Brevet FR2649457A1 — publié le 19910111

ROULEENT INTEGRE MUNI D'UN PULSEUR ET D'UN CAPTEUR POUR EQUIPER UN MOYEU DE ROUE DE VEHICULE AUTOMOBILE. La présente invention concerne un roulement intégré comprenant un pulseur et un capteur pour détecter la vitesse de rotation entre une bague extérieure et une bague intérieure du roulement. L'invention concerne en particulier un roulement intégré destiné à équiper un moyeu de roue de véhicule automobile, le roulement étant muni d'un pulseur et d'un capteur pour la détection de la vitesse de rotation de la roue et la transmission des données à un système anti-blocage agissant sur les roues du véhicule. Généralement, un roulement intégré de moyeu de roue comprend une bague extérieure et une bague intérieure, souvent en deux éléments, chacune des bagues présentant deux chemins de roulement; deux rangées d'éléments roulants disposés entre les chemins de roulement des bagues extérieure et intérieure; une ou deux cages maintenant un espacement circonférentiel régulier entre les éléments roulants; et des joints d'étanchéité évitant la sortie de la graisse du roulement et le contact des éléments roulants avec des salissures extérieures. La bague tournante du roulement comporte un collet sur lequel est montée la roue du véhicule, ainsi qu'un disque ou tambour de freinage. Cette bague est rotative par rapport à l'autre bague qui est fixe. Le signal mesuré par le capteur est transmis à un système anti-blocage qui commande à son tour la force de freinage agissant sur la roue concernée, d'une manière bien connue de l'homme du métier. On connaît des systèmes de détection de la vitesse de rotation de la bague rotative par rapport à la bague fixe du roulement intégré, en utilisant un pulseur monté sur la bague rotative et un capteur monté sur une partie fixe du véhicule, telle que le moyeu porte-fusée ou une pièce rapportée solidaire dudit moyeu porte-fusée. De tels systèmes posent des problèmes pratiques lors du montage et de la connexion du pulseur et du capteur, car ils sont disposés sur plusieurs parties du véhicule, et présentent une mauvaise protection du pulseur et du capteur vis-à-vis des projections diverses, telles que l'eau, des salissures, etc. qui peuvent influencer la précision et la fiabilité des mesures. Le brevet français n 72 13 987 propose un système étanche vis-à-vis des intempéries, comportant un dispositif d'étanchéité sur lequel est monté axialement un capteur. Ce système est conçu pour un roulement intégré dont la bague intérieure est rotative. Cependant, un tel dispositif d'étanchéité s'étend radialement en couvrant totalement un c8té de la bague intérieure, ce qui a pour effet d'empêcher le passage axial de la fusée dans le roulement. Il en résulte- également un encombrement axial qui peut être préjudiciable pour le dimensionnement du véhicule. En outre, aucun moyen de fixation n'est prévu pour le câble de connexion relié d'une part au capteur et d'autre part au système anti-blocage de roue. Il s'ensuit l'apparition de difficultés pratiques lors du transport et du montage du roulement intégré. On connaît également, par la demande de brevet français n 86 08348, un autre système de détection étanche aux intempéries. Dans ce document, un déflecteur est fixé sur la bague extérieure immobile et supporte un capteur le traversant axialement. Une bague non magnétique est montée sur la bague intérieure mobile et supporte - un anneau magnétique multipolaire en face du capteur. L'étanchéité entre le déflecteur et la bague non magnétique est assurée par des lèvres d'étanchéité. Comme les systèmes classiques, ce système présente un grand nombre d'éléments à assembler et est d'un montage délicat. En outre, il a également l'inconvénient d'être encombrant axialement et de ne pas résoudre le problème de la fixation du câble de connexion. La présente invention a pour objet de pallier les inconvénients des systèmes classiques en réalisant un assemblage de roulement intégré compact, étanche vis-à-vis des projections extérieures et ayant une grande fiabilité de mesure. L'invention a également pour objet un roulement intégré de moyeu de roue de véhicule automobile, intégrant complètement le pulseur, le capteur et la fixation du cable de connexion reliant le capteur