Brevet FR2639483A1 — publié le 19900525

DISPOSITIF DE CONNEXION ELECTRIQUE DE CAPTEURS SITUES SUR DES ROULEMENTS L'invention concerne un dispositif de connexion électrique de capteurs situes sur des roulements, notamment de capteurs pour système ar. tiblocage dit ABS sur des roulements de roues de véhicules automobiles, comportant un capteur agence d'un c6té du roulement ou de l'une des bagues de roulement, et des lignes de signaux allant dans la zone de la portée du roulement vers l'autre côté de ce dernier. Les capteurs pour systemes antiblocage dits ABS sont de plus en plus souvent montés dans des unités de palier, ou encore dans des roulements, par exemple pour des roues de véhicules automobiles. Ils sont notamment combinés à des organes d'étanchéité, bagues de retenue, etc., et liés à la bague de roulement non tournante. A la bague tournante du roulement est en outre fixé un anneau géenérateur d'impulsions qui active le capteur, ce qui a pour effet qu'au cours d'une rotation une séquence d'impulsions électriques est fournie à une électronique de commande. Du fait de l'intégration dans le roulement, c'est généralement le fabricant qui est chargé du montage. En particulier dans le cas des roulements à deux rangées de corps roulants, les capteurs pour systèmes antiblocage dits ABS sont agencés entre les deux rangées de corps roulants, puisque c'est en cet endroit que l'on dispose de la place au moins relativement la plus grande. Un tel agencement est décrit dans la demande de brevet français 8906570. Le capteur pour système ABS est noyé dans un anneau en matière plastique maintenant en condition assemblée la bague intérieure partagée en deux bagues. Dans cette réalisation, les cables de raccordement vont a l'extérieur par un canal aménagé dans la surface de l'alésage de l'une des moitiés de la bague intérieure. La moitié de bague intérieure concernée s'en trouve affaiblie, de sorte que son aptitude à supporter des charges est réduite. Pour cette raison, le roulement doit être monté sur l'axe porteur en étant tourné de manière que le canal se trouve dans la zone la moins chargée en fonctionnement. De plus, la réalisation précitée exige un usinage spécial de la moitié de bague intérieure concernée, ce qui, en combinaison avec d'autres produits de série et des composants de roulement presque identiques, peut conduire à des confusions. Un magasinage scrupuleux est alors nécessaire dans ce cas. Il faut en outre un cable de raccordement sortant par le côté du roulement et ayant une longueur suffisante afin de réaliser un raccordement à l'électronique de commande après le montage du roulement. Aussi bien lors du transport que lors du montage, ce câble de raccordement est exposé à des risques importants, et peut être endommagé ou arraché. Il n'est pas rare qu'un défaut du système ABS ne soit contate qu'en fonctionnement, après le montage, ce qui conduit à une longue recherche de défaut. L'invention a pour but de réaliser un dispositif de connexion électrique du type indiqué au début, avec lequel on pourra renoncer à des canaux pour les câbles de raccordement, aussi bien dans les bagues du roulement que dans l'axe, et avec lequel il n'y aura plus besoin de cable de raccordement sortant du roulement. Selon l'invention, ce but est atteint par un manchon agencé entre la bague de roulement et l'élément qui la porte, ce manchon présentant des lignes de signaux électriquement isolées par rapport à la bague et à l'élément qui la porte. Le manchon peut être réalisé avec une très faible épaisseur. Il constitue la liaison électrique entre le capteur et un câble, connecteur ou analogue, que l'on agence contre le côté du roulement, par exemple pendant le montage. Des modifications ou préparatifs spéciaux ne sont nécessaire ni sur le roulement ni sur l'élément qui le porte, qu'il s'agisse du moyeu, du logement ou de l'axe. Le manchon peut être réalisé en tôle, matière plastique, céramique ou analogue. Il suffit de veiller a ce que les lignes de signaux soient électriquement isolées par rapport à tous les autres composants. Cela peut être obtenu par diverses techniques connues, par exemple par des revêtements de matière plastique, par vaporisation, oxydation ou apport de céramique. il convient simplement de veiller à ce que le manchon en condition montee soit stable et apte à supporter des charges. Il est avantageusement axialement plus long que la bague de roulement concernée, de sorte que les portions débordantes peuvent être utilisées commodément, d'un côté pour la connexion au capteur et, de l'autre côté, pour la connexion au câble de raccordement. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus complètement dans la description présentée dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux dessins annexés dont les figures représentent: - la figure 1, une vue partielle en coupe longitudinale d'un roulement à deux rangées de corps roulants, avec un manchon en tôle d'acier; - la figure 2, une vue partielle en plan de la région des conducteurs de signaux du manchon selon la figure 1; - la figure 3, une vue partielle en coupe transversale, sous forme développée, du manchon selon les figures 1 et 2, dans la région des conducteurs de signaux réalisés en tant que conducteurs en ruban plat; - la figure 4, selon le même point de vue que la figure 3, une vue d'un autre manchon avec conducteurs noyés; - la figure 5, une vue partielle, en coupe longitudinale, d'un manchon réalisé en structure multicouche, considéré dans la région de la connexion au câble de raccordement; - la figure 6, une vue partielle en coupe transversale de la région d'un manchon avec conducteurs de signaux en forme de demi- coquille; et - la figure 7, une vue partielle en plan d'un manchon avec languettes de retenues rabattues contre la moitié de bague intérieure. L'exemple représenté sur la figure 1 ne montre que les caractéristiques essentielles de l'invention et fait partie d'une unité de palier de roue avec capteur intégré pour systeme antiblocage dit ABS. pour véhicules automobiles. Deux moitiés de bague intérieure 1, dont seule celle de droite est représentée complètement, sont agencées sur un manchon commun en tôle 2, et emboîtées sur un axe 3. Dans la région de la moitie droite de la bague intérieure 1, le manchon 2 présente un évidement 4 façonné dans la matière, par repoussage, qui, par ses extremités 5 élargies en direction circonférentielle, déborde des deux côtés au-delà de la moitié 1 de la bague intérieure. L'évidement 4 possède une profondeur de l'ordre de la moitié de l'épaisseur de la tôle, ce qui apparaît nettement sur la figure 3. Dans l'évidement 4 est collée une bande avec conducteurs plats 6 situés côte à côte, isolés de tous les côtés. Les extrémites élargies 5 sont munies de contacts 7 du type à contact mécanique, disposés sur une ligne axiale, qui débordent légèrement au- delà de la surface supérieure. Cela est également représenté sur la figure 3. Sur la partie gauche, débordante, du manchon 2 est agencé un anneau en matière plastique 8 dans lequel est noyé un capteur ABS, 9. Cet anneau sert en même temps d'anneau de maintien des deux moitiés de bague intérieure 1. Dans la surface de son alésage sont disposes deux bagues collectrices à contact glissant 10, disposées axialement l'une à côté de l'autre, qui coopèrent avec les deux contacts 7 du type mécanique représentés a gauche sur la figure, et qui sont reliées au capteur9 pour ABS par deux fils 11. Un anneau de connexion 12 avec câble de raccordement 13 allant à une électronique de commande non représentée est agencé sur la portion débordante du manchon 2, du côté droit. De la même manière, on a prévu ici, dans la surface de l'alésage, des bagues collectrices à contact glissant 10 qui coopèrent avec les contacts 7 du type à contact mécanique représentés à droite sur la figure 2. Le capteur 9 pour ABS se trouve ainsi électriquement relié à l'électronique de commande. Lorsque, sous l'effet de la charge, la moitié de bague intérieure 1 représentée subit un déplacement rampant en rotation, les bagues collectrices à contact glissant 10 assurent une liaison électrique fiable, sans défaut, et éliminent tout risque de rupture du cable. Er. outre, l'assemblage et le montage du roulement sont notablement simplifies et il en résulte une série présentant un fonctionnement parfait. L'exemple d'un manchon 2 représenté sur la figure 4 est muni d'une partie evidée 14 ayant même contour que sur la figure 2, mais toutefois ajourée par poinçonnage, dans laquelle sont inséres, et surmoules avec de la matière plastique 16, des contacts préfabriqués et des conducteurs assurant leur connexion. Cette partie insérée pourrait tout aussi bien être préfabriquée sous la même forme avant d'être inseree. La fonction de connexion est identique à celle décrite a propos des figures 1, 2 et 3. Dans l'exemple représenté sur la figure 5, le manchon 2 est realise en structure multicouche. Des couches conductrices métalliques en forme d'anneau fermé, 17, par exemple en cuivre, sont agencées coaxialement l'une dans l'autre, et des couches de matière plastique 18 les isolent électriquement les unes par rapport aux autres et par rapport à l'axe 3 et à la moitie de bague intérieure 1. Les portions débordant des deux côtes, seule celle de droite étant représentée, sont en gradin de sorte que les couches conductrices dégagées 17 peuvent servir de bagues collectrices à contact glissant 10 disposées axialement l'une à côté de l'autre. De manière correspondante, l'anneau de connexion 12 représenté ici, servant au raccordement à l'électronique de commande, n'est muni