FR3001538A1 - Ensemble instrumente pour systeme tournant. - Google Patents

Ensemble instrumente pour systeme tournant. Download PDF

Info

Publication number
FR3001538A1
FR3001538A1 FR1350861A FR1350861A FR3001538A1 FR 3001538 A1 FR3001538 A1 FR 3001538A1 FR 1350861 A FR1350861 A FR 1350861A FR 1350861 A FR1350861 A FR 1350861A FR 3001538 A1 FR3001538 A1 FR 3001538A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
sensor
cover
fixed
rotating body
positioning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1350861A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3001538B1 (fr
Inventor
Sebastien Brisson
Sebastien Silfest
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN SNR Roulements SA
Original Assignee
NTN SNR Roulements SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTN SNR Roulements SA filed Critical NTN SNR Roulements SA
Priority to FR1350861A priority Critical patent/FR3001538B1/fr
Publication of FR3001538A1 publication Critical patent/FR3001538A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3001538B1 publication Critical patent/FR3001538B1/fr
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
    • G01D5/24423—Mounting means or means for restraining during shipping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F15/00—Axle-boxes
    • B61F15/20—Details
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F15/00—Axle-boxes
    • B61F15/20—Details
    • B61F15/26—Covers; Sealing thereof
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
    • G01P3/487—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals delivered by rotating magnets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/38—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers
    • F16C19/383—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone
    • F16C19/385—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone with two rows, i.e. double-row tapered roller bearings
    • F16C19/386—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with two or more rows of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone with two rows, i.e. double-row tapered roller bearings in O-arrangement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00—Articles relating to transporting
    • F16C2326/10—Railway vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C41/00—Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
    • F16C41/007—Encoders, e.g. parts with a plurality of alternating magnetic poles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)

Abstract

L'ensemble instrumenté, comprend : - un carter de protection (2') et un couvercle (4) fixé au carter de protection (2'), - un corps tournant (E, 22), le couvercle (4) couvrant le corps tournant (E, 22) ; et - un système d'instrumentation comprenant un anneau codeur (10), et un capteur (11), - une bride de positionnement (41) dudit capteur, comprenant une portion de positionnement (31) d'au moins une partie dudit capteur (11) en regard dudit anneau codeur (10).