au système anti-blocage de roue du véhicule automobile. Le roulement intégré, destiné à équiper notamment un moyeu de roue de véhicule automobile, selon l'invention, comprend une bague extérieure rotative et une bague intérieure fixe, au moins une rangée d'éléments de roulement disposés entre les bagues extérieure et intérieure, un pulseur annulaire rendu solidaire de la bague rotative au voisinage de l'une de ses extrémités, un capteur immobile par rapport à la bague fixe et disposé en regard du pulseur de façon à pouvoir mesurer la vitesse de rotation de la bague extérieure par rapport à la bague intérieure du roulement. Selon l'invention, le roulement intégré comprend en outre un flasque sensiblement annulaire délimité par un rebord cylindrique intérieur rendu solidaire de la bague intérieure, et par un rebord cylindrique extérieur coaxial au rebord intérieur et sur le diamètre extérieur duquel est monté un porte capteur muni de moyens de fixation pour un câble de connexion relié au capteur. Le flasque recouvre sans contact l'extrémité de la bague extérieure o est fixé le pulseur. Le flasque est pourvu d'une ouverture à travers laquelle le capteur est monté en regard du pulseur. Selon un mode de réalisation de l'invention, la partie active du pulseur, qui peut être constituée d'encoches, de dents, d'ondulations etc., est disposée radialement sur le diamètre extérieur de la bague tournante. L'ouverture du flasque est pratiquée sur le rebord extérieur qui est situé coaxialement face au pulseur, le capteur étant dans ce cas orienté radialement. Selon un autre mode de réalisation, la partie active du pulseur est disposée axialement sur l'extrémité de la bague rotative. L'ouverture est pratiquée sur une partie plane du flasque comprise entre les rebords intérieur et extérieur. Le capteur est alors orienté axialement face au pulseur. Le porte-capteur peut être monté sur le flasque au moyen d'un dispositif de fixation élastique, coopérant avec des oreilles formées sur le rebord extérieur du flasque. De préférence, le porte-capteur est muni axialement de pattes élastiques et d'au moins une glissière de centrage. Le rebord extérieur du flasque est alors muni d'au moins une oreille, de telle sorte que la glissière de centrage s'engage dans l'oreille et que les pattes élastiques s'encliquètent sur l'extrémité libre du rebord extérieur du flasque pour le montage du porte-capteur sur le flasque. Le porte-capteur est pourvu avantageusement d'au moins une pince élastique pour la fixation du câble de connexion. Le câble peut être enroulé sur le pourtour du rebord extérieur du flasque, l'extrémité libre du câble comportant la fiche de connexion étant retenue par la pince élastique du porte-capteur. 2C Le porte-capteur peut présenter une partie annulaire fixée autour du rebord extérieur du flasque et pourvue d'au moins deux pinces élastiques de fixation de câble sur le pourtour. La partie annulaire du portecapteur peut intégrer des moyens électroniques par exemple de traitement du signal permettant de traiter les mesures du capteur et de fournir des informations au système anti-blocage de la roue. D'une manière avantageuse, le rebord intérieur du flasque est emmanché axialement sur le diamètre extérieur de la bague intérieure du-cSté du roulement o se trouve monté le'pulseur. Le roulement intégré peut comporter un joint d'étanchéité entre les bagues extérieure et intérieure du côté o est monté le flasque. Les lèvres d'étanchéité du joint sont alors en contact avec le diamètre extérieur du rebord intérieur du flasque. Le roulement intégré réalisé selon l'invention présente de nombreux avantages dont les principaux sont: - la sécurité au niveau du conditionnement et du transport jusque chez l'utilisateur, par exemple chez le constructeur automobile, car l'ensemble formé est compact, le pulseur et le capteur étant parfaitement à l'abri des chocs éventuels. De plus, le câble de connexion et sa fiche de connexion à l'extrémité libre sont solidement maintenus en position par les pinces élastiques du porte- capteur; - la facilité de montage de l'ensemble, par exemple sur un véhicule chez le constructeur automobile, car il n'y a pas de câble non fixé pouvant gêner le montage du roulement. En plus, le pulseur et le