WO2002021006A1 - Dispositif de palier a roulement instrumente, notamment pour volant de commande - Google Patents

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electronic
fixed
secured
actuator
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PCT/FR2001/002752
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Franck Landrieve
Johannes Adrianus Maria Duits
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Skf France
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    • G01D5/14—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 the magnitude of a current or voltage
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    • F16C2326/20—Land vehicles
    • F16C2326/24—Steering systems, e.g. steering rods or columns

Definitions

  • Instrumented rolling bearing device in particular for a control wheel.
  • the present invention relates to an instrumented rolling bearing device which can be used in particular in association with a control wheel, for example for a handling machine or a public works machine.
  • the rolling bearing is of the type comprising an external element and an internal element, between which at least one row of rolling elements is provided. One of these elements remains fixed relative to a frame, while the other can be rotated by the electric control wheel.
  • the instrumented bearing comprises means for detecting the parameters of rotation of the rotating element, so as to control an electric or electro-hydraulic actuator.
  • An electric steering control is used more and more commonly in handling machines, for example forklifts or certain public works machines.
  • the steering wheel actuated in rotation by the driver, is mounted on a fixed support by means of one or two rolling bearings to which a rotation detection system is added, whether or not integrated with the rolling bearings.
  • This detection system delivers a signal representative of the rotation of the steering wheel (angle, direction and angular speed) which is routed to a signal processing system, then to an electronic control logic system which in turn sends appropriate signals to electric or electro-hydraulic actuators which cause the orientation of the vehicle wheels according to the orders given by the driver.
  • An example of such a device is illustrated in the request for French patent 2,782,970, in which a steering wheel braking system has also been provided in order to generate a resistant torque promoting the precision and reliability of driving the vehicle.
  • the detection electronics like the processing electronics and the control electronics are generally produced in the form of separate units, distant from each other and connected to each other by connection systems.
  • Such a dispersion of the electronic modules has the disadvantage of making them more sensitive to external electromagnetic disturbances, the connection cables using the role of antenna.
  • connection cables are exposed to the risk of damage by accidental cutting or tearing.
  • the object of the present invention is to eliminate these difficulties and to produce an instrumented rolling bearing device which is more reliable, easier to assemble and more compact than the devices known up to now.
  • the instrumented rolling bearing device which can be used in particular for a control wheel of a handling machine provided with an electric steering control system, comprises an external element and an internal element, the one is movable in rotation relative to the other which is fixed, by means of at least one row of rolling elements arranged between said elements.
  • the device also includes means for detecting the rotation parameters of the rotating element.
  • the device of the invention also includes electronic means for processing the signals emitted by the detection means and electronic means for controlling at least one actuator electrically connected to the device.
  • the device can be produced as a set modular, economical to manufacture and easy to install.
  • the electronic signal processing means make it possible to process and adapt the final signal to the requirements of the application.
  • These means may include in particular a logic BUS type interface for the transmission and reliability of the information detected, a signal filter for better electro-magnetic or electrostatic protection compatible with the environment of the application and a system of signal redundancy analysis with emission of a fault signal in the event of detection failure.
  • the electronic means for piloting make it possible to generate the final signal in the form of a voltage and / or an intensity for the control of one or more electrical, electromagnetic or electro-hydraulic actuators acting for example on the mechanism. orientation of the wheels of a vehicle as a function of the angular displacement of a control wheel, detected by the detection means.
  • the electronic signal processing means and the electronic means for piloting are arranged on a fixed circuit board in rotation.
  • a simple change of printed circuit allows the device to be adapted to another application.
  • a connector is directly connected to the electronic control means and can cooperate with a connection cable connected to the actuator to communicate the control orders to the latter.
  • a closing cover preferably closes the device on the side of the printed circuit board.
  • the connector is advantageously provided directly on the closure cover.
  • the device comprises a bearing comprising two bearing rings, one secured to the movable element in rotation and the other secured to the non-rotating element, the rolling elements being mounted between the two rings .
  • the means for detecting the rotation parameters advantageously comprises a sensor secured to the fixed element and an encoder secured to the movable element in rotation.
  • two sensors can be provided and mounted on the fixed element in two places on the periphery.
  • the sensors and the encoder can also be mounted directly on the rolling bearing rings.
  • each sensor includes a connection output directly connected to the electronic signal processing means. This avoids any connection cable.
