CN105626698B - 密封装置和具有密封装置的轴承组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种密封装置(1)，它设计用于至少局部密封位于第一构件(4)与第二构件(5)之间的用于一种流体的间隙(3)，所述流体处于第一构件(4)与第二构件(5)之间。所述密封装置(1)包括至少一个传感器(6)，该传感器设计用于检测流体的温度和/或压力。

Description

密封装置和具有密封装置的轴承组件
技术领域
本发明涉及一种密封装置(Dichtung)，它设计用于至少局部密封位于第一构件与第二构件之间的用于一种流体的间隙，所述流体处于第一构件与第二构件之间，以及本发明还涉及一种具有所述密封装置的轴承组件(Lageranordnung)。
背景技术
密封装置在许多用途中使用于在构件之间的密封。这方面可涉及能彼此相对运动的构件，例如环与轴承、外壳与轴，或还可以涉及彼此不能相对运动地设置的构件。至于流体则例如可涉及气体、空气、液体，例如润滑剂、润滑油、润滑液或润滑油脂。经常会关注的是检测状态参数，例如流体的压力或温度。
对于轴承，在有些情况下可通过轴承中的温度和/或压力，来推断轴承的磨擦并由此推断出轴承的状态。轴承或轴承组件中传统的温度或压力测量，往往可以通过在轴承内部安置或安装温度传感器，例如热元件(Thermoelemente)或压力传感器实现。为了将相应的传感器定位在轴承组件内，往往将不旋转的轴承构件，例如轴承环，通过孔和/或槽制备为，能够安置并固定温度或压力传感器。但是这些孔和/或槽在不利的情况下会导致削弱这种构件。由此可能降低构件的结构强度。当然在大多为淬火的轴承环内，为了制造所需要的孔和/或槽的耗费或成本因素也是不应忽视的。在有些情况下这一疑难问题也可能出现在其他相互密封的构件中，在这些构件之间存在需要确定其温度和/或压力的流体。
文献US 2006/0145686 A1公开了一种对具有转速检测装置的滚动轴承单元的改进，该滚动轴承单元用于相对于悬挂系统可转动地支撑汽车的车轮。
文献US 2006/0006601 A1公开了一种密封系统，其包括具有密封唇的密封件和带有测量探针的传感器装置，该测量探针延伸到待密封的空间中。测量探针在使用时暴露给介质。
发明内容
因此需要改进测量两个构件之间温度和/或压力的设计方案。按照独立权利要求所述的密封装置和轴承组件考虑了上述需求。
实施例涉及一种密封装置。此密封装置设计用于至少局部密封位于第一构件与第二构件之间的用于一种流体的间隙，所述流体处于第一构件与第二构件之间。安装在密封装置上的传感器设计为，使它能检测流体的温度和/或压力。在有些实施例中，通过传感器安装在密封装置上而不是安装在构件之一本身上，一方面可以提高或至少保持该构件的稳定性，以及另一方面简化传感器的安置和固定。这在有些实施例中是可行的，因为密封装置使用比构件软和更容易加工的材料制造，而且密封装置大多并没有用于稳定其他构件或密封装置组件或在其中使用的密封装置的轴承组件的功能。
至少局部密封在两个构件之间间隙的密封装置，可例如防止来自周围环境的颗粒，例如灰尘、污物等侵入两个构件之间的间隙内。在有些情况下，密封装置还可以防止处于两个构件之间的流体或介质通过间隙排出。所述介质可例如涉及气体、空气、液体，例如润滑剂、润滑油、润滑液、润滑油脂和/或类似物。在有些情况下，密封装置也可以允许流体例如少量排出，以防颗粒从外部进入。
作为补充，第一构件设置为可相对于第二构件相对运动。在有些实施例中，通过两个构件彼此相对运动会造成摩擦。摩擦的程度可例如通过温度变化和/或压力改变得知。所述相对运动可例如涉及旋转运动和/或滑移运动。
作为补充或替代方式，密封装置设置为不能相对于至少两个构件之一相对运动。在有些实施例中，通过密封装置不相对于至少两个构件之一运动，可以简化传感器与计算分析单元和/或电源的连接。例如密封装置可以安装在不旋转的或位置固定地设置的那个构件上。不能相对于一个构件相对运动的密封装置，例如不能相对于此构件旋转以及也不能相对于此构件沿轴向运动。同样，所述构件也不能相对于密封装置实施这些运动。密封装置可例如涉及一种径向密封装置。
