DE2831637A1 - Mechanische anordnung, insbesondere lageranordnung, mit einem fuehler zum erfassen von bewegungen - Google Patents

Mechanische anordnung, insbesondere lageranordnung, mit einem fuehler zum erfassen von bewegungen

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DE2831637A1 DE19782831637 DE2831637A DE2831637A1 DE 2831637 A1 DE2831637 A1 DE 2831637A1 DE 19782831637 DE19782831637 DE 19782831637 DE 2831637 A DE2831637 A DE 2831637A DE 2831637 A1 DE2831637 A1 DE 2831637A1
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Description

Beanspruchte Prioritäten : 22. Juli 1977,
Grossbritannien, Serial-No. 30895/77
14. Dezember 1977, Grossbritannien, Serial-No. 52119/77
Anmelder : Ransome Hoffmann Pollard Limited New Street Chelmsford Essex CMl 1 PU England
Mechanische Anordnung, insbesondere Lageranordnung, mit einem Fühler zum Erfassen von Bewegungen.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine mechanische Anordnung, insbesondere eine Lageranordnung, die ein erstes und ein zweites Teil, die relativ zueinander beweglich sind, oder zwei Laufringe, wenigstens ein Bauteil, das so angebracht ist, dass es sich mit dem ersten Teil bewegt, und einen Fühler oder ein Tastelement zum Erfassen der Bewegung des ersten Teiles bezüglich des zweiten Tei-
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- 6 les umfasst.
Mechanische Anordnungen, bei denen elektromagnetische Tachogeneratoren verwendet werden, sind an sich bekannt. In einer Form der bekannten Anordnung wird durch rotierende Magnete in einer stationären Spule ein Strom induziert. Um ein brauchbares Signal/Rausch-Verhältnis zu erreichen, muss die Spule eine grosse Anzahl von Wicklungen besitzen, und dies ist hauptsächlich deswegen nachteilig, weil ausreichend Platz vorgesehen werden muss, um. die Spule unterzubringen. Bisher war es auch im allgemeinen schwierig, ein zuverlässiges die Drehzahl oder die Geschwindigkeit anzeigendes Signal zu erhalten, das in dem unteren Geschwindigkeitsbereich von niedrigen Geschwindigkeiten bis null genau ist. Wenn ein Tachogenerator verwendet wird, um die Geschwindigkeit oder Drehzahl einer Welle zu erfassen, ist es bekannt, ein zusätzliches Getriebeteil zu verwenden, das mit dem Ende der Welle gekoppelt ist, um die Drehbewegung zu übersetzen, aber dies führt zu einem teuren und sperrigen Aufbau. Andererseits kann ein magnetischer Vorsprung an der Welle befestigt werden, und der Tachogenerator wird dann auf einer speziellen Halterung wie einem Auslegerträger getragen. Es ist bekannt, eine Lageranordnung zu bauen, bei der ein Tachogenerator inkorporiert ist, aber starke magnetische Felder in oder nahe an Lagern sind im allgemeinen unerwünscht, da metallische Teile dazu neigen, zu dem Lager hin angezogen zu werden.
Bekannte Anordnungen sind voluminös und kompliziert, und es besteht ein Bedarf nach einfacheren einheitlichen Konstruktionen, in denen Standardeinheiten wie beispielsweise Drehlager ohne ausgedehnte Modifikation verwendet werden können.
Es ist demzufolge Aufgabe der Erfindung, verbesserte An-
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Ordnungen zu schaffen.
Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Fühler oder die Tastvorrichtung eine elektronische Vorrichtung ist, die an dem zweiten Teil angebracht ist, dass der Fühler eine induktive Sonde in der Nähe des Bauteiles besitzt und eine Oszillatorschaltung zur Versorgung der Sonde vorgesehen ist, um ein elektromagnetisches Feld zu erzeugen, das durch die Bewegung des Bauteiles beeinflusst wird, wodurch der Fühler ein elektrisches Signal erzeugt, das direkt die erfasste Bewegung anzeigt.
Bei bestimmten Ausführungsformen der Erfindung kann der Fühler oder die Tastvorrichtung in einem Trägergehäuse angebracht sein, das an einer Seite eines der Lagerlaufringe angeordnet ist und vorzugsweise lösbar an ihm befestigt ist . In anderen Ausführungsformen kann das Gehäuse radial innen oder aussen von den Lagerringen angebracht wer« den. In einer anderen Ausführungsform ist der Fühler oder die Tastvorrichtung in eine Dichtung oder Abdeckung für die Lagerlaufringe eingebaut. Auf diese Weise kann entsprechend der Anwendung oder des Gebrauchs der verfügbare Raum äusserst geeignet ausgenutzt werden. Es können auch Verarbeitungsschaltungen in das Gehäuse eingebaut werden, wenn es gewünscht wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Oszillatorschaltung ein abgestimmter Einzel-Transistor-Hochfrequenz-Oszillator mit wenigstens einem Bauteil, das ein Spannungssignal entwickelt, das entsprechend mit dem Strom variiert, der durch den Transistor hindurchfliesst, und das Spannungssignal wird verarbeitet, wenn es notwendig ist, um ein digitales oder analoges Signal zu erzeugen, das die Geschwindigkeit oder Drehzahl der Drehung des ersten Laufringes darstellt.
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In einer anderen Ausführungsform weist ein Detektor eine Änderung in der Frequenz oder der Phase des Oszillatorschaltungsausgangssignals nach und erzeugt ein digitales Signal, das die Geschwindigkeit oder die Drehzahl der Drehung des ersten Laufringes darstellt.
Eine Anordnung, die gemäss der Erfindung aufgebaut ist, kann verschiedene getrennte Lager und einen einzigen gemeinsamen Fühler oder aber umgekehrt ein einziges Lager mit verschiedenen Fühlern oder Tastelementen umfassen.
Die Erfindung ergibt sich deutlicher aus der folgenden Beschreibung. Weiterhin können dieser Beschreibung auch noch weitere andere Merkmale der Erfindung entnommen werden.
Im folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung, die jedoch nur als Beispiele angegeben werden, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
In den Zeichnungen zeigen:
Figur 1 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Teiles einer ersten Anordnung, bei der ein Lager mit abrollenden Elementen und ein Fühler bzw. Tastelement verwendet werden und die gemäss der Erfindung aufgebaut ist;
Figur 2 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Teiles einer zweiten Anordnung, die gemäss der Erfindung aufgebaut ist;
Figur 3 ein Schaltbild, das eine Form des Fühlers oder Tastelementes für die Verwendung in gemäss der Erfindung aufgebauten Anordnungen zeigt;
Figur 4 ein Schaltbild, das eine abgewandelte Form des Fühlers oder Tastelementes zur Verwendung in erfindungsgemäss aufgebauten Anordnungen zeigt;
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Figuren 5 bis 10 graphische Darstellungen, die andere
Lageranordnungen darstellen, die gemäss der Erfindung aufgebaut sind;
Figur 11 eine bildliche Seitenansicht einer anderen Lageranordnung mit abrollenden Elementen, die gemäss der Erfindung aufgebaut ist;
Figuren 12 bis 15 seitliche Schnittansichten weiterer Lageranordnungen, die gemäss der Erfindung aufgebaut sind;
Figur 16 eine graphische Seitenansicht eines tragbaren Tachometergerätes, das gemäss der Erfindung aufgebaut ist;
Figur 17 ein schematisches Blockschaltbild eines
Digital-Analog-Konverters, der zusammen mit dem gemäss der Erfindung aufgebauten Fühler oder Tastelement verwendet werden kann, und
Figur 18 ein schematisches Blockschaltbild einer
abgewandelten Form des in Figur 3 gezeigten Fühlers oder Tastelementes, das bei oder zusammen mit Anordnungen, die gemäss der Erfindung aufgebaut sind, verwendet werden kann.
