IT9067486A1 - Cuscinetto integrato provvisto di un gruppo impulsatore-sensore per il montaggio su una ruota di autoveicolo. - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Cuscinetto integrato provvisto di un gruppo impulsatore-sensore per il montaggio su una ruota di autoveicolo"
La presente invenzione riguarda un cuscinetto integrato che comprende un impulsatore e un sensore per rivelare la velocità di rotazione fra un anello esterno e un anello interno del cuscinetto.
L'invenzione riguarda in particolare un cuscinetto integrato destinato ad essere montato su un mozzo di ruota di autoveicolo, il cuscinetto essendo munito di un impulsatore e di un sensore per la rivelazione della velocità di rotazione della ruota e per la trasmissione dei dati ad un sistema antibloccaggio che agisce sulle ruote del veicola.
Generalmente un cuscinetto integrato per mozzo di ruota comprende un anello esterno ed un anello interno, sovente fatto di due elementi, ciascuno degli anelli presentando due piani di rotolamento; due corone di elementi volventi disposte fra i piani di rotolamento dell'anello esterno e di quello interno; una o due gabbie che mantengono un distanziamento circonferenziale regolare fra gli elementi volventi e delle guarnizioni di tenuta che evitano l'uscita del grassa del cuscinetto e il contatto degli elementi volventi con delle sporcizie esterne. L'anello rotante del cuscinetto comprende un colletto sul quale è montata la ruota del veicolo, come pure un disco o tamburo di frenatura. Questo anello è rotativo rispetto all'altro anello che è fisso. Il segnale misurato dal sensore viene trasmesso ad un sistema antibloccaggio che comanda a sua volta la forza di frenatura agendo sulla ruota interessata, in modo ben noto al tecnico dell'arte.
Sono noti dei sistemi di rivelazione delle velocità di rotazione dell'anello rotativo rispetto all'anello fisso del cuscinetto integrato, utilizzando un impulsatore montato sull'anello rotativo e un sensore montato su una parte fissa del veicolo, quale il mozzo portafuso o un pezzo riportato solidale con il suddetto mozzo portafuso.
Tali sistemi pongono dei problemi pratici durante il montaggio e durante il collegamento del1'impulsatore e del sensore, poiché essi sono disposti su più parti del veicolo e presentano una cattiva protezione dell'impulsatore e del sensore rispetto a delle proiezioni diverse, quali acqua, sporcizie·, che possono influenzare la precisione e l’affidabilità delle misure.
Il brevetto francese n. 72.13.987 propone un sistema stagno nei confronti delle intemperie, che comprende un dispositivo di tenuta sul quale è momontatoassialmente un sensore. Questo sistema è concepito per un cuscinetto integrato -il cui anello interno è rotativo. Tuttavia tale dispositivo di tenuta si estende radialmente coprendo totalmente un lato dell'anello interno, ciò che ha l’effetto di impedire il passaggio assiale del fuso nel cuscinetto. Ne deriva anche un ingombro assiale che può essere pregiudizievole per il dimen-sionamento del veicolo. Inoltre nessun mezzo di fissaggio è previsto per il cavo di collegamento collegato da una parte al sensore e dall'altra parte al sistema antibloccaggio di ruota, ne consegue la comparsa di difficoltà pratiche durante il trasporto e il montaggio del cuscinetto integrato.
E’ anche noto,dalla domanda di brevetto francese π: B6.08348, un'altro sistema di rivelazione stagno alle intemperie. In questo documento un deflettore è fissato all'anello esterno immobile e sostiene un sensore che lo attraversa assialmente. Un anello non magnetico è montato sull'anello interno mobile e sostiene un anello magnetico multipolare di fronte al sensore. La tenuta fra il deflettore e l'anello non magnetico è assicurata da labbri di tenuta.
Come i sistemi classici, questo sistema presenta un grande numero di elementi da assemblare e presenta un montaggio delicato. Inoltre esso ha anche l’inconveniente di essere ingombrante assialmente e di non risolvere il problema del fissaggio del cavo di collegamento. La presente invenzione ha lo scopo di ovviare agli inconvenienti dei sistemi classici realizzando un assemblaggio di cuscinetto integrato compatto, che è stagno nei-confronti delle proiezioni esterne e che ha una grande affidabilità di misura.
