DE2218047A1 - Lager mit wenigstens zwei relativ zueinander drehbaren Lagerteilen - Google Patents

Lager mit wenigstens zwei relativ zueinander drehbaren Lagerteilen

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DE2218047A1 DE19722218047 DE2218047A DE2218047A1 DE 2218047 A1 DE2218047 A1 DE 2218047A1 DE 19722218047 DE19722218047 DE 19722218047 DE 2218047 A DE2218047 A DE 2218047A DE 2218047 A1 DE2218047 A1 DE 2218047A1
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Description

Patentanwälte
Dipl.-Ing. W. Boyer Dipl.-Wirtsch.-Ing. B. Jochera
6 Frankfurt am Main Freiherr-vom-Stein-Str; 18
In Sachen:
SKF Industrial Trading and
Development Company NV
Overtoom 141-145, Amsterdam/Holland
Lager mit wenigstens zwei relativ zueinander drehbaren Lagerteilen.
Die Erfindung betrifft Lager mit wenigstens zwei relativ zueinander drehbaren Lagerteilen.
Es besteht in vielen Fällen der Wunsch oder die Notwendigkeit, die Relativbewegung zwischen zwei rotierenden Teilen zu messen, z.B. um die Geschwindigkeit und Beschleunigung festzustellen, die Drehgeschwindigkeit zu regeln oder die Bremskraft bei den fc.Zt. entwickelten, ein Blockieren der Räder verhindernden Fahrzeug-Bremssystem in der gewünschten Weise zu beeinflussen.. Bisher werden zu diesen Zwecken Einrichtungen benutzt, die ein magnetisches Feld erzeugen, welches von einem der sich relativ zueinander drehenden Teile derart beeinflusst wird, daß es mit einer Frequenz schwankt, die der Relativgeschwindigkeit proportional ist. Die Frequenz der Veränderungen des Feldes wird dann" gemessen und zur Steuerung bzw. Regelung ausgewertet.
Inder Zeitschrift "Automobile Engineer", August 197o, Seite 338 ff. ist ein derartiges Bremssystem beschrieben, bei welchem eineFühleinrichtung am Zangengehäuse der Bremse angebracht ist und ein magnetisches Feld durch einen Zahn-
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209845/0777
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ring beeinflusst wird, der mit der Radnabe verbunden ist. Ein wesentlicher Nachteil dieser und ähnlich aufgebauter Vorrichtungen besteht darin, daß Verunreinigungen der verschiedensten Art sowie Korrosion das Zusammenwirken zwischen der Fühleinrichtung und dem Zahnring beeinträchtigen, d.h. die Genauigkeit der gesamten Vorrichtung verringern können, da die Verunreinigungen das magnetische Feld beeinflussen und/oder die Fühleinrichtung blockieren. Außerdem ist diese bekannte Vorrichtung der beim Bremsen an der Bremsscheibe und der Zange entstehenden starken Erwärmung ausgesetzt, wodurch zusätzlich die Genauigkeit und Sicherheit der Funktion vermindert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend geschilderten Schwierigkeiten durch eine Verbindung der Fühleinrichtung mit dem Lager der rotierenden Teile zu beseitigen, und es wird gemäß der Erfindung dazu vorgeschlagen mit dem einen Lagerteil eine Fühleinrichtung zu verbinden, die Veränderungen eines magnetischen oder elektrischen Feldes oder einer Strahlung registriert, welche durch ein anderes Lagerteil oder ein mit diesem verbundenes Teil erzeugt werden, wobei der Raum zwischen dem die Veränderungen erzeugenden Teil und der Fühleinrichtung durch Lagerteile und/oder eine Lagerdichtung begrenzt ist.
Die vorgeschlagene Anordnung hat den Vorteil, daß die Fühleinrichtung in einem schon wegen des Lagers abgedichteten und gegen Verunreinigungen und Korrosion geschützten Raum arbeitet. Das möglicherweise dort vorhandene Schmiermittel kann die Fühleinrichtung nur innerhalb ganz bestimmter Grenzen beeinflussen, die bei der Auslegung sehr leicht zu berücksichtigen sind.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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2O98A5/Q77 7
Fig. 1 eine erste Ausführung eines erfindungsgemäß mit einer Fühleinrichtung versehenen Lagers injForm eines Schrägschulterlagers,
Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel,
Fig. 3 eine Teilansicht eines bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 verwendeten Zahnrings.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch ein Wälzlager, bestehend aus einem äußeren Ring 1, einem inneren Ring 2 und zwei Reihen Kugeln 3* die durch einen Käfig 4- gehalten werden. An dem Wälzlager sind Dichtungen 5 und 6 angebracht. Dabei ist die Dichtung 6 mit einer öffnung versehen, ah welcher das Ende einer insgesamt mit 8 bezeichneten Einrichtung angebracht ist, die Mittel zur Erzeugung eines magnetischen Feldes und außerdem zum Fühlen der Veränderungen des magnetischen Feldes aufweist. Diese Veränderungen entstehen dadurch, daß bei der Drehnung die Wälzkörper, d.h. die Kugeln 3, das magnetische Feld durchqueren. Die so erzeugten Impulse werden über eine Leitung 9 zur weiteren Auswertung übertragen, welche vom Zweck des Abfühlens der Relativbewegung der Lagerteile abhängt und z.B. in der Betätigung oder Regelung eines Anti-Blockier-Bremssystems und/oder der Geschwindigkeitsanzeige durch ein Tachometer bestehen kann. Da die Bewegung der Wälzkörper mit Bezug auf einen der beiden Laufringe des Lagers proportional der Relativgeschwindigkeit zwischen den beiden Lagerringen ist, besteht auch Proportionalität zwischen der Frequenz der Veränderungen des magnetischen Feldes und der Relativgeschwindigkeit der Laufringe. Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ist die Dichtung 6 in geeigneter Weise am äußeren Ring des Lagers befestigt, während der innere Ring 2 umläuft. Die Vorrichtung 8 kann an der Dichtung. 6
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fest oder lösbar angebracht sein.
In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt im Zusammenhang mit einem Wälzlager, dessen nicht rotierender äußerer Ring 21 mit Dichtungen 25» 26 versehen ist. Der innere Ring 22 des Lagers rotiert. "»Die Wälzkörper, Kugeln 23» werden durch einen Käfig 24 geEalten. Die Dichtung 26 ist in derselben Weise wie gemäß Fig. 1 mit einer öffnung zum Anschluß einer Vorrichtung 28, welche der Vorrichtung 8 in Fig. 1 entspricht, ausgebildet. Bei einer Lageranordnung gemäß Fig. 2 ist die Dichtung mit Bezug auf den äußeren Ring des Lagers vollständig statisch (der äußere Ring und die Dichtung können einstückig ausgebildet sein) und ist deshalb besonders geeignet zur Anbringung der Vorrichtung 28. Die Veränderungen des magnetischen Feldes werden in diesem Falle durch einen Ring 9 mit Zähnen 1o (Fig. 3) erreicht, welcher am rotierenden Lagerring befestigt ist. Das Material wenigstens der Zähne 1o des Ringes 9 ist so gewählt, daß jedes Mal, wenn ein Zahn durch das magnetische Feld bewegt wird, er dieses beeinflusst.
Abweichend von den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind eine Vielzahl weiterer Ausführungen der Erfindung möglich. So kann beispielweise statt des Wälzlagers ein Gleitlager beliebiger Art Verwendung finden. Auch die Vorrichtungen 8 bzw· 28 können anders,als gezeigt, angebracht werden. Es ist z.B. grundsätzlich möglich, die Fühleinrichtung auch an dem rotierenden Lagerring zu befestigen.
In Anwendungsfällen, bei denen die Veränderungen eines magnetischen Feldes registriert werden, können diese durch Ringe der verschiedensten Art nach dem im Zusammenhang mit Fig. 2 und 3 erläuterten Prinzip erzeugt werden.
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Solche Ringe können entweder aus einem ferromagnetischen Material oder auch einem Material wie z.B. Kupfer (Cu) bestehen. Im letzteren Falle wird das magnetische Feld durch Wirbelströme beeinflusst, die in dem Ring durch das magnetische Feld induziert werden. Anstelle eines Metallringes kann auch z.B. ein Ring aus Kunststoff verwendet werden, in oder auf welchem ein geeignetes metallisches Muster aufgebracht ist, welches ferromagnetisch oder von anderer Art sein kann und· bei Drehaung des Ringes das magnetische Feld durchquert. Bei Wälzlagern mit einem Käfig kann der Ring auch am Käfig befestigt sein, oder dieser selbst kann mit Zähnen, Vorsprüngen oder in sonstiger Weise mit einem metallischen Muster ausgebildet sein..
Patentansprüche
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Claims (12)