  • the fixed element comprises a tubular portion and a radial portion provided with means for fixing the device on a support.
  • the movable element in rotation comprises a tubular portion and a radial portion provided with means for fixing a drive member such as a control wheel.
  • the instrumented rolling bearing device comprises an external element 1 intended for housing and fixing the rolling bearing device, of annular shape, comprising a tubular portion 2 and a radial portion 3 extending at one end of the tubular portion towards the outside.
  • the radial portion 3 is provided with a plurality of fixing holes 4 able to receive screws for fixing on a fixed frame 5, shown diagrammatically.
  • the rolling bearing device further comprises an inner element 6 centered on the same axis 7 as the outer element 1.
  • the inner element 6 has an annular shape with a U-section and includes a tubular portion 8, one end of which is closed off. by a radial portion 9.
  • a plurality of holes 10 is provided through the tubular portion 9 to receive screws shown diagrammatically at 11, for example intended for fixing a rotary operating handwheel 12, shown diagrammatically in dotted lines.
  • the exterior 1 and interior 6 elements are made of stamped sheet metal in the example illustrated.
  • a ball bearing 13 is mounted between the outer 1 and inner elements 6.
  • the ball bearing 13 comprises a row of balls 14 disposed between an outer ring 15 mounted in the bore of the tubular portion 2 of the outer element 1, and an inner ring 16 mounted on the tubular portion 8 of the inner element 6.
  • the rolling elements such as the balls 14 of the rollers, needles, etc., could be mounted directly in contact with the exterior elements 1 and interior 6 by means of rolling tracks arranged on said elements outside and inside.
  • the outer ring 15, fitted in the bore of the tubular portion 2 of the outer element 1, is provided with a raceway 15a for the rolling elements 14.
  • the inner ring 16, fitted on the outer surface of the portion tubular 8 of the inner element 6, is provided with a raceway 16a for the rolling elements 14.
  • the outer ring 15 is further provided with two symmetrical grooves 18 and 19 formed on its bore, on either side of the raceway 15a.
  • the groove 18 allows the attachment of a sealing member 20 which rubs against a bearing surface of the inner ring 16.
  • the groove 19 allows the attachment of a sensor block referenced 21 as a whole.
  • the sensor unit 21 comprises two detection elements 22, 23, produced for example in the form of Hall effect cells, arranged diametrically opposite and embedded in a synthetic material forming an annular part 24 of the sensor unit 21.
  • the sensor unit 21 is fixed to the front face of the outer ring 15 by means of an annular axial portion 25 which cooperates with the groove 19 and is partially housed inside the bore of the non-outer ring. rotating 15, so that the detection elements 22, 23 can be partially disposed between the two rings 15 and 16.
  • the two detection elements 22, 23 each cooperate with a single coding ring 31 mounted opposite the sensor block 21 on the surface external cylindrical of the rotating inner ring 16, so as to be driven in rotation by the latter.
  • the encoder ring 31 can be produced for example in the form of a multipole magnetic ring.
  • the mounting of the encoder ring 31 is done by means of a support 32 which is received in part between the rings 15 and 16.
  • the support 32 of annular shape with T section, is fitted on the outer cylindrical surface of the rotating ring 16 and abuts against a front surface of the latter. A portion of the encoder ring 31 is thus located between the rings 15 and 16 and a portion projects outside.
  • Most of the outer cylindrical surface of the encoder ring 31 is opposite the two detection elements 22, 23 with a slight air gap.
  • a braking member can also be provided so as to generate a friction torque between the movable members in rotation and the stationary members and thus improve the precision in the rotational movements of the control wheel.
  • a braking member reference may be made to French patent application No. 2,782,970.
  • the rotation parameters of the rotating inner ring 16 and therefore of the control wheel are detected by the encoder ring 31 which moves in front of the sensor block 21 provided with its two independent sensor elements 22, 23.
  • Each of the sensor elements 22, 23 redundantly provides its own information on the angular displacement of the encoder 31 to the electronic information processing circuit.
  • Each sensor 22, 23 can advantageously include two independent detectors, in order to give information both on the value and on the direction of the angular displacement.
  • a printed circuit board 33 arranged in a radial plane and in the axial extension of the bearing, is fixed to the sensor unit 21 by any suitable means, such as screws, staples, gluing, ultrasonic welding, etc.
  • the printed circuit board 33 includes both electronic means 34 for processing the signals and electronic means 35 constituting a control logic for an actuator, referenced 36, and illustrated in the dotted figure.