L'invenzione ha anche per oggetto un cuscinetto integrato per mozzo di ruota di autoveicolo, che integra completamente l’impulsatore, il sensore e il fissaggio del cavo di collegamento che collega il sensore al sistema antibloccaggio di ruota di autoveicolo. Il cuscinetto integrato, destinato ad essere montato in particolare su un mozzo di ruota di autoveicolo, secondo l'invenzione, comprende un anello esterno rotativo e un anello interna fisso, almeno una corona di elementi di rotolamento disposti fra l'anello esterno e quello interno, un impulsatone anulare reso solidale con l'anello rotativo in vicinanza di una delle sue estremità, un sensore immobile rispetto all'anello fisso e disposto di fronte all'impulsatore, in modo da poter misurare la velocità di rotazione dell’anello esterno rispetto all'anello interno del cuscinetto.
Secondo l'invenzione il cuscinetto integrato comprende inoltre una flangia sostanzialmente anulare delimitata da un bordo cilindrico interno, reso solidale con l'anello interno, e da un bordo cilindrico esterno coassiale al bordo interno e sul cui diametro esterno è montato un portasensore munito di mezzi di fissaggio per un cavo di collegamento collegato al sensore. La flangia ricopre senza contatto l'estremità dell'anello esterno in cui è fissato l'impulsatore. La flangia è dotata di una apertura attraverso la quale il sensore è montato di fronte all'impulsatore.
Seconda una forma di attuazione dell'invenzione, la parte attiva dell'impulsatore, che può essere costituita da tacche, da denti, da ondulazioni etc., è disposta radialmente sul diametro esterno dell'anello rotante. L'apertura della flangia è praticata sul bordo esterno che è situato coassialmente di fronte all'impulsatore, il sensore essendo in questo caso orientato radialmente.
Secondo un'altra forma di attuazione, la parte attiva del1limpulsatore è disposta assialmente sull’estremità dell'anello rotativo. L'apertura è praticata sulla parte piana della flangia compresa fra il bordo interno e quello esterno-; Il sensore è allora orientato assialmente di fronte all'impulsatare.
Il portasensore può essere montato sulla flangia per mezzo di un dispositivo di fissaggio elastico, che coopera con degli orecchi formati sul bordo esterno della flangia.
Preferibilmente il portasensore è munito assialmente di zampe elastiche e di almeno una guida di centratura. Il bordo esterno della flangia è allora munito di almeno un orecchio, in modo tale che la guida di centratura si impegna nell'orecchio e in modo tale che le zampe elastiche si bloccano a scatto sull'estremità libera del bordo esterno della flangia per il montaggio del portasensore suIla flangia.
Il portasensore è dotato vantaggiosamente di almeno una pinza elastica per il fissaggio del cavo di collegamento. Il cavo può essere avvolto sul contorno · del bordo esterno della flangia, l'estremità libera del cavo che comprende la spina di connessione essendo trattenuta dalla pinza elastica del portasensore.
Il porta-sensore può presentare una parte anulare fissata intorno al bordo esterna della flangia e dotata di almeno due pinze elastiche-di fissaggio di cavo sul contorno. La parte anulare del portasensore può integrare dei mezzi elettronici ad esempio per elaborazione del segnale, che permettono di elaborare le misure del sensore e di fornire delle informazioni al sistema antibloccaggio della ruota.
In modo vantaggioso il bordo interna della flangia è innestato assialmente sul diametro esterno dell'anello interno dal lato del cuscinetto in cui si trova montato l'impulsatore.
Il cuscinetto integrato può comprendere una guarnizione di tenuta fra l'anello esterno e quello interno dal lato in cui è montata la flangia. I labbri di tenuta della guarnizione si trovano allora in contatto con il diametro esterno del bordo interno della flangia.
Il cuscinetto integrato realizzato secondo l'invenzione presenta numerosi vantaggi fra cui i principali sono due:
la sicurezza al livello del confezionamento e del trasporto fino presso l'utilizzatore, ad esempio presso il costruttore automobilistico, poiché l'insieme formato è compatto, l’impulsatore e il sensore essendo perfettamente al riparo da eventuali urti. Inoltre il cavo di collegamento e la sua spina di connessione all'estremità libera sono solidamente mantenuti in posizione mediante le pinze elastiche del portasensore;
- la facilità di montaggio dell'insieme, ad esempio su un veicolo presso il costruttore automobilistico, poiché non c'è alcun cavo non fissato che può disturbare il montaggio del cuscinetto. Inoltre l’impulsatore e il sensore sono integrati nello stesso insieme pronto all'impiego. Dopo il montaggio del cuscinetto resta unicamente il cavo di connessione da sganciare e la spina di connes— sione del cavo da inserire sul sistema antibloccaggio di ruota;
- la sicurezza e l'affidabilità di funzionamento al livello dell'utilizzatore, grazie ad un ottima protezione del gruppo impulsatore/sensore contro le diverse proiezioni.