传感器可例如固定在密封装置的支承结构上。为此可以采用任何固定方式，例如粘结、焊接、夹紧、螺钉连接、铆接、卡锁等。所述支承结构可例如是密封装置的一部分，密封装置通过它防旋转地安装在第一构件上。沿径向与第一构件相对置地，密封装置的密封唇可以从支承结构伸出。第二构件此时必要时可以相对于密封装置和第一构件旋转。密封唇可例如在第二构件上滑过。
作为补充或替代方式，传感器沿一个有至少一个轴向方向分量的方向从密封装置伸出。因此在有些实施例中可以提供这样的可能性，即，使传感器足够远地伸入两个构件之间的一个空腔内或间隙内，为的是能真实地检测直接在这些构件之间的温度。例如传感器可以从密封装置伸出一个距离，它至少相应于密封装置沿轴向的尺寸的二分之一、整整两倍、3倍、4倍、5倍或10倍。传感器可例如安装在密封装置内侧。密封装置内侧可例如面对流体和/或轴承滚动体。
作为补充或替代方式，密封装置有传感器孔，其中安装和/或固定传感器。因此在有些实施例中可以提供这样的可能性，即，可以从密封装置或所述间隙引出传感器的至少一个连接端。此连接端可例如用于将传感器与电源和/或计算分析单元连接。传感器孔可例如设计为比环形密封装置的同心孔小。必要时传感器孔可以相对于密封装置的中心线偏心设置。
在有些实施例中传感器安装在转接件上，而转接件固定在密封装置上。因此在有些实施例中传感器可以方便地固定和/或定位。在有些情况下还能简化传感器孔的密封或封闭。
转接件可以有轴向止挡，它设计用于将转接件沿轴向固定在密封装置上。因此在有些实施例中可以简化传感器沿轴向定位，和/或能避免传感器从密封装置滑出。
作为补充或替代方式，在密封装置与安装在传感器孔中的传感器之间或也在与安装在传感器孔中的转接件之间设置密封材料。因此在有些实施例中虽然密封装置环绕着传感器孔，但密封装置仍能密封。
作为补充或替代方式，转接件有连接结构，它设计用于连接传感器与电源和/或计算分析单元。因此在有些实施例中可以取消在密封装置与传感器之间的密封，而代之以仅在灵敏度可能较低的转接件与密封装置之间实施密封。
实施例涉及一种具有至少按照上述诸实施例之一所述密封装置的轴承组件。其中，第一构件是轴承内环以及第二构件是轴承外环，其中，传感器设计和安装为，能测量在轴承内腔中的压力和/温度。作为替代方式，第一构件也可以是轴以及第二构件是外壳。
在上述说明书、下面的权利要求书以及附图中公开的实施例及其各项特征，不仅逐个而且为实现一种实施例按其不同扩展设计的任意组合均应具有重要意义并且可以实施。
附图说明
附图示意性地表示出如下视图，其中：
图1示意性表示出按一种实施例在轴承组件中的密封装置局部剖切透视图；
图2示意性表示出按图1所示实施例的轴承组件和密封装置局部剖视图；
图3示意性表示出图2所示轴承组件透视图；
图4示意性表示出按一种实施例的密封装置的传感器和转接件透视图；
图5示意性表示出图4所示密封装置的传感器和转接件剖视图；
图6示意性表示出按另一种实施例的轴承组件中密封装置局部剖切透视图；
图7示意性表示出图6所示轴承组件和密封装置透视图；
图8示意性表示出图7所示轴承组件局部剖视图；
图9示意性表示出图7所示轴承组件另一个透视图；
图10示意性表示出按另一种实施例的密封装置的传感器和转接件透视图；
图11示意性表示出图10所示传感器和转接件另一个局部剖切透视图；
图12示意性表示出图10所示传感器和转接件另一个透视图；以及
图13示意性表示出图10所示传感器和转接件另一个局部剖视图。
在下面对附图的说明中，同样的附图标记表示相同或类似的构件。此外对于在实施例中或在附图中多次出现的构件和物体使用综合的附图标记，然而关于一项或多项特征共同说明。用相同或综合附图标记说明的构件或物体，在单个、多个或所有特征方面，例如它们的尺寸可以相同设计，然而必要时也可以不同设计，只要不会由说明书中得出其他明显或隐含的意思。
具体实施方式
图1至图3表示按一种实施例在轴承组件2中密封装置1不同的示意图。密封装置1设计用于至少局部密封在第一构件4与第二构件5之间用于一种流体的间隙3，所述流体处于第一构件4与第二构件5之间。密封装置1包括至少一个传感器6，它设计用于检测流体的温度。在此实施例中，轴承组件2是径向圆锥滚柱轴承。第一构件4是滚柱轴承的外环，以及第二构件5是滚柱轴承的内环。这些轴承环互相同心配置。沿径向，在两个轴承环之间导引多个滚动体7。
在另一些没有表示的实施例中，第一构件和第二构件也可以是其他在它们之间构成间隙的所有可能的构件，例如滑动轴承的轴承环或轴和外壳等。
