DE69910189T2

DE69910189T2 - Vorrichtung zur befestigung eines messwertaufnehmers an einem wälzlager

Info

Publication number: DE69910189T2
Application number: DE69910189T
Authority: DE
Inventors: Christophe Nicot
Original assignee: Societe Nouvelle de Roulements SNR SA
Current assignee: NTN SNR Roulements SA
Priority date: 1998-04-10
Filing date: 1999-04-09
Publication date: 2004-06-24
Anticipated expiration: 2019-04-10
Also published as: FR2777327B1; US6176622B1; JP2002511588A; EP1070258B1; WO1999053325A1; FR2777327A1; DE69910189D1; EP1070258A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung eines feststehenden berührungslosen Informationsfühlers gegenüber einem Rollenlager oder Kugellager, das mit einer Kodiereinrichtung versehen ist, die mit dem Fühler zusammen wirkt.
Die Veröffentlichungen FR 2 703 740, FR 2 730 283 und FR 2 740 186 beschreiben verschiedene Halterungen für Fühler, die fest in der Umgebung des feststehenden Ringes eines Lagers angeordnet sind. Diese Halterungen sind im Allgemeinen ringförmig ausgestaltet und mit einer Gleitschiene versehen, auf der der Fühler angeordnet und mittels einer elastischen Feststellanordnung gehalten wird.
Wie aus diesen verschiedenen Veröffentlichungen ersichtlich bedingt jedoch die Vielzahl der Anordnungen von Befestigungen für die angetriebenen Lager eine Vielzahl von Ausgestaltungen der Halterungen für die Informationsfühler, die mit dem einem oder dem anderen Ring des Lagers verbunden werden, je nachdem ob es sich bei dem drehbaren Ring um den Außenring oder um den Innenring handelt. Die Halterungen können auch zwischen dem feststehenden Ring und einem Montageteil der Anordnung eingeklemmt werden oder aber an ein Bauteil der Dichtung angepasst werden.
Diese Vielfalt bei der Ausgestaltung der Halterungen für die Fühler bedingt die Entwicklung und die Herstellung eines besonderen Werkzeugsatzes für die Schaffung einer eigenen Halterung für jede mögliche Anwendung, wodurch erhebliche Mehrkosten auftreten.
Die Erfindung hat zum Ziel, diese Nachteile zu überwinden und eine Vorrichtung zur Befestigung zu schaffen, mit der eine einfache Befestigung des Fühlers in seiner Halterung ermöglicht wird und die einfach im Aufbau und wirtschaftlich in der Herstellung ist. Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Befestigung eines Informationsfühlers für ein Rollenlager oder ein Kugellager, wobei eine Kodiereinrichtung mit einem sich drehenden Ring verbunden ist, der über Rollkörper von einem feststehenden Ring getrennt ist, mit einer Halterung zur Aufnahme des Fühlers und zu dessen Feststellung relativ zum feststehenden Ring, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Halterung wenigstens ein erstes Element und ein zweites Element aufweist, die miteinander verbunden sind, wobei das erste Element fest mit dem feststehenden Ring verbunden ist und das zweite Element die Funktionen des Führens und der Feststellung des Fühlers in der Halterung in sich vereinigt.
Gemäss einem anderen Merkmal der Erfindung ist das erste Element am feststehenden Ring angeordnet.
Gemäss einem anderen Merkmal der Erfindung weist das zweite Element eine Armatur mit im wesentlichen parallelepipedförmiger Gestalt auf, die den Fühler umgibt, wobei die Armatur mit einem Einlass versehen ist, der Führungsränder aufweist, die mit dem Fühler zusammen wirken.
Gemäss einem anderen Merkmal der Erfindung weist das zweite Element eine Gleitschiene für den Fühler auf sowie elastische Zungen, die mit dem Fühler zusammen wirken um ihn in seiner Stellung festzuhalten.
Gemäss einem anderen Merkmal der Erfindung weist das zweite Element erste Befestigungsteile auf in senkrechten Ebenen, die den Zusammenbau mit verschiedenen zweiten Elementes mit dem ersten Element in verschiedenen Richtungen und/oder verschiedenen Ausrichtungen zur radialen oder axialen Montage ermöglichen.
