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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lagerkappe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine derartige Lagerkappe ist beispielsweise aus der
US 2006/0228062 A1 bekannt. Die dort gezeigte Lagerkappe weist eine Deckelwand und einer Seitenwand auf, die sich von der Deckelwand weg erstreckt und die dichtend mit einem feststehenden Bauteil einer abzudichtenden Lagerbaugruppe, insbesondere einem Radlager eines Fahrzeugs, verbindbar ist. Ein Sensorelement, zum Beispiel ein Drehzahlsensor, wird von einer hohlzylinderförmigen Aufnahme, die von einer sich von der Deckelwand der Lagerkappe weg erstreckenden Umfangswand gebildet wird, gehalten. Die Aufnahme ist als Durchgangsöffnung durch die Deckelwand ausgebildet und weist somit zwei offene axiale Enden auf. Um ein Eindringen von Wasser oder anderen schädigenden Substanzen durch die Aufnahme des Sensorelements zur Lagerbaugruppe zu vermeiden, wird das Sensorelement in der Aufnahme mittels eines O-Rings zur Lagerkappe hin abgedichtet.
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Eine Lagerkappe zur Abdichtung eines Radlagers, bei der eine Aufnahme für ein Sensorelement zur Erfassung einer Drehbewegung des Radlagers in einer Deckelwand integriert ist, zeigt die
DE 10 2008 006 605 A1 . Die Aufnahme ist an einem der Lagerbaugruppe zugewandten axialen Ende mittels einer Bodenwand verschlossen, so dass die Aufnahme topfförmig ausgebildet ist. Auf diese Weise wird ein Eindringen von Wasser oder anderen die Lagerbaugruppe schädigenden Substanzen durch die Aufnahme des Sensorelements verhindert.
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Weitere Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen zur Erfassung einer Drehbewegung eines Radlagers sind beispielsweise in den Druckschriften
DE 196 36 173 A1 ,
DE 102 29 589 A1 und
DE 10 2006 033 931 A1 angeführt sowie eine Dichtungsvorrichtung für ein Wälzlager, dessen Drehbewegung ebenfalls mittels einer Sensorbaugruppe erfasst wird, in der
EP 1 746 426 B1 beschrieben.
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Bei Lagerkappen, die ein Sensorelement, zum Beispiel einen ABS-Sensor (Antiblockiersystem-Sensor) zur Erfassung der Drehbewegung einer Lagerbaugruppe, in einem Durchgangsloch aufnehmen, ist nachteilig, dass das Sensorelement zusätzlich durch einen O-Ring zur Lagerkappe hin abgedichtet werden muss, um ein Eindringen von Wasser oder anderen die Lagerbaugruppe schädigenden Substanzen durch die Sensoraufnahme zu vermeiden. Darüber hinaus hat sich in der Praxis gezeigt, dass diese Abdichtung des Sensorelements zur Lagerkappe nicht immer gewährleistet werden kann, so dass zum Beispiel Wasser in das Innere der Lagerkappe gelangen kann. Ein Wassereintritt führt jedoch zu einem frühzeitigen Versagen der zu schützenden Lagerbaugruppe, zum Beispiel eines Radlagers, so dass diese ersetzt werden muss.
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Andererseits hat sich bei Lagerkappen mit einer topfförmig ausgebildeten Aufnahme für ein Sensorelement, das heißt einer Aufnahme, die zur Lagerbaugruppe hin mittels einer Bodenwand verschlossen ist, gezeigt, dass sich Wasser bzw. Feuchtigkeit in der Sensoraufnahme ansammeln kann. Ein andauernder Kontakt des in der Aufnahme gehaltenen Sensorelements mit Wasser kann jedoch zu einem teilweisen oder sogar vollständigen Verlust des Sensorsignals führen.
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Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Lagerkappe der eingangs genannten Art mit einfachen Mitteln dahingehend zu verbessern, dass diese ein Sensorelement, beispielsweise zur Erfassung der Drehbewegung der Lagerbaugruppe, derart aufnehmen und positionieren kann, dass dieses Sensorsignale, zum Beispiel über die ermittelte Drehbewegung zuverlässig bereitstellen kann, das heißt nicht durch einen fortwährenden Kontakt mit Wasser bzw. Feuchtigkeit beeinträchtigt wird.
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Diese Aufgabe wird durch eine Lagerkappe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen.
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Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.
