Brevet FR2693272A1 — publié le 19940826

Dispositif de détection de la vitesse de rotation d'un palier à roulement et moveu à roulement pour roue de véhicule équipé d'un tel dispositif. La présente invention concerne un dispositif de détection de la vitesse de rotation d'un palier à roulement, ainsi qu'un moyeu de roue de véhicule équipé d'un tel dispositif pour la mesure de la vitesse de rotation de la roue. On sait équiper des moyeux à roulement pour roues de véhicule des dispositifs de détection de la vitesse de rotation qui comportent en général un élément codeur solidaire d'une partie tournante du moyeu à roulement, et un capteur proprement dit solidarisé à une partie fixe du moyeu à roulement et disposé en regard de l'élément codeur avec un certain entrefer. Le capteur vient détecter la vitesse de rotation de l'élément codeur pour traduire la vitesse de rotation de la partie tournante supportant l'élément codeur. Dans la plupart des dispositifs utilisés actuellement, le capteur est souvent solidarisé à une partie fixe du palier à roulement de façon quasi irréversible, ce qui peut engendrer des difficultés techniques lorsqu'on souhaite changer le capteur. Pour résoudre ce problème, il a été proposé par le document FR 9003063 (SKF) un dispositif de moyeu à roulement muni d'un capteur démontable pour moyeu de roue non motrice de véhicule. Mais de tels dispositifs présentent l'inconvénient de n'être utilisables qu'avec une fusée spécialement conçue, ladite fusée étant équipée d'un canal de centrage du porte capteur et de passage de la queue de connexion du porte capteur. L'exigeance d'une fusée spécialement conçue peut entrainer un surcoût de fabrication, ce qui n'est pas souhaitable chez les constructeurs automobiles. L'objet de la présente invention est de résoudre ce problème en proposant un dispositif de détection de la vitesse de rotation d'un palier à roulement avec un bloc capteur démontable de forme simple, économique, peut encombrant axialement et qui soit facile à monter sur le roulement et à démonter dudit roulement en cas de nécessité. L'invention a également pour objet un moyeu à roulement pour roue de véhicule équipé d'un tel dispositif avec un capteur démontable peu encombrant. Un avantage important de l'invention est de permettre l'utilisation d'une même structure de base du roulement et des pièces environnantes pour des applications avec ou sans capteur de vitesse, ce qui est particulièrement intéressant sur le plan de la standardisation des fabrications tant chez le fabricant de roulement que chez le constructeur automobile. Selon l'invention, on réalise un dispositif de détection de la vitesse de rotation d'un palier à roulement comprenant un élément codeur rendu solidaire de la partie tournante du palier, et un bloc capteur constitué d'un porte capteur en matière plastique abritant un capteur et d'un support métallique annulaire pour positionner et solidariser le bloc capteur sur la partie non tournante du palier et sur la périphérie externe duquel est surmoulé ledit porte-capteur, le capteur étant disposé en regard de l'élément codeur avec un certain entrefer en vue de mesurer la vitesse de rotation de l'élément codeur. Le support métallique comporte une portion sensiblement axiale destinée à venir coopérer de façon amovible avec une portée aménagée sur la partie non tournante du palier et une portion radiale plane en forme de rondelle adjacente à la portion de centrage et destinée à être pincée entre une face radiale de la partie non tournante du palier et une face radiale d'un organe non tournant. De préférence, la portion de centrage du support métallique est montée sur la partie non tournante du palier par emmanchement ou encliquetage axial. La portion de centrage peut avoir différentes configurations qui sont par exemples: - une simple portée cylindrique destinée à venir s'emboîter axialement, par emmanchement glissant juste sur ou dans une portée correspondante de la bague non tournante du roulement, - une portée cylindrique munie de languettes venant porter sur ou dans une portée correspondante de la bague non tournante du roulement, - des languettes axiales formant crochet venant coopérer avec une rainure annulaire aménagée sur la bague non tournante du roulement; - une portée cylindrique munie d'ondulations venant s'emboîter axialement dans une rainure annulaire axiale aménagée à partir d'une face d'extrémité de la bague non tournante du roulement. Grâce à l'invention, le bloc capteur du dispositif peut facilement être mis en place sur le roulement ou démonté de celui-ci par simple emboîtement ou encliquetage axial, ce qui permet de réaliser de façon énonomique un palier à roulement pourvu du dispositif prêt à livrer aux constructeurs automobiles et à monter sur une fusée de roue de véhicule. En outre, le bloc capteur du dispositif de l'invention est indépendant du système d'étanchéité pour le roulement et qu'un montage de roulement utilisant ou non le bloc capteur ne diffère en encombrement axial total du roulement que d'une épaisseur de tôle du support métallique correspondant à la partie