Brevet FR2802992A1 — publié le 20010629

ORGANE DE RETENUE AXIALE D'UN ROULEMENT EOUIPE D'LN ELENIENT CODEUR SUR UNE DE SES FACES LATERALES La présente invention se rapporte à un organe de retenue axiale d'un roulement par rapport à un élément mécanique adjacent plus particulièrement à un organe de retenue axiale d'un roulement équipé d'un élément codeur. Une application particulière de l'invention consiste à assurer la retenue axiale d'un roulement dans un montage de moyeu roue pour véhicule automobile équipé par exemple d'un système de freinage anti- blocage de roue. II connu pour assurer la retenue axiale d'un roulement par rapport à un élement mécanique radialement adjacent, d'utiliser un anneau d'arrêt venant se fixer par déformation élastique dans une rainure réalisée sur la surface de la bague extérieure du roulement. Le corps de l'anneau possède alors une hauteur suffisante pour faire saillie en dehors de la rainure et servir de butée axiale coopérant avec l'élément mécanique. Toutefois, lorsque le roulement est équipé d'un élément codeur, la face active du codeur venant en regard du capteur, réalisée le plus souvent par une surface magnétique multipolaire ou par une surface présentant des perforations régulièrement espacées, est particulièrement sensible aux dépôts de toutes sortes, ces derniers engendrant des perturbations du signal généré pouvant conduire à des informations incorrectes. En particulier, lors du fonctionnement du roulement dans un environnement défavorable, des particules polluantes peuvent être collées par projection ou être attirées magnétiquement sur le codeur. II est connu pour remédier à cet inconvénient d'enfermer le codeur dans une enceinte étanche empêchant l'introduction de particules polluantes en cours de fonctionnement. Un exemple de ce type de dispositif est décrit et représenté dans le document EP-A-0 675 364 déposé par THE TIMKEN COMPAGNY. Toutefois, cette solution entraine la réalisation d'un dispositif complexe et coûteux à réaliser et ne permet pas l'élimination de particules polluantes éventuellement emprisonnées dans l'enceinte étanche. Le but de la présente invention est donc de proposer un organe de retenue axiale d'un roulement équipé d'un codeur qui assure la protection de la face active du codeur contre les projections de particules polluantes et contre les chocs potentiel lors de l'assemblage véhicule et qui soit simple et économique à réaliser. A cet effet, l'invention concerne un organe de retenue axiale d'un roulement, notamment d'un roulement équipé d'un élément codeur sur une de faces latérales, par rapport à un élément mécanique radialement adjacent au roulement. Selon une caractéristique de l'invention, l'organe de retenue est constitué par anneau réalisé en matériau ferromagnétique comportant un corps s'engageant sur la périphérie de la bague extérieure en bordure de face du roulement muni de l'élément codeur, le corps se prolongeant à une extrémité par extension radiale s'étendant en regard de l'élément codeur à une distance adaptée de ce dernier pour canaliser le flux magnétique codeur et ne pas risquer de marquer la face de l'élément codeur en cas choc, l'extension radiale comportant une ouverture permettant le passage d'une tête capteur, le corps se prolongeant à l'autre extrémité par rebord radial servant de butée axiale coopérant avec l'élément mécanique et comportant des griffes élastiquement défornlables s'étendant radialement pour coopérer avec une rainure circulaire aménagée sur la bague extérieure du roulement. Cette caractéristique permet d'assurer l'immobilisation axiale de l'anneau sur bague extérieure par la coopération des griffes du rebord radial avec la rainure de la bague extérieure et d'assurer la protection de l'élément codeur par la présence de l'extension radiale qui limite l'attraction de l'élément codeur sur les particules magnétiques en canalisant le flux magnétique et qui protège simultanément le codeur contre les projections et les chocs. Selon autre caractéristique de la présente invention, le corps comporte une forme légèrement conique générant un effort axial, lorsque l'anneau est emmanché sur la bague extérieure, mettant en appui les griffes de