CN102834723B - 带有传感器止挡的车轮轴承设施 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及特别是用于商用车辆的车轮轴承设施，该车轮轴承设施带有转动的外圈（5、6）、固定的内圈（3、2）和可在圈之间滚动的滚动体，其中，内圈在固定的轴颈（4）上是固定的并且外圈在具有信号发生器（9）的轮毂（1）的内部是固定的。达到如下目的，即，简化了传感器设施在车轮轴承设施上的安装并且也提高了驾驶安全性。为此，与信号发生器交互作用的传感器（13）以受内圈轴向止挡的方式布置并且随后用附着机构（12、16）附着在轴颈上。因此，如下是可能的，即，在安装轴承圈后借助在其上成形的止挡面在内圈上定位传感器并且随后借助螺栓或者其它附着机构永久地固定该传感器。

Description

带有传感器止挡的车轮轴承设施
技术领域
本发明涉及特别是用于商用车辆的车轮轴承设施，该车轮轴承设施带有转动的外圈、固定的内圈和可在圈之间滚动的滚动体，其中，内圈在固定的轴颈上是固定的并且外圈在具有信号发生器的轮毂的内部是固定的。
背景技术
在带有转动的外圈的车轮轴承中，关于行驶安全性提出了用于保护驾驶员和其它交通参与者的预防措施，因为这种车轮轴承大多使用在具有大重量的商用车辆中并且因此带来高的潜在危险性。
用于检测车轮转速的转速传感器通过如下方法针对安全性做出贡献，即，用这种转速传感器可以有利地驱动防抱死制动系统。然而，在可靠附着和精准定位方面会出现问题。目前，将转速传感器在轴颈上拧紧并且之后安装带有信号发生器的轮毂。传感器在轴颈上的轴向位置和外圈的位置确定传感器和信号发生器之间的检测距离。这一直使得安装变得困难，因为在压入车轮轴承时必须保证高精度并且之后不允许改变传感器的位置。
由DE 69406834T4公知一种用于带有转动外圈的车轮轴承的传感器设施，其中，转速传感器可在径向方向上通过咬合机构定位和附着在冷改形的板材部件上。如此复杂的定位装置和附着装置要求高制造成本并且在运行期间易受传感器的不利位移的影响。此外，传感器设施的构件数量过高是不利的。
发明内容
因此，本发明的任务是简化带有传感器设施的车轮轴承设施的安装和提高传感器的定位精度以及抵消之前所提及的缺点。
通过前面所提到的类型的车轮轴承单元由此解决该任务，即，与信号发生器交互作用的传感器以受内圈轴向止挡的方式布置并且用附着机构附着在轴颈上。
车轮轴承设施设有转动的外圈、固定的内圈和可在圈之间滚动的滚动体。正如内圈形成用于滚动体的外滚道一样，外圈是形成滚动体的内滚道的轴承圈。因此，在车轮轴承运行期间，负载由外圈传输到滚动体上并且由该滚动体传输到内圈上。
在此，内圈在固定的轴颈上是固定的并且外圈在具有信号发生器的轮毂的内部是固定的。轮毂围绕车轮轴承或者甚至构造外圈。轴颈可以多件式地实施，其中，内圈附着、特别是压装或者成形在轴颈上。
信号发生器是传感器设施的呈环形的部件并且可以实施为所谓的编码器。在此，提供由波纹板材或者冲压的板材制成的编码器。备选地，可以使用具有交替的磁北极和磁南极的多极编码器。
依据本发明，与信号发生器交互作用的传感器以受内圈轴向止挡的方式布置并且用一个附着机构或者多个附着机构附着在轴颈上。内圈在其运行位置上如此地便于操作，即，可以以止挡的方式将传感器，例如转速传感器轴向推到内圈上。在这个通过止挡确定的位置上，传感器也可附着在轴颈上或者附着在该轴颈的组件上。在这种情况中，内圈的轴向止挡面和传感器的轴向止挡面相碰触并且相互贴靠。在这种情况中，两个面的止挡部可以由信号发生器和/或外圈围绕。