Bevor die verschiedenen Anordnungen und Vorrichtungen beschrieben werden, die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellen, soll an dieser Stelle für alle Fälle, in denen Lager in den Anordnungen verwendet werden, bemerkt werden, dass diese Lager vollständig herkömmlich sein können und selbst unmodifiziert sind oder nur geringfügig bzw. in wenigen Beziehungen modifiziert sind.
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Wie in Figur 1 gezeigt ist, besitzt ein herkömmliches, mit rollenden Elementen versehenes Lager 1 einen inneren Laufring 10, einen äusseren Laufring 11 und dazwischen abrollende Elemente, in diesem Falle Kugeln 12. Zur Vereinfachung der Darstellung ist das herkömmliche Gehäuse zum Zurückhalten und Beabstanden der Kugeln 12 aus der Zeichnung weggelassen, und es wird zum Zwecke der Darstellung angenommen, dass der innere Laufring 10 drehbar ist, während der äussere Laufring 11 fest (stationär) ist.
Gemäss der Erfindung sind elektronische Fühl- oder Tastelemente zum Erfassen einer relativen Bewegung zwischen den Laufringen 10, 11 vorgesehen, um dadurch ein Signal zu liefern, das direkt die Drehgeschwindigkeit oder die Drehzahl angibt. Bei dem Fühler wird in dieser Ausführungsform eine Schaltung verwendet, wie sie in Figur 3 dargestellt ist, und der Fühler wird von einem Bauteil in Form eines Trägerringes 13, der an der Seite des Lagers 1 angebracht ist, getragen und eingeschlossen. Der Ring 13 ist an dem äusseren Laufring 11 angebracht, und in dieser dargestellten Anordnung besitzt der Ring 13 eine ausgesparte Schulter 13' an seiner inneren Seite, die als eine Presspassung durch Reibung in entsprechende Flanken 13" des äusseren Laufringes 11 eingreift. Alternativ dazu kann der Ring 13 an dem Laufring 11 durch Kleben befestigt oder verkeilt oder verklammert oder auf andere Weise, z.B. mit Schrauben, befestigt werden. Ein weiterer Einschnitt 13A unterhalb der Schulter 13f des Ringes 13 nimmt ein weiteres Bauteil in Form einer Zahnscheibe 14 auf, die so ausgelegt ist, dass sie mit dem Fühler zusammenarbeitet, aber nicht den Ring 13 berührt. Die Zahnscheibe 14 besitzt einen Bund 15, der durch Reibung als eine Aufpresspassung auf die äussere Fläche 15f des inneren Laufringes 10 greift. Die elektrischen Bauteile des Fühlers oder Tastelementes, das weiter unten beschrieben wird, sind gemeinsam in Figur 1 mit 16
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bezeichnet und werden auf einer Platte für gedruckte Schaltungen bzw. Leiterplatte 17 getragen, die vorzugsweise eine ringförmige oder teilringförmige Gestalt besitzt. Die Leiterplatte 17 ist selbst in dem Ring 13, der ihr :tls ein Gehäuse dient, in der Stellung angebracht, die duieh die gestrichelten Linien 17' angegeben ist. Der Ring 13 kann ein gepresstes Kunststoffbauteil sein, das vorzugsweise aus einem Epoxyharz hergestellt ist. Der Fühler bzw. das Tastelement enthält einen induktiven Fühler oder eine induktive Sonde 9 in Form einer Induktionsspule, die auf einen Ferritkern oder -stab 18 gewickelt ist, der auch an der Leiterplatte 17 angebracht ist. Der Ferritkern 18 nimmt in dem Ring 13 die Stellung ein, die durch die gestrichelten Linien 18' angegeben ist, und erstreckt sich parallel zu der Drehachse des Lagers 10, 11, um dicht neben den Zähnen 19 der Zahnscheibe 14 zu enden. Wenn sich die Zahnscheibe 14 mit dem Laufring 10 dreht, bewirkt die Bewegung der Zähne Ii), die sich mit Abstand nacheinander
vorbeibewegen, ganz allgemein eine Diskontinuität, die von dem Fühler oder der Sonde 9 erfasst wird. In diesem Falle ist die Scheibe 14 ein einstückiges Metallbauteil, bei dem wenigstens die Zähne 19 aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt sind, in dem lokal Wirbelströme von dem Stab 18 durch einen Wechselstrom erzeugt werden können, der durch einen Oszillator des Fühlers oder Tastelementes in der Induktionsspule aufgebaut wird. Die Diskontinuität, die von den Zähnen 19 und den Zwischenräumen zwischen ihnen erzeugt wird, wenn sich diese nacheinander an dem Stab 18 vorbeibewegen, lässt Änderungen in einem Parameter der Schaltung des Fühlers entstehen, und diese Änderungen werden nachgewiesen, um ein Signal zu liefern, das direkt die Drehgeschwindigkeit oder die Drehzahl anzeigt.
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Das Arbeiten des Fühlers oder Tastelementes wird nun in näheren Einzelheiten unter Bezugnahme auf Figur 3 beschrieben.
Wie in Figur 3 gezeigt ist, umfasst die Schaltung des Fühlers einen abgestimmten Hochfrequenz-Oszillator mit einem einzigen P-N-P-Transistor TRl, dessen Emitter über Widerstände RLl, RL2 mit einer negativen Gleichspannung verbunden ist. Ein Kondensator CL ist parallel zu dem Widerstand RL2 geschaltet. Über dem Kondensator CL wird ein· Ausgangssignal erzeugt und über einen Ausgang OL abgenommen. Ein abgestimmter Nebenkreis setzt sich aus einer in der Mitte abgegriffenen Spule Tl t T2, die auf den Ferritkern oder -stab 18 gewickelt ist, und Kondensatoren Cl, C2 zusammen, die in Reihe zwischen den Kollektor und die Basis des Transistors TRl geschaltet sind. Die Spule Tl, T2 ist parallel zu dem Kondensator Cl geschaltet und ihr Mittelabgriff ist mit einer positiven Gleichspannung verbunden. Ein Vorspannungswiderstand Rl ist zwischen die Basis des Transistors TRl und die positive Gleichspannung geschaltet. Die Schaltung erhält Spannung von der positiven und der negativen Spannungszuführung, die vorzugsweise in einem kleinen elektrischen Kabel C mit dem Ausgang OL kombiniert werden können. In einem praktischen Ausführungsbeispiel der Schaltung werden die folgenden Bauteile verwendet.
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TRl BC182 - National Semiconductors
RLl 47£ 1/2 W
RL 2 820 SL. 1/4 W
Rl 100 kÄ 1/4 W
Tl 12 Umdrehungen ) 38 s.w.g. emaillierter
T2 50 Umdrehungen ) Kupferdraht
Ferrit Stabdurchmesser 1,6 mm
Stablänge 11,5 mm (insgesamt) mit oder ohne einen modifizierten Endabschnitt mit einer meisselartigen Gestalt oder einem spitz zulaufenden Ende, z.B. in kegelstumpf ar tiger Form
Cl 2200 pF
C2 100 pF
C3 0,1 ρ F
CL 0,22 uF
Spannungsversorgung - typischerweise 12 Volt.