L'invenzione sarà compresa meglio con lo studio della descrizione particolareggiata di quattro forme di attuazione dell'invenzione prese a titolo di esempi assolutamente non limitativi e illustrati dai disegni allegati, nei quali:
la figura 1 è una vista in sezione assiale di un cuscinetto integrato per mozzo di ruota secondo una prima forma di attuazione dell'invenzione;
la figura 2 è una vista parziale ingrandita della figura 1;
- la figura 3 è una vista di fianco del cuscinetto integrato della figura 1;
- la figura 4 è una vista parziale ingrandita della figura 3;
- la figura 5 è una vista esplosa in sezione parziale della flangia e del portasensore secondo una seconda forma di attuazione dell'invenzione;
- la figura ó è una vista parziale di fianco della flangia che corrisponde alla figura 5 in posizione montata;
- la figura 7 è una vista esplosa in sezione assiale della flangia e del portasensore, secondo una terza forma di attuazione dell'invenzione;
- la figura 8 è una vista parziale di fianco della flangia che corrisponde alla figura 7 in posizione montata; e
- la figura 9 è una vista parziale in sezione assiale di un cuscinetto integrata secondo una quarta forma di attuazione dell'invenzione.
Nel seguito della descrizione le parti identiche o equivalenti dei cuscinetti integrati illustrati nei disegni porteranno gli stessi numeri di riferimento.
Come è illustrato nella figura 1, il cuscinetto integrato per mozzo di ruota secondo l'invenzione comprende,un anello esterno 1, un anello interno 2, due corone di sfere di rotolamento 3, un impulsatore 4, un sensore 5, una flangia 6, un portasensore 7 e un cavo di collegamento L'anello esterno 1 è datato di un collare 9 sul quale sono praticati dei fori assiali 10, filettati o no, uniformemente ripartiti sul collare 9. Ciascun foro 10 coopera con un bullone o una vite, non rappresentato, per l'assemblaggio di una ruota di autoveicolo e di un disco di frenatura, non rappresentato, sul collare 9 dell’anello esterno 1, dal lato sinistro sulla figura.
Due piani di rotolamento la e lb, distanziati l'uno dall'altro assialmente, sono disposti all'interno dell'anello esterno 1. Sul diametro esterno dell'anello 1, dal lato opposto al collare 9, è montato l'impulsatore 4 sotto la forma di una corona.
L'anello interno 2 è costituito da due parti montate assialmente fianco a fianco. Ciascuna parte presenta sulla sua periferia un piano di rotolamento 2a, 2b che coopera con un piano di rotolamento ia, lb dell’anello esterno 1 per ricevere una corona di sfere di rotolamento 3. La ripartizione circonferenziale delle sfere di rotolamento 3 sui piani di rotolamento la e 2a, lb e 2b è assicurata da una gabbia 11 sostanzialmente anulare.
Lo spazia formato fra l'anello esterno 1 e l'anello interno 2 è delimitato da una prima guarnizione di tenuta 12 dal lato del collare 9 e da una seconda guarnizione di tenuta 13 dal lato dell'impulsatore 4.
Il cuscinetto integrato può essere montato sull'estremità di un albero che passa assialmente all'interno dell’anello interno 2. Per un autoveicolo l'anello interno 2 immobile in rotazione è fissato sul fuso di un assale. L'anello esterno 1 effettua un movimento di rotazione intorno all'anello interno 2 quando la ruota, fissata sul collare 9, gira.
Si fa ora riferimento all'insieme delle figure 1 a 4 per spiegare in modo più particolareggiato la prima forma di attuazione dell'invenzione.
La flangia 6, sostanzialmente anulare, è delimitata da un bordo cilindrico interno 6a e da un bordo cilindrico esterno 6b. Il bordo interno 6a è fissato sul diametro esterno dell'anello interno 2 alla sua estremità opposta alla ruota. Il-bordo interno 6a è preferibilmente innestato sull'anello interno 2. La flangia 6 ricopre senza contatto l'estremità corrispondente dell’anello esterno i in cui è fissato l'impulsatore 4 e termina con il bordo esterno feb che è coassiale all'impulsatore 4 di fronte a questo e che è munito di una apertura 6c che permette di centrare il sensore 5 di fronte all'impulsatore 4.
