DE102019134246B3 - Kodierer für ein Radlager sowie Radlager mit einem solchen Kodierer - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kodierer (2) für ein Radlager (1), umfassend einen Trägerblechring (4) mit einem radial verlaufenden ersten Schenkel (4a) und einem axial verlaufenden zweiten Schenkel (4b), wobei der Trägerblechring (4) mit dem axial verlaufenden zweiten Schenkel (4b) an einem Außenring (3a) oder an einem Innenring (3b) des Radlagers (1) angeordnet ist, wobei der Trägerblechring (4) zumindest teilweise von einem magnetischen Kodierring (7) umgeben ist, wobei der Trägerblechring (4) am radial verlaufenden ersten Schenkel (4a) über den Umfang verteilte Aussparungen (10) aufweist, wobei der erste Schenkel (4a) eine Falzung (15) zur Ausbildung eines gefalzten Abschnitts (4d) aufweist, wobei der gefalzte Abschnitt (4d) des ersten Schenkels (4a) die Aussparungen (10) zumindest teilweise bedeckt, wobei der Kodierring (7) unipolar magnetisiert ausgebildet ist und zumindest teilweise in den Aussparungen (10) zur Anlage kommt. Ferner betrifft die Erfindung ein Radlager (1), umfassend einen solchen Kodierer (2).

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Kodierer für ein Radlager, insbesondere für ein Wälzkugellager. Ferner betrifft die Erfindung ein Radlager mit einem solchen Kodierer.
  • Beispielsweise geht aus der EP 0 892 185 A2 eine Dichtung mit integriertem Codierer hervor, die zwischen einem festen Träger und einem drehenden Träger eines Wälzlagers oder eines Lagers montiert ist. Die Dichtung umfasst ein mobiles Gestell mit einer Scheibe. Das magnetische Kodierelement wird von der Scheibe getragen und von einem mit magnetischen Partikeln beladenen Elastomer geformt, das die Außenseite der Scheibe abdeckt. Ferner trägt das magnetische Kodierelement eine radiale äußere Dichtlippe, die an der Scheibe befestigt ist und auf dem drehenden Träger aufliegt, wobei die Scheibe fest mit einer zylinderförmigen Tragfläche verbunden ist, die auf den mobilen Träger aufgesetzt ist. Das magnetische Kodierelement trägt außerdem eine axi-radiale Lippe, die mit einer kegelförmigen Tragfläche des festen Trägers in Berührung ist. Die Scheibe umfasst eine erste und eine zweite im Verhältnis zur ersten Wand axial nach außen verschobene Wand, wobei die zweite Wand an die zylinderförmige Tragfläche anschließt.
  • Aus der DE 694 11 657 T2 ist ein Kodierer für ein Radlager bekannt, mit einem Trägerblechring, einem radial verlaufenden ersten Schenkel und einem axial verlaufenden zweiten Schenkel. Der Trägerblechring ist mit dem axial verlaufenden zweiten Schenkel an einem Außenring oder an einem Innenring angeordnet und dabei teilweise von einem magnetischen Kodierring umgeben. Der Trägerblechring ist am radial verlaufenden ersten über den Umfang verteilt mit Aussparungen versehen. Der Kodierring kommt zumindest teilweise in den Aussparungen zur Anlage.
  • In der US 2007/0 152 657 A1 ist Kodierer für ein Radlager offenbart, welcher einen Trägerblechring einem radialen und axialen Schenkel aufweist. Der Trägerblechring selbst ist teilweise von einem magnetischen Kodierring umgeben. Zudem weist einer der Schenkel einen gefalzten Abschnitt auf. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen einfach herzustellenden und formstabilen Kodierer für ein Radlager eines Fahrzeugs vorzuschlagen. Diese Aufgabe wird durch einen Kodierer mit den Merkmalen des Anspruchs 1, 8 und 10 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
  • Ein erfindungsgemäßer Kodierer für ein Radlager umfasst einen Trägerblechring mit einem radial verlaufenden ersten Schenkel und einem axial verlaufenden zweiten Schenkel, wobei der Trägerblechring mit dem axial verlaufenden zweiten Schenkel an einem Außenring oder an einem Innenring des Radlagers angeordnet ist, wobei der Trägerblechring zumindest teilweise von einem magnetischen Kodierring umgeben ist, wobei der Trägerblechring am radial verlaufenden ersten Schenkel über den Umfang verteilte Aussparungen aufweist, wobei der erste Schenkel eine Falzung zur Ausbildung eines gefalzten Abschnitts aufweist, wobei der gefalzte Abschnitt des ersten Schenkels die Aussparungen zumindest teilweise bedeckt, und wobei der Kodierring unipolar magnetisiert ausgebildet ist und zumindest teilweise in den Aussparungen zur Anlage kommt. Mit anderen Worten ist der Trägerblechring mit dem Werkstoff des magnetischen Kodierrings zumindest teilweise umhüllt oder umspritzt. Bevorzugt erfolgt eine Haftung des Kodierrings am Trägerblechring mittels eines chemischen Haftsystems, beispielsweise mittels Vulkanisation. Somit ist der Kodierring zumindest teilweise stoffschlüssig mit dem Trägerblechring verbunden.