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Erfindungsgemäß umfasst eine Lagerkappe eine Deckelwand und eine Seitenwand, die sich von der Deckelwand weg erstreckt und die dichtend mit einem feststehenden Bauteil, zum Beispiel einem feststehenden Lagerring, einer abzudichtenden Lagerbaugruppe, zum Beispiel ein Radlager eines Fahrzeugs, verbindbar ist. Von der Deckelwand erstreckt sich eine durch eine Umfangswand gebildete Aufnahme für ein Sensorelement weg. Bevorzugt handelt es sich bei dem von der erfindungsgemäßen Lagerkappe aufgenommenen Sensorelement um einen ABS-Sensor (Antiblockiersystem-Sensor) zur Erfassung einer Drehbewegung der Lagerbaugruppe. Des Weiteren bildet die Umfangswand zusätzlich zur Aufnahme wenigstens eine Drainageöffnung zur Aufnahme hin zum Abführen von Feuchtigkeit aus der Aufnahme. Der Begriff „Öffnung“ ist im Sinne der vorliegenden Erfindung möglichst weit auszulegen und kann beispielsweise sowohl eine offene Stelle (zum Beispiel ein Loch) in einer ansonsten geschlossenen Fläche oder einem geschlossenen Körper umfassen, ebenfalls jedoch auch einen Durchgang zwischen Objekten.
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Die Seitenwand der erfindungsgemäßen Lagerkappe kann in einer aus dem Stand der Technik wohl bekannten Weise derart ausgebildet sein, dass sie mit dem feststehenden Teil der Lagerbaugruppe, zum Beispiel einem feststehenden Lagerring eines Radlagers, eine abdichtende Verbindung bildet, so dass keine die Lagerbaugruppe schädigenden Substanzen von außen über die Seitenwand in die Lagerbaugruppe eindringen können. Auf eine gesonderte Beschreibung der Seitenwand wird daher an dieser Stelle verzichtet.
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Die durch die Umfangswand zusätzlich zur Aufnahme gebildete Drainageöffnung sorgt für eine ausreichende Entfeuchtung des Innenraums der Aufnahme, so dass sich kein Wasser in der Aufnahme für das Sensorelement ansammeln kann. Eine Schädigung des Sensorelements und/oder eine Beeinträchtigung der von dem Sensorelement erzeugten Sensorsignale durch den Kontakt mit in der Aufnahme angesammeltem Feuchtigkeit können mit der erfindungsgemäßen Lagerkappe wirksam verhindert werden.
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Gemäß der Erfindung ist die Aufnahme ferner an einem der Deckelwand zugewandten axialen Ende mittels einer Bodenwand zur Lagerbaugruppe hin verschlossen. Hierdurch wird das Eindringen von Staub oder Wasser durch die Aufnahme für das Sensorelement in die Lagerbaugruppe verhindert, so dass die erfindungsgemäße Lagerkappe eine zuverlässige Abdichtung der Lagerbaugruppe gegen die Lagerbaugruppe schädigende Substanzen, wie zum Beispiel Staub und/oder Wasser, gewährleisten kann. Ferner kann aufgrund der vorhandenen Bodenwand und der Drainage auf den Einsatz eines O-Rings zur Abdichtung des Sensorelements gegenüber der Lagerkappe verzichtet werden, wodurch sich der Aufbau der Lagerkappe allgemein und insbesondere die Montage des Sensorelements in die Aufnahme der Lagerkappe vereinfachen lassen. Eine Bodenwand der genannten Art ist beispielsweise in der eingangs erwähnten
DE 10 2008 006 605 A1 ausführlich beschrieben, so dass an dieser Stelle nicht näher auf die Bodenwand eingegangen wird.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Drainageöffnung die Umfangswand durchdringt. Auf diese Weise kann eine in der Aufnahme vorhandene Feuchtigkeit direkt durch die Öffnung in der Umfangswand abfließen, so dass sich keine Feuchtigkeit in der Aufnahme für das Sensorelement ansammeln kann. Eine Schädigung des Sensorelements und/oder eine Beeinträchtigung der von dem Sensorelement erzeugten Sensorsignale durch den Kontakt mit in der Aufnahme angesammelter Feuchtigkeit können mit der erfindungsgemäßen Lagerkappe wirksam verhindert werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Drainageöffnung schlitzförmig ausgebildet und verläuft parallel zu einer durch die Aufnahme definierten Mittellängsachse, wobei sich die schlitzförmige Drainageöffnung über die gesamte axiale Länge der Umfangswand erstreckt. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass sich an keiner Stelle der Aufnahme Wasser oder Feuchtigkeit ansammeln kann. In die Aufnahme für das Sensorelement eingedrungenes Wasser kann stets über die Drainageöffnung aus der gesamten Aufnahme ablaufen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zwei schlitzförmige Drainageöffnungen in der Umfangswand ausgebildet sind, wobei diese diametral zueinander angeordnet sind. Die diametrale Anordnung der Schlitze gewährleistet trotz insgesamt vergrößerter Drainageöffnung eine ausreichende Stabilität der die Aufnahme bildenden Umfangswand, so dass das Sensorelement im montierten Zustand durch die Lagerkappe in einer exakten Position gehalten werden kann.