Während des Betriebs schwingt der Kreis kontinuierlich mit Hochfrequenz, um in der Induktionsspule Tl, T2 einen Wechselstrom zu erzeugen, und es werden Wirbelströme in jedem Zahn 19 induziert, wenn sich ein solcher Zahn über die Achse der Stange 18 bewegt. Das alternierende Vorhandensein und Fehlen derartiger Wirbelströme, die dem alternierenden Vorhandensein und Fehlen eines Zahnes in der Nähe der Stange 18 entspricht, erzeugt reflektierte Impedanzänderungen in der Kollektorbelastung, die ihrerseits eine Variation des Emitterstromes erzeugt. Dies wiederum lässt eine typische Wellenform der Art, wie sie in Figur 3 gezeigt ist, als ein Ausgangssignal entstehen. Für einen speziellen Abstand zwischen der Sonde 9 (18, Tl, T2) und den Zähnen 19 der Scheibe 14 besitzt die Welle bzw. Kurvenform eine konstante Amplitude, und wenn es gewünscht
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wird, kann das pulsierende, gepulste oder rechteckförmige Ausgangssignal verstärkt werden und/oder zusätzlich verarbeitet werden und so umgeformt werden, dass es eine Reihe von Impulsen liefert, deren Frequenz direkt die Drehzahl des inneren Lauf ringes 10 darstellt. Die Schaltung kann modifiziert werden, wie es durch gestrichelte Linien gezeichnet ist, wobei die Bauteile RL2, CL entfernt von dem Fühler angebracht sind und das Ausgangssignal auf ein Paar Zuführungen S gegeben wird. Das digitale Signal, das von der Fühlervorrichtung erzeugt oder abgeleitet wird, kann auf eine Vielfalt von Arten verwendet werden, beispielsweise in einer Komparatoranordnung, um z.B. in anderen verwandten Ausführungsformen ein Mass der Winkelbeschleunigung oder -stellung zu liefern. In einer Ausführungsform kann ein direktes Zählen und visuelle Anzeige der Anzahl der Impulse, die in einer bestimmten Zeitperiode auftreten, erzeugt werden. In einer modifizierten Fühleranordnung, die im Prinzip im folgenden in Zusammenhang mit Figur 18 beschrieben wird, kann der Einfluss der Zähne 19 auf den Betrieb des Oszillators als eine Änderung in der Phase, und zwar eher als eine Änderung in der Impedanz, nachgewiesen werden, aber trotzdem kann noch ein digitales Signal erzeugt werden, das die Drehzahl oder die Drehgeschwindigkeit wiedergibt. Figur 4 zeigt eine modifizierte Schaltung, in der gleiche Bezugszeichen gleiche Teile wie in Figur 3 bezeichnen. Die in Figur 4 dargestellte Schaltung besitzt eine zusätzliche Leitungs-Treiberstufe 16', die durch den Grundoszillator 16 gespeist wird. In einer praktischen Ausführungsform der Leitungs-Treiberschaltung werden die folgenden zusätzlichen Bauteile verwendet:
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Ll 22 H SC30/22
R2 IkSE. 1/4 W
R3 1,2k £2. 1/4 W
R4 10k SZ. 1/4 W
R5 10k S2. 1/4 W
R6 82Ok StL 1/4 W
R7 820 SE. 1/4 W
R8 IkA. 1/4 W
R9 18 SHL 1/2 W
RlO 10 SL 1/4 W
C4 0,047 \xF
C5 6,8 μι1
C6 0,22 μΡ
Al LMlIlII National Semiconductors
TR2 BC182 - National Semi conductors
TR3 2Ν2222Λ - National Semi conductors
TR4 2Ν2222Λ - National Semi conductors
TR5 2Ν2222Λ - National Semi conductors.
In der in Figur 2 gezeigten Anordnung sind gleiche Bezugszeichen verwendet worden, um die gleichen Teile wie bei der Anordnung, die in den Figuren 1 und 3 beschrieben und dargestellt ist, zu bezeichnen. Im Gegensatz zu Figur 1 ist bei der Anordnung nach Figur 2 jedoch die Orien- 1ierung des Stabes 18 radial zu der Drehachse anstatt parallel zu der Drehachse. Die Scheibe 14 kann ein geformtes aufgepresstes Metall (z.B. StahD-teil 14A oder ein einfacheres ebenes Ringbauteil 14B sein, das durch Pulver- Metalltechnologie hergestellt worden ist, mit Vorsprüngen oder Zähnen 19 entlang ihres Umfanges. Die spezielle Orientierung der Sonde 9 bezüglich der Zähne ist nicht besonders kritisch, und es können auch Anordnungen im Winkel verwendet werden. Auch das Vorsehen
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der Scheibe 14 ist nicht wesentlich, und in einigen Lageranordnungen, bei denen keine hohe Genauigkeit gefordert wird, kann das Ziel, ein Geschwindigkeits- oder Lageanzeigesignal zu liefern, auch durch einfaches Abtasten der Bewegung der abrollenden Elemente (12) selbst erreicht werden.
In einer bestimmten bemerkenswerten Anwendung der Erfindung können die Scheibe 14 und der Ring 13 mit dem Fühler oder dem Tastelement an einem völlig standardmässigen Fahrzeugradlager angebracht werden, um dadurch ein Signal für ein digitales Tachometer zu liefern. Wenn z.B. eine digitale Anzeige von Umdrehungen/Minute erforderlich ist, kann die Scheibe 14 mit 60 Zähnen versehen sein und ein digitaler Zähler kann die Anzahl der Ausgangsimpulse zählen, die von dem Fühler über eine Zeitdauer von 1 Sekunde erzeugt werden.
In diesem Falle würde der innere Laufring 10 stationär auf der Radnabe sein, während der äussere Radlaufring 11 rotieren würde, und die Stellungen des Ringes 13 und der Scheibe 14 wären vorzugsweise umgekehrt. Bei einem Fahrzeug mit Frontradantrieb, bei dem sich jedoch der innere Laufring 10 dreht und der äussere Laufring 11 stationär ist, kann die Anordnung, wie sie dargestellt ist, ohne Änderung verwendet werden.
Der beschriebene Fühler kann auch in eine Vielzahl anderer Formen von Lagern eingebaut werden oder an diesen verwendet werden. Die Figuren 5 bis 10 zeigen Beispiele für andere Formen von Lagern, wobei wiederum gleiche Bezugszeichen die gleichen oder ähnliche Bauteile wie in den Figuren 1 bis 4 bezeichnen. So besitzt Figur 5 einen rotierenden inneren Laufring 10 und Kugeln 12 als rollende Elemente, aber der äussere Laufring 11 steht hier in
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einem winkelmässig begrenzten Kontakt mit den Kugeln 12. Figur 6 zeigt ein Drucklager mit Belastungsplatten 20,21, Figur 7 zeigt ein Walzenlager, Figur 8 ein Kegelwalzenlager, Figur 9 ein Kugelgleit lager und Figur 10 ein Gleitlager. In all diesen Fällen beeinflusst das Anbringen der getrennten Scheibe 14 und des Ringes 13 und der Fühlervorrichtung nicht den Aufbau und den Betrieb der Lager, die völlig standardmässig sein können.
Die Fühlervorrichtung muss nicht nur Drehbewegung nachweisen können, und lineare Bewegung kann dadurch nachgewiesen werden, dass eine sich bewegende Zahnstange oder dergleichen anstelle der Scheibe 14 verwendet wird. In der Tat kann die Erfindung auf irgend ein sich bewegendes System angewendet werden, wenn es gewünscht wird, die Bewegung oder die Stellung nachzuweisen.
