DE102017110116A1

DE102017110116A1 - Radlager

Info

Publication number: DE102017110116A1
Application number: DE102017110116.0A
Authority: DE
Inventors: Javed Shaikh; Sumit Patel; Krunal Panchal
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2017-05-10
Filing date: 2017-05-10
Publication date: 2018-11-15

Abstract

Radlager umfassend einen Außenring, einen Innenring sowie dazwischen wälzende Wälzkörper, wobei einer der Ringe (2, 3) axial kürzer als der andere Ring (2, 3) ist, und dass an dem kürzere Ring (3) im Bereich der axialen Ringseite ein sensorisch erfassbarer Signalgeber (11) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Radlager, umfassend einen Außenring, einen Innenring sowie dazwischen wälzende Wälzkörper.
Bei manchen Kraftfahrzeugen mit einem Antblockier-System (ABS) ist der über einen positionsfesten Sensor erfassbare Signalgeber an der Bremstrommel, also einem rotierenden Bauteil, angeordnet. Üblicherweise handelt es sich dabei um einen ringförmigen Signalgeber. Aufgrund der Größe der Bremstrommel ist dieser Signalgeber üblicherweise hinreichend groß zu dimensionieren, was aufwendig und von der Montage mitunter nachteilig ist.
Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, eine Möglichkeit für eine zweckmäßigere Anordnung eines Signalgebers beispielsweise für ein Antiblockiersystem anzugeben.
Zur Lösung dieses Problems sieht die Erfindung ein Radlager mit einem Außenring, einem Innenring sowie dazwischen wälzenden Wälzkörpern vor, das sich dadurch auszeichnet, dass einer der Ringe axial kürzer als der andere Ring ist, und dass an dem kürzeren Ring im Bereich der axialen Ringseite ein sensorisch erfassbarer Signalgeber angeordnet ist.
Erfindungsgemäß wird der sensorisch erfassbare Signalgeber in das Radlager integriert. Hierzu ist einer der Ringe, also entweder der Außenring oder der Innenring, je nach dem welcher der beiden Ringe rotiert, axial gesehen geringfügig kürzer als der andere Ring. Dies ermöglicht es, im Bereich der axial gesehen etwas zurückgesetzten Ringseite den Signalgeber, der auch hier bevorzugt natürlich ringförmig ist, anzuordnen, also lagerseitig zu integrieren. Da das Radlager natürlich einen relativ kleinen Durchmesser aufweist kann folglich auch der Signalgeber entsprechend klein dimensioniert werden. Bei einfacher Montage ist der Signalgeber darüber hinaus aufgrund der Montageposition des Radlagers quasi eingehaust und geschützt, was ebenfalls von Vorteil ist.
Zur Integration des Signalgebers ist es lediglich erforderlich, den einen Ring axial gesehen um einen oder wenige Millimeter kürzer auszulegen als den anderen Ring, so dass axial gesehen ein ausreichender Bauraum für die Integration des Signalgebers gegeben ist.
In der Montagestellung benachbart zu dem Signalgeber befindet sich der positionsfest angeordnete Sensor, der den rotierenden Signalgeber erfasst und auf diese Weise die Rotation des zugeordneten Rades oder im Falle eines Blockierens dessen Stillstand erfasst.