  • Der Trägerblechring ist gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel im Querschnitt im Wesentlichen L-förmig sowie aus einem Metall ausgebildet und weist dabei einen ersten und zweiten Schenkel auf, wobei der erste Schenkel im Wesentlichen radial verläuft und der zweite Schenkel im Wesentlichen axial verläuft. Ferner ist der radial ausgerichtete erste Schenkel gefalzt ausgebildet, sodass ein einteilig damit verbundener gefalzter Abschnitt ausgebildet ist. Anders gesagt ist der erste Schenkel an einer anwendungsabhängigen radialen Position gefaltet bzw. weist eine Falzung auf, sodass das radiale Ende des ersten Schenkels bzw. der gefalzte Abschnitt nach einer Umformung bzw. einem Falzvorgang in Richtung des axial ausgerichteten zweiten Schenkels weist bzw. zeigt. Folglich liegen der ersten Schenkel sowie der gefalzte Abschnitt des ersten Schenkels axial aneinander an und sind über die Falzung einteilig miteinander verbunden. Anders gesagt sind der radial verlaufende erste Schenkel und der gefalzte Abschnitt im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet. Der erste und zweite Schenkel sind ferner derart zueinander angeordnet, dass zwischen den Schenkeln ein im Wesentlichen rechter Winkel ausgebildet wird. Der Trägerblechring ist dabei bevorzugt ferromagnetisch.
  • Der Trägerblechring wird in dem Radlager auf den jeweiligen drehbaren Ring, welcher je nach Anwendung der Innenring oder der Außenring des Radlagers sein kann, aufgepresst oder mit einer alternativen geeigneten Methode ortsfest, das heißt axial- und drehfest angeordnet. Demgegenüber erstreckt sich am Beispiel des L-förmigen Trägerblechrings der radial verlaufende erste Schenkel räumlich zwischen dem Innen- und Außenring in radialer Richtung, wobei der Kodierring im Wesentlichen mit dem ersten Schenkel verbunden ist und mit einer Sensorvorrichtung zusammenwirkt.
  • Die Sensorvorrichtung kann einen oder mehrere Sensorelemente, wie beispielsweise einen Drehzahlsensor umfassen, wobei die Sensorelemente auf unterschiedlichen physikalischen Wirkprinzipien basieren können.
  • Unter dem Begriff „unipolar magnetisierter Kodierer“ ist ein Drehgeber, im englischen Encoder genannt, zu verstehen, dessen magnetisiertes Material nur eine einzige Polarität aufweist. Je nach Raumrichtung der gemessenen magnetischen Flussdichte findet ein Polaritätswechsel statt. Wird eine Magnetisierung in x-Richtung, das heißt in Umfangsrichtung des Trägerblechrings gemessen, ist das Messsignal symmetrisch um den 0-Punkt. Anders gesagt liegt ein 0-Punkt-symmetrischer Verlauf einer magnetischen Flussdichtekomponente vor, sodass ein Polaritätswechsel vorliegt. Wird eine Magnetisierung jedoch in z-Richtung, das heißt senkrecht zum radial verlaufenden ersten Schenkel bzw. zur Kodierringoberfläche gemessen, weist der Kodierring über den gesamten Umfang eine einzige und nur in eine Richtung aufgebrachte Magnetisierung auf, welche aufgrund der sich durch die Aussparungen ändernde Materialstärke des Kodierrings in der Intensität variiert.
  • Zur Erzeugung der Magnetisierung des Kodierrings wird ein dazu vorgesehenes Magnetisierungs-Werkzeug oder ein Magnetisierungskopf verwendet, welcher beispielsweise eine zylindrische Grundfläche aufweist und am Kodierring eine unipolare Magnetisierung erzeugt. Vorteilhaft ist, dass ein solches Magnetisierungs-Werkzeug im Vergleich zu Magnetisierungs-Werkzeugen, welche zur Herstellung mehrpoliger bzw. multipoliger Encoder vorgesehen sind, vergleichsweise einfach ausgebildet und herstellbar ist. Damit ist es möglich, ein einziges Magnetisierungs-Werkzeug unabhängig von der Größe des Kodierers oder der Anzahl von Inkrementen zu verwenden. Als Werkstoff für den Kodierring eignen sich insbesondere Elastomere und Thermoplaste, die mit entsprechendem magnetischem Füllstoff, z.B. Strontiumferrit SrFe, angereichert sind.
