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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Kodierer eines Radlagers, insbesondere für Kraftfahrzeuge.
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Hintergrund der Erfindung
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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 gefülltem 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 axiale und 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 verschobener Wand, wobei die zweite Wand an die zylinderförmige Tragfläche anschließt.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kodierer eines Radlagers zur Verfügung zu stellen, welcher einfach herzustellend, formstabil und verschleißarm ist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen Kodierer eines Radlagers, umfassend ein Trägerelement, wobei das Trägerelement zum einen an einem Außenring oder an einem Innenring des Radlagers angeordnet ist, und zum anderen zumindest teilweise von einem Elastomer umgeben ist, wobei das Trägerelement aus zwei separaten Trägerringen ausgebildet ist und wobei ein erster Trägerring axial verlaufend und ein zweiter Trägerring radial verlaufend angeordnet sind, wobei zwischen den beiden Trägerringen ein Spalt vorgesehen ist und wobei die beiden Trägerringe mittels des Elastomers miteinander verbunden sind.
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Der Trägerring ist gemäß aus zwei separaten Trägerringen ausgebildet. Einer der beiden Trägerringe dient dabei zur Befestigung an dem Außen- oder Innenring des Radlagers. Dieser kann aufgepresst oder mit einer alternativen geeigneten Methode ortsfest, das heißt axial- und drehfest angeordnet sein. Damit der zweite Trägerring nicht ebenso an dem anderen Ring des Radlagers befestigt werden muss, wir dieser mittels eines Elastomers unter Einhaltung eines Spaltes zum ersten Trägerring mit diesem verbunden. Bevorzugt erfolgt eine Haftung des Elastomers an den Trägerringen mittels eines chemischen Haftsystems, beispielsweise mittels Vulkanisation. Das bedeutet, dass die beiden Trägerringe nicht aneinanderstoßen, sondern zwischen Ihnen ein in Umfangsrichtung umlaufender Spalt vorgesehen ist. Dies hat den Vorteil, dass durch den Vorteil ein gewisses Maß an Elastizität des Kodierers entsteht und dieser somit elastisch wird. Hierdurch wird erreicht, dass bei Verkippung des Radlagers, der Kodierer wegfedern kann und hierdurch Berührungen mit anderen Bauteilen, bspw. Sensorkappen, vermieden werden und somit der Verschleiß an dem Kodierer reduziert werden kann.
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Bevorzugterweise bildet das Elastomer einen magnetischen Kodierring aus. Unter dem Begriff „magnetischer Kodierring“ ist ein Drehgeber, im englischen Encoder genannt, zu verstehen, dessen magnetisiertes Material nur eine entsprechende Polarität aufweist. Als Werkstoff für den Kodierring eignen sich insbesondere Elastomere und Thermoplaste, die mit entsprechendem magnetischem Füllstoff, z.B. Strontiumferrit SrFe, angereichert sind.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung weist der erste Trägerring an einem Ende einen radialen Fortsatz auf, welcher einem Ende des zweiten Trägerrings gegenüberliegend angeordnet ist. Daneben ist es auch möglich das gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung der erste Trägerring an einem Ende einen radialen Fortsatz aufweist, welcher einem Ende des zweiten Trägerrings versetzt angeordnet ist. Zudem ist es auch möglich, dass der zweite Trägerring an seinem anderen Ende einen axialen Fortsatz aufweist, welcher das Elastomer in radialer Richtung begrenzt. Diese verschiedenen Ausbildungen ermöglichen eine ausreichende Formstabilität des Trägerelementes.
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Bevorzugterweise kann ein Schutzblech parallel zum zweiten Trägerring angeordnet sein. Das bedeutet, dass das Schutzblech Lageraußenseitig gegenüberliegend dem zweiten Trägerring angeordnet ist. Zwischen dem zweiten Trägerring und dem Schutzblech ist das Elastomer vorgesehen, welches ebenso an dem Schutzblech anhaftet. Mittels des Schutzbleches wir der Verschleiß des Elastomers vollständig verhindert. Vorzugsweise ist das Schutzblech aus einem NiRo-Blech hergestellt.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Trägerringe aus einem metallischen Material ausgebildet.
