ITTO950119U1

ITTO950119U1 - Dispositivo di rilevamento della velocita' di rotazione con sensore staccabile.

Info

Publication number: ITTO950119U1
Application number: IT95TO000119U
Authority: IT
Inventors: Paolo Forestiero; Christian Rigaux
Original assignee: Skf Ind Spa
Priority date: 1995-05-19
Filing date: 1995-05-19
Publication date: 1996-11-19
Also published as: IT235863Y1; ITTO950119V0; US5756894A; EP0743526A1

Description

Descrizione a corredo di una domanda di brevetto per Modello di Utilità dal titolo: Dispositivo di rilevamento della velocità di rotazione con sensore staccabile.

Descrizione

Il presente trovato si pone nel settore del dispositivi atti a rilevare la velocità di rotazione tra due organi in rotazione relativa; in particolare il presente trovato si riferisce ad un dispositivo di rilevamento della velocità di rotazione con sensore staccabile.

Una tipica applicazione del presente trovato è il rilevamento della velocità di rotazione relativa tra gli organi di sopporto di una ruota di veicolo. È da tempo diffusa l'installazione sui veicoli di circuiti di controllo speciali del tipo:

ABS, i quali hanno lo scopo di evitare il bloccagglo delle ruote del veicolo durante la frenatura; - ASR, i quali hanno lo scopo di effettuare il controllo della corretta trazione dell'autoveicolo; dispositivi per il rilevamento della velocità, quale il tachimetro;

dispositivi per la misura dello spostamento, quale il contachilometri.

I sistemi di rilevamento usati attualmente sono realizzati con componenti di base comuni, quali: anello fonico, sensore di rilevamento, un computer di bordo ed una centralina oleodinamica.

L'anello fonico, noto anche con il termine anglosassone impulse ring è solitamente un anello dentato che viene montato sulla parte rotante che si vuole tenere sotto controllo, mentre il sensore, di tipo passivo od attivo, viene installato sulla parte fissa del telaio ed affacciato alla zona dentata dell'anello fonico ad una distanza prefissata.

I segnali elettrici forniti dal sensore vengono inviati al computer di bordo che rileva, nel caso del sistema ABS, le differenze di velocità delle ruote.

I sensori passivi attualmente in uso sono di tipo induttivo e non richiedono alimentazione: essi sono costituiti da una bobina, un magnete ed un'ancora interna alla bobina. Il segnale di uscita è generato dalla bobina, ed è in funzione della variazione del campo magnetico provocata dalla rotazione della ruota fonica.

I sensori di tipo attivo sono realizzati da elementi sensibili alla variazione di campi magnetici, ad esempio celle di Hall o magnetoresistanze. A differenza dei sensori di tipo passivo, i sensori attivi necessitano di alimentazione esterna.

Vi è attualmente una tendenza generale ad integrare i suddetti sistemi di rilevamento nei cuscinetti; il sensore, però, deve necessariamente trovarsi montato esternamente al cuscinetto e quindi in posizione non protetta da eventuali urti, agenti inquinanti (acqua, polvere, fango) ed altri pericoli di danneggiamento.

Per evitare detti rischi, il sensore d incorporato in un guscio di protezione e supporto vincolato all'anello non rotante del cuscinetto così da contenere il sensore in un vano a tenuta stagna, protetto dalle potenziali cause di danneggiamento sopra discusse.

Un inconveniente di carattere pratico, legato ai sensori tradizionali, è rappresentato dal fatto che questi sono fissati ad un elemento fisso di supporto del cuscinetto tramite una vite. Bisogna perciò predisporre un foro in tale elemento fisso di supporto; nel caso di applicazione su un veicolo, l'elemento di supporto del cuscinetto è il montante, per cui il montaggio del sensore comporta una complicazione costruttiva. Inoltre, il sensore è esposto ad urti e risente negativamente delle vibrazioni per il fatto che la ruota fonica è montata sul cuscinetto mentre il sensore è fissato al montante.

Scopo del presente trovato è di realizzare un dispositivo in grado di rimediare ai suddetti limiti ed inconvenienti. In particolare, è scopo del trovato proporre un dispositivo che renda più facili e spedite le operazioni di montaggio ed eventuale sostituzione del sensore.

Altro scopo del presente trovato è di realizzare un dispositivo che consenta, in caso di guasto del sensore, di sostituire solo questo componente e lasciare invariate le altre parti, ancora funzionanti, ad esso associate.

Un ulteriore scopo del trovato è di proporre un dispositivo che realizzi una efficace protezione del sensore di rilevamento della velocità di rotazione, permettendo un collegamento affidabile tra questo e la centralina elettronica del veicolo. Il sensore, come detto, deve essere protetto da elementi contaminanti esterni da urti e dannose fonti di calore.

Questi ed altri scopi e vantaggi, che saranno compresi meglio in seguito, sono raggiunti secondo il presente trovato da un dispositivo di rilevamento della velocità di rotazione relativa tra gli anelli di un cuscinetto volvente, del tipo comprendente un anello fonico solidale all'anello rotante del cuscinetto ed affacciato ad un sensore di rilevamento solidale all'anello non rotante del cuscinetto e collegato elettricamente ad un'unità di elaborazione dei segnali generati dal sensore. Il dispositivo è caratterizzato dal fatto che il sensore è integrato nel corpo di un connettore staccabile atto ad essere infilato in una sede dì connessione fissata a detto anello non rotante e dotato di mezzi di aggancio e sgancio rapido a detta sede.