按照有利方式，传感器的在轴向方向上突出的部分具有轴向止挡面。这个突出的部分相对于余下的传感器轴向地突出，特别是相对于传感器的检测部分。例如，突出的部分在周向方向上局部呈环形地构造。由此，通过轴颈的基本上呈圆柱形的外表面轴向地引导传感器并且使其在径向方向上稳定。
在有利的实施方式中，轴向突出的部分局部地或者完全地由信号发生器围绕。因此，信号发生器保持可连同车轮轴承一起安装在轴颈上。可以无需直接看到止挡面地引发止挡。
按照有利方式，外圈与轮毂一体式地构造并且具有用于滚动体的一个或者两个内滚道。由此，构件数量有利地减少。可选地，与轮毂单独构造的外圈具有两个滚动体滚道和/或由高质量的材料制造。最简单的选择包括各带有内滚道的两个单独的外圈。
螺栓或者长孔或者两者均可以用作传感器的附着机构。传感器上的长孔使通向轴颈中的或者该轴颈的组件中的内螺纹成为可能，由此，传感器可固定和可附着在不同的位置上。在此，长孔可以在传感器的相对于车轮轴承旋转轴径向在外的部分上成形，该部分即使在安装了车轮轴承单元的情况下也是便于操作的。备选地，也可以使用其它公知的附着机构，所述附着机构取得如拧紧一样的类似的效果。例如，可以结合长孔使用销钉来用于附着。备选地，可以焊接、粘贴或者卡夹传感器。
在有利的实施方式中，传感器的轴向止挡面在预紧的情况下贴靠在内圈上。预紧可以通过弹簧元件引起，该弹簧元件布置在轴颈的轴向面和传感器的轴向面之间。预紧造成内圈和传感器接触，该接触即使在操作附着机构时也不中断。亦即可以在附着状态中和在未附着状态中保持轴向预紧。因此保证了传感器的位置不会由于在旋紧时的强烈的扭转作用而不利地发生改变。
本发明的其它有利的构造方案和优选的改进方案由附图说明和/或从属权利要求中获知。
附图说明
接下来，借助附图中所示出的实施例详细地描述和阐释本发明。
其中，
图1在相对于其旋转轴的纵剖面中示出带有止挡在内圈上的传感器的车轮轴承设施；
图2在相对于其旋转轴的纵剖面中示出带有止挡在内圈上的预紧的传感器的车轮轴承设施。
具体实施方式
图1在相对于其旋转轴的纵剖面中示出带有止挡在内圈3上的传感器13的车轮轴承设施。
在纵剖面中示出的车轮轴承具备带有成形的轮法兰的轮毂1，并且压入双排式锥形滚子轴承的两个外圈5、6。轴承的预紧由轮毂1经由两个外圈5、6、滚动体7、5和两个内圈2、3地分布，其中，两个内圈2、3经由保险圈20轴向地保持在一起。
在轮毂1的变速器侧的端部上装配有实施为多极编码器的信号发生器9，该多极编码器在其盘形部分中具备带有交替的磁北极和磁南极的信号发生区域19。在传感器15中检测多极编码器9的运动，该传感器用螺栓附着在轴颈4上。
传感器15具有S形状并且轴向在轴颈4和多极编码器9之间带有轴向游隙地布置。这种轴向游隙仅当附着螺栓12未拧紧时才存在。虽然螺栓12可以在轴颈4中完全拧入，然而传感器14在螺栓12未旋紧时可轴向地运动直至由内圈3止挡。这也可通过向着轴颈的自由空间15和长孔16实现，其中，长孔16在轴向方向上定向。止挡发生在传感器13的轴向突出部分18的轴向止挡面14上。一旦传感器13以这种方式定位，那么可以用螺栓12或者类似的附着机构最终附着它。
由于自由空间15，如下是可能的，即，在安装轮毂1时使信号发生器9在轴向推入的情况下到达至传感器13并且必要时轴向地移动该信号发生器。因为传感器13在这个时间点还未拧紧，所以不存在对信号发生器9的损害。一旦安装了信号发生器9和轮毂1，就能够以所描述的方式进行传感器13的定位和附着。