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Um den Bereich um die Aufnahme für das Sensorelement gegebenenfalls zu verstärken und damit die Positioniergenauigkeit des Sensorelements im montierten Zustand weiter zu verbessern, ist gemäß einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung um die Umfangswand herum in einem vorgebbaren Abstand zur Umfangswand ein sich von der Deckelwand weg erstreckendes Wandelement vorgesehen.
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Eine noch weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Umfangswand in Umfangsrichtung wenigstens eine Aufnahmewandung zum Bilden der Aufnahme des Sensorelements und wenigstens eine Drainagewandung zum Bilden der Drainageöffnung umfasst, wobei die Drainagewandung in radialer Richtung einen größeren Abstand zu einer durch die Aufnahme definierten Mittellängsachse aufweist als die Aufnahmewandung. So lässt sich die Stabilität der Umfangswand dadurch erhöhen, dass die Umfangswand in Umfangsrichtung beispielsweise geschlossen ausgeführt wird und dennoch eine Drainageöffnung zur Aufnahme hin zum Abführen von Feuchtigkeit aus der Aufnahme gebildet wird.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung nicht einschränkend zu verstehender Ausführungsbeispiele der Erfindung, die im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert wird. In dieser Zeichnung zeigen schematisch:
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1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Lagerkappe,
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2 eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Lagerkappe gemäß der Erfindung,
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3 eine Schnittansicht der Lagerkappe entlang der Linie B-B in 2,
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4 eine perspektivische Seitenansicht eines noch weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Lagerkappe und
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5 eine perspektivische Ansicht der in 4 dargestellten Lagerkappe von oben.
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In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
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1 stellt eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Lagerkappe 1 dar. Die gezeigte Lagerkappe 1 umfasst eine Deckelwand 2 und eine Seitenwand 3. Die Deckelwand 2 weist bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen die Form einer Kreisscheibe auf, wohingegen die sich von der Deckelwand 2 weg erstreckende Seitenwand 3 im Wesentlichen hohlzylinderförmig ausgebildet ist. Die Seitenwand 3 ist dichtend mit einem feststehenden Bauteil, zum Beispiel einem feststehenden Lagerring, einer abzudichtenden Lagerbaugruppe (nicht dargestellt), zum Beispiel ein Radlager eines Fahrzeugs, verbindbar.
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Ferner ist in 1 eine Aufnahme 4 für ein Sensorelement (nicht dargestellt), zum Beispiel ein ABS-Sensor, zu erkennen, die durch eine Umfangswand 5 gebildet wird. Die Aufnahme 4 erstreckt sich von der Deckelwand 2 in eine Richtung weg, die der Erstreckungsrichtung der Seitenwand 3 im Wesentlichen entgegengesetzt ist.
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Zu Abdichtung der Aufnahme 4 gegenüber der nicht dargestellten Lagerbaugruppe ist die Aufnahme 4 an einem der Deckelwand 2 zugewandten axialen Ende 6 mittels einer Bodenwand 7 zur Lagerbaugruppe hin verschlossen. Die Bodenwand 7 weist bevorzugt eine geringere Wandstärke auf als die Deckelwand 2, um insbesondere Lesefehler des in der Aufnahme 4 aufgenommenen Sensorelements zu vermeiden.
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Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Lagerbaugruppe 1 weist die Umfangswand 5 zwei schlitzförmig ausgebildete Drainageöffnungen 8 auf. Die Drainageöffnungen 8 sind diametral zueinander angeordnet. Sie verlaufen im Wesentlichen parallel zu einer durch die Aufnahme 4 definierten Mittellängsachse und erstrecken sich über die gesamte axiale Länge der Umfangswand 5, so dass von dieser lediglich zwei Wandsegmente zu erkennen sind. Diese Wandsegmente stellen eine ausreichend stabile und exakte Lagerung des aufzunehmenden Sensorelements sicher. Die Drainageöffnungen 8 gewährleisten eine wirksame Entfeuchtung der gesamten Aufnahme 4, so dass sich kein Wasser bzw. keine Feuchtigkeit innerhalb der Aufnahme 4 ansammeln kann.
