du cible d'amenée de courant, de sorte qu'aucune particule de saleté ne puisse pénétrer. En outre, le carter de stator 14 contient une pièce de fiwatioll 141, qi est représentée en plan dans la figure 3. La pièce de fixation 141 contient un perçage de traversée 142 dans lequel on peut glisser une pièce de maintien de forme allongée 143. en un matériau à ressort en forme de bande. Cette pièce de maintien 143 s'appuie contre une butée 144. Par pressage à chaud de la matière synthétique, se forment deux plaques d'arrêt 145, qui s'opposent à une sortie et une chute de la pièce de maintien 143. Au moyen d'un axe 17, enfiché à ressort à travers la pièce de maintien 143, le stator peut être fixé à un dispositif quelconque désire. Le dispositif monté sur l'outil d'injection pour presser entre eux le noyau magnétique 15 et l'aimant permanent 16 réserve dans le carter de stator 14 une ouverture 146 qui nta pas d'influence défavorable. Au lieu ie l'appendice 107 prévu dans le corps d'enroulement 104 pour s'engager dans une rainure correspondante du noyau magnétique 15, on peut s'opposer à une rotation de ce dernier au cours du processus d'injection en prévoyant, par exemple, au moins un tenon dans le moule d'injection, pour maintenir l'appendice 150 du noyau magnétique 15. Le mode de fonctionnement de l'indicateur de nombre de tours d'impulsions décrit~ci-dessus correspond à celui des modes de construction connus. Les dents d'une roue dentée, dont la vitesse de rotation doit être mesurée, passent devant l'appendice 106 en saillie du noyau magnétique 15. Cette roue dentée est constituée en matériau ferro-magnétique et produit, en dépendance du fait qu'une dent ou un intervalle de dent se trouve en face de l'appendice 106, une petite ou une grande fente d'air. Il en résulte que le flux magnétique à travers l'aimant permanent 16, le noyau magnétique 15, la fente d'air, la roue dentée, et retournant à l'aimant permanent à travers un intervalle d'air, est périodiquement modifié. I1 en résulte la production d'une tension alternative dans l'enroulement magnétique 13, dont la fréquence varie en dépendance dl nombre de tours de la roue dentée. Le second exemple de réalisation représenté dans la figure 7 correspond dans son mode de fonctionnement au premier exemple et est de construction sensiblement identique. La différence essentielle réside en ce que, au lieu du corps de support en matière synthétique 10 pour le noyau magnétique et l'aimant permanent 16 > est prévu un seul élément de support en matière synthétique 20. Cet élément est constitué en une matière synthétique ferromagnétique, de préférence une ferrite plastique. Cet élément 20 n'est plus en forme de corps creux. Sur cette pièce de support 20 réalisée en une seule opération, est rivée, sur la face frontale tournée vers le rotor, une plaque annulaire 21 en matière non ferro-magnétique. Cette plaque 21 sert, d'une part, au maintien, par un côté, de l'enroulement magnétique 13 et, d'autre part, que seul l'appendice 150 forme, en tant que pièce ferromagnétique unique, une petite fente d'air avec le rotor. Les autres opérations de montage consistent simplement à monter l'enroulement magnétique 13, les barres conductrices de courant il sur les tenons de fixation ioe et à coincer le câble d'amenée de courant 12 dans l'organe de maintien de câble 109. Après la liaison électrique de ces pièces entre elles, on peut réaliser le carter de stator 14 par injection de matière synthétique. L'avantage de cette disposition par rapport au premier exemple de réalisation réside en ce que les opérations de travail pour la fabrication du noyau magnétique 15 et de l'aimant permanent 16 et pour leur montage sont supprimées. Le corps de support en matière synthétique 20 a simplement besoin d'hêtre magnétisé pour que soit ainsi formé un aimant permanent. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, a partir desquels on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10) Indicateur de nombre de tours, notamment comme palpeur de roue d'une installation de régulation antiflocage pour installation de freinage de véhicules automobiles, comportant un stator contenant un enroulement magnétique et un aimant permanent, et un rotor, constitué de préférence par une roue dentée dont les dents qui circulent devant le stator provoquent des variations de flux magnétique par modification de la fente d'air, indicateur caractérisé en ce que, pour le maintien de l'enroulement magnétique (13) et du câble d'amenée de courant (12), est prévu un corps de support en matière synthétique unique, préfabriqué (10, 20), réalisé par injection d'une matière synthétique, telle qutun polyamide résistant à l'huile. 20) Indicateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, sur le corps de support en matière synthétique (10, 20), sont prévus des appendices d'espacement (102) pour son centrage dans un moule d'injection. 30) Indicateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, sur le corps de support en matière synthétique (10, 20), sont prévus des tenons de fixation (103) pour le maintien de barres conductrices de courant (11) qui établissent la liaison électrique entre le cible d'amenée de courant (12) et l'enroulement magnétique. 40) Indicateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, sur le corps de support matière synthétique (10, 20), est prévu un organe de maintien de câble (109), qui s'oppose, par au moins une arête de retenue en forme de crochet (112), à un arrachement du câble d'amenée de courant (12). 50) Indicateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le carter de stator (14) formé par injection présente une pièce de fixation (141) contenant un évidement (142) dans lequel est prévu un organe de maintien à ressort. 60) Indicateur suivant la revendication 1, saxactérisé en ce que, sur la face frontale du corps de support-en matière synthétique (10, 20), qui est tournée vers la roue dentée, sont pourvus des appendices d'espacement (106). 70) Indicateur suivant ltune quelconque des revendications 1 a 6, caractérisé en ce qu il comporte un noyau magnétique (15) et un aimant permanent (16) dans des évidements correspondants du corps de support en matière synthétique. 80) Indicateur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le corps de support en matière synthétique (20) est en une matière ferromagnétique, de préférence une ferrite plastique, de sorte que, par magnétisation, il constitue lui-meme aimant permanent. 90) Indicateur suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la face frontale du corps en matière synthétique (20) tournée vers le rotor est pourvue d'une plaque annulaire (21) en matière non ferromagnétique. 100) Indicateur suivant la revendication 9, caractérisé en ce que la plaque annulaire (21) est rivée à chaud.