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Figurenliste
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Nachfolgend werden zwölf Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von zwölf Figuren dargestellt. Es zeigt:
- 1 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus eines teilweise dargestellten erfindungsgemäßen Radlagers mit einem erfindungsgemäßen Kodierer gemäß einer ersten Ausführungsform,
- 2 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus eines teilweise dargestellten erfindungsgemäßen Radlagers mit einem erfindungsgemäßen Kodierer gemäß einer zweiten Ausführungsform,
- 3 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus eines teilweise dargestellten erfindungsgemäßen Radlagers mit einem erfindungsgemäßen Kodierer gemäß einer dritten Ausführungsform,
- 4 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus eines teilweise dargestellten erfindungsgemäßen Radlagers mit einem erfindungsgemäßen Kodierer gemäß einer vierten Ausführungsform,
- 5 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus eines teilweise dargestellten erfindungsgemäßen Radlagers mit einem erfindungsgemäßen Kodierer gemäß einer fünften Ausführungsform,
- 6 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus eines teilweise dargestellten erfindungsgemäßen Radlagers mit einem erfindungsgemäßen Kodierer gemäß einer sechsten Ausführungsform,
- 7 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus eines teilweise dargestellten erfindungsgemäßen Radlagers mit einem erfindungsgemäßen Kodierer gemäß einer siebten Ausführungsform,
- 8 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus eines teilweise dargestellten erfindungsgemäßen Radlagers mit einem erfindungsgemäßen Kodierer gemäß einer achten Ausführungsform,
- 9 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus eines teilweise dargestellten erfindungsgemäßen Radlagers mit einem erfindungsgemäßen Kodierer gemäß einer neunten Ausführungsform,
- 10 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus eines teilweise dargestellten erfindungsgemäßen Radlagers mit einem erfindungsgemäßen Kodierer gemäß einer zehnten Ausführungsform,
- 11 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus eines teilweise dargestellten erfindungsgemäßen Radlagers mit einem erfindungsgemäßen Kodierer gemäß einer elften Ausführungsform, und
- 12 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus eines teilweise dargestellten erfindungsgemäßen Radlagers mit einem erfindungsgemäßen Kodierer gemäß einer zwölften Ausführungsform.
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Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus eines teilweise dargestellten erfindungsgemäßen Radlagers 1 mit einem erfindungsgemäßen Kodierer 2. Der erfindungsgemäße Kodierer 2 ist an einer Außenumfangsfläche eines Innenrings 3 des als Schrägkugellager 4 ausgebildeten Radlagers 1 dreh- und axialfest angeordnet ist
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Ferner umfasst der Kodierer ein Trägerelement 5. Das Trägerelement 5 besteht selbst aus zwei separaten Trägerringen 6, 7 ausgebildet ist und wobei ein erster Trägerring 6 axial verlaufend und ein zweiter Trägerring 7 radial verlaufend angeordnet sind, wobei zwischen den beiden Trägerringen 6, 7 ein Spalt vorgesehen ist. Um eine ausreichende Formstabilität und einen Zusammenhalt der beiden Trägerringe 6, 7 zu ermöglichen, sind diese mittels eines Elastomers 8 miteinander verbunden. In diesem Ausführungsbeispiel ist der zweite Trägerring 7 von dem Elastomer 8 vollständig umgeben. Ferner bildet das Elastomer einen magnetischen Kodierring 9 ausbildet. Wie des Weiteren zu erkennen ist, weist der erste Trägerring 6 an einem Ende einen radialen Fortsatz 10 auf, dieser ist einem Ende 11 des zweiten Trägerrings 7 versetzt angeordnet. Hierbei ist der zweite Trägerring 7 versetzt in Richtung des Schrägkugellagers 4.
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Die 2 bis 12 zeigen weitere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kodierers. Gleiche Bauteile werden mit den gleichen Bezugszeichen, wie in 1 benannt, versehen. Die Beschreibung konzentriert sich hauptsächlich auf die Unterscheidungen zwischen den Ausführungsformen. Als Hauptunterscheidungsmerkmal der weiteren Ausführungsformen sind die Ausgestaltungen der beiden Trägerringe 6, 7 zu sehen.
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Wie aus 2 ersichtlich ist, ist auch hier der zweite Trägerring 7 versetzt in Richtung des Schrägkugellagers 4 angeordnet. Im Unterschied zu 1 jedoch, überlappen sich das Ende 11 des zweiten Trägerrings 7 mit einem Ende 12 bzw. dem Fortsatz des ersten Trägerrings 6.
