Brevet FR2894677A1 — publié le 20070615

L'invention concerne un dispositif pour la mesure de mouvements de rotation d'un roulement de moyeu, notamment d'un roulement de moyeu sur un essieu moteur entraîné d'un véhicule automobile, comprenant un module de capteur qui est positionné sur un support annulaire relié à la partie fixe du roulement de moyeu. Un tel dispositif est par exemple connu d'après le document DE-GM 9010131.6. Cette publication divulgue un roulement intégré pour le moyeu de roue d'un véhicule automobile, comprenant une bague extérieure tournante et une bague intérieure fixe. Un générateur d'impulsions de forme circulaire est ici relié à la bague extérieure tournante, tandis qu'une sonde de mesure en position fixe est reliée à la bague intérieure fixe au moyen d'un capot de forme circulaire. Sur un bord cylindrique extérieur du capot est monté un support de sonde de mesure dont la sonde de mesure intégrée est en liaison interactive magnétique avec le générateur d'impulsions de forme circulaire, par l'intermédiaire d'une ouverture dans le capot. L'ouverture dans le capot permet ici un centrage de la sonde de mesure par rapport au générateur d'impulsions, tandis que le positionnement et la fixation définitifs du support de sonde de mesure s'effectuent par l'intermédiaire d'un étrier élastique. Le but de l'invention consiste aussi bien à garantir l'interchangeabilité de l'unité ou module de capteur, que d'assurer une liaison fixe et résistante entre l'unité de capteur et le support annulaire.35 Conformément à l'invention, ce but est atteint pour un dispositif du type de celui mentionné en introduction, grâce au fait que sont prévus des moyens de liaison pour assurer la liaison démontable du module de capteur avec le support annulaire, et dans lequel en ce qui concerne les moyens de liaison, il s'agit d'une liaison par rotation. Le dispositif conforme à l'invention, pour la mesure de mouvements de rotation d'un roulement de moyeu, notamment du roulement de moyeu sur un essieu moteur entraîné d'un véhicule automobile, comprend une unité ou un module de capteur qui est positionné sur un support annulaire relié à la partie en position fixe du roulement de moyeu. Il se caractérise par des moyens de liaison qui sont prévus pour assurer la liaison démontable du module de capteur avec le support annulaire. Grâce à la liaison démontable conforme à l'invention, il est possible d'effectuer, en cas de réparation, un simple échange de remplacement du module de capteur. En cas de panne, l'ensemble du roulement de moyeu complet, n'a donc pas besoin d'être retourné, en commun avec le capteur, au fabricant de capteur, pour réparation. Les moyens de liaison sont de préférence réalisés en métal. Grâce à la liaison métal - métal entre les moyens de liaison et le support annulaire, la résistance et l'aptitude au démontage de la liaison s'en trouvent augmentées. Un vieillissement d'une matière plastique d'un enrobage par moulage par injection n'a pas d'influence sur la liaison. D'après un développement avantageux, il est prévL. que le moyen de liaison soit réalisé sous la forme d'un corps essentiellement cylindrique. Celui-ci peut être fixé au support annulaire essentiellement par rotation. D'une part cette forme est particulièrement bien adaptée à un centrage simple. D'autre part, un corps cylindrique permet l'agencement simple d'un joint d'étanchéité entre le module de capteur et le support annulaire pour assurer l'étanchéité entre ces deux éléments, le joint d'étanchéité étant de préférence réalisé par injection ou enduction de caoutchouc silicone liquide, en particulier directement dans l'emplacement du joint. Ce mode de fabrication permet de réduire les coûts. Selon une configuration avantageuse de l'invention, le moyen de liaison comporte au moins un élément d'encliquetage. D'après une autre caractéristique de l'invention, le moyen de liaison comprend au moins un élément de guidage. 20 Selon une configuration de l'invention, l'élément d'encliquetage peut présenter une configuration en forme de crochet. Par ailleurs, l'élément d'encliquetage, pour son encliquetage, peut être conçu de manière à pouvoir se déplacer radialement. 