Bei einigen \nwendungen ist die Bewegung, die nachgewiesen oder erfasst werden soll, besonders schnell, und eine Zahnscheibe oder Zahnstange mit einer grossen Anzahl von Zjihnen, wie .sie dargestellt ist, würde bewirken, dass die Schaltung die Grenzen ihrer Ansprechzeit bezüglich der Übergänge, die die Impuls- oder Rechteckwelle erzeugen, erreicht. In diesem Falle ist es vorzuziehen, ein Bauteil mit gerade einem Zahn oder nur wenigen Zähnen zu verwenden. So würde beispielsweise bei einem Hochgeschwindigkeitsdrehlager ein einziger Zahn auf dem Umfange der Scheibe 14 einen Impuls pro Umdrehung erzeugen. Die Verwendung von gezahnten Bauteilen und Metallbauteilen ist auch nicht wesentlich für die Funktion der beschriebenen Fühlervorrichtung. Es ist nur notwendig, in dem Wege der relativen Bewegung eine gewisse Diskontinuität einer leitenden oder magnetischen Influenz hervorzurufen, die ausreichend ist, um den Betrieb des Oszillators von der Fühlervorrichtung oder dem Tastelement zu beeinflussen, um
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die notwendige Nachweis funktion zu schaffen. In einer einfachen alternativen Anordnung, die insbesondere auf Drehlager anwendbar ist, kann ein Kunststoffring eine Reihe diskreter Scheiben oder Blöcke oder anderer Körper aus Metall wie aus Messing oder Aluminium tragen, die in Löchern sitzen oder an dem Ring befestigt sind, und diese Metallkörper würden in einer analogen Art zu den einzelnen im vorstehenden beschriebenen Zähnen wirken. Im Falle von Hochgeschwindigkeitslagern würde wieder ein einziger Metallkörper auf der Kunststoffvorrichtung ausreichen. Anstelle von Metallkörpern kann ein Magnet oder können mehrere diskrete Magnete von dem Kunststoffring getragen werden, und hierbei würde eine Flussverbindung zwischen dem einen Magnet oder den einzelnen Magneten und der Induktionsspule Tl1 T2 des Fühlers auftreten. Im übrigen können die Arbeitsweise und der Aufbau des Fühlers und die Anordnungen, bei denen er verwendet wird, genau so sein, wie es im vorstehenden beschrieben wurde.
Obgleich die Verwendung der Platte mit gedruckter Schaltung oder der Leiterplatte und des Trägerringes 13 für den Fühler ganz praktisch ist und bestimmte Vorteile aufweist, können für die Herstellung in kleinerem Masstab andere Verfahren oder ein anderer Aufbau für die Fühlervorrichtung angewendet werden. So sind bei einem Verfahren die einzelnen elektrischen Bauteile des Fühlers in einer Schablonenformöffnung miteinander verschaltet bzw. verdrahtet, und die Öffnung ist mit Kunststoff wie z.B. Epoxyharz, vorzugsweise durch Spritzpressen, ausgefüllt, um die elektrischen Bauteile einzukapseln und ein Dauergehäuse dafür zu schaffen (z.B. der Ring 13). Bei einem anderen Konstruktionsverfahren wird eine flexible gedruckte Schaltung, die die elektrischen Bauteile trägt, um einen gewünschten Lagerumfang angeordnet, und dann wird wiederum ein Kunststoffmaterial verwendet, um all die
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Bauteile einzukapseln bzw. zu vergiessen. Ein Vorteil dieses Verfahrens wäre, dass eine standardisierte gedruckte Schaltungs-Leiterplatte verwendet werden kann, um eine Vielfalt von Gehäusegrössen zu liefern, dif» einem Bereich von Lagern angepasst werden können.
Die in Figur 3 oder 4 angegebene Schaltung ist äusserst geeignet für eine integrierte Schaltung, die herkömmlich eingekapselt wird oder nur in ein strukturelles Bauteil wie den Trägerring 13 eingebettet wird. Die Schaltung kann auch durch Dick- oder Dünnfilmtechniken aufgebaut werden, wobei die Schaltungskomponenten auf Substrate wie aus Glas oder Keramik niedergeschlagen werden, die einen Teil des Aufbaues oder den gesamten Aufbau wie den Trägerring 13 bilden. Eine Standardschaltung kann wieder für eine Vielfalt verschieden geformter Träger- oder Gehäusebauteile verwendet werden. Selbst mit elektrischen Standardbauteilen kann die Vorrichtung kompakt aufgebaut werden und zusätzliche elektronische Schaltungen und Einrichtungen können leicht in die Lageranordnung eingefügt werden.
Figur 11 zeigt ein weiteres Drehlager, bei dem eine Fühlervorrichtung angewendet wird, die hier in einer anderen Weise angebracht ist. Das Lager, wie es dort gezeichnet ist, besitzt ein herkömmliches Gehäuse 28, bei dem die Kugeln 12 zwischen dem inneren Laufring 10 und dem äüsseren Laufring 11 angeordnet sind. Eine herkömmliche flexible Dichtung 30 ist an einer Seite des Lagers zwischen den Laufringen 10,11 angeordnet und ist an den äusseren Laufring 11 angepasst. Eine flexible Abdeckung 32, die zu der Dichtung 30 komplementär ist und z.B. einen integrierten Schaltungsbaustein 31 oder irgend welche anderen Mittel enthält, die eine Ausführungsform der Fühlervorrichtung oder der Schaltung aus Figur 3 oder 4 mit Ausnahme der Spule bilden, ist an der anderen Seite des Lagers an-
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geordnet. Die Abdeckung 32 kann auch an dem äusseren Laufring befestigt werden, wenn dies gewünscht wird, sie bleibt jedoch in jedem Falle stationär und führt auch eine Abdichtungsfunktion durch. Ein gezahnter Ring oder ein ähnliches Bauteil 34 ist wieder an dem inneren Laufring 10 angebracht. Der Ferritkern oder -stab 18, der die elektrische Spule trägt, erstreckt sich radial, um den Weg der Bewegung der Diskontinuität von dem Bauteil 34 zu schneiden, und der Stab 18 ist an der \bdeckung 32 angebracht.
In der in Figur 12 dargestellten Ausfünrungsform besitzt eine Lageranordnung eine Manschette 4 9 mit einem Paar O-Ringen 45 auf ihrer inneren Oberfläche. Die Manschette 40 weist, einen Bund 50 an einem Ende auf, durch den eine Zahnscheibe 14 lokalisiert wird. Eine Sondeneinheit oder ein Sondengehäuse 42 ist konzentrisch mit der Manschette AV angeordnet. Ein standardmäßiges Lager 1 mit rollenden Elementen, das schematisch dargestellt ist und innere und äussere Ringe oder Laufringe (z.B. wie in Figur 1) besitzt, ist zwischen der Manschette 4P und dem Gehäuse 4 2 angeordnet, um diese Bauteile relativ zueinander drehbar zu machen. Ein Abstandshalter 44 liegt zwischen dem Lager 1 und der Srheibe 14. Das Gehäuse 42 enthält Fühlervorrichtungen, die aufgebaut sein können, wie es in Figur 3 oder 4 dargestellt und beschrieben ist. Die Bauteile der Fühlervorrichtung sind wieder auf einer Leiterplatte 17 (für gedruckte Schaltungen) angebracht, und der Ferritkern oder die Sonde 18 erstreckt sich über die äussere Peripherie der Zahnscheibe 14. Ein Staubschutzschild 43 ist einschnappend zwischen den Bund 50 der Manschette 49 und eine
in dein Gehäuse
rückspringende Schulter/42 eingesetzt. Diese so beschriebene Anordnung kann auf eine Welle oder einen Achsschenkel 41 aufgesetzt werden, der sich in oder durch die Manschette 49 hindurch erstreckt. Das Gehäuse 42 kann durch irgend welche geeigneten Mittel stationär gehalten werden,
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und die Drehung der Welle 41 bewegt die Zähne der Scheibe 14 an der Sonde 18 vorbei. Die Fühlervorrichtung arbeitet dann so, dass ein die Drehgeschwindigkeit oder Drehzahl anzeigendes Signal erzeugt wird, wie es bereits beschrieben wurde.