Description

L'invention concerne un ensemble instrumenté pour un système tournant. Elle se rapporte au domaine des arbres ou essieux instrumentés. Il s'agit de systèmes tournants de grande dimensions et supportant des charges élevées.
Le problème à la base de l'invention est d'instrumenter un système tournant. L'instrumentation de tels systèmes tournants consiste notamment à monter des capteurs de vitesse sur la partie fixe du système tournant, un codeur étant monté sur la partie mobile du système tournant.
Il existe déjà des roulements instrumentés tels que ceux décrits dans le document FR 2 669 598. Ce document décrit notamment un assemblage instrumenté pour essieu, comprenant un arbre, à l'extrémité duquel est fixé un palier de roulement. Le palier de roulement comporte une bague extérieure fixée à un carter fixe, une bague intérieure fixée à l'arbre, et des corps roulants sensiblement tronconiques positionnés entre la bague intérieure et la bague extérieure. Pour prévenir de toute intrusion de poussière et d'éléments qui pourraient nuire au mouvement de rotation de l'arbre autour de son axe, un dispositif d'étanchéité est fixé autour du pallier de roulement ainsi qu'au moins partiellement autour de l'arbre. Une partie du dispositif d'étanchéité est fixe, et l'autre partie est mobile. La partie fixe du dispositif d'étanchéité est équipée d'un capteur (ou détecteur), et la partie mobile est équipée d'un élément annulaire magnétique, en regard du capteur. L'élément annulaire magnétique comprend des zones magnétisées unipolaires qui sont repérées par le capteur lorsqu'il se trouve en face de telles zones. La vitesse à laquelle les zones sont repérées permet de déterminer la vitesse de rotation de l'arbre, et donc la vitesse d'une roue associée à l'essieu. A la base de l'invention, la demanderesse a cherché une solution qui permettrait d'instrumenter un système tournant non instrumenté, sans avoir à remplacer les roulements existants dans ce système tournant par des roulements instrumentés tels que ceux décrits dans FR 2 669 598. Un moyen connu d'y parvenir est décrit dans le document FR 2 959 541. Suivant le mode de réalisation qui y est présenté, le capteur est fixé à une extrémité d'un couvercle, le capteur étant fixe, et l'anneau magnétique est porté par un chapeau de fusée d'essieu, venant couvrir l'extrémité d'une fusée d'essieu montée libre en rotation autour de son axe, le capteur et l'anneau se faisant face. Bien que cet enseignement soit avantageux, il est parfois difficile de garantir un entrefer très précis entre le capteur et le codeur dans cette réalisation, ce qui peut avoir des conséquences très néfastes sur l'utilisation faite de la mesure.
La demanderesse a cherché une nouvelle solution qui permette d'équiper (ou d'instrumenter) les systèmes tournants déjà en place. L'invention vise donc à proposer une solution technique qui permette d'instrumenter les systèmes tournants et concerne à cet effet un ensemble instrumenté, comprenant : une structure de réception comprenant un carter de protection et un couvercle fixé au carter de protection, un corps tournant positionné dans le carter de protection, et monté tournant par rapport à la structure de réception autour d'un axe de roulement, et comprenant une surface extérieure ; le couvercle couvrant le corps tournant ; et un système d'instrumentation comprenant : o un anneau codeur, présentant une structure périodique de codage, ledit anneau codeur étant solidaire en rotation dudit corps tournant, o un capteur, apte à détecter la structure périodique de codage, variant en fonction de l'orientation relative de l'anneau codeur et du capteur autour de l'axe de roulement, ledit ensemble instrumenté étant caractérisé en ce qu'il comprend une bride de positionnement dudit capteur, fixée à la structure de réception et au voisinage dudit corps tournant, à laquelle le capteur est fixé, ladite bride de positionnement comprenant une surface de positionnement d'au moins une partie dudit capteur en regard dudit anneau codeur.
La présence d'une bride de positionnement, sur lequel se fixe au moins une partie du capteur, permet d'adapter la position du capteur par rapport à la position de l'anneau codeur, et ce, peu importe le type de système tournant. On peut ainsi positionner un anneau codeur sur un corps tournant et positionner en face de cet anneau n'importe quel capteur adapté, simplement en adaptant la forme et les dimensions de la bride sur laquelle au moins une partie du capteur est fixée. L'invention permet donc d'instrumenter des systèmes tournants non instrumentés, qui existent déjà et qui sont déjà en fonctionnement, sans avoir à changer ou modifier le roulement. L'invention peut également comporter d'autres caractéristiques, telles que les suivantes prises séparément ou en combinaison : la bride de positionnement comporte un profilé au moins partiellement annulaire avec une section coudée, présentant une portion de fixation à la structure de réception, adaptée pour être fixée à la structure de réception, une portion de fixation de capteur, adaptée pour être fixée au capteur, et une portion d'espacement s'étendant entre la portion de fixation de capteur et la portion de fixation à la structure de réception, la portion d'espacement présentant une extension selon l'axe de roulement conçue pour minimiser un écart entre le capteur et l'anneau codeur selon l'axe de roulement, et