DE102022204478A1 - Sensorlagereinheit und zugehöriges Herstellungsverfahren zur Verbesserung des Bruchdrehmomentes - Google Patents

Sensorlagereinheit und zugehöriges Herstellungsverfahren zur Verbesserung des Bruchdrehmomentes Download PDF

Info

Publication number
DE102022204478A1
DE102022204478A1 DE102022204478.9A DE102022204478A DE102022204478A1 DE 102022204478 A1 DE102022204478 A1 DE 102022204478A1 DE 102022204478 A DE102022204478 A DE 102022204478A DE 102022204478 A1 DE102022204478 A1 DE 102022204478A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sleeve
ring
holder
bearing unit
radial
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102022204478.9A
Other languages
English (en)
Inventor
Vincent Sausset
Sylvain Chaussat
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SKF AB
Original Assignee
SKF AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SKF AB filed Critical SKF AB
Priority to DE102022204478.9A priority Critical patent/DE102022204478A1/de
Priority to US18/304,783 priority patent/US20230358576A1/en
Priority to CN202310491018.5A priority patent/CN117006164A/zh
Publication of DE102022204478A1 publication Critical patent/DE102022204478A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/142Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
    • G01D5/147Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the movement of a third element, the position of Hall device and the source of magnetic field being fixed in respect to each other
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/02Bearings or suspensions for moving parts
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/443Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed mounted in bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/04Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
    • F16C19/06Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/16Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/52Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • F16C33/583Details of specific parts of races
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • F16C33/583Details of specific parts of races
    • F16C33/586Details of specific parts of races outside the space between the races, e.g. end faces or bore of inner ring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C41/00Other accessories, e.g. devices integrated in the bearing not relating to the bearing function as such
    • F16C41/007Encoders, e.g. parts with a plurality of alternating magnetic poles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C43/00Assembling bearings
    • F16C43/04Assembling rolling-contact bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2220/00Shaping
    • F16C2220/40Shaping by deformation without removing material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2226/00Joining parts; Fastening; Assembling or mounting parts
    • F16C2226/10Force connections, e.g. clamping
    • F16C2226/12Force connections, e.g. clamping by press-fit, e.g. plug-in
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2226/00Joining parts; Fastening; Assembling or mounting parts
    • F16C2226/50Positive connections
    • F16C2226/70Positive connections with complementary interlocking parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2226/00Joining parts; Fastening; Assembling or mounting parts
    • F16C2226/50Positive connections
    • F16C2226/80Positive connections with splines, serrations or similar profiles to prevent movement between joined parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2370/00Apparatus relating to physics, e.g. instruments