In der in Figur 13 dargestellten Ausführungsform sind gleiche Bezugszeichen verwendet, um gleiche Teile wie in Figur 12 zu bezeichnen. In der Ausführungsform gemäss Figur 13 wird ein Adaptor 29 verwendet, um drehbar die Manschette 49 mit einem (nicht dargestellten) drehbaren Teil mit allgemein kleinerem Durchmesser als der Welle des Achsschenkels 41 von Figur 12 zu verbinden,und die O-Ringe 45 sind weggelassen. Ein Stab 36 wird in der Anordnung nach Figur 13 für das Eingreifen in einen Halter oder dergleichen (nicht dargestellt) verwendet, um dadurch das Gehäuse 42 in einer stationären Stellung zu verriegeln. Eine abnehmbare Abdeckung 38 ist vorgesehen, um Zugang zu dem Gehäuse 42 zu verschaffen.
In der in Figur 14 gezeichneten Ausführungsform sind wiederum gleiche Bezugszeichen verwendet, um gleiche Teile
wie in den Figuren 12 und 13 zu bezeichnen. Im Gegensatz zu den Anordnungen der Figuren 12 und 13 ist das stationäre Gehäuse 42 von Figur 14 jedoch an der Innenseite der Anordnung vorgesehen und wird durch eine Manschette 51 gehalten. Die Zahnscheibe 14 besitzt hier die Zähne an ihrer inneren Peripherie für die Bewegung an der Sonde 18 der Fühlervorrichtung vorbei. Die Zahnscheibe 14 ist an einem angeflanschten zylindrischen Glied 52 angebracht, das sich relativ zu dem Gehäuse 42 und der Manschette 51 dreht, die vorzugsweise stationär gehalten werden. Gemäss der Darstellung greift ein zylindrisches Teil 53, das der hohle Endabschnitt einer Welle oder dergleichen sein kann, in das Glied 52 ein, so dass die Fühlervorrichtung ein
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- 22 Signal liefert, das die Drehung des Teiles 53 anzeigt.
Figur 15 zeigt eine modifizierte Anordnung, die ähnlich derjenigen aus Figur 11 und 12 ist und insbesondere zur Verwendung mit Tachometerkabeln von Motorfahrzeugen ausgelegt ist. In Figur 15 bezeichnen wieder gleiche Bezugszeichen gleiche Teile wie in den vorher beschriebenen Ausführungsformen. Ein strukturelles Bauteil 60, das normalerweise ein Teil eines Getriebekastens ist, enthält eine drehbare Kupplung 61, Das Bauteil 60 besitzt einen Aussengewindeabschnitt 60', der normalerweise einen mit Innengewinde versehenen Schraubenbereich 62' einer herkömmlichen Tachometerkabelendkappe (12 aufnimmt. Der innere drehbare Kern 63 mit quadratischem Querschnitt des Tachometerkabels würde normalerweise direkt mit der Kupplung 61 angebracht sein. In der dargestellten Anordnung ist der Kern 63 jedoch verlängert, um sich durch das Grundlager 1 zu erstrecken, und greift in einen quadratischen Durchbruch 64 in der Manschette 49 ein. Das Gehäuse 42, das die Fühlervorrichtung enthält, wird von zwei zylindrischen Körpern 65,66 eingeschlossen. Der Körper 65 ist innen mit Schraubgewinde versehen, um mit dem Gewindeabschnitt 60' des Bauteils 60 zusammenzupassen, während der Körper 66 aussen mit Gewinde versehen ist, um den Gewindeabschnitt G2f der Kappe 62 aufzunehmen. Auf diese Weise halten die Körper 65,66 das Gehäuse 42 stationär fest. Die Drehbewegung der Kupplung 61 treibt den Kern an, damit der Tachometer in der üblichen Weise betrieben wird. Zusätzlich dreht der Kern 63 die Manschette 49 und
die Zahnscheibe 14, und die Fühlervorrichtung erzeugt ein Signal, das die Drehgeschwindigkeit oder Drehzahl angibt.
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Es ist vorzuziehen, den Körper 65 mit einer Kühlrippe 68 zu ν sehen und diesen Körper 65 und vorzugsweise auch den Körper 66 aus einem Material wie einem Aluminium oder Duraluminium herzustellen, damit er als ein Wärmeschutz für das Gehäuse Al und die darin enthaltenen elektronischen Bauteile dient.
In den Anordnungen, wie sie in den Figuren 12 bis 15 dargestellt und beschrieben sind, können die elektrischen Kabel oder Zuleitungen, die durch gestrichelte Linien ΊΟ bezeichnet sind und zu dem Fühler bzw. der Fühlervorrichtung führen, an irgend einer geeigneten Stelle herausgeführt werden und müssen nicht notwendigerweise in der Stelle, die dargestellt ist, herausgeführt werden.
Figur 16 zeigt ein tragbares Tachomei ergerät, bei dem eine Anordnung der Art, die in den Figuren 12 und 13 gezeigt ist, verwendet wird. Diese Anordnung ist an einem Ende eines Gehäuses PO angebracht, das vorzugsweise aus synthetischem Kunststoffmaterial hergestellt ist. Eine Kappe 91 an diesem Ende des Gehäuses PO besitzt eine zentrale Bohi ung 96 und ein Verbindungsstück i"2, das hier in Form eines konxschen Teiles durch die Bohrung 96 herausragt. Das Verbindungsstück V2 ist vorzugsweise lösbar, z.B. durch einen Schiebesitz, in der Manschette 49- befestigt, die drehbar an dem inneren Laufring des Lagers 1 befestigt ist. Das Verbindungsstück 02, das ersetzt werden kann, um einem besonderen Anwendungszweck angepasst zu werden, kann irgend einem drehbaren Mechanismus oder einer drehbaren Vorrichtung angepasst werden, und dann erzeugt die Drehung des Zahnrades oder der Scheibe 14 wie vorher das die Geschwindigkeit anzeigende Signal. Das die Geschwindigkeit anzeigende Signal wird durch Mittel im Inneren 97 des Gehäuses SO verarbeitet und als digitale Anzeige 93 angezeigt, die von der Seite des Gehäuses SO sichtbar ist.
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Die Energie Tür den Fühler IG kann durch (nicht dargestellte) wieder aufladbare Batterien geliefert werden, die in einem Raum 94 des Gehäuses 90 angebracht sind. Eine Steckhülse oder ein Stecker 05 an dem gegenüberliegenden Ende des Gehäuses 90 dient zum Verbinden der Batterien mil einer Ladevorrichtung oder einem Netzanschluss .
Wie im vorstehenden bereits erwähnt wurde, können zusätzliche elektronische Schaltungen und Einrichtungen vorgesehen werden, um die von der Grundschaltung gemäss Figur 3 erzeugte Kurvenform zu verarbeiten.