que de deux contacts mécaniques 7 agencés l'un à côté de l'autre. Là encore, un déplacement rampant des moitiés de bague intérieure - 1, non accompagné d'un déplacement de l'anneau de connexion 12, ne compromet pas le fonctionnement. Dans l'exemple selon la figure 6, deux demi-coquilles 20, séparées l'une de l'autre par des fentes diamétralement opposées 19, sont prises radialement, des deux côtés, dans de la matière plastique 16 et forment les conducteurs de signaux. Le raccordement au capteur 9 pour ABS, ou encore au câble de raccordement 13, peut s'effectuer de l'une des manières décrites plus haut. Sur la figure 7, on a représenté un manchon 2 avec, en position débordante de chaque côté, des contacts mécaniques 7 reliés par des conducteurs en ruban plat 6 selon la figure 3. Ce manchon a eté insere dans une bague intérieure 1 et fixe axialement, par liaison mécanique positive, au moyen de languettes de retenue 21 découpées, a la manière de crevées, et rabattues. Les formes de réalisation représentées, notamment la forme du manchon. ne sont que des exemples non limitatifs. Bien entendu, il entre également dans le cadre de l'invention que les parties extrêmes débordantes du manchon soient façonnées en forme de collet, par formage, de manière que les contacts mécaniques se trouvent dans un plan radial. REVENDICATIONS 1. Dispositif de connexion électrique de capteurs situés sur des roulements, notamment de capteurs pour système antiblocage dit ABS sur des roulements de roues de véhicules automobiles, comportant un capteur (9) agencé d'un côté du roulement ou de l'une des bagues de roulement, et des lignes de signaux allant dans la zone de la portee du roulement vers l'autre côté de ce dernier, caractérisé par un manchon (2) agencé entre la bague de roulement (1) et l'élément (3) qui la porte, ce manchon présentant des lignes de signaux (6, 7, 10, 11, 15, 17, 20) électriquement isolées par rapport a la bague (1) et a l'élément (3) qui la porte. R. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par un manchon (2) réalise en structure multicouche, électriquement isolé par rapport à la bague (1) et à l'élément (3) qui la porte, et transmettant les signaux (2). 3. Dispositif selon au moins l'une des revendications précedentes, caracterisé par le fait que le manchon (2) présente deux portions mutuellement isolées. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le manchon (2) comprend deux portions (17) sensiblement cylindriques, fermées et agencées coaxialement l'une dans l'autre. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le manchon (2) comprend deux portions (20) sensiblement en forme de demi-coquille. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le manchon (2) présente une fente axiale (14), avec des conducteurs (15) passant dans celle-ci. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le manchon (2), sensiblement cylindrique et fermé, présente au moins une rainure (4) axiale formée par repoussage radial, dans laquelle passent des conducteurs (15). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les conducteurs de signaux sont réalisés en tant que conducteurs en ruban plat (6) noyés dans de la matière plastique. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérise par le fait que les conducteurs de signaux (15, 6) sont retenus de manière qu'ils ne puissent pas s'échapper du manchon. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le manchon (2) déborde au- delà des deux faces latérales de la bague (1) et comporte des contacts électriques (7) agencés dans ces portions débordantes (5) et reliés aux conducteurs (6, 17, 20). 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les contacts (7) sont du type à contact mécanique et sont électriquement reliés à des contacts mécaniques correspondants agencés sur le capteur (9). 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'au moins les contacts mécaniques du capteur (9) ou du manchon (2) sont réalisés en tant que bagues collectrices à contact glissant (10). 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'en cas d'utilisation d'un roulement à deux rangées de corps roulants, à bagues séparees {1), le manchon (2) présente une longueur s'étendant sur les deux bagues (1), et un anneau de maintien (8) en matière plastique avec capteur (9) noyé dans celle-ci est disposé entre les deux bagues (1) qu'il relie. 14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé par le fait que le manchon (2) constitue, avec l'anneau de maintien (8), une unité préassemblée dont les éléments sont solidarisés ou d'un seul tenant. 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le manchon (2) est en tôle et présente des languettes de retenue (21) qui y sont découpées, à la manière de crevées, et sont rabattues contre les faces latérales de la bague (1).