  • Die am radialen ersten Schenkel ausgebildeten Aussparungen können je nach Anforderung gleichmäßig oder ungleichmäßig über den gesamten Umfang des ersten Schenkels verteilt sein. Die Aussparungen sind somit als Öffnungen oder als Fenster ausgebildet, in die der Kodierring zumindest teilweise eingreift. Bevorzugt sind die Aussparungen vollständig von dem Material des Kodierrings ausgefüllt oder geschlossen. Mithin sind mehrere Aussparungen umfänglich verteilt am radialen ersten Schenkel angeordnet, wobei der Kodierring demnach gelocht ausgebildet ist.
  • Vorzugsweise ist der Kodierring vollumfänglich am Trägerblechring angeordnet. Je nach Anwendung ist auch denkbar, den Kodierring zu unterbrechen und somit abschnittsweise am Umfang des Trägerblechrings anzuordnen. Außerdem ist denkbar, das Material des Kodierrings ferner bis zum Sitz des axial verlaufenden Schenkels des Trägerblechrings am Innenring oder am Außenring zu führen oder daran anzuordnen, um die statische Dichtwirkung am Presssitz zu verbessern.
  • Die Aussparungen am radialen ersten Schenkel werden mittels Stanzen hergestellt, bevor die Falzung und dadurch der gefalzte Abschnitt des radial verlaufenden ersten Schenkels durch Umformen ausgebildet werden. Vorzugsweise ist der gefalzte Abschnitt des radial verlaufenden ersten Schenkels dazu eingerichtet, eine Gegenlauffläche für eine Dichtlippe eines Dichtelements auszubilden. Anders gesagt ist der der gefalzte Abschnitt dazu eingerichtet, dass im Betrieb wengistens eine Dichtlippe eines Dichtelements am gefalzten Abschnitt abdichtend zur Anlage kommt. Die jeweilige Dichtlippe ist dazu im Wesentlichen axial ausgerichtet und schmiegt sich an die Gegenlauffläche des gefalzten Abschnitts an. Folglich ist der gefalzte Abschnitt an einer dem axial verlaufenden zweiten Schenkel zugewandten Seite des radial verlaufenden ersten Schenkels angeordnet. Mit anderen Worten ist der gefalzte Abschnitt an einer dem Dichtelement zugewandten Seite des radialen ersten Schenkels angeordnet und kommt am radial verlaufenden ersten Schenkel axial zur Anlage. Mithin ist der radial verlaufende erste Schenkel im Wesentlichen parallel zum gefalzten Abschnitt angeordnet.
  • Dadurch, dass der Trägerblechring des Kodierers durch Stanzen und Umformen herstellbar ist, wird eine einfache und kostengünstige Herstellung des Kodierers ohne weitere Bearbeitungs- bzw. Umformschritte realisiert. Zudem wird die Formstabilität und Dichtwirkung nicht eingeschränkt. Außerdem erfordert der Kodierer weniger axialen Bauraum. Es kann von Vorteil sein, den ersten Schenkel und/oder den gefalzten Abschnitt vor oder nach der Ausbildung der Falzung durch Umformen im Bereich der Anlage- bzw. Gleitfläche des Dichtelements einer Oberflächenbehandlung zu unterziehen, um eine Reibung zwischen dem Trägerblechring des Kodierers und dem Dichtelement zu reduzieren und eine Dichtwirkung zu erhöhen.
  • Demnach ist der radial verlaufende erste Schenkel und/oder der gefalzte Abschnitt zumindest abschnittsweise oberflächenbehandelt. Die Oberflächenbehandlung besteht insbesondere in der Verringerung einer Oberflächenrauigkeit.
  • Nach einem Ausführungsbeispiel ist die Falzung am radial verlaufenden ersten Schenkel im Bereich der Aussparungen ausgebildet. Durch das Umklappen bzw. Falzen des radial verlaufenden ersten Schenkels im Bereich der Aussparungen bildet sich am Außenumfang des Trägerblechrings zunächst eine zahnförmige Struktur aus, wobei die Zahnzwischenräume durch die Aussparungen und die Zähne durch den radialen ersten Schenkel, die Falzung und den am ersten Schenkel anliegenden gefalzten Abschnitt ausgebildet sind. Dabei ist die radiale Position der Falzung derart gewählt, dass der gefalzte Abschnitt des Trägerblechrings den am radial verlaufenden ersten Schenkel vorliegenden Teil der Aussparung zumindest teilweise abdeckt. Anders gesagt bildet die Falzung stets den radial äußersten Punkt des Trägerblechrings.
  • Alternativ ist die am radial verlaufenden ersten Schenkel ausgebildete Falzung an einer dem axial verlaufenden zweiten Schenkel abgewandten Seite der Aussparungen ausgebildet. Mit anderen Worten wird die radiale Position der Falzung derart gewählt, dass der radiale Abschnitt des Trägerblechrings die am radialen ersten Schenkel vorliegende Aussparung zumindest teilweise abdeckt. Anders gesagt verbleibt nach dem Umformen des radialen Schenkels ein Teil der Aussparung als durchgehende Öffnung, wobei die Größe der Öffnung abhängig ist von der radialen Position der Falzung. Diese Öffnung ist nach einem Herstellungsschritt des Kodierrings zumindest teilweise von dem Material des Kodierrings ausgefüllt. In diesem Fall ist der radiale Außendurchmesser des Trägerblechrings größer als in dem alternativen Fall, wenn die Falzung am radial verlaufenden ersten Schenkel im Bereich der Aussparungen ausgebildet ist.
