WO2007110525A1 - Dispositif de roulement instrumente - Google Patents

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WO2007110525A1
WO2007110525A1 PCT/FR2007/050924 FR2007050924W WO2007110525A1 WO 2007110525 A1 WO2007110525 A1 WO 2007110525A1 FR 2007050924 W FR2007050924 W FR 2007050924W WO 2007110525 A1 WO2007110525 A1 WO 2007110525A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
elements
ring
axial
centering
radial
Prior art date
Application number
PCT/FR2007/050924
Other languages
English (en)
Inventor
Franck Debrailly
Vincent Sausset
Original Assignee
Aktiebolaget Skf
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 Aktiebolaget Skf filed Critical Aktiebolaget Skf
Publication of WO2007110525A1 publication Critical patent/WO2007110525A1/fr

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    • 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
    • G01P3/443—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed mounted in 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
    • 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
    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/04—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
    • F16C19/06—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls

Definitions

  • the present invention relates to the field of supports provided to cooperate with an annular ring, in particular a bearing ring. More particularly, the invention relates to instrumented bearings provided with a device for detecting rotation parameters, in particular instrumented bearings comprising a sensor unit or sensor body arranged on one side of the bearing and fixed in an annular groove formed on the non-rotating outer race of the bearing.
  • This type of bearing is known per se and is now used in many applications in which it is desired to know certain rotation parameters, such as the speed, displacement or angular acceleration, for example, of a rotating part with respect to a fixed room.
  • An instrumented bearing generally comprises an encoder ring secured to the rotating ring of the bearing and rotated in rotation in front of one or more sensors housed in a sensor unit secured to the non-rotating ring of the bearing.
  • the sensor block may be made of plastic and be fixed on the fixed outer ring of the bearing by means of a ring of tongues provided with hooks or a continuous annular bead or comprising several sectors snap into a groove of the outer ring.
  • the continuous bead described in document FR 2 723 621 can be difficult to put in place in the groove because the installation involves a relatively large radial deformation of the whole bead which, because of its continuous circular structure, tends precisely to not want to deform and to have a significant radial rigidity.
  • the invention aims to remedy these drawbacks.
  • the invention aims to provide a simple, compact, economical, low number of parts and easy assembly.
  • the instrumented rolling device comprises a rotating ring, a non-rotating ring and a detection assembly fixed on the non-rotating ring, said assembly comprising at least one displacement sensor of the rotating ring and a support for fixing the detection assembly. on the non-rotating ring.
  • the support comprises a body mounted in a groove of said ring.
  • the body comprises a plurality of radial centering elements capable of centering the device with respect to the ring during assembly and in the mounted state and a plurality of axial retaining elements capable of maintaining the device on the ring in the mounted state, the centering elements and the axial retaining elements being integral with the body, separated from each other in the circumferential direction.
  • the same part comprises, separately, axial retention means for preventing the separation of the body relative to the bearing ring and centering means ensuring the positioning of the body on the ring and also providing an anti-rotation function.
  • the axial retention elements are radially elastic and the centering elements are radially rigid.
  • the centering elements extend in the circumferential direction with a greater angular sector than that of the retaining elements.
  • a centering element has in the circumferential direction a wider width than a retaining element.
  • the axial retaining elements are thus able to deform during assembly to cross the groove flange of the annular ring.
  • the axial retainers may include a hook.
  • the axial retention elements comprise an axial finger and a radial hook, the finger being disposed between the body and the hook.
  • the centering elements comprise a pre-centering chamfer.
  • the outer diameter of the cylinder envelops centering elements is greater than the bore of a rib disposed between the groove and a front surface of the non-rotating race of the bearing.
  • the device comprises a synthetic material loaded with 10 to 50% fibers, preferably 20 to 40% glass or carbon fibers.
  • the synthetic material may comprise polyamide, especially polyamide 6-6 or polybutylene terephthalate.
  • a circumferential notch is provided between the centering elements and the retaining portions axial. This ensures the separation of the centering elements and the axial retaining elements, which allows the centering elements to have a high radial rigidity, while the axial retention elements are provided to deform radially when crossing the rib. inlet of the groove of the annular ring.
  • the axial retainers are present in the form of gadroons.
  • the term "godron” is understood to mean a small repetitive pattern, such as a ripple.
  • the axial retaining elements may have corrugations in the circumferential direction on their outer circumferential surface.