capteur sont intégrés dans le même ensemble prêt à l'emploi. Apres le montage du roulement, il reste uniquement le câble de connexion à déclipser et la fiche de connexion du câble à brancher sur le système anti-blocage de roue; - la sécurité et la fiabilité de fonctionnement au niveau de l'utilisateur grâce à une très bonne protection de l'ensemble pulseur/capteur contre les projections diverses. L'invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée de quatre modes de réalisation de l'invention pris à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexes, sur lesquels: la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un roulement intégré pour moyeu de roue selon un premier mode de réalisation de l'invention; la figure 2 est une vue partielle agrandie de la figure 1; la figure 3 est une vue de côté du roulement intégré de la figure l; la figure 4 est une vue partielle agrandie de la figure 3; la figure 5 est une vue éclatée en coupe partielle du flasque et du porte-capteur selon un deuxième de réalisation de l'invention; la figure 6 est une vue partielle de côté du flasque correspondant à la figure 5 en position montée; la figure 7 est une vue éclatée en coupe axiale du flasque et du porte- capteur, selon un troisième mode de réalisation de l'invention; 264945? la figure 8 est une vue partielle de côté du flasque correspondant à la figure 7 en position montée; et la figure 9 est une vue partielle en coupe axiale d'un roulement intégré selon un quatrième mode de réalisation de l'invention. Dans la suite de la description, les parties identiques ou équivalentes des roulements intégrés illustrés sur les dessins porteront les mêmes numéros de référence. Tel qu'il est illustré sur la figure 1, le roulement intégré pour moyeu de roue selon l'invention, comporte une bague extérieure 0 1, une bague intérieure 2, deux rangées de billes de roulement 3, un pulseur 4, un capteur 5, un flasque 6, un porte-capteur 7 et un câble de connexion 8. La bague extérieure 1 est pourvue d'un collet 9 sur lequel sont pratiqués des trous axiaux 10, filetés ou non, uniformément répartis sur le collet 9. Chaque trou 10 coopère avec un boulon ou une vis, non représenté, pour l'assemblage d'une roue de véhicule automobile et d'un disque de freinage, non représenté, sur le collet 9 de la bague extérieure 1, du côté gauche sur la figure. Deux chemins de roulement la et lb espacés l'un de l'autre axialement sont aménages à l'intérieur de la bague extérieure 1. Sur le diamètre extérieur de la bague 1 du côté opposé au collet 9 est monté le pulseur 4 sous forme d'une couronne. La bague intérieure 2 est constituée de deux parties montées axialement côte à côte. Chaque partie présente sur sa périphérie un chemin de roulement 2a, 2b qui coopère avec un chemin de roulement la, lb de la bague extérieure 1 pour recevoir une rangée de billes de roulement 3. La répartition ctrconférentielle des billes de roulement 3 sur les chemins de roulement la et 2a, lb et 2b est assurée par une cage 11 sensiblement annulaire. L'espace formé entre la bague extérieure 1 et la bague intérieure 2 est délimité par un premier joint d'étanchéité 12 du cSté du collet 9 et un second joint d'étanchéité 13 du coté du pulseur 4. Le roulement intégré peut être monté sur l'extrémité d'un arbre qui passe axialement à l'intérieur de la bague intérieure 2. Pour un véhicule automobile, la bague intérieure 2 immobile en rotation est fixée sur la fusée d'un essieu. La bague extérieure 1 effectue; un mouvement de rotation autour de la bague intérieure 2 lorsque la roue, fixée sur le collet 9, tourne. On se réfère maintenant à l'ensemble des figures 1 à 4 pour expliquer plus en détail le premier mode de réalisation de l'invention. Le flasque 6, sensiblement annulaire, est délimité par un rebord cylindrique intérieur 6a et un rebord cylindrique extérieur 6b. Le rebord intérieur 6a est fixé sur le diamètre extérieur de la bague intérieure 2 à son extrémité opposée à la roue. Le rebord intérieur 6a est de préférence emmanché sur la bague intérieure 2. Le flasque 6 recouvre sans contact l'extrémité correspondante de la- bague extérieure 1 o est fixé le pulseur 4 et se termine par le rebord extérieur 6b coaxial au pulseur 4 en regard de celui-ci et muni d'une