  • Bevorzugt weist der Kodierring einen axial verlaufenden Schenkel auf. Der axial verlaufende Schenkel ist einteilig mit dem in die Aussparungen zumindest teilweise eingreifenden Material des Kodierrings verbunden und ist radial beabstandet und im Wesentlichen parallel zum axial verlaufenden zweiten Schenkel des Trägerblechrings angeordnet. Zudem kann der axial verlaufende Schenkel des Kodierrings in die gleiche Richtung wie der axial verlaufende zweite Schenkel des Trägerblechrings ausgerichtet sein, sodass der Kodierer eine im Wesentlichen C-förmige Struktur aufweist. Der axiale Schenkel des Kodierrings ist in Verbindung mit dem Dichtelement insbesondere zur Ausbildung einer Labyrinthkammer ausgebildet. Mithin wird ein sogenanntes Vordichtlabyrinth ausgebildet, welches die Lebensdauer des im Radlager angeordneten Dichtelements erhöht.
  • Ein erfindungsgemäßer Kodierer gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst einen Trägerblechring mit einem radial verlaufenden ersten Schenkel und einem axial verlaufenden zweiten Schenkel, wobei der Trägerblechring mit dem axial verlaufenden zweiten Schenkel an einem Außenring oder an einem Innenring des Radlagers angeordnet ist, wobei der Trägerblechring zumindest teilweise von einem magnetischen Kodierring umgeben ist, wobei am radial verlaufenden ersten Schenkel des Trägerblechrings ein Fensterblechring mit über den Umfang verteilten Aussparungen befestigt ist, wobei der Kodierring unipolar magnetisiert ausgebildet ist und zumindest teilweise in den Aussparungen des Fensterblechrings zur Anlage kommt. Mit anderen Worten ist der Trägerblechring sowie der Fensterblechring mit dem Werkstoff des magnetischen Kodierrings zumindest teilweise umhüllt oder umspritzt. Bevorzugt erfolgt eine Haftung des Kodierrings am Trägerblechring sowie am Fensterblechring mittels eines chemischen Haftsystems, beispielsweise mittels Vulkanisation. Somit ist der Kodierring zumindest teilweise stoffschlüssig mit dem Trägerblechring sowie dem Fensterblechring verbunden. Mithin ist der Fensterblechring über das Material des Kodierrings, welches zumindest teilweise in die Aussparungen des Fensterblechrings eingreift, mit dem Trägerblechring ortsfest, das heißt dreh- und axialfest verbunden.
  • Der Unterschied zu den vorherigen Ausführungen gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung besteht im Wesentlichen darin, dass der Trägerblechring wenigstens aus einem radial verlaufenden ersten Schenkel und einem axial verlaufenden zweiten Schenkel besteht, wobei in diesem Fall auf eine Falzung des radialen ersten Schenkels sowie auf ein Stanzen des Trägerblechrings verzichtet werden kann. Jedoch ist am radialen Schenkel ein gestanzter Fensterblechring drehfest angeordnet, welcher das Material des Kodierrings aufnimmt, das, gemäß den vorherigen Ausführungen, ebenfalls am Trägerblechring zur Anlage kommt und damit verbunden ist. Dadurch wird die Herstellung des Trägerblechrings weiter vereinfacht, da eine Falzung in diesem Fall nicht erforderlich ist.
  • Vorzugsweise weist der Trägerblechring einen axial verlaufenden dritten Schenkel auf. Der axial verlaufende dritte Schenkel des Trägerblechring ist einteilig mit dem ersten und zweiten Schenkel verbunden und radial beabstandet, das heißt im Wesentlichen parallel zum axial verlaufenden zweiten Schenkel des Trägerblechrings angeordnet. Zudem kann der axial verlaufende dritte Schenkel des Trägerblechring in die gleiche Richtung wie der axial verlaufende zweite Schenkel des Trägerblechrings ausgerichtet sein, sodass der Trägerblechring eine im Wesentlichen C-förmige Struktur aufweist. Der axial verlaufende dritte Schenkel des Trägerblechrings ist in Verbindung mit dem Dichtelement insbesondere zur Ausbildung einer Labyrinthkammer ausgebildet. Mithin wird ein sogenanntes Vordichtlabyrinth ausgebildet, welches die Lebensdauer des im Radlager angeordneten Dichtelements erhöht.