Figur 17 zeigt ein Beispiel einer zusätzlichen Verarbeitungsschaltung in Form eines Digital/Analog-Konverters für den Fühler bzw. die Fühlervorrichtung der Figuren oder 4. In Figur 17 sind der Oszillator und die Detektorschaltung von Figur 3 oder 4 mit 70 bezeichnet, und das Ausgangssignal hiervon wird wahlweise durch eine Verstärker-und Formerschaltung 71 geführt, um eine monostabile Schaltung 72 anzutreiben. Das scharfe rechteckwellenförmige digitale Ausgangssignal, das von der Schaltung 72 erzeugt wird, besitzt eine Frequenz, die die Bewegung darstellt, und das Ausgangssignal von der Schaltung 72 wird einer Integrationsschaltung 73 zugeführt, die eine analoge Spannung liefert, deren Amplitude der Bewegung proportional ist. Das analoge Ausgangssignal von der Integrationsschaltung 73 wird schliesslich von einem Verstärker 74 verstärkt.
Figur 18 zeigt eine alternative Form der Fühlerbetriebsweise zur Erzeugung einer Kurvenform von dem Fühler, bezogen auf die Drehbewegung oder -stellung, in der die Phasenänderung in dem Wechselstrom in dem Oszillator erfasst wird. In Figur 18 speist der mit 70 bezeichnete
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Oszillator aus Figur 3 oder 4 einen Phasenverschiebungsdetektor 80, der eine gepulste Welle bezüglich der Geschwindigkeit oder Drehzahl erzeugt, und diese Welle wird durch den Verstärker 81 verstärkt und durch die Formerschaltung 82 geformt, um eine regelmässigere Rechteckwellenform herzustellen.
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Claims (7)

  1. Patentansprüche
    Mechanische Anordnung, insbesondere Lageranordnung, die ein erstes und ein zweites Tfil, die relativ zueinander beweglich sind, oder Laufringe, wenigstens ein Bauteil, das so angebracht ist, dass es sich zusammen mit dem ersten Teil bewegt, und einen Fühler zum Erfassen der Bewegung des ersten Teiles bezüglich des zweiten Teiles umfasst, dadurch gekennzeichnet , dass
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    ORIGINAL INSPECTED
    der Fühler eine elektronische Vorrichtung ist, die an dem zweiten Teil (11,10) angebracht ist, der Fühler eine induktive Sonde (V,18) in der Nähe des Bauteiles (14,34) und eine Oszillatorschaltung (16) zur Stromversorgung für die Sonde besitzt, um ein elektromagnetisches Feld zu erzeugen, das durch die Bewegung des Bauteiles (14,34) beein= flusst wird, wodurch der Fühler ein elektrisches Signal erzeugt, das direkt die erfasste Bewegung anzeigt.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch 1 , weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass der Fühler von einem Gehäuse (13) getragen wird, das an einer Seite des zweiten Laufringes (11,10) befestigt ist.
  3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 , weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass der Fühler von einem Gehäuse (42) getragen wird, das an der radialen Innenseite oder Aussenseite des zweiten Laufringes (11,10) befestigt ist.
  4. 4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3 , weiterhin dadurch gekennzeichnet , dass die Oszillatorschaltung (16) ein abgestimmter Ein-Transistor-Hochfrequenzoszillator mit wenigstens einem Bauteil (RL2) ist, das ein Spannungssignal erzeugt, welches entsprechend dem durch den Transistor (TRl) hindurchfliessenden Strom variiert, und das Spannungssignal je nach den Erfordernissen verarbeitet wird, um ein digitales oder analoges Signal zu erzeugen, das die Drehgeschwindigkeit oder Drehzahl des ersten Laufringes (10,11) darstellt.
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  5. 5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3 , weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass ein Detektor (80) eine Änderung der Frequenz oder der Phase des Oszillatorschaltungsausgangssignals nachweist und ein digitales Signal erzeugt, das die Drehgeschwindigkeit oder Drehzahl des ersten Laufringes (10,11) darstellt.
  6. 6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1, 4 oder 5 , weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass der Fühler in einer Abdeckung (32) eingebaut ist, die als eine Dichtung für die Lagerlaufringe (10,11) dient.
  7. 7. Lageranordnung, die einen ersten und einen zweiten Lagerlaufring, wobei der erste Laufring drehbar ist, während der zweite Laufring stationär sein soll, ein Bauteil wie eine Scheibe oder ein ringförmiges Teil, das so angebracht ist, dass es sich mit dem ersten Laufring dreht, und einen Fühler zum Erfassen der Drehung des ersten Laufringes umfasst, um eine Geschwindigkeits- oder Drehzahlanzeige zu liefern ,dadurch gekennzeichnet , dass der Fühler eine elektronische Vorrichtung ist, die innerhalb eines Schutzträgers oder -gehäuses (13,32,42) gehaltert ist, das an dem zweiten Laufring (11,10) befestigt ist, um eine Stellung an einer Seite des zweiten Laufringes (11,10) oder eine Stellung zwischen den Laufringen (10,11) oder eine Stellung an der Radialen Innenseite oder Aussenseite des zweiten Laufringes (11,10) einzunehmen, der Fühler einen induktiven Sensor oder eine induktive Sonde (9,18), deren eines Ende in nächster Nähe des Bauteiles (14,34) angeordnet ist, und eine Oszillatorschal-
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    tung (16) besitzt, die einen kontinuierlichen
    Hochfrequenz-Wechselstrom erzeugt, der die Sonde (9,18) mit Strom versorgt, um ein elektromagnetisches Feld zu erzeugen, das durch die Diskontinuitäten beeinflusst wird, die durch die Bewegung des Bauteiles (14,34) erzeugt werden, und die Oszillatorschaltung ein Ausgangssignal erzeugt, das direkt die Drehgeschwindigkeit oder die Drehzahl des ersten Laufringes (10,11) anzeigt.
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DE19782831637 1977-07-22 1978-07-19 Mechanische anordnung, insbesondere lageranordnung, mit einem fuehler zum erfassen von bewegungen Withdrawn DE2831637A1 (de)

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PT (1) PT68339A (de)
SE (1) SE7808015L (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3809904A1 (de) * 1988-03-24 1989-10-05 Skf Gmbh Vorrichtung zur abdichtung und erzeugung von elektrischen impulsen
FR2639412A1 (fr) * 1988-11-24 1990-05-25 Skf Gmbh Roulement avec anneau generateur d'impulsions pour systemes antiblocage dits abs
DE4243624A1 (en) * 1991-12-27 1993-07-01 Ntn Toyo Bearing Co Ltd Revolution rate detector, esp. for vehicle bearings, - contains pulse transducer ring with sensor contg. coil, high frequency voltage source and detector
DE4243623A1 (en) * 1991-12-26 1993-07-01 Ntn Toyo Bearing Co Ltd Revolution rate detector, esp. for vehicle bearings - contains pulse transducer ring, press seated ring with sensor element in aperture, and housing filled with setting resin for shock resistance

Families Citing this family (73)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5570744A (en) * 1978-11-23 1980-05-28 Nippon Soken Inc Detector for revolution
US4364011A (en) * 1979-05-16 1982-12-14 Ransome Hoffmann Pollard Ltd. Mechanical assemblies employing sensing means for sensing motion or position
US4412212A (en) * 1981-08-10 1983-10-25 Deere & Company Shearbar clearance detector
JPS58213896A (ja) * 1982-06-07 1983-12-12 Nippon Koki Kk アルミニウム又はアルミニウム合金に対する電解着色方法
US4489273A (en) * 1982-06-28 1984-12-18 Allis-Chalmers Corporation Apparatus for measuring rotational velocity of a shaft
JPH0333012Y2 (de) * 1984-09-13 1991-07-12
FR2574501B1 (fr) * 1984-12-11 1989-11-10 Roulements Soc Nouvelle Roulement a capteur d'informations
US4839646A (en) * 1986-02-28 1989-06-13 Royal Melbourne Institute Of Technology Limited Movement parameter sensor
JPH0769335B2 (ja) * 1986-04-21 1995-07-26 光洋精工株式会社 センサ−内蔵形軸受装置
FR2599794B1 (fr) * 1986-06-10 1991-06-07 Roulements Soc Nouvelle Palier ou roulement a capteur d'informations
US4795278B1 (en) * 1986-11-28 1992-11-03 Nippon Seiko Kk Bearing assembly
DE3765236D1 (de) * 1986-12-22 1990-10-31 Siemens Ag Winkellagegeber mit fotoelektrisch abtastbarer geberscheibe und zweifach gelagerter geberwelle.