密封装置1沿轴向设置在用于滚动体7的滚道8外面以及构件4和5的各个边缘9和10的外面。密封装置1沿轴向和沿径向完全设置在这两个构件4和5之间。在另一些没有表示的实施例中，密封装置1沿轴向和/或沿径向从两个构件之间的间隙伸出。
在本实施例中，密封装置1是一种径向密封装置。例如它可以涉及一种径向的轴密封装置。密封装置1设计为环。除密封唇11外，密封装置1还包括增强区12。密封装置1防转动地固定在第一构件4上。为此，第一构件有朝径向内部定向的槽13，密封装置1以朝径向外部定向的增强区12插入槽13内。在本实施例中，沿径向设置在外部的第一构件4固定不动，而第二构件5可相对于第一构件4旋转。因此密封装置1不能旋转。密封唇11朝径向内部定向以及在第二构件5上滑过。密封装置1或密封唇11可例如包括弹性材料，例如弹性塑料、生橡胶、橡胶树脂。增强区12可例如有一种比密封唇11的材料更硬或更刚性的材料，例如塑料、金属、钢板之类。作为补充或替代方式，增强区12也可以包括弹性材料。
按另一些实施例，密封装置也可以有其他形式，例如包括不同数量的密封唇，和/或所述至少一个密封唇借助弹簧压靠在第二构件上。还可以选择令密封唇与沿径向在外部的构件接触。在有些情况下，密封装置也可以设置在本身旋转的构件上。
密封装置1针对它密封间隙3的流体可例如是空气、润滑剂等。例如在有些实施例中，密封装置1还能防止污物或颗料从周围环境14进入内腔15中，或构件4与5之间的轴承内腔中。
传感器6固定在转接件16上。转接件16固定在密封装置1上或保持处于密封装置1上。为此，密封装置1有传感器孔17。传感器孔17设置在增强区12内和/或沿径向设在密封唇11外部。传感器孔17的定位偏心于密封装置1的中心线M。传感器孔17具有圆形横截面。传感器孔17有一个直径，它相应于密封装置1径向尺寸的，亦即其环宽的至少三分之一、二分之一或至少三分之二。在图1所示的实施例中，传感器孔17小于密封装置1的其中设置第二构件5的密封唇孔18。在另一些没有表示的实施例中，传感器孔17可以具有所有可能的横截面或尺寸，例如矩形、四边形等。在有些情况下传感器孔17可以有一种与转接件的横截面一致的横截面。
图4和图5表示传感器6和转接件16不同的示意图。转接件16有套筒的形状。除管状基体19外，转接件16还有轴向止挡20。基体19与轴向止挡20通过板状构件26连接，所以基体19沿轴向封闭并密封。板状构件26沿轴向相对于轴向止挡20错开设置，从而在背对基体19的那一侧造成一个凹槽27。在另一些没有表示的实施例中，也可以取消凹槽和/或基体可以完全充满。
转接件19可以通过基体19沿径向定心或固定在传感器孔17内。基体19沿轴向具有密封装置1的在基体19置入其中的那个部位的轴向尺寸的至少一倍、一倍半或两倍。轴向止挡20设计为法兰盘，并具有比基体19和传感器孔17大的直径。由此可以将转接件16沿轴向固定在密封装置1上。在另一些没有表示的实施例中，任何可以用于将传感器固定在密封装置上的构件均可用作转接件，从而可以从内腔15引出传感器的连接结构。或许也可以取消转接件。
如在图1或图2中可以看出的那样，转接件16设置为，将轴向止挡20贴靠在密封装置1的面朝流体或轴承内腔15的那一侧上。在另一些没有表示的实施例中，在密封装置1的背对轴向止挡20的那一侧还可以再设置另一个用于将转接件16固定在密封装置1上的固定元件，例如止动环、螺母、卡口连接件、至少一个卡锁元件、压环等。在另一些没有表示的实施例中，轴向止挡可以取消或设置在密封装置1的背对流体的那一侧。除此之外，转接件16可以借助没有表示的密封器件(Dichtmittel)相对于密封装置1密封。例如可以使用胶粘剂进行密封和/或轴向固定。
转接件16包括连接结构21。连接结构21或插塞连接可例如具有至少两个插销24和25或插脚。插销24、25安装在板状构件26内。在另一些没有表示的实施例中，连接结构也可以有两个、三个、四个或数量更多的插销。按选择连接结构也可以有凹槽，其中可以插入相应的相配结构。转接件16可涉及插塞连接或插塞连接的插座。转接件16作为材料可以包括塑料或金属，或插塞连接可以包括用塑料制成的外壳。