  • a plurality of axial retention members are disposed between two centering elements.
  • the centering elements also provide an angular bonding function.
  • the centering elements comprise an axial outer surface provided with flutes.
  • the sensor may be disposed in or on the substantially annular body.
  • the sensor assembly may be attached to the non-rotating ring and includes a displacement sensor supported by the holder.
  • the ring supporting said sensor assembly comprises a groove near one of its front radial surfaces, said groove being formed radially from an axial bearing surface of said ring and separated from the front radial surface by an annular rib.
  • the support has the advantage of being of monobloc structure, hence a reduced number of parts, and while allowing mounting easy in the ring of the bearing, in particular by a simple axial movement in which the centering elements come into contact with the annular rib of the ring, while the hooks of the axial retaining elements cross said rib and project in the groove to ensure a complementary fit of form.
  • the fictitious outer diameter of the centering elements is slightly greater than the bore of the annular rib, so that interference occurs during mounting and causes a slight inlay of the rib in the outer surface of the centering portions, which ensures an effective angular connection between the device and the ring.
  • FIG 1 is an axial sectional view of a rolling bearing
  • FIG. 2 is a detailed view of FIG. 1 showing an axial retention portion
  • FIG. 3 is a detail view of FIG. 1 showing a centering portion
  • FIG 4 is a perspective view of a support intended to cooperate with a bearing ring.
  • the instrumented rolling bearing 1 comprises a bearing 2, an encoder 3 and a detection assembly 4.
  • the bearing 2 comprises an inner ring 5, an outer ring 6, a row of rolling elements 7, here balls, held by a cage 8, and a sealing flange 9.
  • the inner 5 and outer rings 6 are of the deep groove type.
  • the inner ring has a cylindrical bore, two radial surfaces opposite end faces 5a and 5b, two outer cylindrical axial bearings 5c and 5d and a raceway 5f formed in recess between the two axial bearing surfaces 5c and 5d.
  • the raceway 5f is in contact with the rolling elements 7 and has a general shape of torus portion.
  • the outer ring 6 comprises a cylindrical axial outer surface, two radial front surfaces 6a and 6b disposed substantially in the same radial planes as the radial surfaces 5a and 5b of the inner ring 5, two inner cylindrical axial bearings 6c and 6d and a path 6f rolling formed in hollow between the axial bearing surfaces 6c and 6d.
  • two annular grooves 10 and 11 are formed in the outer ring 6 from the inner axial bearing surfaces 6c and 6d respectively, near the end faces 6a and 6b.
  • annular rib 12 projecting radially inwards.
  • annular rib 13 projecting radially inwards.
  • the inner ring 5 and the outer ring 6 are symmetrical with respect to a radial plane passing through the center of the rolling elements 7.
  • the flange of 9 is crimped in the groove 1 1 and just form a narrow passage with the outer axial bearing 5d of the inner ring 5.
  • the annular rib 13 prevents axial displacement of the sealing flange 9 relative to the outer ring 6.
  • the encoder 3 comprises a support portion 14 in the form of a metal cup having an axial portion fitted on the outer axial surface 5c of the inner ring 5, a radial portion extending inwardly the end of the axial portion located opposite the rolling elements 7 and being in contact with the front surface 5a of the inner ring 5, and a frustoconical portion extending the radial portion axially opposite the rolling elements 7 and slightly radially inwardly.
  • the encoder 3 is completed by an active part 15, for example of the magnetic type.
  • the active part 15 may be in the form of a multipolar ring, in particular a plastoferrite.
  • the active portion 15 may be overmolded on the outer face of the frustoconical portion, a portion of the outer face of the axial portion and a face of the radial portion and extends radially outwardly from the support 14.
  • the portion active member 15 has an axial outer surface of diameter between the diameter of the bearing surface 5c of the inner ring 5 and the diameter of the inner bearing surface 6c of the outer ring 6.
  • the encoder 3 may be of the optical type.
  • the detection assembly 4 is supported by the outer ring 6.
  • the detection assembly 4 comprises a body 16 fixed to the outer ring 6, an electronic card 17, a cover 18 and at least one sensor element 19.
  • the element sensor 19 can be fixed to the electronic card 18 by soldering points 20.
  • the electronic card 17 is provided with an electronic circuit, not visible in Figure 1, for receiving the output signal of the sensor 20.