  • the actuator 36 can be, for example, an electric or electro-hydraulic cylinder serving to the orientation of the wheels of a vehicle.
  • the sensors 22, 23 are directly connected to the printed circuit of the plate 33 by the short connections 22a, 23a. The connection between the detection means, the electronic signal processing means and the electrical control logic means is therefore made directly, in an extremely small space and without having to use connection cables. This avoids the drawbacks already mentioned above linked to the use of such connection cables.
  • the device as a whole is closed on the side of the printed circuit board 33 by a closure cover 37, made for example of synthetic material, secured by any appropriate means to the outside edge of the tubular portion 2 of the outside element 1.
  • the cover 37 further comprises a connector 38 whose pins 39 are electrically connected directly to the output of the control electronics provided on the printed circuit board 33.
  • the connection is made '' a practically direct way, without connection cable, with great compactness and eliminating any risk of deterioration.
  • the external element 1 could be made to comprise a bottom radial wall extending inwards from the free edge of the tubular portion 2 opposite the radial portion 3, and coming to close axially the housing delimited radially by the tubular portion 2.
  • the detection device and the printed circuit board would then be housed in a space closed axially by said radial wall, and on the opposite side by ball bearing 13, without adding a cover closing 37 additional.
  • connection means will be provided for the cable 40 and the printed circuit board 33.
  • the device of the present invention has many advantages. First of all, its great simplicity allows economical manufacturing. In addition, its modularity allows it to adapt with the same basic structure of the rolling bearing to different applications in simply changing the circuit board. Its reliability is excellent when handling the bearing, all of the elements and parts being perfectly protected. Finally, the device is very easy to install, a single unitary assembly integrating the support and fixing means for the control wheel and all of the electronic means.
  • the sensor unit 21 and the encoder ring 31 are in direct contact with the rings 15 and 16, which promotes the reduction of the axial size of the instrumented rolling bearing device.
  • the printed circuit board 33 is designed to be in contact with the sensor unit 21, and to be housed with the detection assembly in the tubular portion 2 which receives the ball bearing 13. A set of reduced radial dimensions is obtained, comprising detection means and means for controlling an actuator.

Abstract

Dispositif de palier à roulement instrumenté, notamment pour volant de commande 12 de direction électrique, comprenant un élément extérieur 1 et un élément intérieur 6 dont l'un est mobile en rotation par rapport à l'autre qui est fixe, au moyen d'au moins une rangée d'éléments roulants 14 disposés entre lesdits éléments, et un moyen de détection 22, 23, 31 des paramètres de rotation de l'éléments tournant, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre des moyens électroniques 34 de traitement des signaux émis par le moyen de détection et des moyens électroniques 35 pour le pilotage d'au moins un actionneur relié électriquement au dispositif, avantageusement disposés sur une plaque de circuit imprimé 33 fixe en rotation.

Description

Dispositif de palier à roulement instrumenté, notamment pour volant de commande.
La présente invention a pour objet un dispositif de palier à roulement instrumenté qui peut être utilisé en particulier en association avec un volant de commande, par exemple pour un engin de manutention ou un engin de travaux publics. Le palier à roulement est du type comprenant un élément extérieur et un élément intérieur, entre lesquels est prévue au moins une rangée d'éléments roulants. L'un de ces éléments reste fixe par rapport à un bâti, tandis que l'autre peut être entraîné en rotation par lé volant de commande électrique. Le roulement instrumenté comporte un moyen de détection des paramètres de rotation de l'élément tournant, de façon à commander un actionneur électrique ou électro-hydraulique.
On utilise de plus en plus couramment dans les engins de manutention, par exemple les chariots élévateurs ou certains engins de travaux publics, une commande de direction électrique. Le volant, actionné en rotation par le conducteur, est monté sur un support fixe par l'intermédiaire d'un ou deux paliers à roulement auxquels on adjoint un système de détection de la rotation, intégré ou non aux paliers à roulement. Ce système de détection délivre un signal représentatif de la rotation du volant (angle, sens et vitesse angulaire) qui est acheminé vers un système de traitement des signaux, puis vers un système électronique de logique de pilotage qui envoie à son tour des signaux appropriés à des actionneurs électriques ou électro-hydrauliques qui provoquent l'orientation des roues du véhicule suivant les ordres donnés par le conducteur. Un exemple d'un tel dispositif est illustré dans la demande de brevet français 2782 970, dans laquelle un système de freinage du volant a en outre été prévu afin de générer un couple résistant favorisant la précision et la fiabilité de conduite du véhicule.