ouverture 6c permettant de centrer le capteur 5 face au pulseur 4. Le porte-capteur 7 est fixé à l'extérieur du rebord extérieur 6b à l'aide d'un moyen de fixation élastique 14 coopérant avec des oreilles 15a pratiquées sur le rebord extérieur 6b (figure 4). Etant donné que la bague intérieure 2 est fixe, la bague extérieure 1 étant rotative, et que le flasque 6 est fixé sur la bague intérieure 2 et le pulseur 4 sur la bague extérieure 1, le pulseur 4 est en rotation par rapport au capteur 5 qui est immobile. Le pulseur 4 peut être une couronne ferromagnétique avec des encoches uniformément réparties sur son pourtour. Le capteur 5 peut comporter des moyens pour générer un champ magnétique. Lorsque le pulseur 4 effectue un mouvement de rotation, il crée une variation du champ magnétique entre le capteur 5 et le pulseur. Le capteur 5 détecte alors cette variation du champ magnétique dont la fréquence est proportionnelle à la vitesse de rotation du pulseur 4, et donc à la vitesse de rotation de la roue. Un signal est alors émis par le capteur 5, acheminé par le câb.le de connexion 8 relié au capteur 5 jusqu'à une fiche de connexion 15 à l'extrémité libre du câble de connexion 8. La fiche de connexion 15 est connectée à un système anti-blocage de roue, non représenté, qui traite le signal reçu et commande à son tour la force de freinage de la roue correspondante. Le câble 8, en sortant du capteur 5, effectue un tour complet autour du rebord extérieur 6b du flasque 6 et vient se fixer au voisinage de la fiche de connexion 15 sur une pince 16 élastique faisant partie du portecapteur 7. Le porte-capteur 7 comporte en outre une protubérance radiale 7a dans laquelle débouche le capteur. La protubérance 7a du porte-capteur permet de positionner le capteur dans l'ouverture 6c du flasque 6. Le joint d'étanchéité 13 comporte une lèvre d'étanchéité 13a qui porte sur le diamètre extérieur du rebord intérieur 6a du flasque 6. Sur les figures 5 et 6 est illustré un deuxième mode de réalisation de l'invention. Le flasque 6 présente dans l'angle extérieur une ouverture 6d, et sur le bord extérieur 6b une oreille de positionnement 6e. Le porte-capteur 7 présente une glissière de centrage 17 avec une patte élastique 18 de chaque c8té. La constitution du roulement intégré dans cet exemple est pratiquement identique à celle du premier mode de réalisation. Le pulseur est également orienté radialement. En position assemblée, la glissière de centrage 17 coopère avec l'oreille de centrage 6e pour bien positionner le porte-capteur 7 sur le flasque 6. L'ouverture 6d permet l'assemblage axial du porte-capteur sur le flasque. Les deux pattes élastique 18 forment un crochet sur l'extrémité libre du rebord extérieur 6b du flasque empêchant tout mouvement axial du portecapteur 7. Le capteur 5 ainsi positionné est en regard du pulseur 4. Le troisième mode de réalisation, présenté sur les figures 7 et 8, diffère de la réalisation des figures 5 et 6 uniquement du c8té du porte- capteur 7. Dans ce mode de réalisation, le porte-capteur 7 présente une partie annulaire 19 qui, en position de montage, se trouve autour du rebord extérieur 6b du flasque 6. Dans cette partie annulaire 19, on peut intégrer des moyens électroniques permettant par exemple de traiter le signal du capteur. Ces moyens électroniques peuvent contr8ler directement le freinage de la roue ou être reliés au système anti-blocage. La partie annulaire 19 peut être munie d'un certain nombre de pinces élastiques sur son pourtour pour la fixation du câble de connexion 8. La figure 9 montre un autre mode de réalisation de l'invention qui permet une disposition axiale du pulseur 4 et du capteur 5. Ce mode de réalisation est pratiquement identique au premier mode de réalisation illustré sur la figure 1 à 4. Le pulseur 4 comporte une partie active disposée axialement à l'extrémité de la bague extérieure 1 du côté opposé à la roue. Ce pulseur présente un rebord cylindrique de fixation 20 qui est monté sur le diamètre extérieur de la bague extérieure 1. Le capteur 5 débouchant dans une protubérance axiale 7b du porte-capteur 7 est orienté axialement en regard du pulseur 4. L'ouverture 6c est alors pratiquée dans une partie plane 6f comprise entre le rebord intérieur 6a et le rebord