  • the electronic card 17 and the cover 18 are supported by the support portion 16.
  • the sensor 19 is disposed facing the axial outer surface of the active portion 15 of the encoder 3 with a small radial gap.
  • the body 16 of the detection assembly is provided to provide a housing for the electronic card 17 and the sensor element 19, said housing having an annular shape of variable radial dimension according to its angular position and is designed to be closed on a radial face by the cover 18.
  • the body 16 of the sensor unit 4 is made in one piece, for example come molding, synthetic material.
  • the body 16 comprises an axial portion 21, defining the axial length of the housing and in contact with the cover 18 at an axial end located opposite the rolling elements 7.
  • the axial portion of large diameter 21 is connected to a radial portion 22, extending between the axial portion 21 and substantially the space between the inner and outer rings 5 6.
  • the body 16 also comprises one or more axial pins 23, facing away from the rolling elements 7 and passing through a through hole 24 formed in the electronic card 17 and thus ensuring the angular and radial positioning of the electronic card 17 relative to the body 16.
  • the body 16 has a substantially circular central opening.
  • the body 16 comprises a plurality of axial retaining elements 25 disposed along the central opening and extending axially in the direction of the rolling elements 7 from the radial portion 22. More precisely, the axial retaining elements 25, as can be seen in Figure 2, each comprise an axial finger 26 having an outer diameter substantially equal to the bore of the rib 12 and an axial length such that they extend to the level of the groove 10 , and a hook 27 extending radially outwardly from the finger 26, on the side of the rolling elements 7 and projecting into the groove 10 in the mounted state illustrated in Figure 2. The hooks 27 are likely to slightly deform in contact with the bottom and / or edges of the groove 10. The axial retaining elements are preferably circumferentially regularly distributed.
  • the axial retention elements are in three groups. regularly distributed three axial retaining elements regularly spaced angularly.
  • the body 16 comprises a plurality of centering elements 28 arranged along the central opening, illustrated in more detail in FIG. 3.
  • the centering elements 28 are in the form of curved segments and extending axially in the direction of the center. rolling elements 7 from the radial portion 22.
  • the axial length of the centering elements 28 is substantially equal to that of the fingers 26 of the axial retaining elements 25.
  • the radial thickness of the centering elements 28 is less than that of the fingers 26 of the axial retaining elements 25.
  • a radial notch 29 is formed in the bore of the body 16 angularly at the level of the centering elements 28, hence the smaller radial thickness of said centering elements 28.
  • the elements of FIG. centering 28 have, on their outer surface, a plurality of grooves 30 thus forming an outer surface slightly corrugated in the circumferential direction, favoring the matting of the grooves 30 in contact with the rib 12, see Figure 3.
  • the rib 12 is considerably stiffer that the body 16, the outer ring 6 being made of steel.
  • the matting grooves 30 does not substantially change the centering and farovise the angular connection between the body 16 and the outer ring 6, increasing the dry friction between these two parts.
  • the centering elements 28 thus provide a dual function of centering and angular connection.
  • the centering elements 28 are three in number, circumferentially regularly distributed and alternated with groups of three retaining elements 25.
  • the body 16 has a radial extension 31 on a wide angular sector, thus allowing to house an electronic card 17 of good size.
  • the electronic card 17 may be connected to wired or radio-electric information transmission means.
  • the axial retaining elements 25 and the centering elements 28 are separated by axial notches 32 limited angularly and allowing independent operation of said axial retaining elements 25 and said centering elements 28.
  • the centering and angular connection elements are in the form of curved segments projecting axially with respect to the face of the sensor block bearing against the radial face of the bearing.
  • the curved outer profile of the segments is part of a casing cylinder whose diameter is very slightly greater than the bore of the annular rib 12 which precedes the groove 10. The segments thus come to be centered in the bore of the casing. annular rib. Due to the radial interference between the centering and angular connection elements and the input rib 12, said rib 12 is slightly embedded in the synthetic material. This ensures the friction due to the radial clamping, the angular connection function between the sensor assembly and the bearing ring.
  • the angular connection greatly reduces the risk of accidental relative rotation between the sensor assembly 4 and the non-rotating ring 6.
  • the body 16 of the sensor assembly 4 is mounted with centering and clamping in the outer ring, thereby ensuring excellent control of the radial gap between the encoder 3 and the sensor (s) 19.