Il portasensore 7 è fissato all'esterno del bordo esterno 6b mediante un mezzo di fissaggio elastico 14 che coopera con degli orecchi 15a praticato sul bordo esterno 6b (figura 4).
Dato·che l'anello interno 2 è fisso, l'anello esterno 1 essendo rotativo, e dato che la flangia 6 è fissata all'anello interno 2 e l'impulstaore 4 all'anello esterno 1, l'impulsatore 4 si trova in rotazione rispetto al sensore 5 che è immobile.
L'impulsatore 4 può essere una corona ferromagnetica con delle tacche uniformemente ripartite sul suo contorno. Il sensore 5 può comprendere dei mezzi per generare un campo magnetico. Quando l’impulsatore 4 effettua un movimento di rotazione, esso crea una variazione del campo magnetico fra i sensori 5 e l'impulsatore. Il sensore 5 rivela allora questa variazione del campo magnetico, la cui frequenza è proporziona1e alla velocità di rotazione dell'impulsatore 4 e dunque alla velocità di rotazione della ruota. Allora un segnale viene emesso dal sensore 5, trasmesso tramite il cavo di collegamento 8 collegato al sensore 5 fino ad una spina di connessione 15 all'estremità libera del cavo di collegamento 8. La spina di connessione 15 è collegata ad un sistema antibloccaggio di ruota, non rappresentato, che elabora il segnale ricevuto e che comanda a sua volta la forza di frenatura della ruota corrispondente.
Il cavo 8, uscendo dal sensore 5, effettua un giro completo intorno al bordo esterno 6b della flangia 6 ed è fissato in vicinanza della spina di connessione 15 ad una pinza 16 elastica che fa parte del portasensore 7. Il portasensore M comprende inoltre una protuberanza radiale 7a nella quale sbocca il sensore. La protuberanza 7a del portasensore permette di posizionare il sensore 5 nell'apertura 6c della flangia 6.
La guarnizione di tenuta 13 comprende un labbro di tenuta 13a che poggia sul diametro esterno del bordo interno 6a della flangia 6.
Nelle figure 5 e 6 è illustrata una seconda forma di attuazione dell'invenzione. La flangia 6 presenta nell'angolo esterno una apertura 6d e sul bordo esterno 6b un orecchio di posizionamento 6e. Il portasensore 7 presenta una guida di centratura 17 con una zampa elastica 18 da ciascun lato.
La costituzione del cuscinetto integrato in questa esempio è praticamente identica a quella della prima forma di attuazione. L'impulsatore è ugualmente orientato in senso radiale.
In posizione assemblata la guida di centratura 17 coopera con l'orecchia di centratura 6e per posizionare bene il portasensore 7 sulla flangia 6. L'apertura 6d permette l'assemblaggio assiale del portasensore sulla flangia. Le due zampe elastiche 18 formano un gancio sull'estremità libera del bordo esterno 6b della flangia, impedendo qualsiasi movimento assiale del portasensore 7. Il sensore 5 cosi posizionato si trova di fronte all’impulsatore 4.
La terza forma di attuazione, presentata nelle figure 7 e 8, differisce dall'attuazione delle figure 5 e ò unicamente dal lato del portasensore 7. In questa forma di attuazione il portasensore 7 presenta una parte anulare 19 che, in posizione di montaggio, si trova intorno al bordo esterno 6b della flangia 6. In questa parte anulare 19 si possono integrare dei mezzi elettronici che permettano ad esempio di elaborare il segnale del sensore. Questi mezzi elettronici possono controllare direttamente la frenatura della ruota o essere collegati al sistema antibloccaggio. La parte anulare 19 può essere munita di un certo numero di pinze elastiche sul suo contorno per il fissaggio del cavo di collegamento 8.
La figura 9 illustra un'altra forma di attuazione dell'invenzione, che permette una disposizione assiale dell'impulsatore 4 e del sensore 5.
Questa forma di attuazione è praticamente identica alla prima forma di attuazione illustrata nella figura 1 a 4. L’impulsatore 4 comprende una parte attiva disposta assialmente all'estremità dell'anello esterno 1 dal lato opposto alla ruota. Questo impulsatore presenta un bordo cilindrico di fissaggio 20 che è montato sul diametro esterno dell'anello esterno 1. Il sensore 5, che sbocca in una protuberanza assiale 7b del portasensore 7, è orientato assialmente di frante all'impulsatore 4. L'apertura 6c è allora praticata in una parte piana 6f compresa fra il bordo interna 6a e il bordo esterno 6b della flangia 6. Questa apertura 6c per— mette un posizionamento preciso del sensore 5 di fronte all'impulsatore 4. Il portasensore 7 è fissato alla flangia 6 mediante un mezzo di fissaggio elastico 14, ad esempio sotto la forma di un filo metallico, che coopera con degli orecchi del bordo esterno 6b della flangia 6.
