CN204025373U - 用于机动车辆车轮的轴承组件 - Google Patents

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Abstract

一种用于机动车辆车轮的轴承组件(10)，包括：固定外环(11)，具有磁编码器(28)的径向内环(12)，以及安装于外环(11)上并具有终止于转动内环(12)附近的圆柱轴向内周缘(37)的环形盖(31)，并与后者共同形成了一环状沟(g)而构成了迷宫式密封结构。

Description

用于机动车辆车轮的轴承组件
技术领域
本实用新型涉及一种用于编码器的具有保护覆盖件的轴承组件。 
背景技术
为了检测上述类型组件的旋转环与固定环之间的相对转速，通常使用一种检测装置，该装置包括安装于轴承旋转环上的音轮(phonic wheel)或磁性编码器，和安装在固定部件上且在与音轮以一定距离相对的位置处的磁传感器。传感器根据发音轮旋转所产生的电信号被传递给车载处理单元，该单元提供车轮速度的信息。 
美国专利6939050描述了一种具有安装于盒式密封装置上的编码器的轴承组件。轴承的固定外环上安装有保护覆盖件，以保护编码器及将轴承封闭在轴向内侧(或车内一侧)。 
实用新型内容
本实用新型的目的是保护上述类型的编码器并确保其一直正常运转。 
上述及其他目的、优点在此根据本发明而得到更好的理解，本发明包括一种用于机动车辆车轮的轴承组件，该组件包括： 
固定径向外轴承环，其限定了旋转中心轴线并具有径向外圆柱面及形成于固定外环的轴向内端处的径向端面； 
至少一个径向内轴承环，其能绕轴线转动； 
环状空间，其被限定在轴承组件的轴向内端处在固定外环与旋转的内环之间； 
磁编码器，其是刚性地固定到转动内环的环状盘的形式，并朝向在环状空间的轴向内端处的固定外环径向延伸； 
安装在固定外环上的保护性环形覆盖件，并具有： 
径向最外侧的轴向柱状边缘，压配合在固定外环的径向外圆柱面上； 
径向外周壁，轴向抵靠在固定外环的径向端面上； 
另一径向壁，与编码器平行设置并与之轴向间隔开； 
孔，穿过另一径向壁形成并设计用于将磁传感器接收在与编码器轴向相对的位置；其特征在于：覆盖件具有轴向内周缘，其基本为圆柱形或略微的截头圆锥形，从另一径向壁的径向内端伸出，终止于转动内环附近，并与转动内环共同形成了环状间隙，这形成了迷宫式密封结构。 
优选地，另一径向壁通过基本圆柱形的连接部分与径向外周壁连接在一起，从而另一径向壁与径向内周缘和连接部分共同限定了面向编码器的环形腔室。 
根据一实施例，在另一径向壁和/或径向内周缘中在与用于容纳传感器的孔周向间隔开的至少一个位置处形成有至少一个另外的通孔。轴承组件还包括所述另外的通孔中的两个，它们彼此周向间隔并位于与用于容纳传感器的孔大致直径相对的区域中。 
由于这些特征，并且尤其是保护覆盖件的形状和布置方式所带来的优点使得编码器得到非常有效地保护，免遭污染影响及被石块或其他外来物体击中。保护覆盖件提供的迷宫式密封结构防止污染物(如，水、灰尘、泥土和金属颗粒)沉积在编码器上和不利地影响读取编码器转动时产生的磁性脉冲信号的读取。覆盖件使编码器免遭小石子和其他外来物体击中。这防止了编码器意外地移出最优位置。其结果是，编码器与传感器之间的预定轴向距离一直保持不变，而磁脉冲信号的读取及传感器电信号的生成质量也能保持不变。 
附图说明
以下对本实用新型优选而非用于限制的实施例进行说明，参考附图，其中： 
图1所示为具有编码器及保护覆盖件的轴承组件的轴向部分视图； 
图2所示为图1中的覆盖件的轴向部分视图； 
图3所示为图2中Ⅲ所示部分的细节放大图；和 
图4所示为图2中沿着箭头Ⅳ的覆盖件的前视图。 
具体实施方式
首先参考图1，轴承组件总体用附图标记10表示，所述轴承组件包括限 定了旋转中心轴线(在图2中以A表示)的固定外轴承环11和可绕旋转轴线转动的内轴承环12。外环11可固定在机动车辆的悬挂系统的直立结构(未示出)，而内环12固定到径向内转动毂13，图中仅示出一部分。毂13以公知的方式固定在车辆的轮子上(未示出)。 