  • a synthetic material will be chosen which offers both good mechanical strength and good dimensional stability over time, for example a polyamide 6-6 or a polybutylene terephthalate loaded with 30% glass fiber or carbon.
  • a sensor assembly body 16 easy to mount by a simple axial movement and allowing a particularly effective attachment to the ring of a bearing.
  • the body 16 of the sensor assembly thus allows assembly by axial pressure, avoiding significant deformation of the structure, and this with self-centering with respect to the diameter of the groove, effective locking in rotation and axial retention. satisfactory. Any localized deformation of the centering elements is facilitated by the presence of the radial indentation 29 formed in the bore of the body to the right of the centering elements.
  • the dimensional tolerances of the body can be relatively wide while being easy to adjust by separating the functions between, on the one hand, the axial retaining elements, and, on the other hand, the centering and connecting elements. angular.

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Abstract

Dispositif de roulement instrumenté comprenant une bague tournante (5), une bague non tournante 6 et un ensemble de détection (4) fixé sur la bague non tournante (6), ledit ensemble comprenant au moins un capteur (19) de déplacement de la bague tournante (5) et un support pour fixation de l'ensemble de détection sur la bague non tournante (6), le support comprenant un corps (16) monté dans une rainure (10) de ladite bague. Le corps comprend une pluralité d'éléments de centrage radial (28) capables d'assurer le centrage du dispositif par rapport à la bague lors du montage et à l'état monté et une pluralité d'éléments de retenue axiale (25) capables d'assurer le maintien du dispositif sur la bague à l'état monté, les éléments de centrage et les éléments de retenue axiale étant monoblocs avec le corps (16), séparés les uns des autres dans le sens circonférentiel.

Description

Dispositif de roulement instrumenté.
La présente invention concerne le domaine des supports prévus pour coopérer avec une bague annulaire, notamment une bague de roulement. Plus particulièrement, l'invention concerne les roulements instrumentés munis d'un dispositif de détection des paramètres de rotation, en particulier les roulements instrumentés comportant un bloc capteur ou corps de capteur disposé d'un côté du roulement et fixé dans une rainure annulaire ménagée sur la bague extérieure non tournante du roulement. Ce type de roulement est connu en soi et est maintenant utilisé dans de nombreuses applications dans lesquelles on souhaite connaître certains paramètres de rotation, tels que la vitesse, le déplacement ou l'accélération angulaire par exemple, d'une pièce tournante par rapport à une pièce fixe.
Un roulement instrumenté comporte en général un anneau codeur solidaire de la bague tournante du roulement et défilant à rotation devant un ou plusieurs capteurs logés dans un bloc capteur solidaire de la bague non tournante du roulement.
Dans le cas des roulements instrumentés avec bague intérieure tournante, le bloc capteur peut être réalisé en matière plastique et être fixé sur la bague extérieure fixe du roulement au moyen d'une couronne de languettes munies de crochets ou d'un bourrelet annulaire continu ou comportant plusieurs secteurs venant s'encliqueter dans une rainure de la bague extérieure.
De tels systèmes sont connus par exemple par les documents FR 2 723 621 ou FR 2 835 297, mais peuvent présenter certains inconvénients.
Le bourrelet continu décrit dans le document FR 2 723 621 peut être difficile à mettre en place dans la rainure, car la mise en place implique une déformation radiale relativement importante de tout le bourrelet qui, du fait de sa structure circulaire continue, tend précisément à ne pas vouloir se déformer et à présenter une rigidité radiale importante.
Ce problème est résolu dans le document FR 2 835 297, en fractionnant le bourrelet en plusieurs secteurs et en donnant au corps de capteur une structure déformable radialement grâce à une ouverture permettant une variation du diamètre du corps. Ce dispositif nécessite toutefois un verrou interdisant une variation de diamètre du corps après le montage pour garantir Findémontabilité et la fixation efficace du corps de capteur dans la rainure afin que le corps de capteur ne puisse tourner dans la rainure ou s'en échapper. Le montage est donc complexe et le nombre de pièces accru.
L'invention vise à remédier à ces inconvénients.
L'invention vise à offrir un support simple, compact, économique, à faible nombre de pièces et de montage aisé.