l'anneau contre bord de la rainure circulaire de la bague extérieure. Selon une autre caractéristique de la présente invention, le corps comporte des ouvertures réparties régulièrement sur la circonférence de l'anneau et débordant axialement en regard de face latérale du roulement munie du codeur de manière à permettre l'évacuation radiale des particules polluantes éjectées du codeur par l'énergie cinétique de rotation. Selon une autre caractéristique de présente invention, les ouvertures s'étendent sur toute la longueur axiale du corps, les griffes étant disposées en regard des ouvertures. Selon une autre caractéristique de la présente invention, l'extension radiale s'étend jusqu'au niveau du diamètre intérieur du codeur. Selon une autre caractéristique de la présente invention, l'extension radiale est formée par une couronne comportant une portion annulaire en regard du codeur possédant des fentes radiales debouchant sur le diamètre intérieur de la portion annulaire et procurant de la souplesse axiale à cette dernière. Selon une autre caractéristique de la présente invention, l'anneau est ouvert sur un angle adapté pour permettre passage au plus juste d'un bloc- capteur se positionnant en regard du codeur. Selon une autre caractéristique de la présente invention, l'anneau est réalisé par emboutissage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description de deux exemples de réalisation de l'organe de retenue axiale en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un montage d'un moyeu de roue équipé d'un premier mode de réalisation de l'organe de retenue axiale du roulement selon l'invention ; - la figure 2 est une vue de détail de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en perspective de l'organe de retenue axiale de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue axiale de l'organe de retenue axiale de la figure 1 ; - la figure 5 est une vue en perspective d'une variante de réalisation de l'organe de retenue axiale selon l'invention ; - la figure 6 est une seconde vue en perspective de l'organe de retenue axiale de la figure 5. Pour faciliter la lecture des dessins, les mêmes pièces portent les mêmes références d'une figure à l'autre. Par ailleurs, seuls les éléments nécessaires ' la compréhension de l'invention ont été figurés. Comme illustré sur la figure 1, l'invention peut être appliquée à un palier a roulement monté dans un moyeu 20 de roue solidaire d'un arbre de transmission 21 de véhicule automobile par des cannelures internes d'entraînement. Le palier à roulement est constitué par un roulement 10 fretté dans l'alésage d'un porte fusée 12 fixe, le roulement 10 possédant de manière conventionnelle une bague fixe extérieure 13, une bague tournante intérieure 14 en deux parties immobilisées sur le moyeu 20 tournant, des cops roulants 15 disposés entre les bagues 13 et 14 et une garniture d'étanchéité 16. La garniture d'étanchéité 16, telle que décrite dans la demande de brevet FR-A-9300458 déposée au nom de la demanderesse, possède un élément codeur magnétique 17 incorporé, monté sur la bague tournante 14 et peut être positionnée avec précision par rapport à la face latérale de la bague fixe 13. Le porte-fusée 12 possède un logement, réalisé par un perçage radial, pour le montage d'un bloc-capteur 5 et un trou taraudé de réception d'une vis d'immobilisation d'un élément de fixation 2 du bloc-capteur 5. Ce bloc- capteur 5, que décrit à titre non limitatif dans la demande de brevet A-9402626 déposée au nom de la demanderesse, comporte un capteur mesure niveau d'une face de détection venant en regard du codeur magnétique 17. L'assemblage axial du roulement 10 par rapport au porte-fusée 12 est sécurisé par un anneau élastique d'arrêt 11, de type connu en soi, engagé dans une rainure disposée sur la périphérie du roulement 10, en bordure de la face 10a du roulement 10 faisant face à la roue et par un organe retenue axiale 1 disposé en bordure de la face 10b du roulement 10 munie de la garniture d'étanchéité 16 équipé du codeur magnétique 17. Conformément aux figures 2 à 4, l'organe de retenue axiale 1 constitué par un anneau ouvert en matériau ferromagnétique comportant un corps 1 a faiblement conique qui