une extension selon un axe radial transverse à l'axe de roulement conçue pour minimiser un écart entre le capteur et l'anneau codeur selon l'axe radial, le capteur comprend une tête de lecture saillante d'un boîtier, et ladite portion de positionnement de ladite bride de positionnement comprend un logement traversant, apte à accueillir et à guider ladite tête de lecture saillante dudit capteur ; la portion de positionnement comporte des moyens de fixation dudit capteur ; la bride de positionnement consiste en un profilé annulaire entourant le corps tournant, et comprenant un pourtour radial intérieur destiné à former un pourtour radial de centrage susceptible d'être centré avec un jeu réduit autour du corps tournant, le pourtour radial de centrage comportant une pluralité de zones périphériques de centrage aptes à se centrer sur le corps tournant ; la bride de positionnement est fixée au couvercle ; la bride de positionnement est frettée, vissée ou collée dans ledit couvercle ; ledit couvercle comporte un logement d'accueil dudit corps dudit capteur ; ledit capteur est relié à un connecteur électrique fixé sur ledit couvercle ; ledit capteur est relié à une antenne fixée sur ledit couvercle ; ledit capteur est relié à un boitier extérieur par l'intermédiaire d'un câble passant au travers dudit couvercle à l'aide d'un système de type presse étoupe ; la bride de positionnement est fixée au carter de protection ; l'ensemble instrumenté comporte un dispositif de roulement interposé entre le corps tournant et le carter de protection, en ce que ledit dispositif de roulement comprend un dispositif d'étanchéité, et ledit dispositif d'étanchéité fait face à ladite bride de positionnement dudit capteur ; l'anneau codeur est un anneau codeur magnétique, présente une pluralité de pôles magnétiques. Selon un autre aspect, on prévoit un procédé de fabrication d'un ensemble instrumenté, qui comprend : On fournit un couvercle, On fournit un carter de protection et un corps tournant monté tournant par rapport au couvercle autour d'un axe de roulement, et comprenant une surface extérieure ; On fournit un système d'instrumentation comprenant : o un anneau codeur, présentant une structure périodique de codage, o un capteur, apte à détecter la structure périodique de codage, variant en fonction de l'orientation relative de l'anneau et du capteur autour d'un axe de roulement, - On fixe ledit anneau codeur solidaire en rotation dudit corps tournant ; - On fixe le couvercle au carter de protection pour former une structure de réception, le couvercle couvrant le corps tournant, de sorte qu'est fixée à la structure de réception, au voisinage dudit corps tournant, une bride de positionnement dudit capteur, à laquelle le capteur est fixé, ladite bride de positionnement comprenant une portion de positionnement d'au moins une partie dudit capteur en regard dudit anneau codeur. Pour pouvoir être exécutée, l'invention est exposée de façon suffisamment claire et complète dans la description suivante qui est, en plus, accompagnée de dessins dans lesquels : La figure 1 est une vue en perspective arrière partielle en écorché d'un ensemble instrumenté selon un premier mode de réalisation. La figure 2 est une vue en coupe dans le plan II-II indiqué sur la figure 1, et la figure 2a est une vue de détail de la figure 2.
La figure 3 est une vue en perspective en éclaté du premier mode de réalisation, prise selon une orientation différente de la figure 1. La figure 4 est une vue similaire à la figure 1, selon un deuxième mode de réalisation.
La figure 5 est une vue en coupe partielle dans le plan V-V indiqué sur la figure 4. La figure 6 est une vue similaire à la figure 1, selon un troisième mode de réalisation.
La figure 7 est une vue en coupe dans le plan VII-VII indiqué sur la figure 6.
Ci-après un exposé détaillé de plusieurs modes de réalisation de l'invention assorti d'exemples et de référence aux dessins. Une boîte d'essieu 1 conforme à un premier mode de réalisation de l'invention comporte un corps 2 comprenant un carter de protection 2' (non montré sur la figure 1) pourvu d'une ouverture transversale frontale 3 de forme générale circulaire ou pseudo-circulaire, et un couvercle 4, spécialement destiné à coopérer avec le corps 2 et à être est fixé de façon rigide et amovible sur lui, de sorte à fermer au moins partiellement l'ouverture 3. Une telle boîte d'essieu 1 est destinée à un engin de roulement, notamment un véhicule ferroviaire.
L'invention vise à la fois le couvercle 4 pris isolément que la boîte d'essieu 1 comportant le corps 2 pourvu et le couvercle 4, associés structurellement l'un à l'autre ou non. De façon connue en soi, et pour cette raison pas davantage décrit, la boîte d'essieu 1 est destinée à recevoir, et reçoit, un essieu E positionné partiellement dans le carter de protection 2', et une unité de roulement 5 d'axe AA ou bien plusieurs, par exemple deux, unités de roulement 5 disposées côte à côte sur le même axe AA. L'axe AA est l'axe principal de la boîte d'essieu, corps 2 comme couvercle 4. L'axe AA est horizontal ou proche de l'horizontale lorsque l'engin de roulement est en situation normale, de repos ou de roulement. Toutefois, il est entendu que l'invention vise également le cas où l'axe AA n'est pas horizontal, par exemple quand des couvercles 4 sont stockés ou manipulés. Par « axial » on qualifie ce qui s'étend le long de ou sensiblement parallèlement à l'axe AA, par « transversal » on qualifie une surface qui est sensiblement perpendiculaire à l'axe AA et par « radial » on qualifie une ligne qui est croise l'axe AA sensiblement perpendiculairement. Le couvercle 4 comprend une surface de butée axiale 4a destinée à définir le positionnement axial du couvercle 4 selon l'axe AA.
