DE102021112948A1

DE102021112948A1 - Sensor bearing with axial stop and method for manufacturing the sensor bearing

Info

Publication number: DE102021112948A1
Application number: DE102021112948.6A
Authority: DE
Inventors: Alexander Schamin; Thomas Meyer; Lukas Kuhn; Jochen Schaufler
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2020-12-15
Filing date: 2021-05-19
Publication date: 2022-06-15
Also published as: DE102021112950A1; DE102021112951A1; DE102021112949A1; DE102021112945A1; DE102021112952A1

Abstract

Es wird ein Sensorlager 1 für die Winkelerfassung von einer Welle in einer Traktionsmaschine vorgeschlagen, mit einer Fixierhülse 3, mit einer Wälzlagereinrichtung 4, wobei die Wälzlagereinrichtung 4 einen Innenring 5 sowie einen Außenring 6 und eine Mehrzahl zwischen Innenring 5 und Außenring 6 abwälzende Wälzkörper 7 aufweist, wobei der Außenring 6 mit der Fixierhülse 3 verbunden ist und der Innenring 5 mit der Welle verbindbar ist, mit einer Sensorik 8 zur Winkelerfassung der Welle und/oder des Innenrings 5, wobei die Sensorik 8 in der Fixierhülse 3 angeordnet ist, wobei die Fixierhülse 3 mindestens einen Zungenabschnitt 19 aufweist, wobei der Außenring 6 in die Fixierhülse 3 eingeschoben ist und wobei der mindestens eine Zungenabschnitt 19 einen Axialanschlag für den Außenring 6 bildet.

A sensor bearing 1 for detecting the angle of a shaft in a traction machine is proposed, with a fixing sleeve 3, with a roller bearing device 4, with the roller bearing device 4 having an inner ring 5 and an outer ring 6 and a plurality of rolling elements 7 rolling between the inner ring 5 and the outer ring 6 , wherein the outer ring 6 is connected to the fixing sleeve 3 and the inner ring 5 can be connected to the shaft, with a sensor system 8 for angle detection of the shaft and/or the inner ring 5, wherein the sensor system 8 is arranged in the fixing sleeve 3, the fixing sleeve 3 has at least one tongue section 19, the outer ring 6 being pushed into the fixing sleeve 3 and the at least one tongue section 19 forming an axial stop for the outer ring 6.

Description

Die Erfindung betrifft ein Sensorlager mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft im Weiteren ein Verfahren zu dessen Fertigung.The invention relates to a sensor bearing with the features of the preamble of claim 1. The invention also relates to a method for its manufacture.

Bei Elektroantrieben für Fahrzeuge wird aus verschiedenen Gründen eine Winkelmessung von mindestens einer Welle, meist der Rotorwelle, benötigt. Bislang erfolgte die Winkelmessung oftmals über eine separate Sensoreinrichtung, welche zusätzlich zu etwaigen Lagern auf die Welle aufgesetzt war. Dies erforderte umfangreiche Montagearbeiten.In the case of electric drives for vehicles, an angle measurement of at least one shaft, usually the rotor shaft, is required for various reasons. Until now, the angle measurement was often carried out using a separate sensor device, which was placed on the shaft in addition to any bearings. This required extensive assembly work.

Die Druckschrift DE 10 2000 1831 2 5 4 A1 , die wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet, betrifft eine ringförmige Sensoreinheit mit einem Sensorelement und einem Verbindungselement. Das Verbindungselement weist einen ringförmigen Boden mit einer umlaufenden Außenwand auf und das Sensorelement ist ins Verbindungselement eingelegt und mit einem Bindemittel umspritzt. Die Sensoreinheit ist mit einem Wälzlager koppelbar, so dass die Sensoreinheit mit dem Wälzlager als eine Baueinheit montiert werden kann.The pamphlet DE 10 2000 1831 2 5 4 A1 , which probably forms the closest prior art, relates to an annular sensor unit with a sensor element and a connecting element. The connecting element has an annular base with a peripheral outer wall and the sensor element is inserted into the connecting element and overmoulded with a binding agent. The sensor unit can be coupled to a roller bearing, so that the sensor unit can be assembled with the roller bearing as a structural unit.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Sensorlager für die Winkelerfassung von einer Welle vorzuschlagen, welches sich durch eine kostengünstige Fertigung auszeichnet. Diese Aufgabe wird durch ein Sensorlager mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zur Fertigung des Sensorlagers mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.It is an object of the present invention to propose a sensor bearing for detecting the angle of a shaft, which is characterized by being inexpensive to manufacture. This object is achieved by a sensor bearing having the features of claim 1 and by a method for manufacturing the sensor bearing having the features of claim 9. Preferred or advantageous embodiments of the invention result from the dependent claims, the following description and the attached figures.

Gegenstand der Erfindung ist ein insbesondere ringförmiges Sensorlager, welches für eine Winkelerfassung von einer Welle in einer Traktionsmaschine geeignet und/oder ausgebildet ist. Das Sensorlager funktioniert insbesondere als ein Resolver, insbesondere als ein Winkelresolver. Besonders bevorzugt ist das Sensorlager ausgebildet, eine absolute Winkelerfassung von einem Drehwinkel der Welle durchführen zu können. Bei weniger bevorzugten Ausführungsbeispielen ist das Sensorlager ausgebildet, eine inkrementelle Winkelerfassung von einem Drehwinkel der Welle durchzuführen. Insbesondere kann aus der Winkelerfassung eine Drehzahl abgeleitet werden.The subject matter of the invention is a sensor bearing, in particular a ring-shaped one, which is suitable and/or designed for detecting the angle of a shaft in a traction machine. The sensor bearing functions in particular as a resolver, in particular as an angle resolver. The sensor bearing is particularly preferably designed to be able to carry out an absolute angle detection of a rotation angle of the shaft. In less preferred embodiments, the sensor bearing is configured to perform an incremental angle detection of an angle of rotation of the shaft. In particular, a speed can be derived from the angle detection.

Das Sensorlager ist für eine Traktionsmaschine von einem Fahrzeug geeignet und/oder ausgebildet. Insbesondere ist die Traktionsmaschine ein Elektroantrieb von dem Fahrzeug. Besonders bevorzugt dient die Traktionsmaschine dazu, ein Hauptdrehmoment für das Fahrzeug bereitzustellen. Bei der Welle kann es sich prinzipiell um eine beliebige Welle in dem Antriebsstrang der Traktionsmaschine zwischen Elektromotor und Fahrzeugrad handeln. Besonders bevorzugt ist die Welle jedoch als eine Rotorwelle ausgebildet. Insbesondere ist die Welle und/oder das Sensorlager in einem insbesondere getriebeölgeschmierten Getrieberaum der Traktionsmaschine angeordnet. Ein optionaler Gegenstand der Erfindung wird durch eine Traktionsmaschine und/oder ein Fahrzeug mit der Traktionsmaschine und mit dem Sensorlager gebildet.The sensor bearing is suitable and/or designed for a traction machine of a vehicle. In particular, the traction machine is an electric drive from the vehicle. The traction machine is particularly preferably used to provide a main torque for the vehicle. In principle, the shaft can be any shaft in the drive train of the traction machine between the electric motor and the vehicle wheel. However, the shaft is particularly preferably designed as a rotor shaft. In particular, the shaft and/or the sensor bearing is/are arranged in a transmission chamber of the traction machine that is in particular lubricated with transmission oil. An optional subject matter of the invention is formed by a traction machine and/or a vehicle with the traction machine and with the sensor bearing.