Ces dispositifs déjà connus, bien que techniquement satisfaisants, présentent toutefois certains inconvénients, notamment en ce qui concerne la compacité et la facilité de montage sur le véhicule ou sur la machine. En effet, l'électronique de détection comme l'électronique de traitement et l'électronique de pilotage sont généralement réalisées sous la forme d'unités séparées, éloignées les unes des autres et reliées entre elles par des systèmes de connexion. Une telle dispersion des modules électroniques présente l'inconvénient de les rendre plus sensibles à des perturbations électro-magnétiques extérieures, les câbles de connexion ouant le rôle d'antenne.
La fiabilité des systèmes connus peut en outre laisser à désirer, étant donné que les câbles de connexion sont exposés à des risques d'endommagement par sectionnement ou arrachage accidentels.
La présente invention a pour objet d'éliminer ces difficultés et de réaliser un dispositif de palier à roulement instrumenté qui soit plus fiable, plus facile à monter et plus compact que les dispositifs connus jusqu'à présent.
Le dispositif de palier à roulement instrumenté selon l'invention, qui peut être utilisé notamment pour un volant de commande d'un engin de manutention muni d'un système de commande de direction électrique, comprend un élément extérieur et un élément intérieur dont l'un est mobile en rotation par rapport à l'autre qui est fixe, au moyen d'au moins une rangée d'éléments roulants disposés entre lesdits éléments. Le dispositif comprend également un moyen de détection des paramètres de rotation de l'élément tournant. Le dispositif de l'invention intègre en outre des moyens électroniques de traitement des signaux émis par le moyen de détection et des moyens électroniques pour le pilotage d'au moins un actionneur relié électriquement au dispositif.
De cette manière, les différents modules électroniques se trouvent regroupés au sein d'un ensemble particulièrement compact, ce qui augmente la fiabilité en supprimant toute perturbation extérieure sur les connexions. Le dispositif peut être réalisé sous la forme d'un ensemble modulaire de fabrication économique et facile à installer.
Les moyens électroniques de traitement des signaux permettent de traiter et d'adapter le signal final aux exigences de l'application. Ces moyens peuvent comprendre notamment une interface de type BUS logique pour la transmission et la fiabilisation de l'information détectée, un filtre du signal pour une meilleure protection électro-magnétique ou électrostatique compatible avec l'environnement de l'application et un système d'analyse de la redondance des signaux avec émission d'un signal de défaut en cas de défaillance de la détection. Les moyens électroniques pour le pilotage permettent de générer le signal final sous la forme d'une tension et/ou d'une intensité pour l'asservissement d'un ou plusieurs' actionneurs électriques, électromagnétiques ou électro-hydrauliques agissant par exemple sur le mécanisme d'orientation des roues d'un véhicule en fonction du déplacement angulaire d'un volant de commande, détecté par le moyen de détection.
Dans un mode de réalisation préféré, les moyens électroniques de traitement des signaux et les moyens électroniques pour le pilotage sont disposés sur une plaque de circuit imprimé fixe en rotation. Un simple changement de circuit imprimé permet d'adapter le dispositif à une autre application.
Un connecteur est relié directement aux moyens électroniques de pilotage et peut coopérer avec un câble de connexion relié à l'actionneur pour communiquer à ce dernier les ordres de pilotage. Un capot de fermeture obture de préférence le dispositif du côté de la plaque de circuit imprimé. Le connecteur est avantageusement prévu directement sur le capot de fermeture.
Dans un mode de réalisation préféré, le dispositif comprend un roulement comportant deux bagues de roulement, l'une solidaire de l'élément mobile en rotation et l'autre solidaire de l'élément non tournant, les éléments roulants étant montés entre les deux bagues.
Le moyen de détection des paramètres de rotation comprend avantageusement un capteur solidaire de l'élément fixe et un codeur solidaire de l'élément mobile en rotation. En variante, pour améliorer la redondance de la mesure, deux capteurs peuvent être prévus et montés sur l'élément fixe en deux endroits de la périphérie. Les capteurs et le codeur peuvent également être montés directement sur les bagues du palier à roulement. Dans tous les cas, chaque capteur comprend une sortie de connexion directement reliée aux moyens électroniques de traitement des signaux. On évite ainsi tout câble de connexion.