enserre l'extrémité axiale de la bague extérieure 13 et qui présente une extrémité recourbée radialement formant un rebord d'arrêt lb venant à proximité immédiate de la face latérale du porte-fusée 12, l'autre extrémité se prolongeant par une couronne 1c s'étendant en regard de la face latérale 10b du roulement 10. L'anneau 1 est ouvert sur un angle adapté pour permettre le passage au plus juste du bloc-capteur 5 entre les deux extrémités de l'anneau 1 afin d'autoriser le montage du bloc-capteur 5 dans son logement tout en limitant les possibilités d'infiltration de particules polluantes entre le bloc-capteur 5 et l'anneau 1. Le corps la de l'anneau 1 comporte des ouvertures latérales 8 régulièrement réparties sur sa circonférence transformant le corps la de l'anneau en une succession de pattes de liaison la reliant le rebord radial lb d'arrêt à la couronne 1 c. Le rebord radial lb d'arrêt comporte au niveau de chacune des ouvertures 8 des griffes 7 elastiquement déformables s'étendant radialement depuis la périphérie intérieure du rebord radial lb. Ces griffes 7 sont légèrement coudées en direction de la couronne 1c et possèdent une hauteur adaptée pour s'engager élastiquement dans une rainure 13a réalisée sur la periphérie extérieure de bague extérieure 13, en,bordure de la face latérale 10b du roulement 10, afin de bloquer axialement l'anneau 1 sur la bague extérieure 13. Le blocage axial de l'anneau 1 sur la bague extérieure 13 s'effectue avec les griffes 7 en appui contre le bord de la rainure 13a sous l'effet l'effort axial généré par la forme conique du corps la. Le décalage axial entre 7 et lb équivalent à la largeur d'un anneau d'arrêt classique. Ceci permet rendre l'organe de retenue selon l'invention adaptable avec des montages comprenant un anneau classique en lieu et place de l'organe selon l'invention. Comme on peut le voir sur la figure 2, les pattes de liaison 1 a possèdent longueur adaptée de manière à ce que la périphérie de la couronne I c soit légèrement distante de la face latérale 10b du roulement 10 et que les ouvertures latérales 8 du corps débordent légèrement en regard de la face latérale 1 Ob. La couronne le comporte, dans un plan décalé par rapport à la périphérie de la couronne le, une portion annulaire 1d s'étendant en regard du codeur 17, à distance adaptée de ce dernier pour assurer la canalisation du flux magnétique émis par le codeur 17 et éviter ainsi que ce dernier ne rayonne au delà du capteur 5, la portion annulaire 1d servant également d'organe de protection pour ne pas risquer de marquer la face de l'élément codeur 17 en cas de choc. Avantageusement, l'anneau est réalisé par emboutissage et la portion annulaire 1d est dentelée sur sa périphérie intérieure afin d'augmenter sa souplesse et permettre une légère déformation de la portion annulaire 1d cas de contact avec l'arbre de transmission 21 lors du montage de ce dernier au travers du moyeu 20. Le fonctionnement de l'anneau 1 va maintenant être décrit. Préalablement au montage de l'arbre 21 dans le moyeu 20, l'anneau 1 engagé, par exemple en fin de fabrication du roulement 10, sur la bague extérieure 13 jusqu'à ce que les griffes 7 s'insèrent dans la rainure 13a de la bague extérieure 13, puis le roulement 10 est monté dans le porte-fusée 12 en appuyant sur la face latérale externe de l'extension le, et est bloqué en translation axiale d'une part par l'anneau 1 et d'autre part, par la mise en place de l'anneau élastique 11. Le moyeu 20 est alors engagé dans la bague intérieure 14 et l'arbre de transmission 21 est inséré dans le moyeu 20. Une fois monté, l'anneau 1 assure le maintien axial du roulement 10 par rapport au porte-fusée 12 à l'aide du rebord d'an-êt lb, et protège le codeur 17 contre les projections de particules polluante par la présence de la portion annulaire formant un écran en regard du codeur 17. Par ailleurs, l'anneau 1 étant réalisé en matériau ferromagnétique, il assure également le rôle de blindage magnétique canalisant le flux magnétique entre le codeur 17 et la couronne limitant ainsi le flux magnétique émis au delà de la couronne 1c et donc l'attraction sur les particules métalliques. Par ailleurs les ouvertures latérales 8 