Brevet FR2895468A1 — publié le 20070629

La présente invention concerne le domaine des paliers à roulement pour le guidage en rotation d'une roue et plus particulièrement des paliers munis d'un capteur d'informations, dans lequel un organe fixe porte un moyen capteur d'informations et un organe tournant porte un moyen codeur d'informations et qui possède des chemins de roulement de réception de corps roulants au contact des bagues et une garniture d'étanchéité interposée entre ces mêmes bagues. Le brevet français FR-A-2599794 décrit un roulement dans lequel le moyen capteur d'informations est solidaire d'une monture rapportée sur la bague fixe. Le brevet européen EPO495323 décrit un roulement étanche à capteur d'informations dans lequel le capteur d'informations est monté de manière amovible à l'extérieur du roulement dans le but de préserver l'intégrité du roulement et de son étanchéité en présence ou en l'absence du dispositif capteur d'informations. Ce capteur d'informations amovible est susceptible d'être remplacé ou récupéré lors d'un changement de roulement. Dans la solution présentée dans ce document de l'art antérieur, le moyen capteur d'informations est intégré à un support axialement adjacent à la garniture d'étanchéité et accolé à la face latérale de la bague fixe et porte un collier de fixation de diamètre sensiblement égal au diamètre extérieur d'un élément fixe de la garniture d'étanchéité. Un premier but de l'invention est de proposer un palier à roulement dans lequel le capteur d'informations et le codeur d'informations sont protégés contre tout choc et toute projection. Un deuxième but de l'invention est de fournir un codeur d'informations ayant la plus grande résolution possible, à encombrement donné. A cet effet, l'invention concerne selon son acception la plus générale un palier à roulement pour le guidage en rotation d'une roue, ledit palier comprenant un organe tournant pourvu de trous pour la fixation d'une jante de roue, un organe fixe et des corps roulants disposés dans un espace annulaire de roulement formé entre lesdits organes de sorte à permettre la rotation relative desdits organes autour d'un axe A, ledit palier étant en outre muni d'un système de détection de rotation comprenant un moyen de codage et un capteur d'informations solidaires l'un de l'organe tournant et l'autre de l'organe fixe, ledit palier étant caractérisé en ce que l'un des moyens du système de détection est montée au niveau de la surface frontale intérieure de l'organe tournant, l'autre desdits moyens étant monté sur l'organe fixe en regard du premier moyen, lesdits moyens étant placés dans une zone annulaire dont le périmètre extérieur est légèrement inférieur au périmètre intérieur de la zone comprenant les trous de fixation de l'organe tournant, les moyens de détection étant positionnés pour permettre une interaction lors de la rotation relative de l'organe tournant et de l'organe fixe. De préférence, le moyen de détection fixé sur l'organe tournant est constitué par un codeur d'informations annulaire présentant un rayon extérieur supérieur au rayon extérieur de la cage du roulement. Selon un mode de réalisation avantageux, le codeur d'informations annulaire est fixé sur un joint d'étanchéité assurant la fermeture de l'espace annulaire formé entre l'organe tournant et l'organe fixe. De préférence, le capteur d'informations est monté sur l'organe fixe, à une distance radiale correspondant inférieure au rayon extérieur dudit organe fixe. Selon un mode de réalisation particulier, le capteur d'informations est monté sur l'organe fixe par l'intermédiaire d'une pièce insérée dans un logement prévu dans l'organe fixe, ladite pièce affleurant à la surface frontale intérieure de l'organe fixe, le codeur d'informations et le capteur d'informations étant placé dans un espace annulaire compris entre une partie massive de l'organe tournant et une partie massive de l'organe fixe. Selon une variante particulière, ladite pièce est traversée par un canal permettant le passage d'un fluide entre un équipement solidaire de l'organe fixe, et un espace qui est formé entre l'organe tournant et l'organe fixe, dans lequel un module de passage d'air est associé à l'organe fixe. Avantageusement, l'espace annulaire est délimité par un premier joint d'étanchéité et par un second joint