Une telle unité de roulement 5 est un roulement à billes, à rouleaux ou à aiguilles. De façon connue en soi, et pour cette raison pas davantage décrit, une telle unité de roulement 5 comporte une partie annulaire (ou bague) fixe 6 et une partie annulaire (ou bague) rotative 7 autour de l'axe de rotation AA. L'une des bagues, à savoir la bague fixe 6, est extérieure tandis que l'autre des bagues, à savoir la bague rotative 7 est intérieure, les corps roulants 8 étant disposés entre les deux bagues 6 et 7. Une telle unité de roulement 5 comporte les moyens et organes habituels en la matière, par exemple cage 12, déflecteur 13, ... Le corps 2 est de forme générale cylindrique d'axe AA. Par sa face intérieure il est fixement associé à la bague extérieure fixe 6. De son côté, la bague intérieure rotative 7 est fixement associée à l'essieu E rotatif.
L'essieu E comprend un arbre tournant autour de l'axe AA, dont l'extrémité projette au-delà de l'unité de roulement 5 le long de l'axe AA. L'arbre tournant est solidaire d'un capot d'extrémité 22, également appelé « fusée d'essieu », destinée à couvrir et protéger l'extrémité de l'arbre tournant. Le capot d'extrémité 22 est donc solidaire en rotation de l'arbre tournant, et possède toute forme appropriée. Notamment, il est disposé au-delà du corps 2 le long de l'axe AA. Le capot d'extrémité 22 comprend une surface extérieure, par exemple périphérique 22'. Dans une réalisation de l'invention, un ensemble codeur-capteur 9 est associé à l'unité de roulement, ayant un codeur rotatif 10 et un capteur fixe 11. Le codeur rotatif 10 est porté par une paroi cylindrique ou un disque rotatif 10a associé de façon fixe à la bague intérieure rotative 7 de l'unité de roulement 5. En particulier, la paroi cylindrique 10a est montée dans un logement 22a annulaire prévu à cet effet du capot d'extrémité 22. Le logement 22a est ainsi prévu sous la forme d'une rainure annulaire ménagée dans la surface périphérique extérieure du capot d'extrémité 22. Le capteur fixe 11 est associé de façon fixe à la boîte d'essieu 1, à savoir monté sur le couvercle 4. Le capteur 11 comprend un boîtier 11a enfermant une électronique appropriée, ce boîtier 11a étant porté par un support de capteur 11 b. Le codeur 10 et le capteur 11 sont disposés en vis-à-vis avec un faible écartement (entrefer) entre eux compté dans une direction radiale par rapport à l'axe AA. Le codeur 10 comprend une structure périodique de codage, par exemple magnétique (comprenant une pluralité de pôles) ou optique, et le capteur 11 est apte à détecter cette structure périodique. Le signal délivré par le capteur 11 est utilisable pour déterminer une vitesse de rotation relative du capteur et du codeur, ou un paramètre lié. L'invention porte aussi bien sur le couvercle 4 pourvu du capteur 11, que sur le couvercle 4 dépourvu de capteur et elle porte aussi bien sur la boîte d'essieu 1 pourvue de l'ensemble codeur-capteur 9, notamment du capteur 11, que sur la boîte d'essieu 1 dépourvue d'ensemble codeur-capteur, notamment de capteur. 15 Le couvercle 4 est formé par une paroi rigide 14, métallique, conformée en creux, de sorte à définir une face intérieure 14a du côté de la concavité et une face extérieure 14b du côté de la convexité. La face intérieure 14a est tournée ou destinée à être tournée vers le corps de boîte d'essieu 2 tandis que la face extérieure 14b est située vers l'extérieur du couvercle 4 et tournée ou destinée à être tournée à l'opposé du corps 20 de boîte d'essieu 2. La paroi 14 comporte une portion d'extrémité 15, une portion latérale annulaire 16 et une portion de fixation 17. La portion d'extrémité 15 comprend une portion transversale 15a disposée transversalement et globalement 25 plane ou légèrement incurvée à concavité tournée ou destinée à être tournée vers le corps de boîte d'essieu 2. La portion d'extrémité 15 comprend en outre une portion de réception 15b s'étendant axialement depuis le bord radialement interne de la portion transversale 15a de la portion d'extrémité 15, et formant un logement de réception pour une plaque de fermeture du couvercle 4, non représentée. 30 La portion d'extrémité 15 a un bord périphérique annulaire 18 de forme générale circulaire ou pseudo-circulaire. La portion d'extrémité 15 est apte et destinée à fermer au moins partiellement l'ouverture 3 du corps de boîte d'essieu 2 en étant placée axialement en regard d'elle. La portion latérale annulaire 16, en forme de jupe, saille axialement du bord périphérique annulaire 18 de la 35 portion transversale 15 du côté dirigé ou destiné à être dirigé vers le corps de boîte d'essieu 2. Elle s'étend jusqu'à un bord périphérique annulaire 19. Le bord périphérique annulaire 18 et le bord périphérique annulaire 19 forment un premier bord périphérique 18 et un deuxième bord périphérique 19 du couvercle 4. 40 La portion latérale annulaire 16, s'étendant entre les deux bords périphériques 18 et 19 est apte et destinée à relier périphériquement la portion d'extrémité 15 et le corps de boîte d'essieu 2 en fermant l'espace périphérique entre eux. 45 La portion de fixation 17 saille transversalement et vers l'extérieur vers le bord périphérique annulaire 19 de la portion latérale annulaire 16. 