在该例子中，通过让毂的边缘14滚动，轴承的内环12在轴向内侧或车内一侧(inboard side)被固定到毂13。外环11在车内一侧形成了用于一列滚动元件16的径向外滚道15，在该例中，滚动元件是球；相应的，径向内滚道17通过内环12形成。轴承的具体形状以及转动元件类型的选择(球形滚子、锥形滚子等)与本实用新型的目的并不相关。在本实用新型的说明书及权利要求书中，指示位置和方向的术语和表述，如“径向”、“轴向”，可应被理解为是指轴承组件的旋转轴线。 
外环11具有在轴承的车内一侧的端部19，其具有径向外圆柱表面20、径向内圆柱表面21与外表面20共轴线、和径向或横向端面22，该横向端面与共轴线的圆柱表面20和21连接。 
内环12具有与外环11的内圆柱面21相对的内柱圆面23。在相对的两表面21和23之间限定了环状空间18，其在此例子中通过常规的盒式密封装置24所密封。密封装置24防止外部污染物(水、灰尘，泥土)进入轴承内部，并防止用于润滑滚动元件的通常在轴承内部区域中含有的润滑油脂泄露。 
密封装置24包括第一环状金属插入件或护挡25，即所知的“抛油环”，其刚性地固定于旋转内环12，以及包括第二环状金属插入件26，其刚性地固定于外环11。第一插入件25具有基本为L形的轴向截面，其具有圆柱部分26和径向或横向壁27，该圆柱部分轴向延伸并被压配合在内环的圆柱面23上，该径向或横向壁径向向外地朝着外环11延伸。 
径向壁27支撑着圆环盘状的磁编码器28。更具体地，径向壁27具有轴向面向内的径向面29，磁编码器28装配在径向面29上。其可径向延伸到外环11附近。 
动态弹性材料制成的密封圈30(其具有与抛油环25摩擦接触的密封唇)被硫化或包覆模制在固定的第二插入件26上。 
总体以附图标记31表示的圆环形覆盖件装配在轴承组件的车内一侧，以保护磁编码器28，有助于让空间18密封，及将磁传感器32(图2和图3) 保持在与编码器28轴向相对的位置上。当轴承的内环12与毂13一起相对于外环11转动时，磁传感器(其本身是公知)检测音轮或磁编码器28转动而产生的磁脉冲信号。在图3中以“d”表示传感器32相对于编码器28的预定最小轴向距离。总的来说，传感器与音轮或编码器之间的距离越小，传感器检测到的磁信号或磁通量就越大，相应地形成更好的读数。 
覆盖件31具有径向外周壁33和轴向圆柱边缘34，该向外周壁轴向抵靠在外环11的面车内一侧的侧面22上，该轴向圆柱边缘34压配合在轴承外环的外圆柱表面20上。覆盖件31具有径向或横向壁35，其与编码器平行设置并一直轴向间隔开。径向壁35通过连接部分36与径向外周壁33连接在一起。环形覆盖件31还形成了轴向内周缘37，其基本为圆柱形或稍许截头圆锥形状，并从径向壁35的径向内端35a伸出，终止于轴承的内环12附近，与后者共同形成了一窄的环状间隙“g”。 
环状覆盖件31与内环12之间的迷宫式密封由此建立，从而防止外界物体击打到编码器并使其偏离位置。迷宫式密封防止污染物如水、灰尘、泥浆、金属颗粒这样的污染物的侵入，保护编码器28不受这些污染物影响。类似地，传感器的主动部件直接与编码器相对(图3)并靠近于编码器，使得编码器转动时产生的磁脉冲信号被最大程度地检测到。 
径向壁35与内周缘37、连接部分36共同限定了轴向向外朝着编码器敞开的环形空间38。环形覆盖件31由金属制成，优选为非磁性金属，以使得不与音轮产生的磁信号干扰，或替换地由塑料制成，所有这两种材料必须具有足够的刚性以保证环形覆盖件31稳定地安装在轴承的外环11上。 
径向壁35和/或内周缘37中形成通孔，所述通孔设计为用于将磁传感器32接收在与编码器轴向相对的位置中。孔39定位在一区域中，在组装状态下，定位在顶部。在该区域中，径向外周壁33与外环11的侧表面22轴向间隔开(附图3)。至少一个通孔40(附图4)用于将任何积聚在覆盖件形成的环形腔38内的水排出去，所述至少一个通孔孔40形成在覆盖件的下部，处于与孔39周向间隔开的位置。在所示例子中，存在两个排水孔40和41，两孔彼此周向间隔开并位于与传感器上的孔39直径相对的区域，以在组装状态下正好定位在覆盖件下部，这取决于其是安装在车辆右侧还是左侧的车轮的轴承上。 
本实用新型并非限制于所示出的例子及其说明，而只是将该组件当做一 个例子；而且，本实用新型可对其形状和部件布置、结构细节和操作细节进行修改，这对本领域技术人员来说都是可以理解的。例如，不同于所示的例子，编码器28不被密封装置支撑，而通过一不同类型的环状支承所支撑，而不是必须与密封圈关联。 