extérieur 6b du flasque 6. Cette ouverture 6c permet un positionnement précis du capteur 5 face au pulseur 4. Le porte- capteur 7 est fixé sur le flasque 6 à l'aide d'un moyen de fixation élastique 14, par exemple sous forme d'un fil métallique, coopérant avec des oreilles du rebord extérieur 6b du flasque 6. REVENDICATIONS 1. Roulement intégré, destiné à équiper notamment un moyeu de roue de véhicule automobile, comprenant un bague extérieure rotative (1) et une bague intérieure fixe (2); au moins une rangée d'éléments de roulement (3) disposés entre les bagues extérieure et intérieure; un pulseur annulaire (4) rendu solidaire de la bague rotative (1) au voisinage de l'une de ses extrémités; un capteur (5) immobile par rapport à la bague fixe (2) et disposé en regard du pulseur, de façon à pouvoir mesurer la vitesse de rotation de la bague extérieure par rapport à la bague intérieure du roulement, caractérisé par le fait qu'il comporte un flasque (6) sensiblement annulaire délimité par un rebord cylindrique intérieur (6a) rendu solidaire de la bague intérieure (2), et par un rebord cylindrique extérieur (6b) coaxial au rebord intérieur et sur l'extérieur duquel est monté un porte- capteur (7) muni de moyens de fixation (16) d'un câble de connexion (8) relié au capteur, le flasque recouvrant sans contact l'extrémité de la bague extérieure (1) o est fixé le pulseur et étant pourvu d'une ouverture (6c) à travers laquelle le capteur est monté en regard du pulseur. 2. Roulement intégré selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la partie active du pulseur (4) est disposée radialement sur diamètre extérieur de la bague rotative (1), et que l'ouverture (6c) du flasque est pratiquée sur le rebord extérieur (6b) qui est situé coaxialement en regard du pulseur, le capteur (5) étant orienté radialement. 3. Roulement intégré selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la partie active du pulseur (4) est disposée axialement sur l'extrémité de la bague rotative (1), et que l'ouverture (6c) du flasque est pratiquée sur une partie plane (7b) du flasque comprise entre les rebords intérieur (6a) et extérieur, le capteur (5) étant orienté axialement face au pulseur. 4. Roulement intégré selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le porte-capteur (7) est monté sur le flasque (6) à l'aide d'un moyen de fixation (14) coopérant avec des oreilles (15a) formées sur le rebord extérieur (6b) du flasque. 5. Roulement intégré selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le porte-capteur (7) est muni axialement de pattes élastiques (18) et d'au moins une glissière de centrage (17), et que le rebord extérieur (6b) du flasque est muni d'au moins une oreille de positionnement (6e), de telle sorte que la glissière de centrage s'engage dans l'oreille et- les pattes élastiques s'encliquètent sur l'extrémité libre du rebord extérieur pour le montage du porte-capteur sur le flasque. 6. Roulement intégré selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le porte-capteur (7) est pourvu d'au moins une pince élastique (16) de fixation de câble, et que le câble de connexion (8) est enroulé sur le pourtour du rebord extérieur (6b) du flasque (6), l'extrémité libre du câble étant retenue par la pince élastique du porte-capteur. 7. Roulement intégré selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le porte-capteur (7) présente une partie annulaire (19) fixée autour du rebord extérieur (6b) du flasque (6) et pourvue d'au moins une pince élastique de fixation de câble sur le pourtour. 8. Roulement intégré selon la revendication 7, caractérisé par le fait que dans la partie annulaire (19) du porte-capteur (7) sont intégrés des moyens électroniques de traitement du signal. 9. Roulement intégré selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il est pourvu d'un joint d'étanchéité (13) entre les bagues extérieure (1) et intérieure (2) à l'extrémité o est monté le flasque (6), les lèvres d'étanchéité (13a) du joint étant.en contact avec diamètre extérieur du rebord intérieur (6a) du flasque. 10. Roulement intégré selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le rebord intérieur (6a) du flasque est emmanché axialement sur le diamètre extérieur de la bague intérieure (2).