10 Elle comporte des trous épaulés ou analogue 20, répartis autour de l'axe AA, qui forment un moyen apte à participer à la fixation rigide et amovible du couvercle 4 sur le corps de boîte d'essieu 2 vers son ouverture frontale 3. Ces trous épaulés ou analogue 20 sont aptes et destinés à recevoir des vis de fixation coopérant avec des taraudages ménagés dans le corps de boîte d'essieu 2 autour de son ouverture 3. La portion de fixation 17 est ainsi apte et destinée au bridage couvercle-corps. Vers l'extérieur la portion de fixation 17 comporte un bord périphérique annulaire 21 qui forme un troisième bord périphérique 21 du couvercle 4. Le bord périphérique annulaire 19 saille de la portion de fixation 17 en formant une saillie annulaire d'appui du couvercle 4 sur une partie formant siège du corps de boîte d'essieu 2. Cette saillie annulaire 19 et cette partie formant siège sont conformées pour être complémentaires et de sorte à venir en contact intime continu.
La paroi 14 du couvercle 4 est également pourvue d'au moins un passage traversant 26 avec lequel est apte à coopérer un éventuel moyen de liaison 27 associé à l'éventuel capteur 11, propre à ce que des données provenant du capteur 11 soient transférés vers l'extérieur du couvercle 4. Selon les réalisations, un tel passage traversant 26 peut être situé sur la portion transversale 15a de la portion d'extrémité 15, comme représenté, ou sur la portion latérale annulaire 16. Selon les réalisations, le moyen de liaison 27 comprend des fils électriques ou une antenne. Selon les réalisations, le moyen de liaison est logé dans le passage traversant 26 ou bien le traverse sortant vers l'extérieur du couvercle 4 ou bien encore ne le traverse pas, étant situé à l'intérieur du couvercle 4 en regard du passage traversant 26.
Selon les réalisations, le moyen de liaison 27 associé au capteur 11 avant ou après mise en place du couvercle 4. Selon le premier mode de réalisation présenté ici, on décrit un premier exemple de réalisation du support de capteur 11 b.
Le support de capteur llb est réalisé sous la forme d'une bride de positionnement 41 du capteur 11. Cette bride de positionnement 41 comporte un profilé 29 au moins partiellement annulaire et, dans le cas présent, complètement annulaire, centré sur l'axe AA.
Notamment, le profilé 29 peut comprendre un pourtour radial intérieur 29a destiné à former un pourtour radial de centrage susceptible d'être centré avec un jeu réduit autour de l'essieu E, le pourtour radial de centrage comportant une pluralité de zones périphériques de centrage aptes à se centrer sur l'essieu E. A part l'endroit de la fixation du capteur 11, le profilé 29 comprend une section constante le long de sa périphérie.
Dans le cas présent, la section est une section coudée. La section coudée présente une portion de fixation 30, fixée au couvercle 4, une portion de positionnement 31, et une portion d'espacement 32 s'étendant entre la portion de positionnement 31 et la portion de fixation 30 au couvercle. Dans l'exemple de réalisation, la portion de fixation 30 est fixée au couvercle 4 en étant frettée dans le couvercle 4. En particulier, une surface périphérique extérieure 30a de la portion de fixation 30 est montée en force avec une surface périphérique interne 14a du couvercle 4, en regard de la surface périphérique extérieure 30a. La portion de fixation 30 comprend également une surface de butée axiale 34a portée par une bride radialement extérieure 34 du profilé 29. La surface de butée axiale 34a est en regard d'une surface de butée axiale 4a du couvercle 4, associée à celle-ci. En variante, le profilé 29 peut être fixé par d'autres méthodes appropriées au couvercle 4, par exemple par collage, vissage, etc... La portion de positionnement 31 s'étend transversalement par rapport à la portion de fixation 30. Elle comporte localement une portion de fixation de capteur 33 fixée au capteur 11. Par exemple, la portion de fixation de capteur 33 est réalisée sous la forme d'un logement cylindrique 33a d'axe parallèle à l'axe AA traversant la portion de positionnement 31, et recevant une première portion de fixation liai du boîtier 11a. La portion d'espacement 32 présente une extension selon l'axe AA conçue pour minimiser un écart entre le capteur 11 et l'anneau codeur 10 selon l'axe de roulement, et une extension selon un axe radial transverse à l'axe AA conçue pour minimiser un écart entre le capteur 11 et l'anneau codeur 10 selon l'axe radial.
Dans le présent exemple de réalisation, le capteur 11 n'est pas fixé par la seule coopération du boîtier 11 a avec la bride de positionnement. En pratique, le boîtier 11 a comprend un corps 35 dont projette une tête de lecture 36 du capteur 11 comportant la partie sensible de lecture 42 et la première portion de fixation llal. Par ailleurs, le couvercle 4 comporte un logement d'accueil 26 comportant un passage traversant 26 en regard du logement cylindrique 33a, et coopérant avec une deuxième portion de fixation 11a2 du boîtier 12, opposée à la première portion de fixation liai. Ainsi, le couvercle 14 comporte un logement d'accueil 36 comportant le passage traversant 26a. Le boîtier 12 est porté à la fois par le logement d'accueil 36 du couvercle 4 et le logement cylindrique 33a du profilé 29.