  • Bevorzugt ist der Fensterblechring an einer dem Dichtelement abgewandten Seite des radialen ersten Schenkels angeordnet, sodass durch den radialen Schenkel des Trägerblechrings eine ununterbrochene Dichtfläche für die Dichtlippe des Dichtelements bereitgestellt wird und sich der Fensterblechring somit auf der Rückseite des radial verlaufenden ersten Schenkels befindet.
  • Ein erfindungsgemäßes Radlager umfasst einen Kodierer nach einer der vorbeschrieben Art, wobei der Kodierer entweder an einer Außenumfangsfläche eines Innenrings oder an einer Innenumfangsfläche eines Außenrings drehfest angeordnet ist. Es ist denkbar, dass der Kodierring und/oder der Trägerblechring zumindest teilweise an einer Stirnseite des Innen- oder Außenrings zur Anlage kommt und/oder in einer Vertiefung oder Ausnehmung des jeweiligen Bauteils zumindest teilweise aufgenommen ist. Ein derartiger Kodierer kann darüber hinaus auch für alternative Lagerelemente vorgesehen sein, wobei ein verschiebbares oder drehbares Bauteil, an welchem der Kodierring angeordnet ist, gegenüber einem stationär festgelegten Bauteil verlagerbar bzw. drehbar ist. Insbesondere ist denkbar, den Kodierer für ein Linearlager vorzusehen.
  • Der Kodierring kann vor Montage auf den Innen- oder Außenring magnetisiert werden. Alternativ ist aufgrund der vergleichsweise einfachen Magnetisierbarkeit des Kodierrings ferner denkbar, eine einpolige Magnetisierung nach Montage des Kodierers in das Radlager vorzunehmen. In diesem Fall kann sich bis zum Zeitpunkt der Magnetisierung kein Schmutz ansammeln, der die Magnetisierung negativ beeinflussen würde. Insgesamt übt die unipolare Magnetisierung des Kodierrings eine vergleichsweise geringe Anziehungskraft auf ferromagnetische (Schmutz-)Partikel bzw. Verunreinigungen aus.
  • Die obigen Definitionen sowie Ausführungen zu technischen Effekten, Vorteilen und vorteilhaften Ausführungsformen des jeweiligen Kodierers gelten sinngemäß ebenfalls für das Radlager.
  • Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung von drei bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt, wobei gleiche oder ähnliche Elemente mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind. Hierbei zeigt
    • 1 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus eines teilweise dargestellten erfindungsgemäßen Radlagers mit einem erfindungsgemäßen Kodierer gemäß einer ersten Ausführungsform,
    • 2a eine schematische Perspektivdarstellung des Kodierers gemäß einer zweiten Ausführungsform,
    • 2b eine schematische Querschnittdarstellung des Kodierers gemäß 2a,
    • 2c eine perspektivische Querschnittdarstellung des Kodierers gemäß den 2a und 2b,
    • 2d eine weitere perspektivische Querschnittdarstellung des Kodierers gemäß den 2 bis 2c,
    • 3a eine schematische Perspektivdarstellung des teilweise dargestellten erfindungsgemäßen Kodierers gemäß 1,
    • 3b eine schematische Querschnittdarstellung des Kodierers gemäß den 1 und 3a,
    • 3c eine weitere schematische Querschnittdarstellung des Kodierers gemäß den 1, 3a und 3b,
    • 3d eine perspektivische Querschnittdarstellung des Kodierers gemäß den 1 und 3a bis 3c,
    • 3e eine weitere perspektivische Querschnittdarstellung des Kodierers gemäß den 1 und 3a bis 3d, und
    • 4 eine schematische Querschnittdarstellung des erfindungsgemäßen Kodierers gemäß einer dritten Ausführungsform.
  • Gemäß 1 weist ein erfindungsgemäßes Radlager 1 für ein - hier nicht dargestelltes - Fahrzeug einen Kodierer 2 auf, wobei der erfindungsgemäße Kodierer 2 an einer Außenumfangsfläche 5 eines Innenrings 3b des als Schrägkugellager ausgebildeten Radlagers 1 dreh- und axialfest angeordnet ist. Insbesondere besteht der Kodierer 2 aus einem im Wesentlichen L-förmigen Trägerblechring 4 und einem durch Umspritzen teilweise daran angeordneten, magnetisierten Kodierring 7, wobei der Kodierer 2 mit einer Sensorvorrichtung 8, beispielsweise zur Drehzahlmessung in Wechselwirkung steht.
  • Der Trägerblechring 4 weist einen ersten radial verlaufenden Schenkel 4a und einen zweiten axial verlaufenden Schenkel 4b auf, wobei der axiale zweite Schenkel 4b dreh- und axialfest am Innenring 3b des Radlagers 1 angeordnet ist. Der radiale erste Schenkel 4a erstreckt sich in radialer Richtung hin zum Außenring 3a und ist an einer Falzung 15 gefalzt, sodass sich ein gefalzter Abschnitt 4d des ersten Schenkels 4a in entgegengesetzter radialer Richtung hin zum Innenring 3b erstreckt und am radialen ersten Schenkel 4a axial anliegt. Mithin ist der gefalzte Abschnitt 4d parallel zum ersten Schenkel 4a angeordnet. Vorliegend ist der gefalzte Abschnitt 4d an einer dem axial verlaufenden zweiten Schenkel 4b zugewandten Seite des radial verlaufenden ersten Schenkels 4a angeordnet.