Das Sensorlager weist eine Fixierhülse auf. Die Fixierhülse ist insbesondere als ein Metallbauteil ausgebildet. Die Fixierhülse ist in der Grundform ringförmig und/oder hohlzylinderförmig ausgebildet. Besonders bevorzugt ist die Fixierhülse einstückig realisiert. Beispielsweise ist die Fixierhülse als ein Blechformteil realisiert. Die Fixierhülse hat zum einen die Funktion Komponenten des Sensorlagers zu umschließen und zum anderen eine Kopplung mit einer Wälzlagereinrichtung zu schaffen.The sensor bearing has a fixing sleeve. The fixing sleeve is designed in particular as a metal component. The basic shape of the fixing sleeve is ring-shaped and/or hollow-cylindrical. The fixing sleeve is particularly preferably realized in one piece. For example, the fixing sleeve is implemented as a shaped sheet metal part. On the one hand, the fixing sleeve has the function of enclosing components of the sensor bearing and, on the other hand, of creating a coupling with a roller bearing device.

Das Sensorlager weist die Wälzlagereinrichtung auf. Die Wälzlagereinrichtung weist einen Innenring und einen Außenring sowie eine Mehrzahl zwischen Innenring und Außenring abwälzende Wälzkörper auf. Bevorzugt sind die Wälzkörper als Kugeln realisiert. Der Außenring ist mit der Fixierhülse insbesondere drehfest verbunden. Bevorzugt weisen der Außenring und die Fixierhülse einen gleichen Außendurchmesser auf. Besonders bevorzugt ist der Außenring in der Traktionsmaschine stationär und/oder drehfest angeordnet bzw. anordbar. Der Innenring ist dagegen mit der Welle verbindbar, insbesondere verbunden. Im Betrieb rotiert somit der Innenring gemeinsam mit der Welle. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Wälzlagereinrichtung medienoffen, insbesondere getriebeöloffen, ausgebildet und/oder ölgeschmiert ist. Beispielsweise ist der Wälzkörperraum der Wälzlagereinrichtung auf mindestens einer Seite dichtungsfrei ausgebildet und/oder zur Schmierung mit Getriebeöl geöffnet.The sensor bearing has the roller bearing device. The roller bearing device has an inner ring and an outer ring as well as a plurality of rolling elements rolling between the inner ring and the outer ring. The rolling bodies are preferably implemented as balls. The outer ring is in particular non-rotatably connected to the fixing sleeve. The outer ring and the fixing sleeve preferably have the same outside diameter. Particularly preferably, the outer ring is or can be arranged in the traction machine in a stationary and/or non-rotatable manner. The inner ring, on the other hand, can be connected, in particular connected, to the shaft. During operation, the inner ring thus rotates together with the shaft. In a preferred embodiment of the invention, it is provided that the roller bearing device is open to media, in particular open to transmission oil, and/or is oil-lubricated. For example, the rolling body space of the rolling bearing device is designed without a seal on at least one side and/or is open for lubrication with gear oil.

Das Sensorlager weist eine insbesondere induktive Sensorik zur Winkelerfassung der Welle und/oder des Innenrings auf. Nachdem Welle und Innenring gemeinsam rotieren ist diese Drehzahl gleich. Die Sensorik umfasst eine insbesondere ringförmige Platine, wobei auf der Platine mindestens ein Sensor angeordnet ist. Vorzugsweise ist der Sensor als ein induktiver Sensor ausgebildet. Der Sensor wird beispielsweise durch eine Sende- und/oder Empfangsantennenstruktur und einer digitalen Datenverarbeitungseinrichtung, wie z.B. einem ASIC gebildet. Beispielsweise umfasst das Sensorlager einen Sensorrotor, welcher mit der Welle und/oder mit dem Innenring, bevorzugt mit dem Innenring, drehfest verbunden ist, wobei der Sensor und/oder die Sensorik eine Information des Sensorrotors, insbesondere induktiv, messen kann. Bei alternativen Ausgestaltungen der Erfindung ist der Sensor als ein kapazitiver Sensor ausgebildet. Prinzipiell ist es auch möglich, dass der Sensor auf einem anderen Meßprinzip basiert.The sensor bearing has, in particular, an inductive sensor system for detecting the angle of the shaft and/or the inner ring. After the shaft and inner ring rotate together, this speed is the same. The sensor system includes a circuit board, in particular a ring-shaped circuit board, with at least one sensor being arranged on the circuit board. The sensor is preferably designed as an inductive sensor. The sensor is formed, for example, by a transmitting and/or receiving antenna structure and a digital data processing device, such as an ASIC. For example, the sensor bearing comprises a sensor rotor which is non-rotatably connected to the shaft and/or to the inner ring, preferably to the inner ring, with the sensor and/or the sensor system can measure information from the sensor rotor, in particular inductively. In alternative configurations of the invention, the sensor is designed as a capacitive sensor. In principle, it is also possible for the sensor to be based on a different measuring principle.

Vorzugsweise weist die Sensorik eine Schnittstelleneinrichtung zur elektrischen, insbesondere elektronischen Kontaktierung der Platine auf. Insbesondere werden über die Schnittstelleneinrichtung digitale und/oder analoge Signale von der Winkelerfassung des Sensors geleitet. Die Schnittstelleneinrichtung ist fest auf der Platine angeordnet. Die Sensorik ist in der Fixierhülse angeordnet. Bevorzugt ist die Sensorik in axialer Richtung betrachtet benachbart zu der Wälzlagereinrichtung positioniert.The sensor system preferably has an interface device for electrical, in particular electronic, contacting of the circuit board. In particular, digital and/or analog signals from the angle detection of the sensor are routed via the interface device. The interface device is permanently arranged on the circuit board. The sensors are arranged in the fixing sleeve. Viewed in the axial direction, the sensor system is preferably positioned adjacent to the roller bearing device.

Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Fixierhülse mindestens einen Zungenabschnitt aufweist. Bevorzugt ist der Zungenabschnitt in einem axialen Zwischenbereich der Fixierhülse und/oder beabstandet von einem Rand der Fixierhülse angeordnet. Bevorzugt ist der mindestens eine Zungenabschnitt als ein Ausschnitt aus der Wandung der Fixierhülse ausgebildet. Insbesondere ist der mindestens eine Zungenabschnitt radial nach innen versetzt angeordnet, bevorzugt radial nach innen gebogen. Vorzugsweise weist die Fixierhülse mehrere Zungenabschnitte auf.In the context of the invention it is proposed that the fixing sleeve has at least one tongue section. The tongue section is preferably arranged in an axial intermediate area of the fixing sleeve and/or at a distance from an edge of the fixing sleeve. The at least one tongue section is preferably designed as a cutout from the wall of the fixing sleeve. In particular, the at least one tongue section is offset radially inward, preferably bent radially inward. The fixing sleeve preferably has a plurality of tongue sections.