Comme cela est visible également sur la figure 1, un connecteur 37 porte le boîtier 11 a de capteur, et est fixé sur le couvercle 14, par exemple par vissage sur la face extérieure 14b de celui-ci. Un câble 38 s'étend à travers le connecteur 37 pour transmettre des données et/ou une alimentation en puissance entre le capteur 11 et l'extérieur.
Ci-après, on décrit la mise en oeuvre de l'instrumentation du système tournant. On prévoit ainsi un système instrumenté comprenant un couvercle 4, un support de capteur 11 b fixé à celui-ci, et le capteur 11 monté sur le support de capteur 11 b (ici également sur le couvercle 4), et câblé avec le monde extérieur.
On prévoit également un système instrumenté, qui comprend le capot d'extrémité 22 (le cas échéant l'essieu E tout complet) portant le codeur 10. Cette dernière pièce est assemblée au roulement 5 de manière classique. Le cas échéant, on place le codeur 10 sur le capot d'extrémité 22 prévu à cet effet, ou on remplace un capot d'extrémité non instrumenté par un capot d'extrémité 22 portant un codeur 10.
Puis, on assemble les différents systèmes instrumentés de sorte que le capteur 11 se situe en très grande proximité du codeur 10. Pour ce faire, le système comprenant le couvercle 4 est déplacé axialement jusqu'à arriver en butée axiale sur le système comprenant le dispositif de roulement 5. Notamment, la bride de positionnement comprend une surface de butée axiale 34b butant axialement sur une surface de butée axiale 6b complémentaire de la bague extérieure 6 du roulement 5. Les surfaces de butée axiale 34a et 34b, sont deux surfaces opposées de la bride radialement extérieure 34. Dans cette position, le couvercle 4 est fixé au corps 2 comme décrit précédemment. Selon le mode de réalisation décrit ci-dessus, le dispositif de roulement 5, interposé entre le corps tournant et le corps 2, comprend un dispositif d'étanchéité. Dans l'exemple présenté, le dispositif d'étanchéité comprend un déflecteur 13. Le déflecteur 13 est constitué comme un corps annulaire comprenant une portion de fixation 13a fixée à la bague extérieure 6 du dispositif de roulement 5, et une portion d'étanchéité 13b s'étendant transversalement depuis cette portion de fixation 13a en direction de la bague intérieure 7 du dispositif de roulement, afin d'empêcher un accès de corps étrangers entre la bague intérieure 7 et la bague extérieure 6. Le dispositif d'étanchéité fait face à la bride de positionnement 41 du capteur. Notamment, le déflecteur 13 forme une surface de butée pour le boîtier 12 selon le sens axial, définissant la position axiale maximale du capteur 11 selon l'axe AA. On peut ainsi instrumenter un système tournant, sans avoir à remplacer le dispositif de roulement.
Dans la réalisation représentée sur les figures, le couvercle 4 est monobloc en une seule partie. Mais, dans une autre réalisation possible, le couvercle 4 comprend deux parties aptes et destinées à être assemblées jointivement.
Dans la réalisation représentée sur les figures, la portion d'extrémité 15 comporte une ouverture 28, médiane et assez large, apte à être fermée par une plaque de fermeture rapportée de manière fixe et amovible sur le couvercle 4. Cette disposition constructive permet d'accéder dans la boîte d'essieu 2 sans enlever le couvercle 4. Avec cette disposition constructive, la portion d'extrémité 15 est apte à ne fermer que partiellement l'ouverture frontale 3 du corps de boîte d'essieu 2, laquelle ouverture 3 est apte à être fermée totalement par la plaque de fermeture. Mais, dans une autre réalisation possible, la portion d'extrémité 15 est pleine et fermée et apte à fermer totalement l'ouverture frontale 3 du corps de boîte d'essieu 2. Selon un deuxième mode de réalisation, représenté sur les figures 4 et 5, le boîtier 11a n'est pas nécessairement fixé à la fois sur la bride de positionnement et surie couvercle 4. Dans cet exemple de réalisation, le boîtier 11a est fixé directement sur la bride de positionnement. Ainsi, le passage traversant 26 et le logement cylindrique 33a ne sont pas nécessairement alignés. Ainsi, le passage traversant 26 ménagé dans le couvercle 4 comprend un connecteur 37, et le signal et/ou l'alimentation du capteur 11 est transmise via un câble 39 entre le connecteur 37 et le capteur 11 à l'intérieur du couvercle 4.
La figure 6 représente encore une variante de réalisation, où par rapport au mode de réalisation de la figure 4, le connecteur filaire 37 est remplacé par une antenne 40. L'antenne 40 s'étend à travers le couvercle 4, et est relié au capteur 11 par l'intermédiaire du câble 39. En variante encore, le capteur 11 est relié à un boîtier extérieur par l'intermédiaire d'un câble passant au travers du couvercle 4 à l'aide d'un système de type presse-étoupe. Dans les modes de réalisation ci-dessus, la bride de positionnement 41 est fixée au couvercle 4, ce dernier étant ensuite fixé au corps 2. En variante, comme représenté par exemple sur la figure 7, on peut prévoir de fixer la bride de positionnement 41 au corps 2, puis de fixer le couvercle 4 au corps 2. Ainsi, le corps 2 comprend une portion de fixation 2a dans laquelle la bride de positionnement peut être frétée. Par ailleurs, le couvercle 4 portant le boîtier 11a est assemblé au corps 2 de manière classique, le boîtier 11a coopérant alors avec la bride de positionnement 41 pour que capteur 11 soit positionné en regard du codeur 10.