  • Der Trägerblechring 4 weist am radial verlaufenden ersten Schenkel 4a über den Umfang verteilte Aussparungen 10 auf, die je nach radialer Position der Falzung 15 zu einer unterschiedlichen Ausgestaltung des Trägerblechrings 4 führen. Die Falzung 15 wird nach einem Stanzen der Aussparungen 10 hergestellt. In den Ausführungsformen nach den 1 bis 3e ist die radiale Position der Falzung 15 derart vorgesehen, dass der gefalzte Abschnitt 4d des ersten Schenkels 4a die Aussparungen 10 zumindest teilweise bedeckt. Der gefalzte Abschnitt 4d des radial verlaufenden ersten Schenkels 4a ist insbesondere dazu ausgebildet, eine Gegenlauffläche für eine sich im Wesentlichen axial erstreckende Dichtlippe 11 eines Dichtelements 9 zu bilden. Ferner kann eine weitere Dichtlippe 14 radial an dem axial verlaufenden zweiten Schenkel 4b dichtend zur Anlage kommen, wie in den 3b und 3c jeweils exemplarisch dargestellt ist. Die Ausbildung des Dichtelements 9 ist selbstverständlich auf alle Ausführungsformen ohne Weiteres übertragbar.
  • Der Kodierring 7 ist vollumfänglich am ersten Schenkel 4a des Trägerblechrings 4 ausgebildet. Der Kodierring 7 wird vor oder nach dessen Montage in das Radlager 1 unipolar magnetisiert und kommt zumindest teilweise in den Aussparungen 10 des Trägerblechrings 4 zur Anlage. Mithin füllt das Material des Kodierrings 7 den Raum der Aussparungen 10 zumindest teilweise aus, wobei sich der Kodierring 7 an den entsprechenden Wandungen der Aussparungen 10 abstützt.
  • Gemäß den 2a bis 2d ist die Falzung 15 nach einer zweiten Ausführungsform an einer dem axial verlaufenden zweiten Schenkel 4b abgewandten Seite der Aussparungen 10 ausgebildet. Mit anderen Worten ist die Falzung 15 radial außerhalb der Aussparungen 10 ausgebildet, wobei der gefalzte Abschnitt 4d die Aussparungen 10 lediglich teilweise, also nicht vollständig abdeckt. Somit sind die Aussparungen 10 räumlich mit einem Raum zwischen der Spitze des gefalzten Abschnitts 4d und dem axial verlaufenden zweiten Schenkel 4b verbunden, wobei dieser Raum sowie der Raum der Aussparungen 10 mit dem Material des Kodierrings 7 vollständig ausgefüllt ist. Die Falzung 15 bildet stets den radial äußersten Punkt des Trägerblechrings 4.
  • Die 2c und 2d zeigen unterschiedliche Querschnitte durch den Kodierer 7, wobei hier verdeutlicht werden soll, dass sich das Material des Kodierrings 7 axialschenkelseitig bzw. dichtelementseitig vollumfänglich um den Trägerblechring 4 erstreckt, wobei das Material des Kodierrings 7 in den Bereichen der Aussparungen 10 in die Aussparungen 10 eingreift und diese vollständig ausfüllt. Mithin kommt der Kodierring 7 in den Aussparungen 10 zur Anlage. Dies bewirkt zum einen eine Verhinderung einer Relativbewegung zwischen Trägerblechring 4 und Kodierring 7. Zum anderen weist der Kodierring 7 eine magnetisierte Schicht mit variierender Materialstärke auf, wobei an dessen Oberfläche folglich ein alternierendes Magnetfeld gleicher Polarität ausgebildet ist. Je nach Anforderung können die Aussparungen 10 gleichmäßig oder ungleichmäßig am Umfang des Trägerblechrings 4 verteilt angeordnet sein. Ferner können die Aussparungen 10 eine im Wesentlichen rechteckige oder eine im Wesentlichen runde Form aufweisen. Ferner können sich die gegebenenfalls längeren Seiten der Aussparungen 10 im Wesentlichen radial erstrecken.
  • Gemäß der auch in 1 gezeigten ersten Ausführungsform des Kodierers 2 nach den 3a bis 3e besteht der einzige Unterschied zur zweiten Ausführungsform gemäß den 2 bis 2d darin, dass die Falzung 15 am radial verlaufenden ersten Schenkel 4a im Bereich der Aussparungen 10 ausgebildet ist. Der Trägerblechring 4 weist folglich an dessen Außenumfangsfläche eine zahnförmige Struktur auf, in die das Material des Kodierrings zur Anlage kommt. Die Falzung 15 bildet stets den radial äußersten Punkt des Trägerblechrings 4. Die radiale Position der Falzung 15 ist derart gewählt, dass der gefalzte Abschnitt 4d des Trägerblechrings 4 den am radial verlaufenden ersten Schenkel 4a vorliegenden Teil der Aussparung 10 teilweise abdeckt.