Dans un mode de réalisation avantageux, l'élément fixe comprend une portion tubulaire et une portion radiale pourvue de moyens de fixation du dispositif sur un support. L'élément mobile en rotation comprend une portion tubulaire et une portion radiale pourvue de moyens de fixation d'un organe d'entraînement tel qu'un volant de commande.
L'invention sera mieux comprise à l'étude d'un mode de réalisation particulier décrit à titre d'exemple nullement limitatif et illustré sur la figure annexée, qui représente une vue en coupe axiale d'un mode de réalisation d'un dispositif de palier à roulement instrumenté selon l'invention.
Dans le mode de réalisation illustré, le dispositif de palier à roulement instrumenté comprend un élément extérieur 1 destiné au logement et à la fixation du dispositif de palier à roulement, de forme annulaire, comportant une portion tubulaire 2 et une portion radiale 3 s'étendant à une extrémité de la portion tubulaire vers l'extérieur. La portion radiale 3 est pourvue d'une pluralité de trous de fixation 4 aptes à recevoir des vis en vue d'une fixation sur un bâti fixe 5, représenté schématiquement.
Le dispositif de palier à roulement comprend en outre un élément intérieur 6 centré sur le même axe 7 que l'élément extérieur 1. L'élément intérieur 6 présente une forme annulaire à section en U et comporte une portion tubulaire 8 dont une extrémité est obturée par une portion radiale 9. Une pluralité de trous 10 est prévue à travers la portion tubulaire 9 pour recevoir des vis schématisées en 11, par exemple destinées à la fixation d'un volant de manoeuvre rotatif 12, représenté schématiquement en pointillés.
Les éléments extérieur 1 et intérieur 6 sont réalisés en tôle emboutie dans l'exemple illustré.
Dans le mode de réalisation illustré, un roulement à billes 13 est monté entre les éléments extérieur 1 et intérieur 6. Le roulement à billes 13 comporte une rangée de billes 14 disposées entre une bague extérieure 15 montée dans l'alésage de la portion tubulaire 2 de l'élément extérieur 1, et une bague intérieure 16 montée sur la portion tubulaire 8 de l'élément intérieur 6. Dans une variante, on pourrait bien entendu prévoir que les éléments roulants tels que les billes 14 des rouleaux, des aiguilles, etc., pourraient être montés directement en contact avec les éléments extérieur 1 et intérieur 6 par l'intermédiaire de chemins de roulement aménagés sur lesdits éléments extérieur et intérieur. La bague extérieure 15, emmanchée dans l'alésage de la portion tubulaire 2 de l'élément extérieur 1 , est pourvue d'un chemin de roulement 15a pour les éléments roulants 14. La bague intérieure 16, emmanchée sur la surface extérieure de la portion tubulaire 8 de l'élément intérieur 6, est pourvue d'un chemin de roulement 16a pour les éléments roulants 14. La bague extérieure 15 est en outre pourvue de deux rainures symétriques 18 et 19 formées sur son alésage, de part et d'autre du chemin de roulement 15a. La rainure 18 permet la fixation d'un organe d'étanchéité 20 qui vient frotter contre une portée de la bague intérieure 16. La rainure 19 permet la fixation d'un bloc capteur référencé 21 dans son ensemble. Dans l'exemple illustré, le bloc capteur 21 comprend deux éléments de détection 22, 23, réalisés par exemple sous la forme de cellules à effet Hall, disposés de façon diamétralement opposée et noyés dans une matière synthétique formant une partie annulaire 24 du bloc capteur 21. La fixation du bloc capteur 21 sur la face frontale de la bague extérieure 15 se fait au moyen d'une portion axiale annulaire 25 venant coopérer avec la rainure 19 et partiellement logée à l'intérieur de l'alésage de la bague extérieure non tournante 15, de façon que les éléments de détection 22, 23 puissent être partiellement disposés entre les deux bagues 15 et 16. A titre de variante, on pourrait également prévoir de fixer le bloc capteur non plus sur la bague extérieure du roulement mais sur la portion tubulaire 2 de l'élément extérieur 1 , par exemple par emmanchement serré dans l'alésage de la portion tubulaire 2.