Claims (15)

  1. REVENDICATIONS1. Ensemble instrumenté, comprenant : une structure de réception comprenant un carter de protection (2') et un couvercle (4) fixé au carter de protection (2'), un corps tournant (E, 22) positionné dans le carter de protection (2'), et monté tournant par rapport à la structure de réception autour d'un axe de roulement (AA), et comprenant une surface extérieure (22') ; le couvercle (4) couvrant le corps tournant (E, 22) ; et un système d'instrumentation comprenant : o un anneau codeur (10), présentant une structure périodique de codage, ledit anneau codeur étant solidaire en rotation dudit corps tournant (E,22), o un capteur (11), apte à détecter la structure périodique de codage, variant en fonction de l'orientation relative de l'anneau codeur et du capteur autour de l'axe de roulement (AA), ledit ensemble instrumenté étant caractérisé en ce qu'il comprend une bride de positionnement (41) dudit capteur, fixée à la structure de réception et au voisinage dudit corps tournant (E,22), à laquelle le capteur (11) est fixé, ladite bride de positionnement comprenant une portion de positionnement (31) d'au moins une partie dudit capteur (11) en regard dudit anneau codeur (10).
  2. 2. Ensemble instrumenté selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bride de positionnement (41) comporte un profilé (29) au moins partiellement annulaire avec une section coudée, présentant une portion de fixation à la structure de réception (30), adaptée pour être fixée à la structure de réception, une portion de fixation (33) de capteur, adaptée pour être fixée au capteur (11), et une portion d'espacement (32) s'étendant entre la portion de fixation (33) de capteur et la portion de fixation (30) à la structure de réception, la portion d'espacement (32) présentant une extension selon l'axe de roulement (AA) conçue pour minimiser un écart entre le capteur (11) et l'anneau codeur (10) selon l'axe de roulement (AA), et une extension selon un axe radial transverse à l'axe de roulement (AA) conçue pour minimiser un écart entre le capteur (11) et l'anneau codeur (10) selon l'axe radial.
  3. 3. Ensemble instrumenté selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le capteur (11) comprend une tête de lecture saillante (36) d'un boîtier (11a), et en ce que ladite portion de positionnement de ladite bride de positionnement (41) comprend un logement (33a) traversant, apte à accueillir et à guider ladite tête de lecture saillante (36) dudit capteur.
  4. 4. Ensemble instrumenté selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la portion de positionnement comporte des moyens de fixation (33a) dudit capteur. 35
  5. 5. Ensemble instrumenté selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la bride de positionnement (41) consiste en un profilé (29) annulaire entourant le corps tournant, et comprenant un pourtour radial (29a) intérieur destiné à former un pourtour radial de centrage susceptible d'être centré avec un jeu réduit autour du corps tournant, le pourtour radial de centrage comportant une pluralité de zones périphériques de 40 centrage aptes à se centrer sur le corps tournant (E,22).
  6. 6. Ensemble instrumenté selon la revendication 1 à 5, caractérisé en ce que la bride de positionnement (41) est fixée au couvercle (4). 45
  7. 7. Ensemble instrumenté selon la revendication 6, caractérisé en ce que la bride de positionnement (41) est frettée, vissée ou collée dans ledit couvercle (4).
  8. 8. Ensemble instrumenté selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que ledit couvercle (4) comporte un logement d'accueil (26) dudit corps dudit capteur.
  9. 9. Ensemble instrumenté selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que ledit capteur (11) est relié à un connecteur électrique (37) fixé sur ledit couvercle (4).
  10. 10. Ensemble instrumenté selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que ledit capteur est relié à une antenne (40) fixée sur ledit couvercle (4).
  11. 11. Ensemble instrumenté selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que ledit capteur (11) est relié à un boitier extérieur par l'intermédiaire d'un câble passant au travers dudit couvercle à l'aide d'un système de type presse étoupe.
  12. 12. Ensemble instrumenté selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bride de positionnement (41) est fixée au carter de protection (2').
  13. 13. Ensemble instrumenté selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ensemble instrumenté comporte un dispositif de roulement (5) interposé entre le corps tournant (E,22) et le carter de protection (2'), en ce que ledit dispositif de roulement (5) comprend un dispositif d'étanchéité (13), et en ce que ledit dispositif d'étanchéité (13) fait face à ladite bride de positionnement (41) dudit capteur (11).
  14. 14. Ensemble instrumenté selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'anneau codeur (10) est un anneau codeur magnétique, présentant une pluralité de pôles magnétiques. 25
  15. 15. Procédé de fabrication d'un ensemble instrumenté, comprenant : On fournit un couvercle (4), On fournit un carter de protection (2') et un corps tournant (E,22) monté tournant par rapport au couvercle (4) autour d'un axe de roulement (AA), et comprenant une surface extérieure (22'); 30 On fournit un système d'instrumentation comprenant : a. un anneau codeur (10), présentant une structure périodique de codage, b. un capteur (11), apte à détecter la structure périodique de codage, variant en fonction de l'orientation relative de l'anneau et du capteur autour d'un axe de roulement (AA), On fixe ledit anneau codeur (10) solidaire en rotation dudit corps tournant (E,22) ; 35 On fixe le couvercle (4) au carter de protection (2') pour former une structure de réception, le couvercle (4) couvrant le corps tournant (E,22), de sorte qu'est fixée à la structure de réception, au voisinage dudit corps tournant, une bride de positionnement (41) dudit capteur, à laquelle le capteur (11) est fixé, ladite bride de positionnement (41) comprenant une portion de positionnement (31) d'au moins une partie dudit capteur (11) en regard dudit anneau codeur (10). 40
FR1350861A 2013-01-31 2013-01-31 Ensemble instrumente pour systeme tournant. Expired - Fee Related FR3001538B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1350861A FR3001538B1 (fr) 2013-01-31 2013-01-31 Ensemble instrumente pour systeme tournant.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1350861A FR3001538B1 (fr) 2013-01-31 2013-01-31 Ensemble instrumente pour systeme tournant.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3001538A1 true FR3001538A1 (fr) 2014-08-01
FR3001538B1 FR3001538B1 (fr) 2016-03-11