  • Des Weiteren weist der Kodierring 7 einen axial verlaufenden Schenkel 7a auf. Der axial verlaufende Schenkel 7a ist einteilig an dem in den Aussparungen 10 aufgenommenen Material des Kodierrings 7 angeformt und ist radial beabstandet und im Wesentlichen parallel zum axial verlaufenden zweiten Schenkel 4b des Trägerblechrings 4 angeordnet. Zudem ist der axial verlaufende Schenkel 7a des Kodierrings 7 in die gleiche Richtung wie der axial verlaufende zweite Schenkel 4b des Trägerblechrings 4 ausgerichtet, sodass der Kodierer 2 eine im Wesentlichen C-förmige Struktur aufweist. Durch den axialen Schenkel 7a des Kodierrings 7 wird ein Vordichtlabyrinth ausgebildet, um den Zugang von Schmutz und/oder Feuchtigkeit zum Dichtelement 9 zu erschweren bzw. zeitlich zu verzögern und dadurch die Lebensdauer insbesondere des Dichtelements 9 zu erhöhen.
  • Wie bereits angedeutet, ist in den 3b und 3c jeweils ein Dichtelement 9 dargestellt, dass in beiden Fällen über die Dichtlippe 14 radial am axial verlaufenden zweiten Schenkel 4b abdichtend zur Anlage kommt. Das Dichtelement 9 nach 3b weist zudem eine Dichtlippe 11 auf, die im Wesentlichen axial am gefalzten Abschnitt 4d abdichtend zur Anlage kommt. Der gefalzte Abschnitt kann im Kontaktbereich mit der Dichtlippe 11 oberflächenbehandelt sein, um die Lebensdauer des Dichtelements 9 zu erhöhen. Das Dichtelement 9 ist vorliegend dreh- und axialfest am in 1 gezeigten Außenring 3b angeordnet.
  • Das Dichtelement 9 gemäß 3c weist anstelle der Dichtlippe 11 eine Tasche 6 auf, um Schmutz und/oder Feuchtigkeit aufzufangen und zu verhindern, dass Schmutz und/oder Feuchtigkeit zur Kontaktfläche zwischen dem Trägerblechring 4 und der Dichtlippe 14 gelangt.
  • Die 3d und 3e zeigen unterschiedliche Querschnitte durch den Kodierer 7, wobei hier verdeutlicht werden soll, dass sich das Material des Kodierrings 7 axialschenkelseitig bzw. dichtelementseitig über den axialen Schenkel 7a des Kodierrings 7 vollumfänglich um den Trägerblechring 4 erstreckt, wobei das Material des Kodierrings 7 in den Bereichen der Aussparungen 10 in die Aussparungen 10 eingreift und diese vollständig ausfüllt. Mithin kommt der Kodierring 7 in den Aussparungen 10 zur Anlage. Dies bewirkt zum einen eine Verhinderung einer Relativbewegung zwischen Trägerblechring 4 und Kodierring 7. Zum anderen weist der Kodierring 7 eine magnetisierte Schicht mit variierender Materialstärke auf, wobei an dessen Oberfläche folglich ein alternierendes Magnetfeld gleicher Polarität ausgebildet ist.
  • Nach 4 umfasst der Kodierer 2 nach einem dritten Ausführungsbeispiel einen Trägerblechring 4 mit einem radial verlaufenden ersten Schenkel 4a, einem axial verlaufenden zweiten Schenkel 4b sowie einen axial verlaufenden dritten Schenkel 4c. Die beiden axial verlaufenden Schenkel 4b, 4c sind radial beabstandet zueinander angeordnet und weisen in die gleiche Richtung, sodass der Kodierer im Wesentlichen C-förmig ausgebildet ist. Der Trägerblechring 4 ist mit dem axial verlaufenden zweiten Schenkel 4b vorliegend analog zu den vorherigen Ausführungen an einem Innenring 3b des Radlagers 1 angeordnet und ist im Bereich des radial verlaufenden ersten Schenkels 4a an einer Stirnseite 12 teilweise von einem magnetischen Kodierring 7 umgeben. Am radial verlaufenden ersten Schenkel 4a des Trägerblechrings 4 ist ferner ein Fensterblechring 13 mit über den Umfang verteilten Aussparungen 10 befestigt, der über das Material des Kodierrings 7 drehfest mit dem Trägerblechring 4 verbunden ist. Der Kodierring 7 ist unipolar magnetisiert und kommt in den Aussparungen 10 des Fensterblechrings 13 zur Anlage. Ferner ist das Material des Kodierrings 7 bis zum Presssitz zwischen dem Innenring 3b und dem axial verlaufenden dritten Schenkel 4c geführt, um eine statische Dichtwirkung zu verbessern. Dies ist analog auf die vorherigen Ausführungsformen übertragbar.