按照有利方式，电缆11在安装时并不碍事，但还可以额外地用束线带附着。可以备选地或者可选地使用带有销钉的电缆卡箍。销钉将电缆卡箍附着在固定的部件例如轮架上，并且电缆卡箍允许通过围绕电缆的金属条受螺丝拧紧而缩短来夹住电缆。另外一种可能性在于，将围绕电缆的电缆套管夹入到板材保持架中。
图2在相对于其旋转轴的纵剖面中示出带有止挡在内圈3上的预紧的传感器13的车轮轴承设施。
与图1中的车轮轴承相比，传感器13相对于轴颈4预紧。按照有利方式，预紧元件17由传感器13轴向地引导和径向地覆盖进而保护。必要时，其它用于保持预紧元件17的措施也是必需的。预紧元件17可以为钢弹簧或者由弹性材料形成。
预紧在轴向方向上进行，其中，设置有用于将预紧力传输到内圈3上的止挡面14。因为预紧对于信号发生器9和对于余下的传感器13径向在内部地布置，所以信号发生器9可以有利地在径向的和轴向的方向上保护密封设施10。此外，如下是有利的，即，传感器13和信号发生器9在径向方向上形成密封间隙。
此外参考针对图1的实施方式和附图标记。
总而言之，本发明涉及特别是用于商用车辆的车轮轴承设施，该车轮轴承设施带有转动的外圈、固定的内圈和可在圈之间滚动的滚动体，其中，内圈在固定的轴颈上是固定的并且外圈在具有信号发生器的轮毂的内部是固定的。达到如下目的，即，简化了传感器设施在车轮轴承设施上的安装并且也提高了驾驶安全性。为此，与信号发生器交互作用的传感器以受内圈轴向止挡的方式布置并且随后用附着机构附着在轴颈上。因此，如下是可能的，即，在安装轴承圈后借助在传感器上成形的止挡面在内圈上定位该传感器并且随后借助螺栓或者其它附着机构永久地固定该传感器。
附图标记列表
1            轮毂
2            内圈
3            内圈
4            轴颈
5            外圈
6            外圈
7            锥形滚子
8            锥形滚子
9            信号发生器
10           密封设施
11           电缆
12           螺栓
13           传感器
14           轴向止挡面
15           自由空间
16           长孔
17           预紧元件
18           轴向突出部分
19           信号发生区域
20           保险圈

Claims (4)

1.车轮轴承单元，带有转动的外圈(5、6)、固定的内圈(3、2)和能在所述圈(3、2、5、6)之间滚动的滚动体(8、7)，其中，所述内圈(3、2)在固定的轴颈(4)上是固定的并且所述外圈(5、6)在具有信号发生器的轮毂(1)的内部是固定的，其特征在于，与所述信号发生器(9)交互作用的传感器(13)以受所述内圈(3)轴向止挡的方式定位并且随后用附着机构(12、16)附着在所述轴颈(4)上，所述传感器(13)在轴向方向上突出的部分(18)具有轴向止挡面(14)。
2.根据权利要求1所述的车轮轴承单元，其中，所述轴向突出的部分(18)局部地或者完全地由所述信号发生器(9)围绕。
3.根据权利要求1或2所述的车轮轴承单元，其中，所述外圈(5、6)与所述轮毂(1)一体式地构造。
4.根据权利要求1或2所述的车轮轴承单元，其中，所述传感器的所述附着机构(12、16)是螺栓(12)和/或长孔(16)。
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