IT1208885B (it) * 1987-05-08 1989-07-10 Riv Officine Di Villar Perosa Schermo di tenuta perfezionato in particolare per un cuscinetto volvente e sistema di rilevazione della velocita di un organo rotante facente uso di tale schermo
JP2633255B2 (ja) * 1987-07-23 1997-07-23 光洋精工株式会社 車軸用軸受装置
JP2582882B2 (ja) * 1987-12-25 1997-02-19 光洋精工株式会社 自動車のホイール用軸受ユニット
FR2625777B1 (fr) * 1988-01-08 1994-03-25 Snr Roulements Moyeu de roue de vehicule automobile comprenant un dispositif capteur d'informations
JPH01188695A (ja) * 1988-01-25 1989-07-27 Alps Electric Co Ltd アルミニウム陽極酸化皮膜の合金メッキ法
US4914387A (en) * 1988-04-04 1990-04-03 The Torrington Company Magnetic speed sensor with an adaptive threshold circuit for use with a bearing assembly
DE3839557A1 (de) * 1988-11-24 1990-05-31 Skf Gmbh Elektrische steckverbindung fuer aufnehmer an lagern
US4940936A (en) * 1989-02-24 1990-07-10 The Torrington Company Antifriction bearing with a clip-on sensor cooperating with a shaft mounted magnetic encoder retainer ring
JPH03105254A (ja) * 1989-09-20 1991-05-02 Nissan Motor Co Ltd 超音波式回転センサ
US4988220A (en) * 1990-05-14 1991-01-29 General Motors Corporation Servicable wheel speed sensor assembly
JPH0469448A (ja) * 1990-07-06 1992-03-04 Jatco Corp 変速機の入力回転速度検出装置
US5051693A (en) * 1990-09-07 1991-09-24 The Torrington Company Bearing seat encoder mount for rotational parameter sensor apparatus
US5182512A (en) * 1990-10-29 1993-01-26 Snap-On Tools Corporation Method and apparatus for determining relative contributions of individual cylinders of internal combustion engine using contact tachometer
FR2668561B1 (fr) * 1990-10-30 1992-12-18 Roulements Soc Nouvelle Roulement a capteur d'informations.
US5129741A (en) * 1991-04-05 1992-07-14 The Budd Company Hub assembly with integral ABS exciter ring seal
US5250896A (en) * 1991-07-12 1993-10-05 Snap-On Tools Corporation Hand-held magnetic contact tachometer with toothed rotatable wheel
US5200697B1 (en) * 1991-11-27 1996-06-18 Ntn Toyo Bearing Co Ltd Hub and bearing assembly with integrated rotation sensor including a tone ring and annular transducer
JP2588320Y2 (ja) * 1992-06-22 1999-01-06 日本精工株式会社 回転速度検出センサ付半浮動式車軸用軸受ユニット
FR2698421B1 (fr) * 1992-11-24 1995-06-02 Skf France Logement pour fixation radiale d'un roulement.
FR2706956B1 (de) * 1993-06-25 1995-08-18 Roulements Soc Nouvelle
US5418468A (en) * 1993-06-28 1995-05-23 Caterpillar Inc. Apparatus for determining the position and velocity of a moving object
US5576704A (en) * 1994-12-01 1996-11-19 Caterpillar Inc. Capacitive joystick apparatus
IT235863Y1 (it) * 1995-05-19 2000-07-18 Skf Ind Spa Dispositivo di rilevamento della velocita' di rotazione con sensorestaccabile.
US5529400A (en) * 1995-06-12 1996-06-25 The Torrington Company Thrust bearing magnet holder
US5602946A (en) * 1995-12-22 1997-02-11 Ntn Technical Center (Usa) Fiber optic sensor system for detecting movement or position of a rotating wheel bearing
US5762425A (en) * 1996-01-24 1998-06-09 Nsk Ltd. Rolling bearing unit with tachometer
GB9615941D0 (en) * 1996-07-30 1996-09-11 Timken Co Combined bearing and sensor assembly
DE19632345C2 (de) * 1996-08-10 2000-01-13 Fag Automobiltechnik Ag Wälzlager mit Drehzahlmeßeinrichtung
EP0835041A1 (de) * 1996-10-02 1998-04-08 Siemens Audiologische Technik GmbH Elektrisches Hörhilfegerät mit Schutzeinrichtung gegen elektromagnetische Strahlung
US5850141A (en) * 1997-06-13 1998-12-15 Ntn Corporation Annular speed sensor with a tone ring having both axial and radial magnetic fields
JP2879042B1 (ja) 1998-03-09 1999-04-05 プレス工業株式会社 センサリング及びその製造方法
JP2000192949A (ja) * 1998-10-21 2000-07-11 Nsk Ltd 回転速度検出装置付回転支持装置
WO2002010689A1 (de) * 2000-08-02 2002-02-07 Continental Teves Ag & Co. Ohg Aktiver magnetfeldsensor, dessen verwendung, verfahren und vorrichtung
US6564635B2 (en) 2001-09-14 2003-05-20 Pete D. Sherman Bearing assembly with integral sensor for sensing rotation
US6533076B1 (en) 2002-02-06 2003-03-18 Crown Equipment Corporation Materials handling vehicle mast height sensor
DE10219091A1 (de) * 2002-04-29 2003-11-20 Siemens Ag Drehbewegungsdetektor
FR2841990B1 (fr) * 2002-07-02 2005-07-29 Skf Ab Dispositif de palier a roulement instrumente et moteur electrique ainsi equipe
US6805016B1 (en) * 2003-03-24 2004-10-19 Delphi Technologies, Inc. Sensing assembly removably securable to a bearing mechanism
DE112004002235T5 (de) * 2003-11-25 2006-10-19 Ntn Corporation Lager mit IC-Kennzeichnung und Dichtung dafür
DE102004037486B4 (de) * 2004-07-27 2006-08-10 ThyssenKrupp Aufzüge GmbH Signalband und System zum Bestimmen eines Bewegungszustandes eines bewegten Körpers sowie diese verwendende Vorrichtung zur Geschwindigkeitsbegrenzung des bewegten Körpers, insbesondere eines Aufzugfahrkorbes
JP2006153112A (ja) * 2004-11-29 2006-06-15 Jtekt Corp 車輪用軸受装置
US20060173649A1 (en) * 2005-01-31 2006-08-03 Shih-Hsiung Wu Active speed detecting device for vehicle
DE102006024212B4 (de) * 2005-05-24 2013-10-31 Nsk Ltd. Radlagerung
US7411388B2 (en) * 2005-08-30 2008-08-12 Baker Hughes Incorporated Rotary position sensor and method for determining a position of a rotating body
US7830278B2 (en) * 2006-08-01 2010-11-09 Continental Teves Ag & Co. Ohg Sensor arrangement for the precise detection of relative movements between an encoder and a sensor
US7997391B2 (en) * 2006-10-26 2011-08-16 Performance Friction Corporation Anti-lock brake device for use with a brake rotor disc
JP5214869B2 (ja) * 2006-10-30 2013-06-19 Ｎｔｎ株式会社 回転センサ付き転がり軸受
DE102007001118A1 (de) * 2007-01-04 2008-07-10 Robert Bosch Gmbh Sensorvorrichtung zur Messungen von Drehbewegungen eines Radlagers