d'étanchéité solidaire de l'organe fixe et venant en contact frottant avec la surface intérieure de l'organe tournant. De préférence, l'organe tournant est traversé par un canal dont l'une des extrémités débouche à la surface extérieure de l'organe tournant, et dont l'autre extrémité débouche dans l'espace annulaire. D'autres caractéristiques et avantages du palier selon l'invention apparaîtront à la lecture de la description d'exemples de réalisation de celui-ci faite en référence au dessin annexé dans lequel : - La figure 1 est une vue en coupe partielle du roulement sur le côté duquel est monté le moyen capteur d'informations intégré à son support, dans une première variante sans passage d'air - La figure 2 est une vue en coupe partielle du roulement sur le côté duquel est monté le moyen capteur d'informations intégré à son support, dans une deuxième variante avec passage d'air - La figure 3 est une vue en coupe du roulement représenté à la figure 1. - La figure 4 est une vue en perspective du palier. Dans la description des différents exemples de réalisation de l'invention, on désignera par les mêmes références les organes ou groupe d'organes correspondants du palier à roulement. Un palier tel que représenté aux différentes figures est constitué par un organe tournant (1) constitué par une bague intérieure et un organe fixe (2) formé par une bague extérieure. Des chemins de roulement formés dans les bagues (1) et (2) reçoivent des corps roulants (20) montés dans une cage (6) de manière connue. L'organe tournant (1) présente des trous de fixation (5) répartis angulairement dans une zone annulaire. Ces trous de fixation (5) sont destinés à fixer une jante sur l'organe tournant (1). La surface intérieure de l'organe tournant (1) présente une gorge annulaire médiane (14). Dans la partie centrale, l'organe tournant (1) présente un arbre (15) présentant des cannelures intérieures (16). Un module annulaire (23) est monté sur l'extrémité interne de la partie fixe. Le module annulaire présente une forme tubulaire. Un prolongement tubulaire (24) du module annulaire (23) pénètre dans la gorge (14) de l'organe tournant (1) et protège ainsi l'ensemble de détection. Une couronne annulaire (17) est fixée sur la paroi de la gorge annulaire médiane (14), et supporte un codeur d'information (3) qui peut être fixé sur un déflecteur. Ce codeur d'information peut être encodé optiquement, magnétiquement ou de toute autre forme connue. Il présente par exemple une alternance de zones radiales encodées de manière différentes, pour permettre la détection du déplacement et/ou de la position par un capteur placé en regard du codeur d'information (3). La couronne annulaire (17) est prolongée, dans les réalisations avec passage d'air, par un joint d'étanchéité (7) présentant des lèvres d'étanchéité (18) venant en contact frottant avec le prolongement tubulaire (19, 24) de la bague intérieure fixe (2). Dans les réalisations sans passage d'air, la joint d'étanchéité (7) est dépourvu de lèvres. Le capteur d'informations (4) est constitué par un élément tel 30 qu'un capteur de champ magnétique ou un capteur optique. II est intégré dans une pièce (9) insérée dans le module annulaire (23) lui-même associé à la partie fixe (2) présentant à cet effet un logement radial.25 L'espace (8) formé entre la surface intérieure de l'organe tournant (1) et la surface intérieure de l'organe fixe (2) est fermée d'une part par le joint d'étanchéité (7) précité, et d'autre part par un joint d'étanchéité (12) fixé sur l'organe fixe (2). Ce joint d'étanchéité (12) est prolongé par deux lèvres (21, 22) venant en contact frottant avec la surface intérieure de l'organe tournant (1). Dans la variante de réalisation représentée en figures 2, le module annulaire (23) présente un capteur situé en vis-à-vis avec le codeur (3). 