réalisées de l'anneau 1 débordant légèrement la face latérale 10b du roulement 10, permettent l'évacuation, en dehors de l'anneau 1, des particules polluantes éjectées de la face active du codeur 17, par la force centrifuge lors de la rotation de la bague intérieure 14 du roulement 10 ou également à l'arrêt lors du lavage du véhicule par exemple. Les figures 5 et 6 représentent une variante de réalisation de l'organe 1 selon l'invention se différentiant du premier mode de réalisation décrit précédemment par le fait que le corps l a est constitué d'un anneau 1 fermé comportant sur sa périphérie une ouverture 1 e prévue pour le passage radial du bloc-capteur 5. Par ailleurs, le corps 1 a se prolonge par une couronne 1 c comportant une portion annulaire 1d pleine en regard du codeur 17. Cette variante de réalisation permet d'assurer une meilleure protection du codeur par l'absence de fentes susceptibles de laisser passer des particules polluantes. Toutefois, cette absence de fentes augmente la rigidité de l'anneau et nécessite, lors du montage, un parfait alignement de l'arbre de transmission par rapport à l'anneau. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. REVENDICATIONS Organe de retenue axiale d'un roulement (10), notamment d'un roulement (10) équipé d'un élément codeur (17) sur une de faces latérales (10b), par rapport à un élément mécanique (12) radialement adjacent au roulement (10), caractérisé en ce qu'il est constitué par un anneau (1) réalisé en matériau ferromagnétique comportant un corps (la) s'engageant sur la surface extérieure de la bague extérieure (1 ledit corps (la) se prolongeant à une extrémité par une extension radiale (l c) s'étendant en regard de l'élément codeur (17) à une distance adaptée de ce dernier pour canaliser le flux magnétique du codeur (17), ladite extension radiale (1c) comportant une ouverture (le) permettant le passage d'une tête de capteur (5), ledit corps (la) se prolongeant à l'autre extrémité par un rebord radial (lb) servant de butée axiale coopérant avec ledit élément mécanique (12) et comportant des griffes (7) élastiquement déformables s'étendant radialement vers l'intérieur du roulement (10) pour coopérer avec une rainure circulaire (13a) aménagée sur la bague extérieure (13) du roulement (10). Organe de retenue axiale d'un roulement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit corps (la) comporte une forme légèrement conique générant un effort axial, lorsque l'anneau (1) est emmanché sur la bague extérieure (13), mettant en appui les griffes (7) dudit anneau contre le bord extérieur de la rainure (13a). 3) Organe de retenue axiale d'un roulement selon l'une quelconques des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit corps (la) comporte des ouvertures (8) réparties régulièrement sur la circonférence de l'anneau (1) et débordant axialement en regard de la face latérale (10b) du roulement (10) de manière à permettre l'évacuation radiale des particules polluantes éjectées du codeur par l'énergie cinétique de rotation. 4) Organe de retenue axiale d'un roulement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lesdites ouvertures s'étendent sur toute la longueur axiale du corps (la), lesdites griffes (7) étant disposées en regard des ouvertures (8). 5) Organe retenue axiale d'un roulement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extension radiale (1c) s'étend jusqu'au niveau du diamètre intérieur du codeur (17). 6) Organe retenue axiale d'un roulement selon la revendication précédente caractérisé en ce que l'extension radiale est formée par une couronne c) comportant une portion annulaire (1d) en regard du codeur (17) présentant des fentes radiales débouchant sur le diamètre intérieur de la portion annulaire (1c) procurant de la souplesse axiale à cette dernière. 7) Organe retenue axiale d'un roulement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit anneau (1) ouvert un angle adapté pour permettre le passage au plus juste d'un bloc-capteur (5) se positionnant en regard du codeur (17). 8) Organe de retenue axiale d'un roulement selon l'une quelconque revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit anneau (1) est réalisé par emboutissage.