radiale dudit support. Selon l'invention, on réalise un moyeu à roulement pour roue de véhicule comprenant un palier à roulement disposé entre le moyeu et une fusée de roue, lequel est équipé d'un dispositif de l'invention tel que décrit précédemment. La portion radiale du support métallique du dispositif est pincée dans ce cas entre une face extrémité de la bague non tournante du palier et un épaulement de la fusée ou une face radiale du porte fusée. Afin d'obtenir le positionnement angulaire souhaité du capteur sur la fusée, on effectue le montage axial du roulement équipé du dispositif en positionnant angulairement le capteur et on serre un écrou de blocage pour immobiliser l'ensemble sur la fusée afin d' assurer le positionnernent rigoureux et l'immobilisation relative de la bague non tournante du roulement, du bloc capteur et de la fusée. L'invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée de quelques modes de réalisation pris à titres nullement limitatifs et illustrés des dessins annexés, sur lesquels: La figure 1 est une vue en coupe axiale d'un moyeu à roulement selon l'invention, la figure 2 est une vue extérieure axiale du moyeu de la figure 1 sans fusée, la figure 3 est une vue de détail en coupe axiale du moyeu de la figure 1 selon un premier mode de réalisation de l'invention, la figure 4 est une vue de détail en coupe axiale du moyeu selon un second mode de réalisation de l'invention, la figure 5 est une vue de détail en coupe axiale du moyeu selon un troisième mode de réalisation de l'invention, et la figure 6 est une vue de détail en coupe axiale du moyeu selon un quatrième mode de réalisation de l'invention. Tel qu'il est illustré sur la figure 1, le moyeu à roulement choisi comme exemple est du type pour roue non motrice. Le moyeu comprend une bague extérieure tournante 1, deux bagues intérieures, 2a, 2b non tournantes disposées côte-à-côte axialement et deux rangées d'éléments roulants 3 compris entre les chemins de roulement des bagues extérieure tournante 1 et intérieures non tournantes 2a, 2b. Les éléments roulants 3 sont maintenus dans une cage annulaire 4. La bague extérieure 1 du moyeu présente un collet annulaire 5 de montage pourvu de plusieurs perforations axiales 6 réparties circonférentiellement de façon uniforme (figure 2) pour recevoir des tocs de montage 7 pour une roue de véhicules non représentée. L'extrémité axiale extérieure de la bague extérieure I du moyeu présente une portée tubulaire g servant au centrage du disque de frein et de la roue du véhicule et abritant intérieurement un écrou de blocage 9 vissé sur l'extrémité libre d'une fusée 11 sur laquelle est montée les bagues intérieures 2a 2b du moyeu. La fusée 11 présente un épaulement radial 12 qui délimite avec l'écrou de blocage 9 un espace axial pour immobilier les bagues intérieures 2a, 2b du moyeu. L'étanchéité du moyeu est assurée par des systèmes d'étanchéité classiques 13, 14. Un élément codeur 15 est rendu solidaire d'une partie d'extrémité de la bague extérieure tournante 1 du moyeu et tourne avec celle-ci pour générer une variation de champ magnétique dans un capteur 16 disposé en regard de l'élément codeur avec un faible entrefer. Le fonctionnement de l'élément codeur 15 et du capteur 16 est connu en soi et ne sera pas décrit en détail ci-après. Le capteur 16 est noyé dans un porte-capteur annulaire 17 en matière plastique qui est surmoulé sur la partie périphérique externe d'un support métallique annulaire 18. Le support métallique est rendu solidaire de la bague non toumante 2b. Le bloc capteur constitué par le capteur 16, le porte capteur 17 et le support métallique 18 est fixe, l'élément codeur 15 étant entraîné en rotation par la bague extérieure tournante 1 du moyeu. Le porte capteur 17 présente une sortie de connexion 17a reliée à un câble de connexion 19 qui établit la communication entre le capteur 16 et une unité de traitement du signal non représentée. En se référant aux figures 1 à 3, on voit que le support métallique 18 présente une portion radiale plane 1 8a sous forme d'une rondelle placée axialement entre une face d'extrémité de la bague intérieure 2b du moyeu et l'épaulement 12 de la fusée. Le pincement de la portion radiale 18a du support métallique 18 pennet d'une part le positionnement angulaire et d'autre part ltimmobilisation du bloc capteur 16, 17 et 18 du dispositif de détection de l'invention. Pour le centrage radial du bloc capteur, le support métallique 18 présente une portion de centrage 18b sous forme par exemple de languettes axiales formant crochets (figure 3) qui viennent coopérer avec une rainure annulaire 20 aménagée sur la bague non tournante 2b du moyeu.Le montage de la portion de centrage 18b sur la bague non tournante 2b s'effectue par encliquetage axial des languettes dans la rainure 20. En se référant de nouveau à la figure 1, pour changer le bloc capteur 17, 18 il suffit de démonter d'abord l'écrou de blocage 9 et d'enlever le moyeu de la fusée 11. Ensuite, on exerce un effort axial sur le bloc capteur pour dégager la portion de centrage 1 8b de la rainure annulaire pratiquée dans la bague intérieure non tournante 2b du moyeu. On assemble ensuite un autre bloc capteur de la même façon en suivant les étapes inverses. Le mode de réalisation illustré sur la figure 4 ne diffère de celui illustré sur la figure 3 que dans la forme de la portion de centrage 18b du support métallique 18. La portion de centrage 1 8b se présente ici sous la forme de languettes axiales réparties sur une surface cylindrique et qui sont emmanchées axialement dans un dégagement cylindrique 20 pratiqué dans la bague non tournante 2b du moyeu. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 5, la portion de centrage 18b du support métallique 18 est sous forme d'une simple portée cylindrique qui stemmanche extérieurement sur une portée cylindrique correspondante de la bague intérieure non tournante 2b. Sur la figure 6, il est représenté un autre mode de réalisation selon lequel la portion de centrage 18b du support métallique 18 présente la forme d'une portée cylindrique pourvue d'ondulations qui vient s'emboîter axialement dans une rainure annulaire axiale 21 de la bague intérieure non tournante 2b du moyeu et débouchant dans la face d'extrémité de ladite bague non tournante. Ici, la fusée 1 1 est montée solidaire d'un porte-fusée 22, lequel joue le même rôle que l'épaulement 12 de la fusée pour le maintien de la portion radiale 18a du support métallique 18. A travers les exemples précédemment décrits, il apparaît clairement qu'il n'est pas nécessaire de modifier la structure de base d'une fusée lorsqu'on équipe le moyeu du dispositif de l'invention, la seule exigence et l'aménagement d'une portée correspondante dans la bague non tournante 2b pour recevoir la portion de centrage 1 8b du support métallique du bloc capteur. En outre, le dispositif de l'invention n'entraîne pas un encombrement axial supplémentaire important du moyeu puisqu'il n'introduit qu'une épaisseur négligeable de la tôle de la portion radiale 18a du support métallique 18. I1 en résulte qu'un aspect particulièrement intéressant de l'invention est de permettre la réalisation d'un moyeu à roulement pour roue de véhicules équipé d'un dispositif de détection de la vitesse de rotation précédemment décrit. On pourrait, sans sortir du cadre de l'invention, utiliser un tel dispositif pour déterminer la vitesse de rotation d'un palier à roulement dont l'utilisation n'est pas limitée à un moyeu à roulement pour roue de véhicule. REVENDICATIONS 1. Dispositif de détection de la vitesse de rotation d'un palier à roulement comprenant un élément codeur (15) rendu solidaire de la partie tournante (1) du palier, et un bloc capteur constitué d'un porte capteur (17) en matière plastique abritant un capteur (16) et d'un support métallique (18) pour positionner et solidariser le bloc capteur sur la partie non tournante (2b) du palier et sur la périphérie externe duquel est surmoulé ledit porte-capteur, le capteur étant disposé en regard de l'élément codeur en vue de mesurer la vitesse de rotation de l'élément codeur, caractérisé en ce que le support métallique (18) comporte une portion de centrage (18b) sensiblement axiale, destinée à venir coopérer de façon amovible avec une portée (20, 21) aménagée sur la partie non tournante (2b) du palier, et une portion radiale plane (18a) en forme de rondelle adjacente à la portion de centrage et destinée à être pincée entre une face radiale de la partie non tournante du palier et une face radiale d'un organe non tournant. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la portion de centrage (18b) est montée sur la partie non tournante du palier par emmanchement ou encliquetage axial. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la portion de centrage (18b) est constituée par une simple portée cylindrique qui s'emboîte par emmanchement glissant axialement sur ou dans une portée correspondante (20) de la partie non tournante du palier. 4. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la portion de centrage (18b) est constituée par une portée cylindrique munie de languettes venant s'emboîter axialement sur ou dans Ia portée correspondante (20) de la partie non tournante du palier. 5. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la portion de centrage (18b) est constituée par des languettes axiales venant coopérer avec une rainure annulaire (20) aménagée sur la partie non tournante du palier. 6. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que a portion de centrage (18b) est constituée par une portée cylindrique munie d'ondulations venant s'emboîter axialement dans une rainure axiale (21) aménagé à partir d'une face d'extrémité de la partie non tournante du palier. 7. Moyeu à roulement pour roue de véhicule comprenant un palier à roulement disposé entre la roue et une fusée (11), caractérisé en ce qu'il est équipé d'un dispositif de mesure selon l'une des revendications précédentes pour lequel la portion radiale (1 8a) du support métallique (18) est pincée entre une face d'extrémité d'une bague non tournante (2b) du palier et un épaulement (12) de la fusée ou une face radiale (22) du porte-fusée.