10 Dans la variante de réalisation représentée en figures 4, le module annulaire (23) supporte un porte-capteur (9). L'embout de passage d'air est traversé par un canal (10) débouchant dans l'espace annulaire (8) d'une part, et dans un conduit (13) permettant le raccordement d'une tubulaire 15 provenant d'un équipement monté du côté de la partie fixe. Cette tubulure peut par exemple déboucher dans un système de gonflage pour permettre de rétablir la pression d'une chambre à air. Dans la présente invention, le système de détection est protégé 20 par les parties massives des organes fixe et tournant entre lesquels il est placé, ainsi que par le module annulaire (23). La résolution du système de détection est optimisée car le codeur présente le rayon le plus grand, compatible avec la présence des trous de fixation (5). REVENDICATIONS 1 - Palier à roulement pour le guidage en rotation d'une roue, ledit palier comprenant un organe tournant (1) pourvu de trous (5) pour la fixation d'une jante de roue, un organe fixe (2) et des corps roulants disposés dans un espace annulaire de roulement formé entre lesdits organes (1, 2) de sorte à permettre la rotation relative desdits organes (1, 2) autour d'un axe A, ledit palier étant en outre muni d'un système de détection de rotation comprenant un moyen de codage et un capteur d'informations solidaires l'un de l'organe tournant (1) et l'autre de l'organe fixe (2), ledit palier étant caractérisé en ce que l'un des moyens (3) du système de détection est montée au niveau de la surface frontale intérieure de l'organe tournant (1), l'autre desdits moyens (4) étant monté sur l'organe fixe (2) en regard du premier moyen (3), lesdits moyens (3, 4) étant placés dans une zone annulaire dont le périmètre extérieur est légèrement inférieur au périmètre intérieur de la zone comprenant les trous de fixation (5) de l'organe tournant (1), les moyens de détection (3, 4) étant positionnés pour permettre une interaction lors de la rotation relative de l'organe tournant (1) et de l'organe fixe (2). 2 - Palier à roulement selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen de détection fixé sur l'organe tournant (1) est constitué par un codeur d'informations annulaire (3) présentant un rayon extérieur supérieur au rayon extérieur de la cage du roulement (6). 3 - Palier à roulement selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le codeur d'informations annulaire (3) est fixé sur un déflecteur. 4 - Palier à roulement selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le codeur d'informations annulaire (3) est fixé sur un joint d'étanchéité (7) comportant des lèvres assurant la fermeture de l'espace annulaire (8) formé entre l'organe tournant (1) et l'organe fixe (2). 5 - Palier à roulement selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que le capteur d'informations (4) est monté sur l'organe fixe (2), à une distance radiale correspondant inférieure au rayon extérieur dudit organe fixe (2). 6 - Palier à roulement selon la revendication 1 caractérisé en ce que le capteur d'informations (4) est monté sur l'organe fixe (2) par l'intermédiaire d'un porte-capteur (9) insérée sur un module (23) positionné dans l'organe fixe (2), ladite pièce affleurant à la surface frontale intérieure (11) de la pièce (9), le codeur d'informations (3) et le capteur d'informations (4) étant placé dans un espace annulaire compris entre une partie massive de l'organe tournant (1) et une partie massive de l'organe fixe (2). 7 - Palier à roulement selon la revendication 6 caractérisé en ce que ladite pièce (9) est traversée par un canal (10) permettant le passage d'un fluide entre un équipement solidaire de l'organe fixe, et un espace (8) qui est formé entre l'organe tournant (1) et l'organe fixe (2), dans lequel un module de passage d'air est associé à l'organe fixe. 8 - Palier à roulement selon la revendication 6 ou 7 caractérisé en ce que l'espace annulaire (8) est délimité par un premier joint d'étanchéité (7) et par un second joint d'étanchéité (12) solidaire de l'organe fixe (2) et venant en contact frottant avec la surface intérieure de l'organe tournant (1). 9 - Palier à roulement selon l'une au moins des revendications 6 à 8 caractérisé en ce que l'organe tournant (1) est traversé par un canal (13) dont l'une des extrémités débouche à la surface extérieure de l'organe tournant (1), et dont l'autre extrémité débouche dans l'espace annulaire (8). 10 - Palier à roulement selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que l'organe tournant (1) présente une gorge médiane (14) dans laquelle est logée le codeur. 25 30 11 - Palier à roulement selon la revendication précédente caractérisé en ce qu'un module annulaire (23) est monté sur l'organe fixe (2), ledit module annulaire (23) pénétrant dans ladite gorge médiane (14).