Brevet FR2375599A1 — publié le 19780721

La présente invention concerne un équipement de détection de paramètres de rotation en particulier pour un capteur de vitesse de roue pour véhicule, du type comportant une couronne dentée montée sur une pièce tournante (arbre, essieu ou moyeu) solidaire en rotation de la roue et une tette détectrice placée en regard des dents de la couronne. Les capteurs de'vitesse de roue sont parfois nécessaires à bord de véhicules pour fournir å des circuits électroniques de commande ou contrôle, des signaux représentatifs de la vitesse de rotation des roues, par exemple en vue de-détecter les variations de vitesse pour commander un système d'antienrayage ou dans toute autre application faisant intervenir la vitesse du véhicule-et/ou de ses roues. De tels capteurs- sont munis en général, d'une part, d'une couronne dentée tournante solidaire d'un essieu ou d'une roue du ~ véhicule et réalisée en matériau magnétique, et, d'autre part, d'une tête détectrice fixe placée en regard des dents de la couronne rces capteurs émettent une impulsion au passage de chaque dent de la couronne et génèrent par conséquent des signaux de fréquence proportionnelle å la vitesse de rotation de l'essieu ou de la roue. L'invention a notamment pour but de simplifier et de rendre moins coûteux les capteurs de vitesse de roue, en ce qui concerne plus spécialement leur constitution et leur montage sur le véhicule Ce but est atteint, selon l'invention, du fait que -la couronne dentée-formant le rotor du capteur est logée dans un alésage prévu pour recevoir un joint - ou bague - d'étanchéité du palier de moyeu ou essieu. I1 résulte de ce double usage de l'alésage que la précision avec laquelle on exécute celui-ci améliore tout à la fois l'étanchéité du palier et la précision du montage de la couronne dentée. Selon une autre caractéristique de l'invention, la couronne dentée du capteur et le joint d'étanchéité du palier sont combinés et intégrés lkn à l'autre en une seule piace.Cette caractéristique pemet de faciliter considérablement le démontage du joint et de la couronne. Avantageusement, le diamètre intérieur du joint d'étanchéité est supérieur au diamètre extérieur du roulement du palier ou d'un disque de frein associé à la roue. De cette façon, on permet un démontage rapide du roulement du palier ou du disque de frein ; cette solution évite à la fois le retrait du joint d'étanchéité et le démontage de la couronne dentée. Lorsque le joint d'étanchéité est du type dénommé "joint à livre", la couronne dentée peut, de plus, former une armature pour ledit joint. Celui-ci peut en particulier être adhérisé c'est-à-dire rendu solidaire par adhérence - à la couronne dentée. Selon les cas, la couronne dentée peut s'étendre - et même déborder - radialement vers l'intérieur ou l'extérieur par rapport à l'alésage recevant le joint. La partie dentée de la couronne et cette couronne elle-. même dans sa totalité peuvent être entourées complètement par le joint soit par adhérisation à l'intérieur de la matière du joint,st après ouverture du joint, sur une fente annulaire qui se referme par élasticité après mise en place de la couronne. Dans un tel cas, il peut être'avantageux défaire venir la tête détectrice en contact avec la face du joint isolant la couronne dentée de l'extérieur de façon que l'épaisseur d'élastomère du joint et/ou une autre matière existant entre cette face et la couronne dentée déterminent l'entrefer entre la tête détectrice et la couronne dentée. Une matière de bonne qualité frottante pourrait être disposée sur cette face du joint susceptible de venir en contact avec la tête détectrice. D'autres buts et avantages de la présente invention apparattront à la lecture de la description non limitative qui va suivre faite en regard du dessin. La figure 1 représente en élévation et en coupe axiale un capteur de vitesse de roue monté sur un essieu de véhicule raflier. Les figures 2 à 6 montrent à plus grande échelle diverses réalisations du détail A de la figure 1. Le moyeu 1 représenté sur la figure 1 est celui d'une roue de véhicule routier. Le moyeu 1 est monté sur une fusée 2 au moyen d'un palier comprenant deux roulements à rouleaux coniques 3,4. Près du roulement intérieur 4 du palier, un joint - ou bague - d'étanchéité à lèvre 5 de type connu est placé dans un alésage 6 du moyeu 1. Le capteur de vitesse de roue selon l'exemple représenté est du type à variation d'entrefer et comprend un élément de rotor constitué par une couronne dentée 7 ; cette dernière est logée dans le même alésage 6 du moyeu que le joint à lèvre 5. Cet alésage 6 est cylindrique dans le cas présent, mais pourrait être conique. I1 résulte de cette caractéristique de disposition que la précision avec laquelle on exécute l'alésage 6 pour centrer parfaitement le joint 5 améliore par la même occasion le centrage de la couronne dentée 7 et la qualité des signaux fournis par le capteur. Une tête détectrice. des variations de flux magnétique 8 onstittiant la partie fixe du capteur de vitesse de roue est logée par insertion à frottement dur ou avec un moyen de retenue élastique dans un orifice latéral 9 d'un flasque fixe 10-auquel se