传感器6可例如包括至少一个热电偶(Thermopaar)。如在图4和图5中可看到的那样，传感器6包括两个金属丝状的热元件22和23，它们分别与连接结构21的插销24或25之一导电连接。其中热元件22可以有第一种金属或金属合金，例如镍(N)，而第二个热元件23可以有与第一种金属不同的第二种金属或金属合金，例如不锈钢(Cr-Ni)。热元件22与23在背对转接件16的那一端接触。热元件22和23可以移动或能弯曲，所以它们可以弯曲到期望的位置或期望的测量地点。因此可以在规定的界限内调整这个热电偶的位置。在另一些没有表示的实施例中，热元件也可以是刚性的，或可以使用其他温度传感器。
图6至图9表示按另一种实施例的轴承组件2中密封装置1的不同示意图。图6至9所示的实施例与图1至3所示的实施例基本相似，但其差别在于传感器29，它设计用于测量轴承内腔的压力。传感器29例如涉及压力传感器、压力测头或测压元件。
在另一些没有表示的实施例中，传感器也可以设计用于检测压力和温度，或密封装置可以有至少一个设计用于测量温度的传感器6，以及一个设计用于测量压力的传感器29。
图10至13表示图6至9所示传感器29和转接件16不同的示意图。压力测头或传感器29在基体上有一个正好配合在凹槽27内的圆周。如图12所示，在具有传感器29的本实施例中，转接件16有四个插销24、25、30和31。传感器29例如可以粘结或夹紧在转接件16的凹槽27内。传感器29与连接结构21导电连接。
换句话说，在有些实施例中温度传感器3，例如热元件，和/或压力传感器29，它也可称为测压元件或压力测头，集成在不旋转的径向密封装置1内。温度传感器6或压力传感器29集成在转接件16中，它也可以设计为插塞连接的插座。“热电套管”和/或“测压套管”被压入到密封装置1的为此冲压制成的传感器孔17内，并在必要时用胶粘剂密封和/或轴向固定。若密封装置1安装为非旋转部件，则将热元件或测压元件29置入轴承内腔15中并能在那里测量温度和/或压力。在密封装置1外侧14，可通过也能称为插头的连接结构21截取信号，例如在是热元件的情况下为电压，并为了进一步处理和/或评估可将其传入中央处理机。在是测压传感器29的情况下，它在密封装置1外侧通过连接结构21供电或截取测量信号，并为了进一步处理和/或评估可将其传入中央处理机或控制器。
因此，在有些实施例中，通过密封装置1可以测量在密封的轴承或轴承组件内腔15中的温度和/或压力。了解轴承组件内部实时的工作温度和/工作压力，在许多应用中可以是一种重要的监控和/或调整参数。通过检测压力或检测温度，在有些情况下可以推断出摩擦状况。这种情况可例如是因为在有些实施例中摩擦通常与温度和有可能还与压力相关联。因为增大摩擦会导致能量损失，并在有些情况下还会造成严重磨损，所以在几乎所有的应用中减少摩擦均升格为一项主要的设计准则。测量轴承组件内部的温度，通过温度可以推断出摩擦并与之相关联的能量损失以及或许能推断出磨损，在有些实施例中会更多地从“期望的功能”成为“必须的功能”。因为在许多应用中摩擦还与压力相关联，例如当提高工作压力时径向密封装置的密封唇11过度挤压在密封(接触)伙伴或第二构件5上并造成大的摩擦力，所以在有些实施例中为了能实现减小摩擦，测量在轴承组件内部的压力变得越来越重要。
通过按照有些实施例的密封装置，可以至少减小对轴承组件结构强度可能的负面影响。这可以获得可能的成本优点，因为可以取消对于例如用金属或其他难以加工的材料制的、应容纳传感器的构件的附加的机械加工。基本的轴承组件可以按选择建议有或没有传感器，也就是说，在有些实施例中这可以达到一种成本最低的方案多样性。
按实施例具有集成的压力和/或温度传感器6或29的轴承组件或密封装置1，可以使用于任何类型的滚动和/或滑动轴承。可能的应用可以是在汽车、机床、运输机械、驱动发动机中或在造船业中。
在上述说明书、下面的权利要求书以及附图中公开的实施例及其各项特征，不仅逐个而且为实现一种实施例按其不同扩展设计的任意组合均应具有重要意义并且可以实施。
在另一些实施例中，那些在其他实施例中作为设备的特征而公开的特征，也可以作为方法的特征实施。此外也许还可以有一些特征，它们在有些实施例中作为方法的特征实施，而在另一些实施例中作为设备的特征实施。
附图标记清单
1 密封装置
2 轴承组件
3 间隙
4 第一构件
5 第二构件
6 (温度)传感器
7 滚动体
8 滚道
9 边缘
10 边缘
11 密封唇
12 增强区
13 槽
14 周围环境
15 内腔