Der Außenring ist in die Fixierhülse eingeschoben, so dass sich ein Überlappbereich ergibt, beispielsweise kann der Außenring in der Fixierhülse klemmend und/oder aufgepresst angeordnet sein. Insbesondere ist der Außenring in einer Einschubrichtung in die Fixierhülse eingeschoben. Es ist vorgesehen, dass der mindestens eine Zungenabschnitt einen Axialanschlag für den Außenring bildet. Somit wird der Außenring in der Einschubrichtung so weit in die Fixierhülse eingeschoben bis dieser an dem Axialanschlag anschlägt.The outer ring is pushed into the fixing sleeve so that an overlapping area results, for example the outer ring can be arranged in the fixing sleeve in a clamped and/or pressed manner. In particular, the outer ring is pushed into the fixing sleeve in an insertion direction. It is provided that the at least one tongue section forms an axial stop for the outer ring. The outer ring is thus pushed into the fixing sleeve in the direction of insertion until it hits the axial stop.

Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, dass die axiale Lage des Außenrings in der Fixierhülse definiert sein muss. Prinzipiell ist es möglich, dass der Außenring eine Anlageschulter aufweist, wobei der Außenring so weit in die Fixierhülse eingeschoben wird, bis die Fixierhülse an der Anlageschulter anschlägt. Somit muss bei der Fertigung die Anlageschulter unter Berücksichtigung der benötigten Toleranzen in den Außenring eingebracht werden. Beispielsweise muss die Anlageschulter geschliffen werden. Die Erfindung schlägt eine Alternative vor, wobei die Funktion des Axialanschlags in die Fixierhülse durch den mindestens einen Zungenabschnitt umgesetzt wird. Zwar bedingt die Fertigung des mindestens einen Zungenabschnitts komplexere Werkzeuge, betrachtet man jedoch eine Serienfertigung mit hoher Stückzahl, so sind die mit der Fertigung des Werkzeugs verbundenen, höheren Werkzeugkosten durch die hohen Stückzahlen kompensiert.The invention is based on the consideration that the axial position of the outer ring in the fixing sleeve must be defined. In principle, it is possible for the outer ring to have a contact shoulder, with the outer ring being pushed into the fixing sleeve until the fixing sleeve strikes the contact shoulder. The contact shoulder must therefore be incorporated into the outer ring during production, taking into account the required tolerances. For example, the contact shoulder must be ground. The invention proposes an alternative, in which the function of the axial stop is implemented in the fixing sleeve by the at least one tongue section. Although the production of the at least one tongue section requires more complex tools, if you consider series production with a large number of pieces, the higher tool costs associated with the production of the tool are compensated by the large piece numbers.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Fixierhülse mit dem Überlappbereich auf dem Außenring angeordnet, der mindestens eine Zungenabschnitt liegt an einer Stirnseite des Außenrings an. Bevorzugt sind genau drei oder genau vier derartige Zungenabschnitte vorgesehen, so dass eine kippelfreie Lagedefinition des Außenrings relativ zu der Fixierhülse erreicht wird. Besonders bevorzugt ist der Außenring aus fertigungstechnischen Gründen auf der Mantelfläche im Überlappbereich oberflächenbehandelt, insbesondere geschliffen.In a preferred embodiment of the invention, the fixing sleeve with the overlapping area is arranged on the outer ring, the at least one tongue section rests against an end face of the outer ring. Exactly three or exactly four such tongue sections are preferably provided, so that a tilt-free definition of the position of the outer ring relative to the fixing sleeve is achieved. The outer ring is particularly preferably surface-treated, in particular ground, on the lateral surface in the overlapping area for production-related reasons.

Es ist bevorzugt, dass der Zungenabschnitt mindestens eine insbesondere zugewandte Seitenkante aufweist wobei die Seitenkante in einer Radialebene zu einer Hauptdrehachse des Sensorlagers verläuft. Besonders bevorzugt ist die Seitenkante dem Außenring zugewandt und/oder der Außenring liegt auf der Seitenkante auf. Dadurch, dass die Seitenkante in der Radialebene verläuft, ist die genaue Positionierung des Außenrings auf der Seitenkante und/oder auf dem Zungenabschnitt nicht relevant für die Positionierung des Außenrings relativ zu der Fixierhülse in axialer Richtung. Vorzugsweise liegen alle Seitenkanten, die dem Außenring zugewandt sind und/oder auf denen der Außenring aufliegt, in einer gemeinsamen Radialebene.It is preferred that the tongue section has at least one side edge that faces in particular, with the side edge running in a radial plane to a main axis of rotation of the sensor bearing. The side edge particularly preferably faces the outer ring and/or the outer ring lies on the side edge. Due to the fact that the side edge runs in the radial plane, the exact positioning of the outer ring on the side edge and/or on the tongue section is not relevant for the positioning of the outer ring relative to the fixing sleeve in the axial direction. All side edges that face the outer ring and/or on which the outer ring rests preferably lie in a common radial plane.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung liegt die Platine der Sensorik auf der gegenüberliegenden Seite zu dem Außenring auch dem mindestens einen Zungenabschnitt auf. Vorzugsweise liegt die Platine auf mehreren Zungenabschnitten auf.In a preferred development of the invention, the circuit board of the sensor system also rests on the at least one tongue section on the opposite side to the outer ring. The circuit board preferably rests on a plurality of tongue sections.

Optional ergänzend ist eine weitere Seitenkante des Zungenabschnitts auf der dem Außenring abgewandten Seite angeordnet und liegt in einer weiteren Radialebene. Vorzugsweise liegt die Platine auf der abgewandten Seitenkante des Zungenabschnitts auf. Vorzugsweise liegen alle Seitenkanten, die dem Außenring abgewandt sind und/oder auf denen die Platine aufliegt, in einer gemeinsamen Radialebene, wobei die Platine bevorzugt auf allen abgewandten Seitenkanten aufliegt.Optionally, a further side edge of the tongue section is arranged on the side facing away from the outer ring and lies in a further radial plane. The circuit board preferably rests on the side edge of the tongue section that faces away. All side edges that face away from the outer ring and/or on which the circuit board rests preferably lie in a common radial plane, with the circuit board preferably resting on all side edges that face away.

Somit können die Zungenabschnitte eine Doppelfunktion einnehmen, wobei diese, insbesondere die dem Außenring zugewandten Seitenkanten, einen Axialanschlag für den Außenring bilden und diese, insbesondere die dem Außenring abgewandten Seitenkanten, eine Auflage für die Platine der Sensorik bilden.The tongue sections can thus assume a dual function, with these, in particular the side edges facing the outer ring, forming an axial stop for the outer ring and these, in particular the side edges facing away from the outer ring, forming a support for the circuit board of the sensor system.