Le dispositif de roulement instrumenté comprend une bague tournante, une bague non tournante et un ensemble de détection fixé sur la bague non tournante, ledit ensemble comprenant au moins un capteur de déplacement de la bague tournante et un support pour fixation de l'ensemble de détection sur la bague non tournante. Le support comprend un corps monté dans une rainure de ladite bague. Le corps comprend une pluralité d'éléments de centrage radial capables d'assurer le centrage du dispositif par rapport à la bague lors du montage et à l'état monté et une pluralité d'éléments de retenue axiale capables d'assurer le maintien du dispositif sur la bague à l'état monté, les éléments de centrage et les éléments de retenue axiale étant monoblocs avec le corps, séparés les uns des autres dans le sens circonférentiel. Ainsi, une même pièce comporte, de façon séparée, des moyens de retenue axiale destinés à empêcher la séparation du corps par rapport à la bague de roulement et des moyens de centrage assurant le positionnement du corps sur la bague et assurant également une fonction anti-rotation.
Dans un mode de réalisation, les éléments de retenue axiale sont élastiques radialement et les éléments de centrage sont rigides radialement. Les éléments de centrage s'étendent dans le sens circonférentiel avec un secteur angulaire plus important que celui des éléments de retenue. En d'autres termes, un élément de centrage présente dans le sens circonférentiel une largeur plus importante qu'un élément de retenue. Les éléments de retenue axiale sont ainsi capables de se déformer lors du montage pour franchir le rebord de rainure de la bague annulaire. Les éléments de retenue axiale peuvent comprendre un crochet.
Dans un mode de réalisation, les éléments de retenue axiale comprennent un doigt axial et un crochet radial, le doigt étant disposé entre le corps et le crochet.
Dans un mode de réalisation, les éléments de centrage comprennent un chanfrein de pré-centrage.
Dans un mode de réalisation, le diamètre extérieur du cylindre enveloppe des éléments de centrage est supérieur à l'alésage d'une nervure disposée entre la rainure et une surface frontale de la bague non tournante du roulement.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le dispositif comprend un matériau synthétique chargé de 10 à 50% de fibres, préférablement de 20 à 40% de fibres de verre ou de carbone. Le matériau synthétique peut comprendre le polyamide, notamment le polyamide 6-6 ou le polybutylène-téréphtalate.
Dans un mode de réalisation, une encoche circonférentielle est ménagée entre les éléments de centrage et les portions de retenue axiale. On garantit ainsi la séparation des éléments de centrage et des éléments de retenue axiale, ce qui permet aux éléments de centrage de présenter une rigidité radiale élevée, tandis que les éléments de retenue axiale sont prévus pour se déformer radialement lors du franchissement de la nervure d'entrée de la rainure de la bague annulaire.
Dans un mode de réalisation, les éléments de retenue axiale sont présents sous la forme de godrons. On entend par godron un relief répétitif de petite taille, tel qu'une ondulation.
Les éléments de retenue axiale peuvent présenter sur leur surface périphérique extérieure des ondulations dans le sens circonférentiel.
Dans un mode de réalisation, une pluralité d'éléments de retenue axiale est disposée entre deux éléments de centrage.
Dans un mode de réalisation, les éléments de centrage assurent également une fonction de liaison angulaire.
Dans un mode de réalisation, les éléments de centrage comprennent une surface extérieure axiale pourvue de cannelures.
Le capteur peut être disposé dans ou sur le corps sensiblement annulaire.
L'ensemble capteur peut être fixé à la bague non tournante et comprend un capteur de déplacement supporté par le support.
Dans un mode de réalisation, la bague supportant ledit ensemble capteur comprend une rainure à proximité de l'une de ses surfaces radiales frontales, ladite rainure étant ménagée radialement à partir d'une portée axiale de ladite bague et séparée de la surface radiale frontale par une nervure annulaire.
Le support présente l'avantage d'être de structure monobloc, d'où un nombre de pièces réduit, et ce tout en permettant un montage aisé dans la bague du roulement, en particulier par un simple mouvement axial au cours duquel les éléments de centrage entrent en contact avec la nervure annulaire de la bague, tandis que les crochets des éléments de retenue axiale franchissent ladite nervure et viennent en saillie dans la rainure afin d'assurer un accrochage par complémentarité de forme. Le diamètre extérieur fictif des éléments de centrage est légèrement supérieur à l'alésage de la nervure annulaire, de telle sorte qu'une interférence se produise lors du montage et provoque une légère incrustation de la nervure dans la surface extérieure des portions de centrage, ce qui assure une liaison angulaire efficace entre le dispositif et la bague.