Gemäss einem anderen Merkmal der Erfindung weist das erste Element eine ringförmige Scheibe auf, die mit einem in den feststehenden Ring eingreifenden Flansch versehen ist.
Gemäss einem anderen Merkmal der Erfindung bildet die ringförmige Scheibe einen Abweiser, der mit einer Dichtanordnung des Rollenlagers oder Kugellagers zusammen wirkt, wobei die Oberflächen der ringförmigen Scheibe und des Flansches sowie der Dichtanordnung einen Oberflächenzustand aufweisen, der komplementär ist zu ihrem Kontaktbereich, sodass eine dynamische Abdichtung bewirkt wird.
Gemäss einem anderen Merkmal der Erfindung bestehen das erste Element und das zweite Element aus verschiedenen Materialien, wie Stahl und Kunststoff.
Gemäss einem anderen Merkmal der Erfindung werden die beiden Elemente durch ein Schweißverfahren miteinander verbunden.
Weitere Merkmale und Vorteile gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung im Zusammenhang mit der beigefügten Zeichnung hervor; darin zeigen:
1 eine Schnittansicht eines Beispiels einer Halterung gemäss der Erfindung, die an einem Antriebsrad eines Kraftfahrzeuges vorgesehen ist,
2 eine perspektivische Ansicht der Halterung nach der Erfindung, mit der eine axiale Montage des Fühlers ermöglicht wird,
3 eine perspektivische Ansicht des ersten Halterungselementes nach der Erfindung,
4 eine perspektivische Ansicht des zweiten Elementes der Halterung nach der Erfindung,
5 eine Seitenansicht des zweiten Elementes von 2,
6 eine perspektivische Teilansicht einer ersten Variante der Montage der Halterung nach der Erfindung für ein radiales Einsetzen eines Fühlers und
7 eine perspektivische Teilansicht einer zweiten Variante der Montage einer Halterung nach der Erfindung für ein Lager mit feststehendem Außenring.
1 zeigt den Aufbau einer Radnabe 1, bei der ein Kugellager 2 im Klemmsitz angeordnet ist mittels einer Schraube 3 und das an der Schulter eines Achsschenkels 4 anliegt. Das Kugellager 2 mit einer Standardabmessung besteht aus einem feststehenden Ring 5 und aus einem sich drehenden Ring 6, die durch Rollkörper 7 voneinander getrennt sind. Es wird durch eine Dichtungsanordnung 8 abgedichtet. Der sich drehende Ring 6 ist mit einer magnetischen Kodiereinrichtung 9 versehen, die zum Beispiel durch Frettieren befestigt wird und deren Drehung von einem feststehenden Fühler 10 festgestellt wird, der unter Einhaltung eines vorgegeben Spaltes von der Oberfläche der Kodiereinrichtung von einer Halterung 11 getragen wird, die am feststehenden Ring 5 angeordnet ist.
Die Halterung 5, die in 2 dargestellt ist, besteht aus einem ersten Element 11a und aus einem zweiten Element 11b, die in steifer Weise miteinander verbunden sind wie zum Beispiel mittels eines Punktschweißverfahrens. Selbstverständlich können bei anderen Varianten der Herstellung die beiden Elemente 11a und 11b auch durch andere Verfahren, wie Verklebung oder durch mechanische Halteeinrichtungen, wie Klemmen oder Nieten miteinander verbunden werden.
Das erste Element 11a, das getrennt in 3 dargestellt ist, weist eine mittige Scheibe 14 auf, die im wesentlichen ringförmig ausgestaltet ist und in deren Mitte ein Flansch 15 angeordnet ist. Vorteilhafterweise ist die Scheibe 14 mit einem Bereich versehen, dessen Oberflächenzustand dahingehend ausgebildet ist, dass er in der Lage ist, mit einer Lippe der Dichtungsanordnung 8 zusammen zu wirken während der Montage der Halterung 11 durch Frettieren am feststehenden Ring 5 um dergestalt die Abdichtung des Lagers zu gewährleisten.