Das Sensorlager weist bevorzugt einen Duroplastmantel auf, wobei der Duroplastmantel die Platine bedeckt. Ferner verbindet der Duroplastmantel die Platine in radialer Richtung mit der Fixierhülse stoffschlüssig. Ferner verbindet der Duroplastmantel die Platine mit der Schnittstelleneinrichtung, so dass die Platine mediendicht, insbesondere öldicht, geschützt ist. Dadurch wird es ermöglicht, das Sensorlager in der Traktionsmaschine anzuordnen. Bevorzugt wird die Platine umspritzt, wenn diese auf den Zungenabschnitten angeordnet ist und/oder gemeinsam mit den Zungenabschnitten umspritzt.The sensor bearing preferably has a thermoset coat, the thermoset coat the circuit board covered. Furthermore, the duroplast jacket connects the circuit board to the fixing sleeve in a materially bonded manner in the radial direction. Furthermore, the duroplast jacket connects the circuit board to the interface device, so that the circuit board is protected against media, in particular oil-tight. This makes it possible to arrange the sensor bearing in the traction machine. The circuit board is preferably overmoulded when it is arranged on the tongue sections and/or overmoulded together with the tongue sections.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass der Duroplastmantel eine erste Werkzeugseite aufweist. Vorzugsweise liegt die erste Werkzeugseite in einer Radialebene zu der Hauptdrehachse des Sensorlagers. Die erste Werkzeugseite ist durch ein insbesondere formgebendes Spritzgusswerkzeug erzeugt, wobei diese Fertigungsart an der Oberseite der ersten Werkzeugseite erkennbar ist. Die erste Werkzeugseite ist auf der der Wälzlagereinrichtung abgewandten Seite des Duroplastmantels angeordnet. Alternativ oder ergänzend weist die Fixierhülse auf der genannten Seite des Duroplastmantels insbesondere in der Grundform einen ausreichenden Öffnungsquerschnitt zur Aufnahme des Spritzgusswerkzeugs auf. Insbesondere ist der Öffnungsquerschnitt so bemessen, dass das Spritzgusswerkzeug zu dem Duroplastmantel hin und/oder weggefahren werden kann. Durch diese Ausgestaltung ist die Sensorik mediendicht ausgebildet. Dadurch, dass der Duroplastmantel die erste Werkzeugseite aufweist und somit auf dieser Seite vollflächig über das Spritzgusswerkzeug erzeugt ist, kann die Sensorik auf der ersten Werkzeugseite besonders prozesssicher mediendicht geschützt werden. Es ist vorgesehen, dass die Platine mindestens ein Blindbauteil aufweist, wobei das Blindbauteil eine erste Grenzfläche für den Duroplastmantel definiert. Das Blindbauteil ist insbesondere als ein elektrisches und/oder elektronisches Bauteil oder sonstiges Bauteil vorgesehen, welches bei der Bestückung der Platine mitbestückt wird. Vorzugsweise ist das Blindbauteil auf der Seite der Platine angeordnet, auf der der Duroplastmantel die erste Werkzeugseite aufweist. Es ist bevorzugt vorgesehen, dass das Spritzgusswerkzeug das mindestens eine Blindbauteil als einen Anschlag verwendet, so dass die Dicke des Duroplastmantel konstruktiv vorgegeben ist.In a preferred embodiment, it is proposed that the duroplast jacket has a first tool side. The first tool side preferably lies in a radial plane to the main axis of rotation of the sensor bearing. The first side of the tool is produced by an injection molding tool that provides the shape, in particular, with this type of production being recognizable on the upper side of the first side of the tool. The first side of the tool is arranged on the side of the duroplastic casing facing away from the roller bearing device. As an alternative or in addition, the fixing sleeve has a sufficient opening cross-section for accommodating the injection molding tool on the named side of the duroplastic casing, particularly in the basic form. In particular, the cross-section of the opening is dimensioned such that the injection molding tool can be moved towards and/or away from the duroplastic casing. With this configuration, the sensor system is designed to be media-tight. Due to the fact that the duroplast jacket has the first side of the tool and is thus produced over the entire surface of the injection molding tool on this side, the sensors on the first side of the tool can be protected in a particularly process-reliable, media-tight manner. It is envisaged that the circuit board has at least one dummy component, the dummy component defining a first interface for the thermoset jacket. The dummy component is provided in particular as an electrical and/or electronic component or other component which is also fitted when the circuit board is fitted. The dummy component is preferably arranged on the side of the circuit board on which the duroplast jacket has the first tool side. Provision is preferably made for the injection molding tool to use the at least one dummy component as a stop, so that the thickness of the duroplastic jacket is structurally specified.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der Duroplastmantel eine zweite Werkzeugseite auf der gegenüberliegenden Seite auf, wobei die zweite Werkzeugseite ebenfalls durch das Spritzgusswerkzeug erzeugt ist. Der Duroplastmantel weist insbesondere eine Ringform auf, wobei die Oberseite und die Unterseite durch das Spritzgusswerkzeug erzeugt sind. Dies erlaubt eine besonders mediendichte Ausgestaltung des Sensorlagers. Insbesondere weist die Platine eine Ringform auf, wobei sich der Duroplastmantel über die Oberseite, die Unterseite und den Innenumfang der Ringform erstreckt. Randseitig liegt der Duroplastmantel an der Fixierhülse an, so das auch in dieser radialen Richtung eine sichere Abdichtung gegeben ist. Es ist vorgesehen, dass der mindestens eine Zungenabschnitt, insbesondere die zugewandte Seitenkante eine zweite Grenzfläche für den Duroplastmantel definiert.In a preferred development of the invention, the duroplast jacket has a second tool side on the opposite side, the second tool side also being produced by the injection molding tool. The duroplast jacket has in particular a ring shape, with the upper side and the lower side being produced by the injection molding tool. This allows a particularly media-tight configuration of the sensor bearing. In particular, the circuit board has a ring shape, with the duroplast jacket extending over the top, the bottom and the inner circumference of the ring shape. The edge of the duroplast jacket is in contact with the fixing sleeve, so that a reliable seal is also provided in this radial direction. Provision is made for the at least one tongue section, in particular the side edge facing it, to define a second interface for the duroplastic jacket.