La présente invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, sur lesquels :
-la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un palier à roulement ;
-la figure 2 est une vue de détail de la figure 1 montrant une portion de retenue axiale ;
-la figure 3 est une vue de détail de la figure 1 montrant une portion de centrage ; et
-la figure 4 est une vue en perspective d'un support destiné à coopérer avec une bague de roulement.
Comme illustré sur les figures, le palier à roulement instrumenté 1 comprend un roulement 2, un codeur 3 et un ensemble de détection 4. Le roulement 2 comprend une bague intérieure 5, une bague extérieure 6, une rangée d'éléments roulants 7, ici des billes, maintenues par une cage 8, et un flasque d'étanchéité 9. Les bagues intérieure 5 et extérieure 6 sont du type à gorge profonde. La bague intérieure comprend un alésage cylindrique, deux surfaces radiales frontales opposées 5a et 5b, deux portées axiales cylindriques extérieures 5c et 5d et un chemin de roulement 5f ménagé en creux entre les deux portées axiales 5c et 5d. Le chemin de roulement 5f est en contact avec les éléments roulants 7 et présente une forme générale de portion de tore. La bague extérieure 6 comprend une surface extérieure axiale cylindrique, deux surfaces frontales radiales 6a et 6b disposées sensiblement dans les mêmes plans radiaux respectifs que les surfaces radiales 5a et 5b de la bague intérieure 5, deux portées axiales cylindriques intérieures 6c et 6d et un chemin de roulement 6f ménagé en creux entre les portées axiales 6c et 6d. En outre, deux rainures annulaires 10 et 1 1 sont ménagées dans la bague extérieure 6 à partir respectivement des portées axiales intérieures 6c et 6d, à proximité des surfaces frontales 6a et 6b.
Entre la surface frontale 6a et la rainure 10, subsiste une nervure annulaire 12 en saillie radialement vers l'intérieur. De même, entre la rainure 1 1 et la surface frontale 6b, subsiste une nervure annulaire 13. La bague intérieure 5 et la bague extérieure 6 sont symétriques par rapport à un plan radial passant par le centre des éléments roulants 7. Le flasque d'étanchéité 9 est serti dans la rainure 1 1 et vient former un passage étroit avec la portée axiale extérieure 5d de la bague intérieure 5. La nervure annulaire 13 interdit un déplacement axial du flasque d'étanchéité 9 par rapport à la bague extérieure 6.
Le codeur 3 comprend une partie de support 14 sous la forme d'une coupelle métallique présentant une portion axiale emmanchée sur la portée axiale extérieure 5c de la bague intérieure 5, une portion radiale prolongeant vers l'intérieur l'extrémité de la portion axiale située à l'opposé des éléments roulants 7 et étant en contact avec la surface frontale 5a de la bague intérieure 5, et une portion tronconique prolongeant la portion radiale axialement à l'opposé des éléments roulants 7 et légèrement radialement vers l'intérieur. Le codeur 3 se complète par une partie active 15, par exemple de type magnétique. La partie active 15 peut se présenter sous la forme d'une bague multipolaire, notamment un plastoferrite. La partie active 15 peut être surmoulée sur la face externe de la portion tronconique, une partie de la face externe de la portion axiale et une face de la portion radiale et s'étend radialement vers l'extérieur à partir du support 14. La partie active 15 présente une surface extérieure axiale de diamètre compris entre le diamètre de la portée 5c de la bague intérieure 5 et le diamètre de la portée intérieure 6c de la bague extérieure 6. Alternativement, le codeur 3 peut être de type optique.
L'ensemble de détection 4 est supporté par la bague extérieure 6. L'ensemble de détection 4 comprend un corps 16 fixé à la bague extérieure 6, une carte électronique 17, un couvercle 18 et au moins un élément capteur 19. L'élément capteur 19 peut être fixé à la carte électronique 18 par des points de soudure 20. La carte électronique 17 est munie d'un circuit électronique, non visible sur la figure 1 , destiné à recevoir le signal de sortie du capteur 20. La carte électronique 17 et le couvercle 18 sont supportés par la partie de support 16. Le capteur 19 est disposé en regard de la surface extérieure axiale de la partie active 15 du codeur 3 avec un faible entrefer radial.