Das erste Element 11a weist außerdem einen ringförmigen Abschnitt 16 entlang des Umfangs auf, der sich in Radialrichtung nach außen erstreckt und zwar in einer Ebene, die zu derjenigen der mittigen Scheibe 14 versetzt ist, sowie Laschen 18, die mit dem zweiten Element 11b verschweißt werden.
Das zweite Element 11b, das getrennt in den 4 und 5 dargestellt ist, besteht aus einer Armatur 20 von im wesentlichen parallelepipedförmiger Gestalt, die dazu dient, den Fühler 10 zu umgeben. Die Armatur 20 weist auf einer Seite ein Fenster 20a auf mit einem freien Ende, in das der Fühler 10 eingesetzt wird, sowie seitliche Ränder 20b, die Führungsschienen bilden, die mit Nuten entlang der Seitenränder des Fühlers 10 zusammen wirken. Ferner weist die Armatur 20 auf ihrer dem Fenster 20a abgewandten Seite zwei elastische Zungen 21 auf, die mit einem Vorsprung 21a versehen sind, der in Richtung zum Inneren der Armatur hin vorspringt um mit einer Aussparung im Fühler dahingehend zusammen zu wirken, dass dieser in der Stellung festgehalten wird. Um das Einsetzen des Fühlers 10 in die Armatur zu erleichtern, sind die Enden der elastischen Zungen 21 in Richtung nach außen hin gekrümmt, wobei das Ende der Führungsschienen 20b dergestalt abgeschrägt ist, dass der Fühler 10 in Richtung der Achse der Armatur geführt wird.
Die Armatur 20 wird durch einen Bügel 13 versteift, der sich vom Ende der Führungsschienen 20b aus erstreckt und zwar senkrecht zum Rand der Armatur 20 und der dazu dient, mit den Laschen 18 des ersten Elementes 11a verschweißt zu werden. Außerdem weist die Armatur 20 seitliche Laschen 19 auf, die in einer Ebene senkrecht zum Bügel 13 angeordnet sind und die die Befestigung des zweiten Elements 11b am ersten Element 11a entlang mehrerer Richtungen entsprechend unterschiedlicher Varianten der Erfindung ermöglichen.
Gemäss 1 ermöglicht die durch den Zusammenbau der beiden Elemente 11a und 11b geschaffene Halterung 11 eine exakte Anordnung des Fühlers 10 gegenüber der Kodiereinrichtung 9 durch Ausbildung eines ersten Elementes 11a mit einer großen Steifigkeit und gleichzeitig eine Optimierung des Einsetzens und des Festhaltens des Fühlers 10 in der Halterung 11 durch die Ausbildung des zweiten Elementes 11b mit guten mechanischen Eigenschaften. Das erste Element 11a kann in vorteilhafter Weise mit geringen Kosten durch einen Tiefziehvorgang eines Stahlblechs mit geringer mechanischer Festigkeit hergestellt werden, da Verbindungsrippen zwischen der mittigen Scheibe 14 und dem radialen Bereich 16 dem ersten Element 11a eine ausreichende Steifigkeit verleihen. Das zweite Element 11b kann in vorteilhafter Weise durch einen Stanzvorgang eines Stahlblechs mit anschließendem Biegen hergestellt werden, wobei die mechanischen Eigenschaften derart gewählt werden, dass die Zungen 21 einen ausreichenden Federeffekt aufweisen.
Die Befestigungsvorrichtung nach der Erfindung ermöglicht ferner unter Beibehaltung des zweiten Elementes 11b nach 4 und desselben Fühlers 10, der zum Beispiel eine Standardgröße aufweist, verschiedene Halterungen 11 zu schaffen, wie sie für eine radiale Montage oder eine axiale Montage eines Fühlers 10 erforderlich sind. Wie in diesem Zusammenhang die 6 zeigt, in der eine Variante der Ausgestaltung der Befestigungsvorrichtung nach der Erfindung dargestellt ist, kann das zweite Element 11b auch senkrecht zum ersten Element 11a angebaut werden mittels der seitlichen Laschen 19 für eine radiale Montage des Fühlers 10.