Family

ID=48044906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1350861A Expired - Fee Related FR3001538B1 (fr) 2013-01-31 2013-01-31 Ensemble instrumente pour systeme tournant.

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3001538B1 (fr)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3023658A1 (fr) * 2014-10-30 2016-05-25 Aktiebolaget SKF Couvercle annulaire de protection en deux pièces avec un ensemble capteur pour un ensemble boîte d'essieu et palier pour véhicule ferroviaire et un ensemble boîte d'essieu et palier avec le couvercle de protection
US10870440B2 (en) 2016-04-01 2020-12-22 Aktiebolaget Skf Sensorized axle box-bearing unit for supporting a railway axle

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6250637B1 (en) * 1996-10-16 2001-06-26 Sabo Industria E Comercio, Ltda. Sealing assembly for a motor vehicle
FR2828931A1 (fr) * 2001-08-21 2003-02-28 Skf Ab Unite de montage pour systemes transmetteurs de position angulaire, par exemple de position angulaire d'un vilebrequin de vehicule automobile
EP1693676A2 (fr) * 2005-02-21 2006-08-23 Jtekt Corporation Roulement, méthode pour sa fabrication et le couvercle associé.
US20080061511A1 (en) * 2004-06-28 2008-03-13 Hiroki Matsui Sealing Device with Sensor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6250637B1 (en) * 1996-10-16 2001-06-26 Sabo Industria E Comercio, Ltda. Sealing assembly for a motor vehicle
FR2828931A1 (fr) * 2001-08-21 2003-02-28 Skf Ab Unite de montage pour systemes transmetteurs de position angulaire, par exemple de position angulaire d'un vilebrequin de vehicule automobile
US20080061511A1 (en) * 2004-06-28 2008-03-13 Hiroki Matsui Sealing Device with Sensor
EP1693676A2 (fr) * 2005-02-21 2006-08-23 Jtekt Corporation Roulement, méthode pour sa fabrication et le couvercle associé.

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3023658A1 (fr) * 2014-10-30 2016-05-25 Aktiebolaget SKF Couvercle annulaire de protection en deux pièces avec un ensemble capteur pour un ensemble boîte d'essieu et palier pour véhicule ferroviaire et un ensemble boîte d'essieu et palier avec le couvercle de protection
US10870440B2 (en) 2016-04-01 2020-12-22 Aktiebolaget Skf Sensorized axle box-bearing unit for supporting a railway axle

Also Published As

Publication number Publication date
FR3001538B1 (fr) 2016-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0454547B1 (fr) Moyeu à roulement équipé d'un dispositif de détection de la vitesse de rotation
EP0726468A1 (fr) Dispositif de codeur pour capteur de vitesse de rotation et roulement équipé d'un tel dispositif
EP0317423B1 (fr) Montage de moyeu de roue non motrice de véhicule équipé d'un dispositif à pulseur et capteur pour mesure de vitesse de rotation de la roue
EP0926501A1 (fr) Montage de roue de patin en ligne avec dispositif de détection de la vitesse de rotation
EP1315913A1 (fr) Dispositif de palier a roulement instrumente, notamment pour volant de commande
FR2820476A1 (fr) Dispositif de detection de la vitesse de rotation d'un element tournant
EP2564209A1 (fr) Assemblage instrumenté et rondelle frein associée
EP0323789A1 (fr) Moyeu de roue de véhicule automobile
EP0631072A1 (fr) Joint d'étanchéité pour arbre tournant
FR2718805A1 (fr) Organe de retenue axiale d'un roulement à capteur d'informations et montage de roulement comportant un tel organe.
EP2186705B1 (fr) Assemblage à roulement instrumenté pour essieu ferroviaire, son procédé de montage et essieu associé
EP0919813A1 (fr) Dispositif de protection d'un codeur magnétique
FR3001538A1 (fr) Ensemble instrumente pour systeme tournant.
EP3226389B1 (fr) Moteur de véhicule ferroviaire et procédé d'installation d'un moteur
EP2564208A2 (fr) Assemblage instrumenté pour fusée d'essieu
EP1153768B1 (fr) Système de montage de roue sur un pont ou essieu de véhicule roulant
FR2904671A1 (fr) Systeme d'articulation instrumente.
FR2959569A1 (fr) Assemblage instrumente pour fusee d'essieu et procede de montage
FR3064326A1 (fr) Element d'engrenage a rouleaux
EP1619478A2 (fr) Dispositif de détection de paramètre de rotation d'une roue, notamment d'une roue de véhicule
WO1998003878A1 (fr) Palier de roulement a joint d'etancheite a codeur integre et moyeu de roue incorporant un tel palier
FR3001781A1 (fr) Palier a roulement
FR2659450A1 (fr) Dispositif de moyeu a roulement muni d'un capteur a double detection de la vitesse de rotation.
EP1251354A1 (fr) Dispositif d'étanchéité pour palier à roulement instrumenté d'un capteur de vitesse de rotation
FR3026450A1 (fr) Roulement instrumente et ensemble instrumente associe

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

ST Notification of lapse

Effective date: 20180928