Claims (10)
- RIVENDICAZIONI 1. Cuscinetto integrato, destinato ad essere montato in particolare su un mozzo di ruota di autoveicolo che comprende un anello esterno rotativo (1) e un anello interno fisso (2); almeno una corona di elementi di rotolamento (3) disposti fra l'anello esterno e quello interno; un impulsatore anulare (4) reso solidale con l'anello rotativo (1) in vicinanza di una delle sue estremità; un sensore (5) immobile rispetto all'anello fisso (2) e disposto di fronte all'impulsatore, in modo da poter misurare la velocità di rotazione dell'anello esterno rispetto all'anello interno del cuscinetto, caratterizzato dal fatto che esso comprende una flangia (6) sostanzialmente anulare, delimitata da un bordo cilindrico interno (6a), reso solidale con l'anello interno (2), e da un bordo cilindrico esterno (6b), coassiale al bordo interno e sulla cui estremità è montato un portasensore (7) munito di mezzi di fissaggio (16) di un cavo di collegamento (8) collegato al sensore, la flangia ricoprendo senza contatto l'estremità dell'anello esterna (1) in cui è fissato 1'impulsatore ed essendo dotata di una apertura (6c ) attraverso la quale il sensore viene montato di fronte all’impulsatore.
- 2. Cuscinetto integrato secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la parte attiva dell 'impulsatore (4) è disposta in senso radiale sul diametro esterno dell'anello rotativo (1) e dal fatto che l'apertura (6c) della flangia viene praticata sul bordo esterno (6b) che è situato coassialmente di fronte all’impulsatore, il sensore (5) essendo orientato radialmente.
- 3. Cuscinetto integrato secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la parte attiva del 1'impulsatore (4) è disposta assialmente sull'estremità dell'anello rotativa (i) e dal fatto che l'apertura (6c) della flangia viene praticata su una parte piana (7b) della flangia compresa fra il bordo interno (6a) e quello esterno, il sensore (5 ) essendo orientato in senso assiale di fronte all 'impulsatore.
- 4. Cuscinetto integrata secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il porta-sensore (7) è montato sulla flangia (6) mediante un mezzo di fissaggio (14) che coopera con degli orecchi (15a) formati sul bordo esterna (6b) della flangia. s.
- Cuscinetto integrato secondo una qualsiasi delle rivendicaz ioni 1 a 3, caratterizzato dal fatto che il portasensore (7) è munito assialmente di zampe elastiche (18) e di almeno una guida di centratura (17) e dal fatto che il bordo esterno (6b) della flangia è munito di almeno un orecchio di posizionamento (6e), di modo tale che la guida di centratura si impegna nell'orecchio e le zampe elastiche si bloccano a scatto sull’estremità libera del bordo esterno per il montaggio del portasensore sulla flangia.
- 6. Cuscinetto integrato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il portasensore (7) è dotato di almeno una pinza elastica (16) per il fissaggio del cavo e dal fatto che il collegamento (9) è avvolto sul contorno del bordo esterno (6b) della flangia (6), l'estremità libera del cavo essendo trattenuta dalla pinza elastica del portasensore.
- 7. Cuscinetto integrato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 5, caratterizzato dal fatto che il portasensore (7) presenta una parte anulare (19) fissata intorno al bordo esterno (6b) della flangia 6 e dotata di almeno una pinza elastica per il fissaggio del cavo sul contorno.
- 8. Cuscinetto integrato secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che nella parte anulare (19) del portasensore (7), sono integrati dei mezzi elettronici di elaborazione del segnale.
- 9. Cuscinetto integrato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che esso è dotato di una guarnizione di tenuta (13) fra l'anello esterno (1) e quello interno (2) all’estremità in cui è montata la flangia (6) i labbri di tenuta (13a) della guarnizione trovandosi in contatto con il diametro esterno del bordo interno (6a ), della flangia.
- 10. Cuscinetto integrato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il bordo interno (6a ) della flangia è innestato assialmente sul diametro esterno dell'anello interno (2).
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