  • In diesem Fall wird die Aufgabe des axialen Schenkels 7a des Kodierrings 7 nach dem zweiten Ausführungsbeispiel durch den axial verlaufenden dritten Schenkel 4c übernommen, wobei eine - hier nicht dargestellte - Dichtlippe am radial verlaufenden ersten Schenkel 4a abdichtend zur Anlage kommen kann.
  • Für alle Ausführungsformen ist auch denkbar, dass der Trägerblechring 4 dreh- und axialfest am in 1 gezeigten Außenring 3a angeordnet ist. Das Dichtelement 9 ist in diesem Fall dreh- und axialfest am in 1 gezeigten Innenring 3a angeordnet.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Radlager
    2
    Kodierer
    3a
    Außenring
    3b
    Innenring
    4
    Trägerblechring
    4a
    erster Schenkel des Trägerblechrings
    4b
    zweiter Schenkel des Trägerblechrings
    4c
    dritter Schenkel des Trägerblechrings
    4d
    gefalzter Abschnitt des Trägerblechrings
    5
    Außenumfangsfläche
    6
    Tasche
    7
    Kodierring
    7a
    Axialer Schenkel des Kodierrings
    8
    Sensorvorrichtung
    9
    Dichtelement
    10
    Aussparung
    11
    Dichtlippe
    12
    Stirnseite
    13
    Fensterblechring
    14
    Zweite Dichtlippe
    15
    Falzung

Claims (8)

  1. Kodierer (2) für ein Radlager (1), umfassend einen Trägerblechring (4) mit einem radial verlaufenden ersten Schenkel (4a) und einem axial verlaufenden zweiten Schenkel (4b), wobei der Trägerblechring (4) mit dem axial verlaufenden zweiten Schenkel (4b) an einem Außenring (3a) oder an einem Innenring (3b) des Radlagers (1) angeordnet ist, wobei der Trägerblechring (4) zumindest teilweise von einem magnetischen Kodierring (7) umgeben ist, wobei der Trägerblechring (4) am radial verlaufenden ersten Schenkel (4a) über den Umfang verteilte Aussparungen (10) aufweist, wobei der erste Schenkel (4a) eine Falzung (15) zur Ausbildung eines gefalzten Abschnitts (4d) aufweist, wobei der gefalzte Abschnitt (4d) des ersten Schenkels (4a) die Aussparungen (10) zumindest teilweise bedeckt, wobei der Kodierring (7) unipolar magnetisiert ausgebildet ist und zumindest teilweise in den Aussparungen (10) zur Anlage kommt, dadurch gekennzeichnet, dass die Falzung (15) am radial verlaufenden ersten Schenkel (4a) im Bereich der Aussparungen (10) ausgebildet ist.
  2. Kodierer (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der gefalzte Abschnitt (4d) des radial verlaufenden ersten Schenkels (4a) dazu eingerichtet ist, eine Gegenlauffläche für eine Dichtlippe (11) eines Dichtelements (9) auszubilden.
  3. Kodierer (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kodierring (7) vollumfänglich am Trägerblechring (4) angeordnet ist.
  4. Kodierer (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der radial verlaufende erste Schenkel (4a) und/oder der gefalzte Abschnitt (4d) zumindest abschnittsweise oberflächenbehandelt ist.
  5. Kodierer (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kodierring (7) einen axial verlaufenden Schenkel (7a) aufweist.
  6. Kodierer (2) für ein Radlager (1), umfassend einen Trägerblechring (4) mit einem radial verlaufenden ersten Schenkel (4a) und einem axial verlaufenden zweiten Schenkel (4b), wobei der Trägerblechring (4) mit dem axial verlaufenden zweiten Schenkel (4b) an einem Außenring (3a) oder an einem Innenring (3b) des Radlagers (1) angeordnet ist, wobei der Trägerblechring (4) zumindest teilweise von einem magnetischen Kodierring (7) umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass am radial verlaufenden ersten Schenkel (4a) des Trägerblechrings (4) ein Fensterblechring (13) mit über den Umfang verteilten Aussparungen (10) befestigt ist, wobei der Kodierring (7) unipolar magnetisiert ausgebildet ist und zumindest teilweise in den Aussparungen (10) des Fensterblechrings (13) zur Anlage kommt.
  7. Kodierer (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerblechring (4) einen axial verlaufenden dritten Schenkel (4c) aufweist.
  8. Radlager (1), umfassend einen Kodierer (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder nach einem der Ansprüche 6 oder 7, wobei der Kodierer (2) entweder an einer Außenumfangsfläche eines Innenrings (3b) oder an einer Innenumfangsfläche eines Außenrings (3a) drehfest angeordnet ist.
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