Les deux éléments de détection 22, 23 coopèrent chacun avec un anneau codeur unique 31 monté en regard du bloc capteur 21 sur la surface cylindrique externe de la bague intérieure tournante 16, de façon à être entraîné en rotation par cette dernière. L'anneau codeur 31 peut être réalisé par exemple sous la forme d'un anneau magnétique multipolaire. Le montage de l'anneau codeur 31 se fait au moyen d'un support 32 qui vient se loger en partie entre les bagues 15 et 16. Le support 32, de forme annulaire à section en T, est emmanché sur la surface cylindrique extérieure de la bague tournante 16 et vient en butée contre une surface frontale de cette dernière. Une portion de l'anneau codeur 31 se trouve ainsi entre les bagues 15 et 16 et une portion fait saillie à l'extérieur. La majeure partie de la surface cylindrique extérieure de l'anneau codeur 31 se trouve en regard des deux éléments de détection 22, 23 avec un léger entrefer.
Un organe de freinage, non illustré sur la figure, peut également être prévu de façon à générer un couple de frottement entre les organes mobiles en rotation et les organes fixes et améliorer ainsi la précision dans les mouvements de rotation du volant de commande. A titre d'exemple d'un tel organe de freinage, on pourra se référer à la demande de brevet français n° 2 782 970.
La détection des paramètres de rotation de la bague intérieure tournante 16 et donc du volant de commande est effectuée par l'anneau codeur 31 qui se déplace devant le bloc-capteur 21 muni de ses deux éléments capteurs indépendants 22, 23. Chacun des éléments capteurs 22, 23 fournit de manière redondante sa propre information sur le déplacement angulaire du codeur 31 au circuit électronique de traitement de l'information. Chaqμe capteur 22, 23 peut avantageusement comporter deux détecteurs indépendants, afin de donner des informations à la fois sur la valeur et sur le sens du déplacement angulaire.
Une plaque de circuit imprimé 33 , disposée dans un plan radial et dans le prolongement axial du roulement, est fixée au bloc-capteur 21 par tous moyens appropriés, tels que vis, agrafes, collage, soudure aux ultrasons, etc. La plaque de circuit imprimé 33 comporte à la fois des moyens électroniques 34 de traitement des signaux et des moyens électroniques 35 constituant une logique de pilotage pour un actionneur, référencé 36, et illustré sur la figure en pointillés. L'actionneur 36 peut être, par exemple, un vérin électrique ou électrohydraulique servant à l'orientation des roues d'un véhicule. Les capteurs 22, 23 sont directement connectés au circuit imprimé de la plaque 33 par les connexions courtes 22a, 23 a. La connexion entre les moyens de détection, les moyens électroniques de traitement du signal et les moyens électriques de logique de pilotage se fait donc de façon directe, dans un espace extrêmement réduit et sans avoir recours à des câbles de connexion. On évite ainsi les inconvénients déjà évoqués plus haut liés à l'utilisation de tels câbles de connexion.
Le dispositif dans son ensemble est fermé du côté de la plaque de circuit imprimé 33 par un capot de fermeture 37, réalisé par exemple en matière synthétique, solidarisé par tous moyens appropriés au bord extérieur de la portion tubulaire 2 de l'élément extérieur 1.
Dans le mode de réalisation illustré, le capot 37 comporte en outre un connecteur 38 dont les broches 39 sont reliées électriquement directement à la sortie de l'électronique de pilotage prévue sur la plaque de circuit imprimé 33. Là encore, la connexion se fait d'une manière pratiquement directe, sans câble de connexion, avec une grande compacité et en éliminant tout risque de détérioration.
La transmission vers l'actionneur 36 des ordres de pilotage résultant de la rotation du volant de commande 12, se fait par le câble 40 qui vient se connecter directement sur le connecteur 38.
Dans une variante de l'invention, on pourrait prévoir que l'élément extérieur 1 comprenne une paroi radiale de fond s'étendant vers l'intérieur à partir du bord libre de la portion tubulaire 2 opposé à la portion radiale 3, et venant fermer axialement le logement délimité radialement par la portion tubulaire 2. Le dispositif de détection et la plaque circuit imprimé seraient alors logés dans un espace fermé axialement par ladite paroi radiale, et du côté opposé par le roulement à bille 13, sans ajout d'un capot de fermeture 37 supplémentaire. On prévoira bien entendu des moyens de connexion pour le câble 40 et la plaque circuit imprimé 33.