  1. Patentansprüche
    Lager mit wenigstens zwei relativ zueinander drehbaren Lagerteilen, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem einem Lagerteil (1; 21) eine Fühleinrichtung (8; 28) verbunden ist, die Veränderungen eines magnetischen oder elektrischen Feldes oder einer Strahlung registriert, welche durch ein anderes Lagerteil (2; 22; 23» 24) oder ein mit diesem verbundenes Teil (29) erzeugt werden, wobei der Raum zwischen dem die Veränderungen erzeugenden Teil und der Fühleinrichtung (8; 28) durch Lagerteile und/oder eine Lagerdichtung (6;26) begrenzt ist.
  2. 2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühleinrichtung (8;28) an einer mit einem Lagerteil (1; 21) verbundenen Dichtung (6; 26) angebracht ist.
  3. 3. Lager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (6i 26) eine öffnung aufweist, an welcher die Fühleinrichtung (8; 28) lösbar befestigt ist.
  4. 4. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Veränderungen eines durch einen Permanentmagneten erzeugten magnetischen Feldes registriert werden.
  5. 5- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Veränderungen eines magnetischen Feldes durch einen mit einem Lagerteil
    SKF 8328/13.4.1972 2098;t/0777
    (A-; 24-; 2» 22) umlaufenden gezahnten oder gelochten . Ring (29) erzeugt werden, dessen Zähne (1o) bzv/. Stege zwischen den Löchern die Feldlinien schneiden und aus einem die Form des Feldes beeinflussenden Material bestehen,
  6. 6. Lager nach Anspruch 5 ,dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (29) aus einem ferromagnetischen Material besteht.
  7. 7· Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ι dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (29) aus zwei ein magnetisches Feld unterschiedlich beeinflussenden Materialien besteht, welche den Umfang des Ringes in Materialsektoron aufteilen.
  8. 8. Lager nach Anspruch 7? dadurch gekennzeichnet, daß das eine Material Kunststoff ist, welcher das andere Material in Form eines Musters trägt.
  9. 9. Lager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das andere MateriäL ferromagnetisch ist.
  10. 10. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 4- , dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Wälzlager die Veränderungen eines magnetischen Feldes durch die Wälzkörper erzeugt werden.
  11. 11. Lager nach einem der Ansprüche 1 bis 4·, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Wälzlager die Veränderungen eines magnetischen Feldes durch einen die Wälzkörper haltenden Käfig oder ein mit diesem verbundenes Teil erzeugt werden.
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  12. 12. Lager nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderungen des magnetischen Feldes durch Vorsprünge am Käfig erzeugt werden·
    SKF 8328/13.4.1972
    209845/0777
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