Bei einer bevorzugten Realisierung der Erfindung weist das Sensorlager den zuvor beschriebenen Sensorrotor auf, wobei der Duroplastmantel, insbesondere die zweite Werkzeugseite des Duroplastmantels, und der Sensorrotor unmittelbar benachbart zueinander angeordnet sind. Alternativ oder ergänzend ist der Sensorrotor zwischen der Sensorik und der Wälzlagereinrichtung angeordnet. Dadurch, dass auch die zweite Werkzeugseite durch das Spritzgusswerkzeug gefertigt ist, kann dieses hochpräzise und/oder mit nur geringen Toleranzen gefertigt werden, so dass der Sensorrotor sehr eng zu dem Duroplastmantel positioniert werden kann und auf diese Weise der mindestens eine Sensor in der Sensorik den Sensorrotor besonders genau abtasten kann.In a preferred implementation of the invention, the sensor bearing has the sensor rotor described above, the duroplastic casing, in particular the second tool side of the duroplastic casing, and the sensor rotor being arranged directly adjacent to one another. Alternatively or additionally, the sensor rotor is arranged between the sensor system and the roller bearing device. Since the second side of the tool is also manufactured using the injection molding tool, it can be manufactured with high precision and/or with only small tolerances, so that the sensor rotor can be positioned very close to the duroplastic casing and in this way the at least one sensor in the sensor system Sensor rotor can scan particularly accurately.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung weist die Platine einen radialen Fortsatz auf. Beispielsweise erstreckt sich der radiale Fortsatz in einen Winkelbereich von kleiner als 30°. Die Schnittstelleneinrichtung ist auf dem radialen Fortsatz angeordnet. Der radiale Fortsatz hat den Vorteil, dass die Platine und damit die Sensorik in der Winkellage um die Hauptdrehachse ebenfalls definiert positioniert werden kann. Es ist vorgesehen, dass der Duroplastmantel den radialen Fortsatz sowie einen Übergang zwischen der Platine und der Schnittstelleneinrichtung bedeckt, insbesondere umspritzt. Dadurch wird erreicht, dass auch der Bereich des radialen Fortsatzes der Platine mediendicht geschützt ist.In a preferred development, the circuit board has a radial extension. For example, the radial extension extends in an angular range of less than 30°. The interface device is arranged on the radial extension. The radial extension has the advantage that the circuit board and thus the sensor system can also be positioned in a defined manner in the angular position about the main axis of rotation. It is provided that the duroplast jacket covers, in particular overmoulds, the radial extension and a transition between the circuit board and the interface device. This ensures that the area of the radial extension of the circuit board is also protected against media.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Fixierhülse nach außen abstehende Laschen auf, wobei der oder ein radialer Fortsatz der Platine zwischen den Laschen angeordnet ist. Durch die Laschen und den radialen Fortsatz ergibt sich eine Verdrehsicherung der Sensorik im Betrieb und eine vereinfachte Positionierung bei der Montage.In a preferred development of the invention, the fixing sleeve has tabs protruding outwards, with the or a radial extension of the circuit board being arranged between the tabs. The tabs and the radial extension prevent the sensor system from twisting during operation and simplify positioning during assembly.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fertigung des Sensorlagers wie dies zuvor beschrieben wurde bzw. nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Bei dem Verfahren werden der Außenring und die Fixierhülse relativ zueinander bewegt, so dass der Außenring in der Einschubrichtung gegen den mindestens einen Zungenabschnitt als Axialanschlag stößt, um die Endposition von dem Außenring relativ zu der Fixierhülse zu definieren. Davor oder nachfolgend werden weitere Komponenten montiert.Another object of the invention relates to a method for manufacturing the sensor bearing as described above or according to one of the preceding claims. In the method, the outer ring and the fixing sleeve are moved relative to one another, so that the outer ring abuts the at least one tongue section as an axial stop in the direction of insertion, to move the end position of the outer ring relative to the fixing sleeve define. Other components are mounted before or after.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird in einem Vorschritt die Sensorik in der Fixierhülse angeordnet, insbesondere auf den mindestens einen Zungenabschnitt aufgelegt, nachfolgend ein insbesondere formgebendes Spritzgusswerkzeug geschlossen und die Platine mit Duroplast umspritzt, so dass der Duroplastmantel gebildet wird. Bevorzugt definiert der mindestens eine Zungenabschnitt, insbesondere dessen Seitenkante, die zweite Grenzfläche der zweiten Werkzeugseite.In a preferred development of the invention, the sensor system is arranged in the fixing sleeve in a preliminary step, in particular placed on the at least one tongue section, then a particularly shaping injection mold is closed and the circuit board is overmoulded with duroplast, so that the duroplast jacket is formed. The at least one tongue section, in particular its side edge, preferably defines the second interface of the second side of the tool.

Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkung der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Diese zeigen:

1 eine schematische dreidimensionale Darstellung von einem Sensorlager als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;
2 eine schematische Längsschnittdarstellung von dem Sensorlager in der 1;
3 eine schematische, dreidimensionale Längsschnittdarstellung von dem Sensorlager in der 1 in Detailansicht;
4 eine dreidimensionale Darstellung der Fixierhülse für das Sensorlager der vorhergehenden Figuren.

Further features, advantages and effects of the invention result from the following description of preferred exemplary embodiments of the invention and the attached figures. These show:

1 a schematic three-dimensional representation of a sensor bearing as an embodiment of the invention;
2 a schematic longitudinal sectional view of the sensor bearing in FIG 1 ;
3 a schematic, three-dimensional longitudinal section view of the sensor bearing in FIG 1 in detail view;
4 a three-dimensional representation of the fixing sleeve for the sensor bearing of the preceding figures.

Die 1 zeigt in einer schematischen dreidimensionalen Darstellung ein Sensorlager 1 als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es dient zur Winkelerfassung von einer Welle in einer automotiven Traktionsmaschine. Das Sensorlager 1 ist als eine selbsthaltende Baugruppe ausgebildet. Die Welle kann durch eine zentrale Durchgangsöffnung 2 durch das Sensorlager 1 durchgeführt werden. Die Welle und/oder das Sensorlager 1 definiert eine Hauptdrehachse H.the 1 shows a schematic three-dimensional representation of a sensor bearing 1 as an embodiment of the invention. It is used to capture the angle of a shaft in an automotive traction machine. The sensor bearing 1 is designed as a self-retaining assembly. The shaft can be passed through the sensor bearing 1 through a central passage opening 2 . The shaft and/or the sensor bearing 1 defines a main axis of rotation H.

Das Sensorlager 1 weist eine Fixierhülse 3 auf, wobei die Fixierhülse 3 in der 4 als dreidimensionales Bauteil gezeigt ist. Das Sensorlager 1 weist eine Wälzlagereinrichtung 4, insbesondere eine Radialwälzlagereinrichtung, mit einem Innenring 5 und einem Außenring 6 sowie eine Mehrzahl zwischen Innenring 5 und Außenring 6 abwälzenden Wälzkörpern 7 (2) ausgebildet als Kugeln auf. Der Innenring 5 kann drehfest mit der Welle verbunden werden. Der Außenring 6 ist mit der Fixierhülse 3 verbunden, um die selbsthaltende Baugruppe zu bilden.The sensor bearing 1 has a fixing sleeve 3, wherein the fixing sleeve 3 in the 4 is shown as a three-dimensional component. The sensor bearing 1 has a roller bearing device 4, in particular a radial roller bearing device, with an inner ring 5 and an outer ring 6 and a plurality of rolling elements 7 ( 2 ) formed as balls. The inner ring 5 can be connected to the shaft in a torque-proof manner. The outer ring 6 is connected to the fixing sleeve 3 to form the self-retaining assembly.

Das Sensorlager 1 weist eine Sensorik 8 zur Winkelerfassung der Welle und/oder des Innenrings 5 auf. Die Sensorik ist beispielsweise als eine induktive Sensorik ausgebildet. Die Sensorik 8 weist eine Schnittstelleneinrichtung 9 auf, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel die Schnittstelleneinrichtung 9 als ein Anschlussblock 10 mit einem Kabel 11 ausgebildet ist.The sensor bearing 1 has a sensor system 8 for detecting the angle of the shaft and/or the inner ring 5 . The sensor system is designed, for example, as an inductive sensor system. The sensor system 8 has an interface device 9 , the interface device 9 being designed as a connection block 10 with a cable 11 in this exemplary embodiment.