Si descriveranno ora le caratteristiche strutturali e funzionali di una forma di realizzazione preferita ma non limitativa del dispositivo secondo il trovato; si fa riferimento ai disegni allegati, in cui:

la FIG. 1 è una vista in sezione assiale longitudinale di un cuscinetto per mozzo ruota in cui è integrato un dispositivo di rilevamento della velocità di rotazione con sensore staccabile secondo il presente trovato; il sensore è illustrato sganciato; la FIG. 2 è una vista simile a quella di FIG. 1; il sensore è agganciato in configurazione di esercizio; e

la FIG. 3 è una vista simile a quella delle FIGG. 1 e 2; il sensore è illustrato in una fase intermedia di montaggio/smontaggio.

Facendo inizialmente riferimento alla FIG. 1, è visibile un cuscinetto volvente, ad esempio del mozzo ruota di un veicolo; l'anello interno 10 del cuscinetto costituisce la parte rotante, mentre l'anello esterno 11 è la parte fissa.

Il dispositivo di rilevamento della velocità di rotazione si compone essenzialmente di un anello fonico rotante 12 e di un sensore di rilevamento 13, rispettivamente solidali all'anello interno rotante 10 ed all'anello esterno stazionario 11 del cuscinetto. In condizioni normali di esercizio il sensore 13 si trova affacciato all'anello fonico 12 nella posizione illustrata in FIG. 2.

In condizioni operative, il sensore è sopportato da un involucro rigido o guscio 16 fissato all'anello non rotante 11; il guscio 16 racchiude e protegge l'anello fonico 12 e il sensore 13.

Secondo il presente trovato, il sensore 13 è montato In modo staccabile sul guscio 16; il sensore è integrato nel corpo di un connettore 17 collegato elettricamente ad una centralina elaboratrice dei dati {non illustrata) attraverso un cavo 14. Il connettore 17 è inserito in modo staccabile in una sede di connessione 15 ricavata solidalmente al guscio 16. Preferibilmente la sede 15 è collocata sul guscio in una posizione tale da permettere la realizzazione di un connettore di forma sostanzialmente diritta che può essere inserito e disinserito con un movimento semplice. Ad esempio, nella configurazione illustrata la sede di connessione 15 è decentrata rispetto all'asse di rotazione del cuscinetto di una distanza radiale vicina al raggio dell'anello fonico 12. Questo accorgimento permette di posizionare il sensore 13 sull'estremo di una porzione 17a del connettore sostanzialmente diritta e parallela all'asse di rotazione del cuscinetto. Nell'esempio illustrato, la sede di connessione 15 è conformata come un'appendice che si estende in senso assiale dal lato rivolto verso l'interno del veicolo; questa soluzione è adatta all'applicazione su ruote non motrici. Per ruote motrici, invece, l'orientamento della sede di connessione 15 sarà radiale o comunque inclinato rispetto all'asse di rotazione per ragioni costruttive. In ogni caso, la geometria della sede di connessione dovrà permettere di infilarvi agevol-mente il connettore che tiene il sensore in prossimità della ruota fonica.

L'accoppiamento tra il connettore e la sua sede e perfezionato per mezzo di una guarnizione 18 che rende stagno il vano 21 chiuso dal guscio 16 dove è ospitato il sensore.

Il connettore 17 può essere agganciato e sganciato rapidamente dalla sede di connessione agendo su un elemento di aggancio 19 del connettore che si impegna elasticamente su una corrispondente sede di aggancio 20 in forma di dente di ritegno solidale al guscio 16.

Si intende che il trovato non limitato alla forma di realizzazione qui descritta ed illustrata, che è da considerarsi come un esempio di attuazione del dispositivo di rilevamento della velocità di rotazione, che è invece suscettibile di modifiche relative a forma e disposizioni di parti, dettagli costruttivi e di funzionamento. In particolare, il sensore di rilevamento potrà essere indifferentemente di tipo attivo o passivo, con conseguente variazione di tutto il gruppo di rilevazione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di rilevamento della velocità di rotazione relativa tra gli anelli (10, 11) di un cuscinetto volvente, del tipo comprendente un anello fonico (12) solidale all'anello rotante (10) del cuscinetto ed affacciato ad un sensore di rilevamento (13) solidale all'anello non rotante (11) del cuscinetto e collegato elettricamente ad un'unità di elaborazione dei segnali generati dal sensore; caratterizzato dal fatto che il sensore (13) è integrato nel corpo di un connettore staccabile (17) atto ad essere infilato in una sede di connessione (15) fissata a detto anello non rotante (11) e dotato di mezzi di aggancio e sgancio rapido (19, 20) a detta sede (15).
2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta sede di connessione (15) è formata solidalmente ad un involucro rigido (16) che racchiude l'anello fonico (12).
3. Dispositivo secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che 1'accoppiamento tra il connettore (17) e la sede (15) è a tenuta stagna (18).
4. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il connettore comprende un corpo (17a) di forma sostanzialmente diritta ad un estremo del quale è fissato il sensore (13).
5. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il sensore è solidale ad un elemento di aggancio elastico (19) atto ad impegnarsi su un corrispondente mezzo di aggancio rigido (20) della sede di connessione (15).
6. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta sede di connessione (15) è conformata come un'appendice che si estende in senso assiale.
7. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta sede di connessione (15) è conformata come un'appendice che si estende in senso radiale rispetto all’asse centrale del cuscinetto.
8. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta sede di connessione (15) è conformata come un'appendice che si estende formando un angolo acuto con l'asse centrale del cuscinetto.
9. Dispositivo secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta sede di connessione (15) si trova in una posizione decentrata rispetto all'asse di rotazione del cuscinetto di una distanza prossima al raggio dell'anello fonico (12).