25 D'après une configuration préférée de l'invention, le support annulaire présente au moins un évidement de préférence de forme circulaire. 30 Conformément à une caractéristique de l'invention, le support annulaire présente au moins un guidage de positionnement qui interagit avec l'élément de guidage et/ou l'élément d'encliquetage. Ce guidage de positionnement prévoit une encoche dans laquelle vient 35 en prise l'élément d'encliquetage, dans l'état encliqueté. Le guidage de positionnement présente en15 outre un bord incliné qui est biseauté dans la direction périphérique axiale et/ou radiale. Selon l'invention, il est en outre prévu un arrêt de 5 rotation relative. Un exemple de réalisation du dispositif selon l'invention pour la mesure de mouvements de rotation d'un roulement de moyeu, va être décrit plus en détail 10 dans la suite et est représenté sur les dessins annexés, qui montrent . Fig. 1 25 Fig. 5 Fig. 6a et 6b Fig. 7a - 7c 30 Fig. 8 35 Fig. 9une représentation en perspective d'un support annulaire sur lequel est monté un module de capteur, une représentation en perspective des composants qui sont montrés sur la figure 1, des vues en perspective d'une tôle de fixation en guise de moyen de fixation ou de liaison, les moyens de fixation ou de liaison correspondants de le support annulaire 10 le support annulaire et la tôle de fixation dans l'état monté, l'interpénétration des composants lors du montage du module de capteur, une variante d'exemple de réalisation des moyens de fixation ou de liaison, montrés sur la tôle de fixat:Lon, le support annulaire, ainsi que dans l'état monté, un module de capteur selon une version hexagonale, le module de capteur avec anneau de 15 20 fixation intégré et joint d'étanchéité, ainsi que Fig. 10 une coupe du module de capteur avec le support annulaire dans l'état monté à l'aide de l'anneau de fixation. Un module de capteur 12 sert à relever une vitesse de rotation, de préférence d'un arbre de transmission d'entraînement. Il est intégré dans un roulement de moyeu, un arbre de transmission d'entraînement s'engageant de manière connue dans une partie intérieure du roulement de moyeu en l'entraînant en commun avec la roue du véhicule. Un élément conjugué de roulement est placé sur la partie intérieure rotative du roulement et reçoit entre lui-même et la partie en position fixe du roulement, les billes de celui-ci. Sur la partie rotative du roulement est placé un disque porteur en un matériau non magnétique, qui est doté, sur sa périphérie, d'aimants permanents qui sont agencés de façon mutuellement équidistante et engendrent lors de leur rotation, un champ magnétique variable dans un entrefer ou interstice d'air entre eux-mêmes et le module de capteur 12 (détaillé davantage dans la suite). Le disque porteur avec les aimants permanents forme ainsi un agencement de générateur de signal pour le module de capteur 12 dans lequel est monté un élément de capteur, par exemple sous la forme d'un circuit intégré de Hall. La bague intérieure du roulement est en prise avec un axe. Une bague extérieure de roulement est agencée mobile par rapport à ladite bague intérieure. La roue à impulsions se déplace en commun avec l'axe du roulement de moyeu, le module de capteur 12 étant agencé fixe par rapport à la roue à impulsions. Le module de capteur 12 est relié de manière démontable, par l'intermédiaire d'une tôle de fixation 14, à un support annulaire 10, le support annulaire 10 étant pour sa part lié à la partie en position fixe du roulement de moyeu. Sur le côté du module de capteur 12, dirigé vers la roue à impulsions, est agencé un élément de capteur qui est relié par un élément de retenue 18 et un élément de connexion par sertissage 24 à un câble 20. Le module de capteur, l'élément de retenue 18 et l'élément de connexion par sertissage 24 sont protégés à l'encontre des influences de l'environnement, par un enrobage de moulage par injection 16. La figure 1 montre le module de capteur 12 relié au support annulaire 10. Les composants correspondants de cet agencement sont montrés sur la figure 2. Ainsi, le