Die 2 zeigt eine schematische Längsschnittdarstellung das Sensorlager 1 aus der 1. In dieser Darstellung ist die Wälzlagereinrichtung 4 mit dem Innenring 5, dem Außenring 6 und den Wälzkörpern 7 besser zu erkennen. Die Fixierhülse 3 ist auf den Außenring 6 aufgeschoben, so dass ein Überlappbereich gebildet ist. Hierfür weist dieser eine Aufnahmeschulter 12 auf. Beispielsweise kann die Fixierhülse 3 klemmend und/oder aufgepresst auf dem Außenring 6 angeordnet sein.the 2 shows a schematic longitudinal sectional view of the sensor bearing 1 from FIG 1 . In this representation, the rolling bearing device 4 with the inner ring 5, the outer ring 6 and the rolling elements 7 can be seen better. The fixing sleeve 3 is pushed onto the outer ring 6 so that an overlapping area is formed. This has a receiving shoulder 12 for this purpose. For example, the fixing sleeve 3 can be arranged in a clamped and/or pressed manner on the outer ring 6 .

Wie sich aus dem Längsschnitt ergibt, weist die Sensorik 8 eine Platine 13 auf, welche in einer geschlossenen Ringform ausgebildet ist. Die Platine 13 ist benachbart zu einem Sensorrotor 14 angeordnet, wobei der Sensorrotor 14 drehfest mit dem Innenring 5 verbunden ist. Der Sensorrotor 14 ist zwischen der Sensorik 8 und der Wälzlagereinrichtung 4 angeordnet. Die Platine 13 weist mindestens einen Sensor 15 auf, wobei der Sensor 15 eine Sende- und/oder Empfangsantennenstruktur und eine elektrische Datenverarbeitungseinrichtung, wie z.B. einen ASIC umfassen kann. Der Sensor 15 tastet im Betrieb den Sensorrotor 14 ab. Beispielsweise kann dieser Aussparungen oder eine Strukturierung als Sensormarkierungen tragen, wobei der Sensor 15 auf Basis dieser Sensormarkierungen eine Winkelposition des Sensorrotors 14 erfassen und damit eine Winkelerfassung für den Innenring 5 und/oder für die Welle durchführen kann.As can be seen from the longitudinal section, the sensor system 8 has a circuit board 13 which is designed in the form of a closed ring. Circuit board 13 is arranged adjacent to a sensor rotor 14 , sensor rotor 14 being connected to inner ring 5 in a torque-proof manner. The sensor rotor 14 is arranged between the sensor system 8 and the roller bearing device 4 . The circuit board 13 has at least one sensor 15, wherein the sensor 15 can include a transmitting and/or receiving antenna structure and an electrical data processing device, such as an ASIC. The sensor 15 scans the sensor rotor 14 during operation. For example, it can have recesses or a structure as sensor markings, with the sensor 15 detecting an angular position of the sensor rotor 14 on the basis of these sensor markings and thus being able to carry out an angle detection for the inner ring 5 and/or for the shaft.

Wie sich aus einer Zusammenschau der 1 und der 2 ergibt, weist das Sensorlager 1 einen Duroplastmantel 16 auf, wobei die Platine 13 mit dem Sensor 15 und einem Übergangsabschnitt der Schnittstelleneinrichtung 9 mit Duroplastmaterial umspritzt ist. Genauer betrachtet weist der Duroplastmantel 16 eine erste Werkzeugseite 17 und eine zweite Werkzeugseite 18 auf, wobei die erste Werkzeugseite 17 von der Wälzlagereinrichtung 4 abgewandt und die zweite Werkzeugseite der Wälzlagereinrichtung 4 zugewandt ist. Der Duroplastmantel 16 weist eine Ringform und/oder die Form einer flachen Ringscheibe auf, wobei die erste und die zweite Werkzeugseite 17, 18 in einer radialen Ebene zu der Hauptdrehachse H liegen.As can be seen from a synopsis of the 1 and the 2 results, the sensor bearing 1 has a duroplastic casing 16, the circuit board 13 with the sensor 15 and a transition section of the interface device 9 being overmoulded with duroplastic material. Viewed in more detail, the thermoset jacket 16 has a first tool side 17 and a second tool side 18 , the first tool side 17 facing away from the roller bearing device 4 and the second tool side facing the roller bearing device 4 . The duroplast jacket 16 has an annular shape and/or the shape of a flat annular disk, with the first and the second tool side 17, 18 lying in a radial plane relative to the main axis of rotation H.

Der Duroplastmantel 16 erstreckt sich über eine Vorderseite und eine Rückseite der Platine 13. Ferner umschließt der Duroplastmantel 16 den Innenumfang der Platine 13. Am Außenumfang ist die Platine 13 über den Duroplastmantel 16 mit dem Innenumfang der Fixierhülse 3 stoffschlüssig verbunden, so dass die Sensorik 8 umlaufend mediendicht durch den Duroplastmantel 16 geschützt ist.The thermoset jacket 16 extends over a front and a back of the circuit board 13. The thermoset jacket 16 also encloses the inner circumference of the circuit board 13 so that the sensor system 8 is protected in a media-tight manner all the way around by the duroplast jacket 16 .

Die 4 zeigt das Sensorlager 1 ohne den Duroplastmantel 16. Aus dieser Darstellung ist zu entnehmen, dass die Fixierhülse 3 mehrere Zungenabschnitte 19 aufweist, wobei die Zungenabschnitte 19 in Umlaufrichtung um die Hauptdrehachse H mit der Fixierhülse 3 einstückig verbunden sind und sich in radialer Richtung in das Innere der Fixierhülse 3 erstrecken. Die Zungenabschnitte 19 sind durch Biegen, insbesondere Biegeumformen, radial nach innen gebracht.the 4 shows the sensor bearing 1 without the duroplast jacket 16. It can be seen from this illustration that the fixing sleeve 3 has a plurality of tongue sections 19, the tongue sections 19 being integrally connected to the fixing sleeve 3 in the direction of rotation about the main axis of rotation H and extending inwards in the radial direction of the fixing sleeve 3 extend. The tongue sections 19 are brought radially inwards by bending, in particular bending.

Die Zungenabschnitte 19 weisen jeweils eine zugewandte Seitenkante 26 auf, welche sich in einer Radialebene zu der Hauptdrehachse H erstreckt und welche der Wälzkörpereinrichtung 4 und/oder dem Außenring 6 zugewandt ist, sowie eine abgewandte Seitenkante 27 auf, welche sich in einer Radialebene zu der Hauptdrehachse H erstreckt und welche der Wälzkörpereinrichtung 4 und/oder dem Außenring 6 abgewandt ist.The tongue sections 19 each have a facing side edge 26, which extends in a radial plane to the main axis of rotation H and which faces the rolling body device 4 and/or the outer ring 6, and a side edge 27 that faces away, which extends in a radial plane to the main axis of rotation H extends and which faces away from the rolling element device 4 and/or the outer ring 6 .