Le corps 16 de l'ensemble de détection est prévu pour offrir un logement à la carte électronique 17 et à l'élément capteur 19, ledit logement présentant une forme annulaire de dimension radiale variable selon sa position angulaire et est conçu pour être obturé sur une face radiale par le couvercle 18. A cet effet, le corps 16 du bloc capteur 4 est réalisé de façon monobloc, par exemple venu de moulage, en matériau synthétique. Le corps 16 comprend une partie axiale extérieure 21 , définissant la longueur axiale du logement et en contact avec le couvercle 18 à une extrémité axiale située à l'opposé des éléments roulants 7. Du côté des éléments roulants 7, la portion axiale de grand diamètre 21 se raccorde à une portion radiale 22, s'étendant entre la portion axiale 21 et sensiblement l'espace situé entre les bagues intérieure 5 et extérieure 6. Le corps 16 comprend également un ou plusieurs pions axiaux 23, dirigés à l'opposé des éléments roulants 7 et passant dans un trou traversant 24 ménagé dans la carte électronique 17 et assurant ainsi le positionnement angulaire et radial de la carte électronique 17 par rapport au corps 16.
Le corps 16 présente une ouverture centrale sensiblement circulaire.
Le corps 16 comprend une pluralité d'éléments de retenue axiale 25 disposés le long de l'ouverture centrale et s'étendant axialement en direction des éléments roulants 7 à partir de la portion radiale 22. Plus précisément, les éléments de retenue axiale 25, comme on peut le voir sur la figure 2, comprennent chacun un doigt axial 26 présentant un diamètre extérieur sensiblement égal à l'alésage de la nervure 12 et une longueur axiale telle, qu'ils s'étendent jusqu'au niveau de la rainure 10, et un crochet 27 s'étendant radialement vers l'extérieur à partir du doigt 26, du côté des éléments roulants 7 et en saillie dans la rainure 10 à l'état monté illustré sur la figure 2. Les crochets 27 sont susceptibles de se déformer légèrement en contact avec le fond et/ou les bords de la rainure 10. Les éléments de retenue axiale sont, de préférence, circonférentiellement régulièrement répartis.
Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 4, les éléments de retenue axiale se présentent en trois groupes régulièrement répartis de trois éléments de retenue axiale régulièrement espacés angulairement.
Le corps 16 comprend une pluralité d'éléments de centrage 28 disposés le long de l'ouverture centrale, illustrés plus en détail sur la figure 3. Les éléments de centrage 28 se présentent sous la forme de segments incurvés et s'étendant axialement en direction des éléments roulants 7 à partir de la portion radiale 22. La longueur axiale des éléments de centrage 28 est sensiblement égale à celle des doigts 26 des éléments de retenue axiale 25. L'épaisseur radiale des éléments de centrage 28 est inférieure à celle des doigts 26 des éléments de retenue axiale 25.
Comme on peut le voir sur la figure 4, une échancrure radiale 29 est ménagée dans l'alésage du corps 16 angulairement au niveau des éléments de centrage 28, d'où l'épaisseur radiale plus faible desdits éléments de centrage 28. Les éléments de centrage 28 présentent, sur leur surface extérieure, une pluralité de cannelures 30 formant ainsi une surface extérieure légèrement ondulée dans le sens circonférentiel, favorisant le matage des cannelures 30 au contact de la nervure 12, cf figure 3. La nervure 12 est considérablement plus rigide que le corps 16, la bague extérieure 6 étant fabriquée en acier. Le matage des cannelures 30 ne modifie pas sensiblement le centrage et farovise la liaison angulaire entre le corps 16 et la bague extérieure 6, en accroissant le frottement sec entre ces deux pièces. Les éléments de centrage 28 assurent ainsi une double fonction de centrage et de liaison angulaire.
Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 4, les éléments de centrage 28 sont au nombre de trois, circonférentiellement régulièrement répartis et alternés avec des groupes de trois éléments de retenue 25. Le corps 16 présente une extension radiale 31 sur un large secteur angulaire, permettant ainsi de loger une carte électronique 17 de bonne taille. La carte électronique 17 peut être reliée à des moyens de transmission d'informations de type filaire ou encore radio-électrique. Les éléments de retenue axiale 25 et les éléments de centrage 28 sont séparés par des encoches axiales 32 limitées angulairement et permettant un fonctionnement indépendant desdits éléments de retenue axiale 25 et desdits éléments de centrage 28.