support annulaire 10 d'une configuration de forme circulaire, présente un évidement 40 de forme circulaire, dans lequel est reçue la tôle de fixation 14. Le module de capteur 12 est formé par un circuit intégré 22 qui renferme également l'élément de capteur, ainsi que par le câble 20, l'élément de retenue 18 et l'enrobage de moulage par injection 16. Les figures 3a et 3b montrent la configuration de la tôle de fixation 14 qui sert de moyen de liaison du module de capteur 12 au support annulaire 10. La forme de la tôle de fixation 14 est essentiellement cylindrique avec un flasque sur un côté. Sur l'autre côté du cylindre de forme tubulaire de la tôle de fixation 14, sont formés trois éléments d'encliquetage 30 chacun par des encoches gauches et droites dans la direction axiale. Les éléments d'encliquetage 30 présentent à leur extrémité, un évasement en forme de crochet s'étendant vers l'extérieur. En outre sont prévus trois éléments de guidage 32 qui s'étendent également à leur extrémité extérieure, comme les éléments d'encliquetage 30, dans la direction radiale vers l'extérieur. Toutefois, les côtés inférieurs des éléments d'encliquetage 30 et des éléments de guidage 32 présentent un décalage 34 dans la direction axiale. Un élément d'encliquetage 30 et un élément de guidage 32 respectivement correspondant forment un secteur circulaire 36. Ce secteur circulaire 36 trouve sa reproduction correspondante dans la partie conjuguée du support annulaire 10. Sur le support annulaire 10 se trouvent trois guidages de positionnement 38 gui sont agencés le long de l'évidement 40 de forme ronde circulaire. Les guidages de positionnement 38 sont mutuellement espacés de la valeur du secteur circulaire 36 qui correspond à celui de la tôle de fixation 14. Les guidages de positionnement 38, qui sont intégrés au support annulaire 10, se caractérisent par un bord incliné 42. Ils sont constitués par une surface d'appui 44 à laquelle se raccorde une encoche 39 du guidage de positionnement 38. La géométrie de l'encoche 39 est adaptée à la géométrie de l'élément d'encliquetage 30 en forme de crochet de la tôle de fixation 14. Cela apparaît sur la figure 5 où les éléments de fixation sont montrés dans l'état monté. Les parties en forme de crochet de l'élément d'encliquetage 30, qui sont en saillie radiale vers l'extérieur, s'engagent dans l'encoche 39 du guidage de positionnement 38 du support annulaire 10. Par ailleurs, les éléments de guidage 32 de la tôle de fixation 14 couvrent au moins partiellement les guidages de positionnement 38 du support annulaire 10. Les figures 6a et 6b montrent à présent comment le module de capteur 12 lié à la tôle de fixation 14, va être relié au support annulaire 10. A cet effet, on engage le module de capteur :L2 dans l'évidement 40 du support annulaire 10, et on le fait tourner à l'encontre du sens des aiguilles d'une montre pour la fixation. Une variante d'exemple de réalisation est montrée sur les figures 7a, 7b et 7c. Elle se caractérise d'une part, à la place du flasque (comme dans le cas du premier exemple de réalisation), par des arrêts de rotation relative 52, qui s'étendent en direction radiale vers l'extérieur, au niveau du pied du cylindre, selon un espacement mutuel régulier. Par ailleurs, la géométrie du deuxième secteur circulaire 50 est différente. Cela permet de diminuer les angles de rotation lors du montage. Les éléments de guidage et les éléments d'encliquetage deviennent simultanément des encliquetages. Ainsi, entre les guidages de positionnement 38 sont respectivement agencés des arrêts de rotation relative 54, qui s'étendent par tronçons sur la périphérie, dans la direction axiale. Les espaces intermédiaires entre guidages de positionnement 38 et arrêts de rotation relative 54 du support annulaire, sont adaptés aux arrêts de rotation relative 52. Le module de capteur 12 montré sur la figure 8 se caractérise à présent par la réalisation d'un enrobage de moulage par injection 16, de forme hexagonale, en vue d'un montage plus simple. Le module de capteur 12 peut ainsi être monté ou démonté à l'aide d'une simple clé plate normale. La figure 9 