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Die 3 und 4 zeigen weitere Ausführungsformen des Kodierers 2. Der Unterschied zu den vorangegangenen Figuren besteht darin, dass hier der zweite Trägerring 7 versetzt in Richtung Außenseite des Lagers, d.h. in entgegengesetzter Richtung zum Schrägkugellager 4, angeordnet ist. In 4 überlappen sich das Ende 11 des zweiten Trägerrings 7 mit einem Ende 12 bzw. dem Fortsatz des ersten Trägerrings 6.
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Der in den 5 bis 7 gezeigte Kodierer 2 entspricht in seinem grundsätzlichen Aufbau der 1. Der Unterschied hierzu besteht darin, dass an einem zweiten Ende 13 des zweiten Trägerrings 7 ein Fortsatz 14 ausgebildet ist. In 5 bildet dieser Fortsatz 14 mit dem zweiten Trägerring 7 im Querschnitt gesehen ein auf dem Kopfstehendes L-Förmiges Profil aus. Dies ist genauso in 6 vorgesehen, wobei hier durch den Fortsatz das Elastomer 8 in radialer Richtung begrenzt wird. In 7 ist der Fortsatz 14 derart ausgebildet, dass dieser im Querschnitt gesehen ein um 90° gedrehtes Z-förmiges Profil ausbildet.
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Die 8 und 9 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kodierers 2. Zusätzlich zu den beiden Trägerringen 6, 7 ist in diesen Ausführungsbeispielen ein Schutzblech 15 vorgesehen. Dieses Schutzblech 15 ist parallel zu dem zweiten Trägerring 7 angeordnet und in Richtung Außenseite des Lagers, d.h. in entgegengesetzter Richtung zum Schrägkugellager 4, angeordnet. Das Schutzblech 15 wird ebenso mittels des Elastomers 8 verbunden bzw. hierdurch fixiert, zudem begrenzt das Schutzblech 15 in axialer Richtung das Elastomer 8. In 9 weißt das Schutzblech 15 einen abgewinkelten Schenkel 16 auf, wodurch ein umgedrehtes L-Profil entsteht. Dieser abgewinkelte Schenkel umgreift teilweise den zweiten Trägerring 7.
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Aus den 10 bis 12 sind weitere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Encoders ersichtlich. Hier besteht der wesentliche Unterschied zu den vorangegangenen Figuren darin, dass der zweite Trägerring 7 in radialer Richtung parallel zu einer Stirnseite 17 des Innenrings 3 verläuft. Das bedeutet das Trägerelement 5 zeigt hierbei zur Lagerinnenseite. Die 10 und 11 zeigen hierbei die Varianten der versetzten Anordnung der Trägerringe 6, 7 zueinander, welche bereits in den vorangegangenen Figuren beschrieben wurden. Wie in Figur zu erkennen ist, weist der erste Trägerring 6 an einem Ende den radialen Fortsatz 10 auf, dieser ist einem Ende 11 des zweiten Trägerrings 7 versetzt angeordnet. Hierbei ist der zweite Trägerring 7 versetzt in Richtung Lageraußenseite angeordnet, zudem überlappen sich das Ende 11 des zweiten Trägerrings 7 mit dem Ende 12 bzw. dem Fortsatz des ersten Trägerrings 6. In 11 ist der zweite Trägerring 7 versetzt in Richtung Innenring 3 des Lagers, angeordnet. Auch hier überlappen sich das Ende 11 des zweiten Trägerrings 7 mit einem Ende 12 bzw. dem Fortsatz des ersten Trägerrings 6. In 12 ist an dem zweiten Ende 13 des zweiten Trägerrings 7 ein Fortsatz 18 ausgebildet ist, welcher mit dem zweiten Trägerring 7 im Querschnitt gesehen ein L-Förmiges Profil ausbildet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Radlagereinheit
- 2
- Kodierer
- 3
- Innenring
- 4
- Schrägkugellager
- 5
- Trägerelement
- 6
- Erster Trägerring
- 7
- Zweiter Trägerring
- 8
- Elastomer
- 9
- Magnetischer Kodierring
- 10
- Radialer Fortsatz
- 11
- Ende zweiter Trägerring
- 12
- Ende erster Trägerring
- 13
- Zweites Endes des zweiten Trägerrings
- 14
- Fortsatz
- 15
- Schutzblech
- 16
- Abgewinkelter Schenkel
- 17
- Stirnseite Innenring
- 18
- Fortsatz
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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