Brevet FR2717267A1 — publié le 19950915

L'invention se rapporte à un capteur de valeur de rotation constitué d'un corps en forme de godet et susceptible de vibrer, dans la zone de l'ouverture duquel est disposé au moins un élément piézoélectrique servant à l'excitation en vibrations, et au moins un élément piézoélectrique servant à relever une mesure. Dans le cas de capteurs de valeur de rotation utilisés jusqu'à présent dans la pratique, plusieurs éléments piézoélectriques sont disposés à l'extrémité d'un corps en forme de godet et susceptible de vibrer. Certains éléments piézoélectriques servent à l'excitation en vibrations du corps, et les autres éléments piézoélectriques à relever une valeur de mesure. Jusqu'à présent, ce corps susceptible de vibrer est fabriqué en un acier fortement allié. Ce godet présente normalement une épaisseur de paroi d'environ 0,5 min. Avant le revêtement, il doit être protégé à l'encontre de la corrosion, par huilage ou par un agent de réserve. Par ailleurs, il est nécessaire d'appliquer sur le godet, quatre couches de surface, coûteuses. Le but de l'invention consiste à fournir un capteur de valeur de rotation de ce type, qui soit d'une fabrication plus économique. Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce au fait que le corps est fabriqué en bronze. L'avantage du capteur de valeur de rotation conforme à l'invention, par rapport aux capteurs de valeur de rotation connus, réside dans le fait qu'il peut être fabriqué de manière très économique. Comme le bronze présente un faible module d'élasticité, l'épaisseur de paroi peut être doublée. La surface ne comporte qu'un revêtement d'argent de 2 à 4 pm, et il peut comporter une mince couche d'or dans la zone des éléments piézoélectriques. Cette mince couche d'or sert de moyen préservateur contre le ternissement. L'usinage du godet en bronze lui-même est relativement économique, parce qu'il est possible de travailler avec des vitesses de coupe élevées, sur le tour. I1 ne se pose pas de problèmes de corrosion, avant le revêtement. Par ailleurs, il suffit d'une simple et seule couche de surface. L'épaisseur de paroi double du godet, par rapport aux capteurs existants, permet également un usinage en toute sécurité, ce qui conduit également à une réduction du rebut. Comme le cylindre du godet vibre toujours à la même fréquence, mais présente une masse double, il est moins sensible à la détérioration par rapport à un godet en acier. En raison de l'épaisseur de paroi, les répercussions des erreurs de mesure dûes au balourd sont moindres, de sorte que le godet pendant son usinage mécanique, n'a plus qu'à subir un équilibrage fin. Un équilibrage grossier peut même être inutile dans certains cas particuliers. L'influence de variations de la température sur le bronze, est relativement faible. Selon un développement de l'invention, la surface périphérique extérieure du corps, est revêtue d'argent, et la zone d'appui des éléments piézoélectriques sur le corps, est revêtue d'or. L'invention va être explicitée plus en détail dans la suite, au regard d'un exemple de réalisation représenté sur le dessin annexé. La figure unique montre une coupe d'un capteur de valeur de rotation Un capteur de valeur de rotation 10 comporte un support 11 sur lequel est disposé un godet 12 ouvert sur le haut, en guise de corps susceptible de vibrer. A l'aide d'un embout 13 formé sur le fond du godet 12, le godet 12 repose sur le support 11 et y est soudé. Conformément à l'invention, le godet 12 est fabriqué en bronze. I1 présente une épaisseur de paroi d'environ 1 mm. Sa surface est revêtue d'argent, l'épaisseur de la couche étant comprise entre 2 et 4 clam. A l'extrémité supérieure du godet 12, c'est à dire dans la zone de son ouverture, sur la paroi extérieure, sont réalisées, à la manière de lamages, huit petites surfaces 14 espacées de 45 degrés les unes par rapport aux autres, de sorte que sont formées huit petits systèmes susceptibles de vibrer. Ces surfaces peuvent être revêtues d'or. Par ailleurs, sur chacune de ces surfaces est fixé, par brasage, un élément piézoélectrique 15. Les éléments piézoélectriques 15 sont reliés, chacun à l'aide d'un fil 16 en cuivre brasé dans la zone de contact considérée et collé sur la paroi du godet, à des broches de connexion 17, qui font saillie hors du support 11, au travers de perçages 18. Les perçages 18 sont comblés par moulage, à l'aide de verre. A l'aide des broches 17, le capteur 10 peut être connecté directement ou indirectement, à un circuit électrique de commande ou de traitement de données. L'ensemble du capteur 10 est fermé à l'encontre de l'environnement extérieur, au moyen d'un chapeau en forme de pot 20, celui-ci étant soudé sous vide, par son bord 21 en forme de bride, sur le support 11. A l'aide d'une tension appliquée aux éléments piézoélectriques 15, le godet 12 est excité en vibrations par quatre éléments piézo-électriques, qui sont décalés chacun de 90 les uns par rapport aux autres. Ainsi le godet 12 continue à vibrer à sa fréquence de résonance. A 45" par rapport aux éléments piézoélectriques d'excitation, il se forme à présent des noeuds de vibration, c'est à dire dans la zone des quatre autres éléments piézoélectriques. Si au godet en vibration est superposé un mouvement de rotation, par exemple engendré par un véhicule en dérapage, les noeuds de vibration se décalent, en raison de la force de Coriolis. Les quatres autres éléments piézoélectriques, qui servent d'éléments de détection, sont disposés de manière à être décalés de 45 par rapport aux quatre éléments piézoélectriques d'excitation. Ces quatre éléments piézoélectriques de détection, détectent un signal de mesure lorsque les noeuds de vibration se décalent. A l'aide de ce signal, les quatre éléments piézoélectriques d'excitation sont commandés par un circuit électrique, de manière à ce que les noeuds de vibration viennent à nouveau se placer au niveau des éléments piézoélectriques de détection. Ce signal de rétroaction pour les noeuds de vibration, correspond à la valeur de la rotation produite par le véhicule en dérapage mentionné plus haut (principe de compensation). REVENDICATIONS. 1. Capteur de valeur de rotation (10) constitué d'un corps (12) en forme de godet et susceptible de vibrer, dans la zone de l'ouverture duquel est disposé au moins un élément piézoélectrique (15) servant à l'excitation en vibrations, et au moins un élément piézoélectrique (15) servant à relever une mesure, caractérisé en ce que le corps (12) est fabriqué en bronze. 2. Capteur de valeur de rotation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface périphérique extérieure du corps (12), est revêtue d'argent. 3. Capteur de valeur de rotation selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la zone d'appui (14) des éléments piézoélectriques (15) sur le corps (12), est revêtue d'or.