laisse entrevoir comment la tôle de fixation 14 est intégrée au module de capteur 12. De plus, on y montre également le joint d'étanchéité 15 qui peut être réalisé sous la forme d'un enrobage de moulage par injection de caoutchouc silicone liquide. La figure 10 montre selon une coupe, les composants essentiels, à savoir le support annulaire 10, le module de capteur 12 ainsi que la tôle de fixation 14, dans l'état monté. Pour la protection à l'encontre des influences de l'environnement, le joint d'étanchéité 15 se trouve entre le module de capteur 12 et le support annulaire 10. Une prise d'interaction mécanique réciproque est établie entre le support annulaire 10 et la tôle de fixation 14, qui sont tous les deux réalisés en métal en vue d'augmenter la résistance mécanique et de ne pas fragiliser la liaison par des processus de vieillissement d'éventuelles matières plastiques. Le mode de fixation montré permet de garantir un remplacement ou un échange simple du module de capteur 12 en cas de réparation. Le joint d'étanchéité 15 contribue à la protection des composants. La fixation montrée peut être fabriquée de manière peu coûteuse, et se caractérise par un montage et un démontage très simples. En outre, la flexibilité est accrue de sorte que le module de capteur 12 est en mesure d'être utilisé pour différents diamètres. Le module de capteur 12 est fabriqué par trois processus de moulage par fusion se déroulant de manière distincte. Sur le câble 20 est appliqué un connecteur de sertissage 24 et un moulage par injection est effectué dans un outillage de support. Le circuit intégré 22 est positionné sur le module de support et est relié au connecteur de sertissage 24 par un procédé de soudage par résistance. La tôle de fixation 14 est reliée au module ainsi obtenu, lors d'une deuxième opération de moulage par injection. Pour réaliser le joint d'étanchéité 15, on effectue une troisième opération de moulage par injection dans le cadre d'une in_iection- enduction de caoutchouc silicone liquide. Pour le montage du module de capteur 12 sur le roulement de moyeu, on monte tout d'abord à la presse le support annulaire 10 sur le roulement de moyeu. Le module de capteur 12 est introduit à travers l'évidement 40 préfabriqué dans le support annulaire 10, puis est tourné vers la gauche. La tôle de fixation 14 fait partie intégrante du module de capteur 12 en étant liée de manière fixe à la matière plastique. La tôle de fixation 14 est utilisée pour la fixation démontable du module de capteur 12 sur le support annulaire 10. Le guidage de positionnement 38 de la tôle de fixation 14 et du support annulaire 10 agit en tant que guidage d'alignement dans la direction de rotation. Pour le montage, on fait passer le secteur circulaire 36, qui est formé par l'élément de guidage 32 et l'élément d'encliquetage 30, à travers l'encoche correspondante sur le support annulaire 10, qui est formée par l'espacement entre deux guidages de positionnement 38. Lors de la rotation du module de capteur 12 vers la gauche, le bord de l'élément de guidage 32 de la tôle de fixation 14 vient buter sur le bord incliné 42 du guidage de positionnement 38 du support annulaire 10. Le module de capteur 12 est tourné par rapport au support annulaire 10 jusqu'à ce que les éléments d'encliquetage 30 en forme de crochet s'enclenchent dans les encoches 39 du guidage de positionnement 38 du support annulaire 10. De plus, le joint d'étanchéité 15, lors de la poursuite de la rotation de montage du module de capteur 12, est serré davantage contre le support annulaire 10 pour renforcer l'étanchéité. Lorsque l'élément de guidage 32 glisse par-dessus le bord incliné 42 et vient s'appliquer sur la surface d'appui 44, le joint d'étanchéité 15 sous sa forme d'enrobage de moulage par injection de caoutchouc silicone liquide, atteint sa compression maximale sur le support annulaire 10, dans la direction axiale. En outre, la bordure de matière plastique du module de capteur 12 repose sur le support annulaire 10. Les guidages de positionnement 38, qui sont réalisés en tant que crochets d'encliquetage, permettent une fixation fiable du module