16 转接件
17 传感器孔
18 密封唇孔
19 基体
20 轴向止挡
21 连接结构
22 热元件
23 热元件
24 插销
25 插销
26 板状构件
27 凹槽
29 (压力)传感器
30 插销
31 插销
M 中心线

Claims (8)

1.一种密封装置(1)，它设计用于至少局部密封位于第一构件(4)与第二构件(5)之间的用于一种流体的间隙(3)，所述流体处于第一构件(4)与第二构件(5)之间，所述密封装置(1)包括至少一个传感器(6)，该传感器设计用于检测流体的温度和/或压力，其中，所述传感器(6)安装在转接件(16)内，以及所述转接件(16)固定在所述密封装置(1)上，其中，所述转接件(16)具有构造为法兰盘的轴向止挡(20)，该轴向止挡设计用于将转接件(16)沿轴向固定在密封装置(1)上，其中，所述转接件(16)设置为，将所述轴向止挡(20)贴靠在所述密封装置的面朝流体或轴承内腔(15)的那一侧上，其中，所述密封装置(1)具有传感器孔(17)，其中，所述转接件(16)具有管形的基体(19)并且通过所述基体(19)沿径向定心或固定在所述传感器孔(17)内，其中，所述基体(19)从密封装置(1)的背对流体的那一侧上伸出并且具有与传感器孔(17)相同的直径。
2.按照权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述第一构件(4)设置为可相对于所述第二构件(5)相对运动。
3.按照上述权利要求之一所述的密封装置，其特征在于，所述密封装置(1)设置为不能相对于至少所述两个构件(4、5)之一相对运动。
4.按照权利要求1或2所述的密封装置，其特征在于，所述传感器(6)沿一个具有至少一个轴向方向分量的方向从所述密封装置(1)伸出。
5.按照权利要求1或2所述的密封装置，其特征在于，在所述传感器孔中安装和/或固定所述传感器(6)。
6.按照权利要求1或2所述的密封装置，其特征在于，所述转接件(16)具有连接结构(21)，它设计用于连接传感器(6)与电源和/或计算分析单元。
7.按照权利要求1或2所述的密封装置，其特征在于，在所述密封装置(1)与安装在传感器孔(17)中的传感器(6)或安装在传感器孔(17)中的转接件(16)之间设置密封材料。
8.一种具有按照上述权利要求之一所述密封装置(1)的轴承组件(2)，其特征在于，第一构件(4)是轴承内环以及第二构件(5)是轴承外环，其中，传感器(6)设计和安装为，能测量在轴承内腔(15)中的压力和/温度，或者第一构件是轴以及第二构件是外壳。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3001059B1 (en) * 2014-09-29 2020-05-06 Aktiebolaget SKF Plug assembly, rolling bearing comprising such plug assembly and machine comprising such rolling bearing
FR3028901B1 (fr) * 2014-11-26 2017-04-14 Skf Ab Roulement instrumente et procede de fabrication d'un tel roulement instrumente
CN106370594B (zh) * 2016-10-14 2019-02-01 河南科技大学 盘根-板簧浮动密封系统关键技术参数测定方法及装置
DE102017218878A1 (de) * 2016-11-07 2018-05-24 Aktiebolaget Skf Verkabeltes Lager
EP3764077B1 (en) * 2019-07-08 2022-02-16 ABB Schweiz AG Process analyzer adapter
CN114136474B (zh) * 2021-11-19 2023-10-20 大连交通大学 一种用于测量铁路轴承瞬态滚子温度的自适应薄膜热电偶传感器