In der Fixierhülse 3 ist eine Öffnung 22 in Form eines rechteckigen Fensters eingebracht, wobei der aus der Öffnung 22 ausgetrennte Abschnitt den Zungenabschnitt 19 bildet. Ferner sind die Öffnungen 22 mit dem Duroplastmaterial ausgefüllt, so dass der Duroplastmantel 16 auch formschlüssig in der Fixierhülse 3 gehalten ist.An opening 22 in the form of a rectangular window is made in the fixing sleeve 3 , the section separated from the opening 22 forming the tongue section 19 . Furthermore, the openings 22 are filled with the duroplastic material, so that the duroplastic jacket 16 is also held in the fixing sleeve 3 in a form-fitting manner.

Die zugewandte Seitenkante 26 des Zungenabschnitts 19 bildet einen Axialanschlag für den Außenring 6. Diese wird somit in einer Einschubrichtung so weit in die Fixierhülse 3 eingeschoben bis der Außenring 6 mit seiner Stirnseite auf den Zungenabschnitt 19 trifft. Die Stirnseite von der Fixierhülse 3 ist dagegen in axialer Richtung beabstandet und/oder anschlagsfrei zu dem Außenring 6 angeordnet. Damit ist es nur notwendig, den Außenring 6 im axialen Überlappbereich mit der Fixierhülse 3 fertigungsgerecht vorzubereiten und beispielsweise die entsprechende Mantelfläche zu schleifen. Es ist dagegen nicht notwendig, die Aufnahmeschulter 12 am endseitigen Anschlag zu bearbeiten, da der Außenring 6 beabstandet von dem entsprechenden Anschlag bleibt.The facing side edge 26 of the tongue section 19 forms an axial stop for the outer ring 6. This is thus pushed into the fixing sleeve 3 in an insertion direction until the outer ring 6 meets the tongue section 19 with its end face. The end face of the fixing sleeve 3 , on the other hand, is spaced apart in the axial direction and/or arranged without a stop relative to the outer ring 6 . It is therefore only necessary to prepare the outer ring 6 in the axial overlapping area with the fixing sleeve 3 for production and, for example, to grind the corresponding lateral surface. On the other hand, it is not necessary to machine the receiving shoulder 12 on the end stop, since the outer ring 6 remains spaced from the corresponding stop.

Die abgewandte Seitenkante 27 des Zungenabschnitt 19 bildet eine Anlage für die Platine 13, so dass diese in axialer Richtung zu der Hauptdrehachse auf den Zungenabschnitt 19, insbesondere auf den abgewandten Seitenkanten 27 aufliegt.The side edge 27 of the tongue section 19 facing away forms a bearing for the circuit board 13 so that it rests on the tongue section 19, in particular on the side edges 27 facing away, in the axial direction relative to the main axis of rotation.

Zur Fertigung des Duroplastmantels 16 ist die Fixierhülse 3 mit der Sensorik 8 in einem nicht dargestellten Spritzgusswerkzeug angeordnet. Die Wälzlagereinrichtung 4 wird erst nach der Fertigung des Duroplastmantels 16 montiert. Die Platine 13 weist neben den funktionsbedingten Bauteilen auch einige Blindbauteile 20 auf, wobei die Blindbauteile 20 die Positionierung des Spritzgusswerkzeugs unterstützen. Eine Werkzeughälfte des Spritzgusswerkzeugs wird auf der Seite angeordnet, auf der die Wälzlagereinrichtung 4 montiert wird. Dabei dienen die Zungenabschnitte 19 und insbesondere die zugewandten Seitenkanten 26 als mechanischer Anschlag oder als mechanische Markierung für diese Werkzeughälfte. Die andere Werkzeughälfte des Spritzgusswerkzeugs wird von der gegenüberliegenden Seite in der Fixierhülse 3 angeordnet. Die Fixierhülse 3 weist einen Öffnungsquerschnitt auf, welcher den Zugang der anderen Werkzeughälfte ermöglicht. Insbesondere ist der Öffnungsquerschnitt der Fixierhülse 3 stets gleich oder größer wie der Außendurchmesser des Duroplastmantels 16. Dabei dienen die Blindbauteile 20 als mechanischer Anschlag oder als mechanische Markierung für diese Werkzeughälfte. Danach wird die Platine 13 mit dem Duroplastmaterial umspritzt, um den Duroplastmantel 16 zu bilden.For the production of the duroplast jacket 16, the fixing sleeve 3 is arranged with the sensor system 8 in an injection molding tool, not shown. The roller bearing device 4 is not installed until after the duroplast casing 16 has been manufactured. In addition to the functional components, the circuit board 13 also has some dummy components 20, the dummy components 20 supporting the positioning of the injection molding tool. A mold half of the injection mold is placed on the side on which the rolling bearing device 4 is mounted. The tongue sections 19 and in particular the facing side edges 26 serve as a mechanical stop or as a mechanical marking for this tool half. The other tool half of the injection molding tool is arranged in the fixing sleeve 3 from the opposite side. The fixing sleeve 3 has an opening cross section which allows access to the other half of the tool. In particular, the opening cross section of the fixing sleeve 3 is always the same as or larger than the outer diameter of the duroplastic casing 16. The dummy components 20 serve as a mechanical stop or as a mechanical marking for this tool half. Thereafter, the circuit board 13 is overmoulded with the thermoset material in order to form the thermoset jacket 16 .

Der Duroplastmantel 16 ergibt somit eine Ringsscheibe in der Fixierhülse 3, wobei die erste Werkzeugseite 17 zurückgesetzt in der Fixierhülse 3 angeordnet ist. Die erste Werkzeugseite 17 ist bündig mit den Blindbauteilen 20 angeordnet, wobei die Blindbauteile 20 eine erste Grenzfläche des Duroplastmantels 16 definieren. Die zweite Werkzeugseite 18 ist bündig mit den zugewandten Seitenkanten 26 angeordnet, wobei die zugewandten Seitenkanten 26 eine zweite Grenzfläche des Duroplastmantels 16 definieren.The duroplast jacket 16 thus results in an annular disk in the fixing sleeve 3 , with the first tool side 17 being set back in the fixing sleeve 3 . The first tool side 17 is arranged flush with the dummy components 20 , with the dummy components 20 defining a first interface of the thermoset jacket 16 . The second tool side 18 is arranged flush with the facing side edges 26 , the facing side edges 26 defining a second interface of the duroplastic jacket 16 .

Der Sensorrotor 14 ist unmittelbar benachbart zu der zweiten Werkzeugseite 18 des Duroplastmantels 16 angeordnet. Insbesondere ist zwischen dem Sensorrotor 14 und der zweiten Werkzeugseite 18 nur ein Luftspalt angeordnet. Der Luftspalt kann besonders eng ausgelegt werden, da die zweite Werkzeugseite 18 toleranzarm durch das Spritzgusswerkzeug gefertigt ist.The sensor rotor 14 is arranged directly adjacent to the second tool side 18 of the duroplastic casing 16 . In particular, only one air gap is arranged between the sensor rotor 14 and the second tool side 18 . The air gap can be designed to be particularly narrow, since the second tool side 18 is manufactured with low tolerances using the injection molding tool.