Le dispositif de la présente invention présente de nombreux avantages. Tout d'abord, sa très grande simplicité permet une fabrication économique. De plus, sa modularité lui permet de s'adapter avec une même structure de base du palier à roulement à différentes applications en changeant simplement la plaque de circuit imprimé. Sa fiabilité est excellente lors des manipulations du palier, l'ensemble des éléments et des pièces étant parfaitement protégé. Enfin, le dispositif est très facile à installer, un seul ensemble unitaire intégrant les moyens de support et de fixation du volant de commande et l'ensemble des moyens électroniques.
Une fois le dispositif en place sur le véhicule ou sur la machine, il ne reste plus qu'à fixer le volant de commande sur l'élément tournant intérieur 6 et à brancher le câble 40 sur le connecteur de sortie 38, pour pouvoir faire fonctionner le dispositif. Le bloc capteur 21 et l'anneau codeur 31 sont en contact direct avec les bagues 15 et 16, ce qui favorise la réduction de l'encombrement axial du dispositif de palier à roulement instrumenté.
La plaque circuit imprimé 33 est prévue pour être en contact avec le bloc capteur 21, et pour être logée avec l'ensemble de détection dans la portion tubulaire 2 qui accueille le roulement à bille 13. On obtient un ensemble d'encombrement radial réduit, comprenant des moyens de détection et des moyens de pilotage d'un actionneur.
On pourrait, bien entendu, sans sortir du cadre de la présente invention, prévoir de disposer le bloc de détection directement sur les bagues du palier à roulement et non pas sur un élément séparé, comme dans l'exemple illustré. Bien que, dans l'exemple illustré, on ait utilisé deux capteurs redondants, on comprendra que l'on puisse envisager également un système de détection ne comportant qu'un seul capteur. Enfin, on pourrait, sans modifier fondamentalement l'organisation de la présente invention, prévoir que l'élément extérieur soit tournant, tandis que l'élément intérieur serait fixe.

Claims

REVENDICATIONS
1 -Dispositif de palier à roulement instrumenté, notamment pour volant de commande (12), comprenant un élément extérieur (1) et un élément intérieur (6) dont l'un est mobile en rotation par rapport à l'autre qui est fixe, au moyen d'au moins une rangée d'éléments roulants (14) disposés entre lesdits éléments, et un moyen de détection (22, 23, 31) des paramètres de rotation de l'élément tournant, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre des moyens électroniques (34) de traitement des signaux émis par le moyen de détection et des moyens électroniques (35) pour le pilotage d'au moins un actionneur (36) relié électriquement au dispositif.
2-Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que les moyens électroniques de traitement des signaux et les moyens électroniques pour le pilotage sont disposés sur une plaque de circuit imprimé (33) fixe en rotation. 3-Dispositif selon les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que qu'un connecteur (38) est' relié directement aux moyens électroniques de pilotage et peut coopérer avec un câble de connexion (40) relié à l'actionneur (36).
4-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend un capot de fermeture
(37) obturant le dispositif du côté de la plaque de circuit imprimé (33).
5-Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le capot de fermeture (37) comporte un connecteur (38) relié directement aux moyens électroniques de pilotage et pouvant coopérer avec un câble d'alimentation (40) relié à l'actionneur (36).
6-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend deux bagues de roulement (15, 16), l'une solidaire de l'élément mobile en rotation et l'autre solidaire de l'élément non tournant, entre lesquelles sont disposés les éléments roulants.
7-Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le moyen de détection des paramètres de rotation comprend au moins un capteur (22, 23) solidaire de la bague non tournante coopérant avec un codeur (31) solidaire de la bague tournante.
8-Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le moyen de détection des paramètres de rotation comprend au moins un capteur (22, 23) solidaire de l'élément fixe et coopérant avec un codeur (31) solidaire de l'élément mobile en rotation.
9-Dispositif selon les revendications 7 ou 8, caractérisé par le fait que chaque capteur (22, 23) comprend une sortie de connexion (22a, 23 a) directement reliée aux moyens électroniques de traitement des signaux. 10-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'élément fixe comprend une portion tubulaire (2) et une portion radiale (3) pourvue de moyens de fixation (4) du dispositif sur un support.
11 -Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'élément (6) mobile en rotation comprend une portion tubulaire (8) et une portion radiale (9) pourvue de moyens de fixation (10) d'un organe d'entraînement tel qu'un volant de commande (12).
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