Claims (4)

1.一种用于机动车辆车轮的轴承组件(10)，该组件包括： 
固定径向外轴承环(11)，其限定了旋转中心轴线(A)并具有径向外圆柱面(20)及形成于固定外环(11)的轴向内端处的径向端面(22)； 
至少一个径向内轴承环(12)，其能绕轴线(A)转动； 
环状空间(18)，其被限定在轴承组件的轴向内端处在固定外环(11)与旋转的内环(12)之间； 
磁编码器(28)，其是刚性地固定到转动内环(12)的环状盘的形式，并朝向在环状空间(18)的轴向内端处的固定外环(11)径向延伸； 
安装在固定外环(11)上的保护性环形覆盖件(31)，并具有： 
径向最外侧的轴向柱状边缘(34)，压配合在固定外环(11)的径向外圆柱面(20)上； 
径向外周壁(33)，轴向抵靠在固定外环(11)的径向端面(22)上； 
另一径向壁(35)，与编码器(28)平行设置并与之轴向间隔开； 
孔(39)，穿过另一径向壁(35)形成并设计用于将磁传感器(32)接收在与编码器轴向相对的位置； 
其特征在于： 
覆盖件(31)具有轴向内周缘(37)，其基本为圆柱形或略微的截头圆锥形，从另一径向壁(35)的径向内端(35a)伸出，终止于转动内环(12)附近，并与转动内环共同形成了环状间隙(g)，这形成了迷宫式密封结构。 
2.根据权利要求1所述的轴承组件，其特征在于： 
另一径向壁(35)通过基本圆柱形的连接部分(36)与径向外周壁(33)连接在一起，从而另一径向壁(35)与径向内周缘(37)和连接部分(36)共同限定了面向编码器(28)的环形腔室(38)。 
3.根据权利要求1或2所述的轴承组件，其特征在于： 
在另一径向壁(35)和/或径向内周缘(37)中在与用于容纳传感器(32)的孔(39)周向间隔开的至少一个位置处形成有至少一个另外的通孔(40，41)。 
4.根据权利要求3所述的轴承组件，其特征在于： 
还包括所述另外的通孔(40，41)中的两个，它们彼此周向间隔并位于与用于容纳传感器的孔(39)大致直径相对的区域中。 
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