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In 1 ist neben der Aufnahme 4 eine Befestigungsvorrichtung 9 zur Fixierung des Sensorelements im montierten Zustand vorgesehen. Hierzu wird das Sensorelement bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Lagerkappe 1 im montierten Zustand mittels einer in einer Gewindebohrung 10 gehaltenen Schraubverbindung mit der Befestigungsvorrichtung 9 bzw. der Lagerkappe 1 verbunden. Wie 1 ferner zu entnehmen ist, ist die Befestigungsvorrichtung 9 beabstandet zur Umfangswand 5 der Aufnahme 4 angeordnet, um das Abfließen des Wassers aus den Öffnungen 8 nicht zu behindern.
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2 stellt eine Draufsicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Lagerkappe 11 gemäß der Erfindung dar. Im Unterschied zu der in 1 dargestellten Lagerkappe 1 weist die Lagerkappe 11 zusätzlich ein auf der Deckelwand 2 angebrachtes und sich von dieser weg erstreckendes Wandelement 12 zur Verstärkung des Bereichs um die Aufnahme 4 auf. Das Wandelement 12 ist in einem gewissen Abstand zur Umfangswand 5 angeordnet, um das Abfließen des Wassers aus den Öffnungen 8 nicht zu behindern.
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3 stellt eine Schnittansicht der Lagerkappe 11 entlang der Linie B-B in 2 dar.
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4 stellt eine perspektivische Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Lagerkappe 13 dar. 5 stellt die Lagerkappe 13 in einer weiteren perspektivischen Ansicht von oben dar. Wie in den 4 und 5 zu erkennen ist, ist eine Umfangswand 14 zur Bildung der Aufnahme 4 für das nicht dargestellte Sensorelement im Gegensatz zur Umfangswand 5 der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele in Umfangsrichtung vollständig geschlossen. Dennoch bildet auch die Umfangswand 14 der in den 4 und 5 dargestellten Lagerkappe 13 sowohl die Aufnahme 4 als auch vier Drainageöffnungen 8 aus, indem die Umfangswand 14 in Umfangsrichtung vier Aufnahmewandungen 15 zum Bilden der Aufnahme für das Sensorelement und vier Drainagewandungen 16 zum Bilden der Drainageöffnungen 8 umfasst. Die Drainagewandungen 16 weisen in radialer Richtung einen größeren Abstand zu einer durch die Aufnahme 4 definierten Mittellängsachse (nicht dargestellt) auf als die Aufnahmewandungen 15. Hierdurch bilden die Drainageöffnungen 16 der Lagerkappe 13 jeweils einen Durchgang zwischen einer Außenfläche des in die Aufnahme einzusetzenden Sensorelements und einer Innenfläche der Umfangswand 14. Die auf diese Weise gebildeten Durchgänge bzw. Drainagekanäle bewirken eine ausreichende Entfeuchtung der Aufnahme 4, so dass sich kein Wasser in der Aufnahme 4 für das Sensorelement ansammeln kann.
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Die vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Lagerkappen sind nicht auf die hierin offenbarten Ausführungsformen beschränkt, sondern umfassen auch gleich wirkende weitere Ausführungsformen. So können beispielsweise die Aufnahme und/ oder das Sensorelement auch in anderen geometrischen Ausgestaltungen als mit bevorzugt rundem Querschnitt ausgeführt sein, zum Beispiel rechteckig oder oval.
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In bevorzugter Ausführung wird die erfindungsgemäße Lagerkappe zum Abdichten eines Radlagers einer nicht angetriebenen Fahrzeugachse eines Kraftfahrzeugs verwendet, wobei eine Drehbewegung des Radlagers mittels eines von der Lagerkappe gehaltenen Sensorelements, zum Beispiel mittels eines ABS-Sensors, bestimmt werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lagerkappe
- 2
- Deckelwand
- 3
- Seitenwand
- 4
- Aufnahme
- 5
- Umfangswand
- 6
- Axiales Ende
- 7
- Bodenwand
- 8
- Drainageöffnung
- 9
- Befestigungsvorrichtung
- 10
- Gewindebohrung
- 11
- Lagerkappe
- 12
- Wandelement
- 13
- Lagerkappe
- 14
- Umfangswand
- 15
- Aufnahmewandung
- 16
- Drainagewandung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2006/0228062 A1 [0002]
- DE 102008006605 A1 [0003, 0014]
- DE 19636173 A1 [0004]
- DE 10229589 A1 [0004]
- DE 102006033931 A1 [0004]
- EP 1746426 B1 [0004]