En d'autres termes, les éléments de centrage et de liaison angulaire se présentent sous la forme de segments incurvés en saillie axiale par rapport à la face du bloc capteur venant en appui contre la face radiale du roulement. Le profil externe incurvé des segments s'inscrit dans un cylindre-enveloppe dont le diamètre est très légèrement supérieur à l'alésage de la nervure annulaire 12 qui précède la rainure 10. Les segments viennent ainsi se centrer avec serrage dans l'alésage de la nervure annulaire. Du fait de l'interférence radiale entre les éléments de centrage et de liaison angulaire et la nervure d'entrée 12, ladite nervure 12 vient s'incruster légèrement dans le matériau synthétique. On assure ainsi par la friction due au serrage radial, la fonction de liaison angulaire entre l'ensemble capteur et la bague de roulement. La liaison angulaire réduit très fortement le risque de rotation relative accidentelle entre l'ensemble capteur 4 et la bague non tournante 6. Le corps 16 de l'ensemble capteur 4 étant monté avec centrage et serrage dans la bague extérieure, on assure ainsi une excellente maîtrise de l'entrefer radial entre le codeur 3 et le ou les capteurs 19.
On choisira pour la réalisation du corps 16 un matériau synthétique offrant à la fois une bonne résistance mécanique et une bonne stabilité dimensionnelle dans le temps, par exemple un polyamide 6-6 ou un polybutylène-térèphtalate chargé de 30% de fibres de verre ou de carbone. On réalise ainsi, de façon particulièrement économique, par exemple par moulage par injection, un corps 16 d'ensemble capteur facile à monter par un simple mouvement axial et permettant une fixation particulièrement efficace sur la bague d'un roulement. Le corps 16 de l'ensemble capteur permet ainsi un assemblage par une pression axiale, en évitant une déformation notable de la structure, et ce avec un auto-centrage par rapport au diamètre de la gorge, un blocage en rotation efficace et une rétention axiale satisfaisante. Une éventuelle déformation localisée des éléments de centrage est facilitée par la présence de l'échancrure radiale 29 ménagée dans l'alésage du corps au droit des éléments de centrage. On évite ainsi d'altérer le positionnement du ou des éléments capteurs. Enfin, les tolérances dimensionnelles du corps peuvent être relativement larges tout en étant faciles à ajuster grâce à la séparation des fonctions entre, d'une part, les éléments de retenue axiale, et, d'autre part, les éléments de centrage et de liaison angulaire.

Claims

REVENDICATIONS
1 -Dispositif de roulement instrumenté comprenant une bague tournante, une bague non tournante et un ensemble de détection fixé sur la bague non tournante (6), ledit ensemble comprenant au moins un capteur de déplacement de la bague tournante et un support pour fixation de l'ensemble de détection sur la bague non tournante (6), le support comprenant un corps (16) monté dans une rainure de ladite bague, caractérisé par le fait que le corps comprend une pluralité d'éléments de centrage radial (28) capables d'assurer le centrage du dispositif par rapport à la bague lors du montage et à l'état monté et une pluralité d'éléments de retenue axiale (25) capables d'assurer le maintien du dispositif sur la bague à l'état monté, les éléments de centrage et les éléments de retenue axiale étant monoblocs avec le corps (16), les éléments de centrage radial étant séparés des éléments de retenue axiale dans le sens circonférentiel.
2-Dispositif selon la revendication 1 , dans lequel les éléments de retenue axiale peuvent se déformer radialement et les éléments de centrage sont rigides radialement.
3-Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les éléments de retenue axiale comprennent un crochet (27).
4-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les éléments de retenue axiale comprennent un doigt axial (26) et un crochet radial (27), le doigt étant disposé entre le corps et le crochet.
5-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les éléments de centrage comprennent un chanfrein de pré-centrage.
6-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le diamètre extérieur du cylindre enveloppe des éléments de centrage est supérieur à l'alésage d'une nervure disposée entre la rainure et une surface frontale de la bague non tournante du roulement.
7-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel une encoche circonférentielle est ménagée entre les éléments de centrage et les éléments de retenue axiale.
8-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les éléments de retenue axiale présentent sur leur surface périphérique extérieure des ondulations dans le sens circonférentiel.
9-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les éléments de centrage et les éléments de retenue axiale sont disposés de façon alternée.
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