CN114838058A (zh) * 2022-05-25 2022-08-02 江苏欧斯特精密机械有限公司 一种电机轴承状态监控预警装置及轴承用散热润滑装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1829868A (zh) * 2003-07-24 2006-09-06 日本精工株式会社 具有转速检测装置的滚动轴承单元
CN102666127A (zh) * 2009-10-05 2012-09-12 Ntn株式会社 结合有转速检测装置的车轮轴承装置
CN103228460A (zh) * 2010-11-16 2013-07-31 Ntn株式会社 设有转速检测装置的车轮用轴承装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2599794B1 (fr) * 1986-06-10 1991-06-07 Roulements Soc Nouvelle Palier ou roulement a capteur d'informations
US5184069A (en) * 1991-12-03 1993-02-02 Ntn Technical Center, (U.S.A.) Inc. Rotational speed sensor utilizing magnetic ink tone ring
US5470157A (en) * 1994-03-29 1995-11-28 The Timken Company Bearing seal for sensing angular velocity
US5602539A (en) * 1995-08-22 1997-02-11 The Torrington Company Bearing with an electric-acoustic transducer for transmitting information regarding various parameters within the bearing
DE19735978B4 (de) * 1997-08-19 2010-09-16 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Radlager mit Drehzahlsensor für Automobile
JP2002340922A (ja) * 2001-01-25 2002-11-27 Nsk Ltd 車輪用回転検出装置
JP4135493B2 (ja) * 2002-12-19 2008-08-20 アイシン精機株式会社 回転検出センサ
DE102004023315A1 (de) * 2004-05-07 2005-12-15 Carl Freudenberg Kg Dichtungsanordnung mit Sensor
WO2007122922A1 (ja) * 2006-04-20 2007-11-01 Nsk Ltd. 軸受装置及びその製造方法
EP2136212A4 (en) * 2007-03-28 2012-07-25 Ntn Toyo Bearing Co Ltd ROTATION SENSOR
DE102011014545A1 (de) * 2011-01-11 2012-07-12 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Wälzlager mit Sensorvorrichtung

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1829868A (zh) * 2003-07-24 2006-09-06 日本精工株式会社 具有转速检测装置的滚动轴承单元
CN102666127A (zh) * 2009-10-05 2012-09-12 Ntn株式会社 结合有转速检测装置的车轮轴承装置
CN103228460A (zh) * 2010-11-16 2013-07-31 Ntn株式会社 设有转速检测装置的车轮用轴承装置

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US9851273B2 (en) 2017-12-26

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