GB0700148D0 (en) * 2007-01-05 2007-02-14 Cummins Turbo Tech Ltd A method and apparatus for detecting the rotational speed of a rotary member
US7843192B2 (en) * 2007-08-16 2010-11-30 National Research Council Of Canada Kit, method and apparatus for monitoring operation of a bearing assembly, method for producing said apparatus, and bearing assembly with a condition monitor
DE102008054250A1 (de) * 2008-10-24 2010-04-29 Institut Dr. Foerster Gmbh & Co. Kg Elektromagnetisch-akustischer Messwandler und Ultraschall-Prüfsystem damit
DE102009044542B3 (de) * 2009-11-16 2011-05-19 Ina - Drives & Mechatronics Gmbh & Co. Ohg Wälzlager mit einer Sensoreinheit
US11701127B2 (en) * 2012-03-06 2023-07-18 Accumed Radial Systems, Llc Hemostasis apparatus and method
EP2682621B1 (de) * 2012-07-05 2015-02-25 Aktiebolaget SKF Instrumentiertes Lager
DE102014106519A1 (de) * 2014-05-09 2015-11-12 Bpw Bergische Achsen Kg Radnabenanordnung für ein Fahrzeugrad sowie Polring eines ABS-Sensors
DE102014210201A1 (de) * 2014-05-28 2015-12-03 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Lageranordnung und zugehöriges Herstellungsverfahren
DE102014212124B3 (de) * 2014-06-24 2015-05-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Übertrager, Verfahren zu dessen Herstellung und Wälzlager mit integriertem Übertrager
DE102015203861B4 (de) * 2015-03-04 2018-07-12 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Sensoreinrichtung für ein Wälzlager sowie Wälzlageranordnung mit einer derartigen Sensoreinrichtung
DE102020103421A1 (de) * 2020-02-11 2021-08-12 Liebherr-Components Biberach Gmbh Wälzlager mit Überwachungsvorrichtung
WO2022127973A1 (de) * 2020-12-15 2022-06-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Sensorlager mit abschirmring
US11725696B2 (en) * 2021-05-17 2023-08-15 Aktiebolaget Skf Sensor bearing unit and associated assembly method

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2541422A (en) * 1948-10-07 1951-02-13 Glenn I Kirkland Telemetric tachometer
NL206520A (de) 1955-06-08
BE631486A (de) 1962-06-07
GB1088887A (en) 1965-03-18 1967-10-25 Merrick Scale Mfg Company Electrical circuit for translating a mechanical variation into an electrical variation
CH492339A (de) 1967-03-10 1970-06-15 Bbc Brown Boveri & Cie Regel- und steuerbare Wechsel- oder Umrichteranordnung zur Speisung eines Wechselstrommotors
CH482194A (de) 1967-11-07 1969-11-30 Hasler Ag Winkelschrittgeber zur Erzeugung von elektrischen Signalen in Abhängigkeit von der Winkelstellung einer Achse
US3500091A (en) 1968-04-18 1970-03-10 Kelsey Hayes Co Electrical rotational speed sensing device
DE1903736B2 (de) 1969-01-25 1972-02-24 Vdo Tachometer Werke Adolf Schindling Gmbh, 6000 Frankfurt Schaltungsanordnung zum beruehrungslosen abtasten von bewegten metallischen gegenstaenden
DE1913517A1 (de) 1969-03-18 1970-10-08 Bosch Gmbh Robert Anordnung zur beruehrungslosen Drehzahlmessung
US3597687A (en) * 1969-06-20 1971-08-03 Gulf & Western Industries Apparatus and method for measuring variations in the absorption of energy
DE2037971A1 (de) 1969-08-13 1971-03-04 Lancia & C Fabbnca Atomobili To nno SpA, Turin (Italien) Vorrichtung zur Bestimmung der momen tanen Winkelgeschwindigkeit eines Rades
DE1949708A1 (de) 1969-10-02 1971-04-08 Bosch Gmbh Robert Einrichtung zum Erkennen der Verzoegerung von Fahrzeugraedern
GB1302507A (de) 1970-10-16 1973-01-10
GB1336814A (en) * 1970-10-16 1973-11-14 Fiat Spa Mounting arrangement for an angular speed or position transducer for a vehicle wheel
FR2116968A5 (de) 1970-12-11 1972-07-21 Crouzet Sa
SE348839B (de) * 1971-04-21 1972-09-11 Skf Ind Trading & Dev
IT943258B (it) * 1971-12-14 1973-04-02 Fiat Spa Sistema di montaggio di rilevatori di velocita angolare per impianti di frenatura antislittamento per mi espulsione bossoli all esterno
FR2182363A5 (de) 1972-04-28 1973-12-07 Cem Comp Electro Mec
DE2262241A1 (de) 1972-12-20 1974-06-27 Bosch Gmbh Robert Naeherungsschalter mit einem hochfrequenzoszillator
US3942112A (en) * 1974-05-06 1976-03-02 Westbrook Carl M Rotary seal shaft rotation transducer

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3809904A1 (de) * 1988-03-24 1989-10-05 Skf Gmbh Vorrichtung zur abdichtung und erzeugung von elektrischen impulsen
DE3809904C2 (de) * 1988-03-24 1998-12-10 Skf Gmbh Vorrichtung zur Abdichtung und Erzeugung von elektrischen Impulsen
FR2639412A1 (fr) * 1988-11-24 1990-05-25 Skf Gmbh Roulement avec anneau generateur d'impulsions pour systemes antiblocage dits abs
DE4243623A1 (en) * 1991-12-26 1993-07-01 Ntn Toyo Bearing Co Ltd Revolution rate detector, esp. for vehicle bearings - contains pulse transducer ring, press seated ring with sensor element in aperture, and housing filled with setting resin for shock resistance
DE4243623C2 (de) * 1991-12-26 2001-03-08 Ntn Toyo Bearing Co Ltd Drehzahlerfassungsvorrichtung
DE4243624A1 (en) * 1991-12-27 1993-07-01 Ntn Toyo Bearing Co Ltd Revolution rate detector, esp. for vehicle bearings, - contains pulse transducer ring with sensor contg. coil, high frequency voltage source and detector

Also Published As

Publication number Publication date
CA1153446A (en) 1983-09-06
SE7808015L (sv) 1979-01-23
AU526472B2 (en) 1983-01-13
DK321378A (da) 1979-01-23
US4259637A (en) 1981-03-31
IT1097031B (it) 1985-08-26
BR7804732A (pt) 1979-04-17
ES472619A1 (es) 1979-11-01
JPS5423855A (en) 1979-02-22
NL7807847A (nl) 1979-01-24
MX147919A (es) 1983-02-02
IN149928B (de) 1982-06-05
IT7825957A0 (it) 1978-07-21
AU3811078A (en) 1980-01-24
FR2398308A1 (fr) 1979-02-16
PT68339A (en) 1978-08-01

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