Der Signalgeber selbst ist bevorzugt als Encoder ausgelegt, vorzugsweise als Multipol-Encoder, was es ermöglicht, einen etwas größeren Abstand zwischen Encoder und Sensor einzustellen, wie sich auch die Messgenauigkeit verbessert. Während bei bisher bekannten Ausgestaltungen der Signalgeber in Form eines einen großen Durchmesser aufweisenden verzahnten Ringes an der Bremstrommel angeordnet ist, kann durch Integration eines Encoders in das Radlager eine wesentlich kompaktere Einheit in Verbindung mit einer größeren Anordnungsfreiheit des Sensors sowie einer verbesserten Messgenauigkeit geschaffen werden.
Wenngleich die Integration am Innenring, der dann etwas kürzer auszulegen ist, möglich ist, mithin also der Innenring rotiert, während der Außenring positionsfest ist, ist es zweckmäßig, wenn bei dem erfindungsgemäßen Radlager der Außenring etwas kürzer als der Innenring ist, mithin also der Signalgeber respektive Encoder am Außenring angeordnet ist. Vor allem technisch weniger hochgerüstete Kraftfahrzeuge, insbesondere Kleinfahrzeuge, sind, was die Radlagerung angeht, derart ausgelegt, dass der Innenring positionsfest ist, während der Außenring mit dem Rad gekoppelt ist, mithin also rotiert. Insbesondere bei derartigen Lagerungsanordnungen ist die Integration des Signalgebers am rotierenden Außenring zweckmäßig. Gleichwohl ist natürlich eine Integration auch am Innenring nicht ausgeschlossen.
In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass an dem kürzeren Ring ein Dichtelement angeordnet ist, das zumindest abschnittsweise eine axiale Stirnfläche aufweist, an der der Signalgeber angeordnet ist. Zweckmäßigerweise wird demnach der Signalgeber respektive Encoder an einem Dichtelement des Lagers angeordnet, das dazu dient, dass Lager axial abzudichten, so dass ein Austritt von Schmiermittel aus dem Lagerinneren und gleichzeitig ein Eintritt von Schmutz in das Lagerinnere verhindert wird. Die Anordnung des Encoders an dem Dichtelement bzw. dessen axialer Stirnfläche ermöglicht es des Weiteren, den Encoder vorzumontieren, mithin also vor der Montage des Dichtelements am Dichtelement selbst anzubringen, so dass er dann zusammen mit dem Dichtelement montiert wird. Dieses Dichtelement wird zweckmäßigerweise mittels eines zylindrischen Axialflansches in den Ring eingepresst, so dass einerseits eine sichere Fixierung des Dichtelements und andererseits damit zwangsläufig auch eine sichere Montage des Encoders gegeben ist. Aufgrund des Presssitzes ist auch sichergestellt, dass der Encoder zwangsläufig jede Rotation des Rings, an dem er gekoppelt ist, nachvollzieht, so dass eine sichere Rotationserfassung möglich ist.
Der Signalgeber, der wie beschrieben bevorzugt ringförmig ist, kann auf das Dichtelement beispielsweise aufgeklebt sein, alternativ oder zusätzlich kann er auch zusätzlich formschlüssig daran gehaltert werden, indem er beispielsweise randseitig um eine Flanschkante des Dichtelements umgebördelt ist oder ähnliches.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:

1 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Radlagers, und
2 eine vergrößerte Teilansicht des Bereichs II aus 1.

1 zeigt eine geschnittene Teilansicht eines erfindungsgemäßen Radlagers 1, umfassend einen Innenring 2, der exemplarisch aus zwei Ringhälften 2a, 2b besteht, die axial aneinander anliegen.
Vorgesehen ist es weiterhin einen Außenring 3 sowie zwischen den Ringen in zwei Reihen angeordnete, käfiggeführte Wälzkörper 4a, 4b. Das gezeigte Radlager 1 ist hier als doppelreihiges Schrägkugellager ausgeführt.
Axial zu beiden Seiten des Radlagers 1 vorgesehen sind entsprechende Dichtanordnungen 5a, 5b, die das Radlager 1 axial abdichten. Die Dichtungsanordnung 5b ist z.B. als Labyrinthdichtung, gegebenenfalls schleifend, ausgeführt, mit entsprechenden Dichtelementen, die am positionsfesten Innenring 2 respektive hier am positionsfesten Innenring Abschnitt 2b und am rotierenden Außenring 3 angeordnet sind.
Die Dichtungsanordnung 5a ist demgegenüber etwas modifiziert. Zum einen ist der Außenring 3 an dieser Lagerseite axial gesehen etwas zurückgesetzt, das heißt, dass die Breite des Außenrings 3 etwas kleiner als die des Innenrings 2 ist. Der axiale Versatz ist nur an der linken Ringseite gegeben. Zum anderen ist die Dichtungsanordnung 5a anders als die Dichtungsanordnung 5b konzipiert.
Das am rotierenden Außenring 3 angeordnete Dichtelement 6a, das über einen zylindrischen Axialflansch 7a in den Außenring 3 eingepresst ist, zeigt einen an den zylindrischen Abschnitt 7a anschließenden, umgebogenen Abschnitt 8a, der in einen Radialflansch 9a übergeht, der eine axiale Stirnfläche des Dichtelements 6a bildet. Dieser Radialflansch 9a erstreckt sich in Richtung des am Innenring 2 angeordneten zweiten Dichtelements 10a der Dichtungsanordnung 5a.
An dem Radialflansch 9a respektive der über ihn gebildeten Stirnfläche ist ein Signalgeber 11 in Form eines Encoders 12 angeordnet, der fest mit dem Dichtelement 6a verbunden ist. Dies kann durch Verkleben erfolgen, zusätzlich gegebenenfalls auch über eine formschlüssige Halterung, wozu im gezeigten Beispiel der Encoder 12 eine Umbördelung 13, mit der er die innere Kante des ringförmigen Dichtelements 6a respektive des Radialflansches 9a umgreift, aufweist.
Der Encoder 12 ist ringförmig ausgeführt, er erstreckt sich um das gesamte Dichtelement 6a. Ihm zugeordnet ist, hier nur exemplarisch gezeigt, ein Sensor 14, der in einem gewissen Abstand positionsfest angeordnet ist und der die Rotation des zugeordneten, über den sich drehenden Außenring 3 gelagerten Rades respektive ein Blockieren desselben erfasst.
Der axiale Versatz des Innenrings 3 relativ zum Außenring 2 beträgt nur einen oder wenige Millimeter, eben so viel, wie benötigt wird, um einerseits das Dichtelement 6a entsprechend zu integrieren, so dass es eine axiale Stirnfläche, gebildet über den Radialflansch 9a, ausbildet, und um den Encoder 12 am Radialflansch 9a zu befestigen.
Im Rahmen der Montage kann der Encoder 12 am Dichtelement 6a befestigt werden, wonach beide zusammen am Außenring 3 befestigt respektive das Dichtelement 6a über den Axialflansch 7a eingepresst werden kann. Das Dichtelement 6a kann dabei beispielsweise ein Metallbauteil sein, zu dem hin beispielsweise ein Kunststoffdichtabschnitt 15, der am ebenfalls metallenen zweiten Dichtelement 10a ausgebildet ist, abdichtet, siehe 2.
Wenngleich in den 1 und 2 der Encoder 12 am rotierenden Außenring angeordnet ist, ist es natürlich auch denkbar, bei einem Radlager, bei dem der Außenring positionsfest ist und der Innenring rotiert, mithin also mit dem Rad gekoppelt ist, den Encoder dann an einem Dichtelement des Innenrings anzuordnen.
Bezugszeichenliste

1: Radlager
2: Innenring
2a: Ringhälfte
2b: Ringhälfte
3: Außenring
4a: Wälzkörper
4b: Wälzkörper
5a: Dichtanordnung
5b: Dichtanordnung
6a: Dichtelement
7a: Axialflansch
8a: Abschnitt
9a: Radialflansch
10a: Dichtelement
11: Signalgeber
12: Encoder
13: Umbördelung
14: Sensor
15: Kunststoffdichtabschnitt

Claims

Radlager umfassend einen Außenring, einen Innenring sowie dazwischen wälzende Wälzkörper, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Ringe (2, 3) axial kürzer als der andere Ring (2, 3) ist, und dass an dem kürzere Ring (3) im Bereich der axialen Ringseite ein sensorisch erfassbarer Signalgeber (11) angeordnet ist.
Radlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalgeber (11) ein Encoder (12) ist.
Radlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (3) axial kürzer als der Innenring (2) ist.
Radlager nach Anspruch einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem kürzeren Ring (3) ein Dichtelement (6a) angeordnet ist, das zumindest abschnittsweise eine axiale Stirnfläche aufweist, an der der Signalgeber (11) angeordnet ist.
Radlager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (6a) mittels eines zylindrischen Axialflansches (7a) in den Ring (2) eingepresst ist.
Radlager nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalgeber (11) ringförmig ist.
Radlager nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalgebar (11) Teil eines Anti-Blockier-Systems ist.