rattache la fusée 2, de telle sorte que ladite tEte détectrice 8 soit positionnée en regard des dents 11 de la couronne. Comme déjà mentionné dans le préambule, il est préférable que le diamètre intérieur du joint d'étanchéité 5 et/ou de la couronne dentée 7 soit supérieur au diamètre extérieur maximal du roulement 4, ceci afin de permettre un démontage et un remplacement de ce roulement sans nécessiter le démontage du joint. Le détail A de la figure 1 -illustré àplus grande échelle sur la figure 2 montre un premier mode de réalisation du montage du joint d'étanchéité 5 et de la couronne dentée 7 dans le même alésage 6. Selon ce mode de réalisation, la couronne dentée 7 est formée par -une pièce emboutie ou moulée à section radiale en L, échancrée sur une aile 7a du L qui fait saillie radialement vers l'intérieur. L'autre aile 7b du L est cylindrique et s'adapte exactement dans l'alésaae 6. Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 3, l'alésage 6 reçoit un ensemble d'étanchéité et de détection 12 composé d'un joint à lèvre 15 auquel est adhérisée une couronne métallique à section en L,17, munie, sur son aile 17a -s'étendant radialement vers l'intérieur, d'une denture 18 tournée vers l'extérieur de l'alésage 6. Selon la figure 4, l'ensemble d'étanchéité et de détection 12 est constitué par un joint d'étanchéité à lèvre 25 muni d'une armature en L constituée par une aile 27b de la couronne dentée 27 ;l'autre aile 27a de la couronne 27 émerge du joint 25 et comporte les dents. L'aile dentée 27a de la couronne 27 peut être réndue circulaire par apport d'une matière thermodurcissable de caractéristique magnétique appropriée d un bon guidage des flux magnétiques ou électriques. La figure 5 montre une couronne dentée 37 dont l'aile, comportant les dents, 37a, déborde de l'alésage 6 radialement vers l'extérieur. Sur la figure 6 l'aile 37a débordant de l'alésage 6 est repliée pour former un rebord 37c parallèle à l'axe et muni de dents, afin de s'adapter à une tête détectrice radiale 8a. I1 va de soi que l'on peut apporter des modifications au capteur décrit sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple, le joint d'étanchéité 5, 15, 25, peut être constitué par un joint en X au lieu d'être un joint à lèvre classique Au lieu d'être du type à variation de flux magnétique ou électrique, la t8te détectrice 8,8a peut être du type optique ou fluidique. Les véhicules équipés du capteur selon l'invention peuvent être des véhicules routiers ou ferroviaires. De même, l'aile dentée telle que représentée sur la figure 3 ou 4 peut être entièrement noyée dans le matériau élastomère du joint d'étanchéité pour remplir les deux fonctions de raidissement du joint d'étanchéité et de denture provoquant des variations de flux magnétique ou de paramètre électrique. Dans une telle disposition, la tête détectrice 8 peut venir en contact direct avec la face du joint d'étanchéité située en regard ; l'entrefer entre la tête 8 et la denture 18 ou 27a est alors déterminé par une épaisseur d'élastomère. Un anneau en un matériau à bonne qualité frottante tel que du "Nylon" ou du "Téflon" peut être adhérisée sur le joint en face de la tête 8 pour diminuer le frottement et l'usure éventuels entre la tête 8 fixe et la face en regard du joint mobile en rotation. REVENDICATIOS 1. Equipement de détection de paramètres de rotation, en particulier pour constituer un capteur de vitesse de roue du type comprenant une couronne dentée montée sur une pièce tournante solidaire en rotation de la roue et une tête détectrice placée en regard des dents de la couronne qui est elle-meme intégrée à un joint -ou bague- d'étanchéité du palier d'essieu ou de moyeu de la roue pour former une pièce d'étanchéité et de détection, caractérisé par le fait que la partie dentée de la couronne dentée est complètement entourée par le joint d'étanchéité réalisé en un matériau élastomère. 2. Equipement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la couronne dentée elle-même est complètement entourée par le joint d'Btan- chéité en un.matér.iau élastomère. 3, Equipement selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que la pièce d'étanchéité et de détection présente un diamètre minimal plus grand que le diamètre maximal du roulement du palier qui est proche de ladite pièce et/ou que le diamètre d'un disque de freinage associé b la roue de manière å permettre un démontage dudit roulement et/ou disque sans nécessiter le retrait du joint et de la couronne dentée, 4. Capteur de paramètres de rotation comportant un équipement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, en position de service, la tête détectrice placée en regard des dents de la couronne vient en contact avec la face du joint d'étanchéitS isolant la couronne dentée de l'extérieur, l'épaisseur d'élastomère et/ou autre matière existant entre cette face et la couronne dentée déterminant ainsi l'entrefer entre la tFte détectrice et la couronne dentée. 5. Capteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que'une matière de bonne qualité frottante telle que du Nylons ou du "Téflon* est disposée sur la face du joint suceptible de venir en contact avec la taste détectrice.