Bei einer anderen Variante nach der Erfindung, die in 7 dargestellt ist, kann das zweite Element 11b auch derart mit dem ersten Element 11a verbunden werden, dass eine Montage auf einem feststehenden Außenring 5 des Lagers möglich wird.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Befestigung wird also eine schnelle und billige Möglichkeit der Anpassung der Halterung an die verschiedenen Bedürfnisse im Hinblick auf die Vielfalt der Einbaubedingungen geschaffen. Außerdem ermöglicht die Ausbildung der Halterung für den Fühler in Form eines ersten Elementes für die Feststellung der Halterung am feststehenden Ring und in Form eines zweiten Elementes für die Führung und die Feststellung des Fühlers eine Optimierung der Dicke und eine Materialwahl entsprechend den besonderen Anforderungen für jedes Element und dies mit geringen Kosten.
Es sei betont, dass die Erfindung keineswegs auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt ist, das nur der Erläuterung dient. Insbesondere kann die Halterung für den Fühler an jedem anderen relativ zum feststehenden Ring unbeweglichen Bauteil befestigt werden in der Nähe des Fühlers, wie zum Beispiel am Achsschenkelträger.

Claims

Vorrichtung zur Befestigung eines Informationsfühlers (10) für ein Rollenlager oder ein Kugellager, wobei eine Kodiereinrichtung (9) mit einem sich drehenden Ring (6) verbunden ist, der über Rollkörper (7) von einem feststehenden Ring (5) getrennt ist, mit einer Halterung (11) zur Aufnahme des Fühlers (10) und zu dessen Feststellung relativ zum feststehenden Ring (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (11) wenigstens ein erstes Element (11a) und ein zweites Element (11b) aufweist, die miteinander verbunden sind, wobei das erste Element (11a) fest mit dem feststehenden Ring (5) verbunden ist und das zweite Element (11b) die Funktionen des Führens und der Feststellung des Fühlers (10) in der Halterung (11) in sich vereinigt.
Vorrichtung zur Befestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (11a) am feststehenden Ring (5) angeordnet ist.
Vorrichtung zur Befestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Element (11b) eine Armatur (20) mit im wesentlichen parallelepipedförmiger Gestalt aufweist, die den Fühler (10) umgibt, wobei die Armatur (20) mit einem Einlass versehen ist, der Führungsränder aufweist, die mit dem Fühler zusammen wirken.
Vorrichtung zur Befestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Element (11b) eine Gleitschiene (20b) für den Fühler (10) aufweist sowie elastische Zungen (21), die mit dem Fühler (10) zusammen wirken um ihn in seiner Stellung festzuhalten.
Vorrichtung zur Befestigung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Element (11b) erste Befestigungsteile (13) aufweist in einer Ebene senkrecht zur Achse der Gleitschiene (20b), die den Zusammenbau des zweiten Elementes (11b) mit dem ersten Element (11a) in der Ebene des ersten Elementes (11a) ermöglichen.
Vorrichtung zur Befestigung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Element (11b) zweite Befestigungsteile (19) aufweist in einer Ebene senkrecht zur Achse der Gleitschiene (20b) und senkrecht zur Ebene der ersten Befestigungsteile (13), die den Zusammenbau des zweiten Elementes (11b) mit dem ersten Element (11a) in einer Ebene senkrecht zur Ebene des ersten Elementes (11a) ermöglichen.
Vorrichtung zur Befestigung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (11a) eine ringförmige Scheibe (14) aufweist, die mit einem in den feststehenden Ring (5) eingreifenden Flansch (15) versehen ist.
Vorrichtung zur Befestigung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Scheibe (14) einen Abweiser bildet, der mit einer Dichtanordnung (8) des Rollenlagers oder Kugellagers zusammen wirkt, wobei die Oberflächen der ringförmigen Scheibe (14) und des Flansches (15) sowie der Dichtanordnung (8) einen Oberflächenzustand aufweisen, der komplementär ist zu ihrem Kontaktbereich, sodass eine dynamische Abdichtung bewirkt wird.
Vorrichtung zur Befestigung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (11a) und das zweite Element (11b) aus verschiedenen Materialien, wie Stahl und Kunststoff, bestehen.
Vorrichtung zur Befestigung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Elemente (11a, 11b) durch ein Schweißverfahren miteinander verbunden worden sind.