Die Platine 13 kann am Außenumfang Vorsprünge aufweisen, welche sich mit Aussparungen, insbesondere randseitigen Aussparungen, abwechseln, wobei die Vorsprünge auf den Zungenabschnitten 19 aufliegen. Zwischen den Aussparungen und der Fixierhülse 3 ergeben sich Zwischenräume, durch die das Duroplastmaterial beim Umspritzen der Sensorik 8 fließen kann, so dass eine ausreichende Materialverteilung des Duroplastmaterials zur Fertigung des Duroplastmantels 16 gesichert ist.The circuit board 13 can have projections on the outer circumference, which alternate with recesses, in particular peripheral recesses, with the projections resting on the tongue sections 19 . Between the recesses and the fixing sleeve 3 there are gaps through which the duroplastic material can flow when the sensor system 8 is overmoulded, so that a sufficient material distribution of the duroplastic material for the production of the duroplastic jacket 16 is ensured.

Die 4 zeigt die Fixierhülse 3 in einer dreidimensionalen Darstellung, wobei vier Zungenabschnitte 19 ausgebildet sind, welche radial nach innen umgebogen sind, um die axialen Auflagen für die Platine 13 und den Axialanschlag für den Außenring 6 zu bilden.the 4 shows the fixing sleeve 3 in a three-dimensional representation, with four tongue sections 19 are formed, which are bent radially inward to the axial supports for to form the plate 13 and the axial stop for the outer ring 6.

Die Fixierhülse 3 weist zwei nach außen abstehende Laschen 23 auf, wobei die Laschen 23 parallel zueinander ausgerichtet sind. Die Platine 13 weist einen Fortsatz 24 auf, wie in der 1 erkennbar ist. Der Fortsatz 24 weist ebenfalls zueinander und/oder zu den abstehende Laschen 23 parallel verlaufende Seitenkanten auf. Der Fortsatz 24 ist zwischen den Laschen 23 angeordnet, so dass diese eine Winkeldefinition und/oder eine Verdrehsicherung für die Platine 13 in der Fixierhülse 3 bilden.The fixing sleeve 3 has two tabs 23 protruding outwards, the tabs 23 being aligned parallel to one another. The circuit board 13 has an extension 24, as in FIG 1 is recognizable. The extension 24 also has side edges running parallel to one another and/or to the protruding tabs 23 . The extension 24 is arranged between the lugs 23 so that these form an angle definition and/or an anti-twist device for the circuit board 13 in the fixing sleeve 3 .

Wie sich aus der 1 ergibt, umschließt der Duroplastmantel 16 den Fortsatz 24 und zumindest abschnittsweise die Schnittstelleneinrichtung 9, so dass auch dieser Abschnitt der Sensorik 8 mediendicht durch den Duroplastmantel 16 umschlossen ist.As emerges from the 1 results, the duroplast jacket 16 encloses the extension 24 and at least in sections the interface device 9, so that this section of the sensor system 8 is also enclosed by the duroplast jacket 16 in a media-tight manner.

BezugszeichenlisteReference List

11: Sensorlagersensor bearing
22: Durchgangsöffnungpassage opening
33: Fixierhülsefixing sleeve
44: Wälzlagereinrichtungroller bearing device
55: Innenringinner ring
66: Außenringouter ring
77: Wälzkörperrolling elements
88th: Sensoriksensors
99: Schnittstelleneinrichtunginterface facility
1010: Anschlussblockterminal block
1111: KabelCable
1212: Aufnahmeschulterrecording shoulder
1313: Platinecircuit board
1414: Sensorrotorsensor rotor
1515: Sensorsensor
1616: Duroplastmantelthermoset jacket
1717: erste Werkzeugseitefirst tool page
1818: zweite Werkzeugseitesecond tool side
1919: Zungenabschnitttongue section
2020: Blindbauteildummy component
2121: leerempty
2222: Öffnungenopenings
2323: Laschentabs
2424: Fortsatzextension
2525: zugewandte Seitenkante zu dem Außenring 6facing side edge to the outer ring 6
2626: abgewandte Seitenkante zu dem Außenring 6side edge facing away from the outer ring 6

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 1020001831254 A1 [0003]

Claims

Sensor bearing (1) for detecting the angle of a shaft in a traction machine, with a fixing sleeve (3), with a roller bearing device (4), the roller bearing device (4) having an inner ring (5) and an outer ring (6) and a plurality between the inner ring (5) and outer ring (6) has rolling elements (7), the outer ring (6) being connected to the fixing sleeve (3) and the inner ring (5) being able to be connected to the shaft, with a sensor system (8) for detecting the angle of the Shaft and/or the inner ring (5), the sensor system (8) being arranged in the fixing sleeve (3), characterized in that the fixing sleeve (3) has at least one tongue section (19), the outer ring (6) being in the Fixing sleeve (3) is pushed in and wherein the at least one tongue section (19) forms an axial stop for the outer ring (6).

Sensor bearing (1) after claim 1 , characterized in that the fixing sleeve (3) is arranged with an overlapping area on the outer ring (6) and the at least one tongue section (19) rests against an end face of the outer ring (6).

Sensor bearing (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the tongue section (19) has at least one side edge (26), the side edge (19) running in a radial plane to a main axis of rotation (H), the outer ring (6) rests on the side edge (26).

Sensor bearing (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor system (8) has a circuit board (13) with at least one sensor (15) and with at least one interface device (9), the circuit board (13) on the at least rests on a tongue section (19).

Sensor bearing (1) after claim 4 , characterized in that the sensor bearing (1) has a duroplastic jacket (16), the duroplastic jacket (16) covering the circuit board (13) and connecting the circuit board (13) to the fixing sleeve (3) and the interface device (10), see above that the board (13) is media-tight protected.

Sensor bearing (1) after claim 5 , characterized in that the duroplastic jacket (16) has a first tool side (17), the first tool side (17) being produced by an injection molding tool and the first tool side (17) on the side of the duroplastic jacket (17) facing away from the roller bearing device (4). 16) and/or that the fixing sleeve (3) has an opening cross-section for receiving the injection molding tool on the side of the duroplastic casing (16) facing away from the roller bearing device (4), the circuit board (13) having at least one dummy component (20), wherein the dummy component (20) defines a first interface on the first tool side (17) for the thermoset jacket (16).

Sensor bearing (1) according to one of Claims 5 or 6 , characterized in that the duroplastic casing (16) has a second tool side (18), the second tool side (18) being produced by an injection molding tool or the injection molding tool and the second tool side (18) being on the side of the roller bearing device (4) facing the Thermoset jacket (16) is arranged, wherein the at least one tongue section (19) defines a second interface of the second tool side (18) for the thermoset jacket (19).

Sensor bearing (1) according to one of the preceding claims, characterized in that it has a sensor rotor (14), the sensor rotor (14) being non-rotatably connected to the inner ring (5) and the duroplast casing (16) and the sensor rotor (14) are arranged immediately adjacent to each other.

Method for manufacturing the sensor bearing (1) according to one of the preceding claims, wherein the outer ring (6) and the fixing sleeve (3) are moved relative to one another, so that the outer ring (6) abuts the at least one tongue section (19) as an axial stop, to define the end position of the outer ring (6) relative to the fixing sleeve (3).

procedure after claim 9 , characterized in that in a preliminary step the sensor (8) is arranged in the fixing sleeve (3), subsequently an injection mold is closed and the circuit board (13) is overmoulded with duroplast, so that the duroplast jacket (16) is formed.