de capteur 12 dans la direction axiale et tangentielle. La fixation à savoir l'encliquetage du module de capteur 12 dans la direction tangentielle, est assuré par l'action des trois éléments d'encliquetage 30 qui agissent en tant que lames de ressort. Ils sont repoussés simultanément vers l'intérieur, jusqu'à atteindre l'encoche préfabriquée 39. L'élément d'encliquetage s'enclenche dans l'encoche 39 prévue dans le support annulaire 10. Les éléments d'encliquetage 30 sont plus courts que les éléments de guidage 32, à savoir de la valeur du décalage 34. Les éléments d'encliquetage 30 sont ainsi repoussés vers l'intérieur avec la rotation du module de capteur 12, ce que doit indiquer la force F. Pour le démontage, le module de capteur 12 doit être tourné vers la droite. Dans la variante d'exemple de réalisation telle que montrée sur les figures d'espacement entre les ressorts d'encliquetage l'angle de rotation lors degrés à 25 degrés. Il éléments de guidage et 7a, 7b et 7c, les distances éléments de guidage et les est optimisée pour diminuer du montage, de par exemple 75 est ainsi possible que les :Les crochets d'encliquetage deviennent simultanément des encliquetages. En outre est prévu un arrêt de rotation relative 52 sur la tôle de 25 fixation 14. La figure 7c montre le deuxième exemple de réalisation dans l'état encliqueté. 30 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la mesure de mouvements de rotation d'un roulement de moyeu, notamment d'un roulement de moyeu sur un essieu moteur entraîné d'un véhicule automobile, comprenant un module de capteur (12) qui est positionné sur un support annulaire (10) rel:Lé à la partie fixe du roulement de moyeu, caractérisé en ce que des moyens de liaison (14, 30, 32, 37, 38, 39, 42, 44) sont prévus pour assurer la liaison démontable da module de capteur (12) avec le support annulaire (10), et qu'en ce qui concerne les moyens de liaison (14, 30, 32, 37, 38, 39, 42, 44), il s'agit d'une liaison par rotation. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en 15 ce qu'un corps cylindrique est utilisé en guise de moyen de liaison (14). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de liaison comportent au moins un 20 élément d'encliquetage (30). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément d'encliquetage (30) présente une configuration en forme de crochet. 5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'élément d'encliquetage (30), pour son encliquetage, est conçu de manière à pourvoir se déplacer radialement. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de liaison comprennent au moins un élément de guidage (32). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le support annulaire (IO) présente au moins un évidement (40) de préférence de forme circulaire. 8. Dispositif selon la revendication 6 et l'une quelconque des revendications 6 à 7, caractérisé en ce que le support annulaire (10) présente au moins un guidage de positionnement (38) qui interag_t avec l'élément de guidage (32). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5 et l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que le support annulaire (10) présente au moins un guidage de positionnement (38) qui interagit avec l'élément d'encliquetage (30). 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le guidage de positionnement (38) prévoit une encoche (39) dans laquelle vient en prise l'élément d'encliquetage (30) dans l'état encliqueté. 11. Dispositif selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que le guidage de positionnement (38) présente un bord incliné (42) qui est biseauté dans la direction périphérique axiale et/ou radiale. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 30 1 à il, caractérisé en ce qu'il est prévu un arrêt de rotation relative (52, 54). 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le module de capteur (12) 35 comprend un joint d'étanchéité (15) pour assurer l'étanchéité du module de capteur (12) par rapport ausupport annulaire (10). 14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité (15) est réalisé par 5 injection ou enduction de caoutchouc silicone liquide. 14