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

Die Sensorlagereinheit (10) umfasst:- ein Lager (12), das mit einem ersten Ring (16) und einem zweiten Ring (18) versehen ist, die beide auf einer Achse zentriert sind, und- einen Impulsring (14), der mit einem Zielobjekthalter (30), mit einem Zielobjekt (32), das an dem Zielobjekthalter befestigt ist, und mit einer Hülse (34) versehen ist, die an dem ersten Ring (16) des Lagers gesichert ist und mit einem axialen Abschnitt (34a) und einer Schulter (34b) versehen ist, die sich zumindest radial erstreckt, wobei der Zielobjekthalter (30) radial um den axialen Abschnitt (34a) der Hülse (34) befestigt und axial zwischen dem ersten Ring (16) des Lagers und der Schulter (34b) der Hülse (34) befestigt ist.Der axiale Abschnitt (34a) der Hülse (34) umfasst zumindest eine radiale Auskragung, die sich in eine komplementäre Aussparung erstreckt, die an dem Zielobjekthalter (30) vorgesehen ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Sensorlagereinheit, die ein Lager und einen Impulsring umfasst.
  • Heutzutage werden Sensorlagereinheiten in einer Vielzahl von technischen Gebieten verwendet, zum Beispiel in der Automobilindustrie und der Luftfahrt. Diese Einheiten stellen qualitativ hochwertige Signale und Übertragungen bereit, während sie gleichzeitig die Integration in einfachere und kompaktere Geräte ermöglichen.
  • Eine solche Sensorlagereinheit umfasst in der Regel ein Lager, einen Impulsring und dem Impulsring zugewandte Detektionsmittel. Der Impulsring ist beispielsweise mit einem Zielobjekthalter und mit einem magnetisierten Zielobjekt versehen, das über den Außenring des Lagers hinaus am Zielobjekthalter befestigt ist.
  • Das magnetische Zielobjekt enthält abwechselnde Nord- und Südpole, deren Anzahl von der Größe des Lagers, der Detektionsgenauigkeit und der jeweiligen Anwendung abhängt. Das Detektionsmittel kann am Außenring des Lagers oder an einem festen Gehäuse befestigt sein. Das magnetische Zielobjekt ist an einem äußeren rohrförmigen Abschnitt des Zielobjekthalters befestigt.
  • Bei einer Art von Impulsring ist der Impulsring mit einer Befestigungshülse versehen, die den Zielobjekthalter trägt und am Innenring sichert ist. Die Hülse umfasst einen ringförmigen axialen Abschnitt und eine radiale Schulter, die den axialen Abschnitt radial nach erstreckt, wobei der Zielobjekthalter axial zwischen dem Innenring des Lagers und der radialen Schulter der Hülse befestigt ist. Für weitere Einzelheiten kann z.B. auf das Patent US 10, 132, 359 verwiesen werden.
  • Der axiale Abschnitt der Hülse ist in der ringförmigen Nut des Innenrings gesichert, um die Drehung des Impulsrings relativ zum Innenring zu verhindern.
  • Es ist wichtig, dass der Impulsring mit dem Lagerring, an dem er angebracht ist, drehfest verbunden ist.
  • Derzeitige Konstruktionen haben jedoch ein Bruchdrehmoment zwischen dem Zielobjekt und der Hülse, das für manche Anwendungen zu gering ist.
  • Im Patent US 10, 132, 359 hat die Bohrung des Impulsrings mehrere Zähne. Wenn die Hülse axial in die Bohrung des Innenrings eingepasst wird, bewirken die Zähne eine lokale Verformung der Hülse und bilden ein Verdrehsicherungsmittel.
  • Dies führt jedoch zu einem geringen Verformungseinfluss auf die Hülse und einer geringen winkelförmigen Verbindung zwischen dem Zielobjekthalter und der Hülse.
  • Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Sensorlagereinheit mit einer verbesserten winkelförmigen Verbindung zwischen dem Zielobjekthalter und der Hülse bereitzustellen.
  • Die Erfindung betrifft eine Sensorlagereinheit, die ein Lager, das mit einem ersten Ring und einem zweiten Ring versehen ist, die beide auf einer Achse zentriert sind, und einen Impulsring umfasst, der mit einem Zielobjekthalter, mit einem Zielobjekt, das an dem Zielobjekthalter befestigt ist, und mit einer Hülse versehen ist, die an dem ersten Ring des Lagers gesichert ist und mit einem axialen Abschnitt und einer sich zumindest radial erstreckenden Schulter versehen ist.
  • Der Zielobjekthalter ist radial um den axialen Abschnitt der Hülse befestigt und axial zwischen dem ersten Ring des Lagers und der Schulter der Hülse befestigt.
  • Gemäß einem allgemeinen Merkmal umfasst der axiale Abschnitt der Hülse zumindest eine radiale Auskragung, die sich in eine komplementäre Aussparung erstreckt, die an dem Zielobjekthalter vorgesehen ist.
  • Die zumindest eine radiale Auskragung der Hülse, die sich in eine komplementäre Aussparung erstreckt, die an dem Zielobjekthalter vorgesehen ist, verhindert eine relative Drehung zwischen der Hülse und dem Zielobjekthalter.
  • Vorzugsweise ist die komplementäre Aussparung an der Bohrung des Zielobjekthalters vorgesehen.
  • Vorteilhafterweise umfasst der axiale Abschnitt der Hülse mehrere umfänglich beabstandete radiale Auskragungen, wobei sich jede radiale Auskragung in eine zugehörige komplementäre Aussparung erstreckt. Das Zusammenwirken zwischen jeder radialen Auskragung und ihrer zugehörigen komplementären Aussparung verbessert weiter die winkelförmige Verbindung zwischen dem Zielobjekthalter und der Hülse, indem es ihre relative Drehung verhindert.
  • Vorzugsweise sind die radialen Auskragungen umfänglich gleichmäßig beabstandet.
  • In einer Ausführungsform ist die zumindest eine radiale Auskragung in einem Teil mit dem axialen Abschnitt der Hülse hergestellt. Alternativ kann die zumindest eine radiale Auskragung aus einem separaten Teil neben der Hülse hergestellt sein, das am axialen Abschnitt der Hülse befestigt ist.
  • Vorzugsweise werden die radialen Auskragungen durch radiale plastische Verformung des axialen Abschnitts der Hülse gebildet.
  • In einer anderen Ausführungsform liegt die Hülse radial an einer zylindrischen Fläche des ersten Rings an, auf der mehrere axiale Nuten gebildet sind. Die axialen Nuten erhöhen den Reibungskoeffizienten zwischen dem ersten Ring und der Hülse, wodurch ein Gleiten zwischen den beiden Flächen reduziert wird.
  • Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Herstellen einer Sensorlagereinheit, wie sie zuvor definiert ist, wobei die zumindest eine radiale Auskragung während eines plastischen Verformungsschritts gebildet wird, wobei der ringförmige axiale Abschnitt der Hülse lokal radial in Richtung des Zielobjekthalters gedrückt wird, um in die entsprechende komplementäre Aussparung, die an dem Zielobjekthalter vorgesehen ist, plastisch verformt zu werden.
  • In einer Ausführungsform wird die Hülse an dem ersten Ring gesichert, insbesondere durch Presspassung.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner vor dem Sichern der Hülse an dem ersten Ring das Bilden mehrerer axialer Nuten auf einer zylindrischen Fläche des ersten Rings, an der die Hülse radial anliegen soll.
  • Die vorliegende Erfindung und ihre Vorteile werden besser verstanden, wenn man die detaillierte Beschreibung spezifischer Ausführungsformen studiert, die in Form von nicht einschränkenden Beispielen gegeben und durch die beigefügten Zeichnungen veranschaulicht werden, in denen:
    • 1 eine axiale Schnittansicht einer Sensorlagereinheit gemäß einem Beispiel der Erfindung vor einem plastischen Verformungsschritt ist,
    • 2 eine Detailansicht von 1 ist,
    • 3 eine perspektivische Ansicht eines Zielobjekthalters eines Impulsrings der Sensorlagereinheit von 1 ist,
    • 4 eine Detailansicht der Bohrung des Zielobjekthalters von 3 ist,
    • 5 eine axiale Schnittansicht einer Sensorlagereinheit von 1 nach dem plastischen Verformungsschritt ist,
    • 6 eine Detailansicht von 5 ist.
    • 7 eine detaillierte Ansicht der Hülse nach der Verformung ist.
  • Die in 1 dargestellte Sensorlagereinheit 10 ist dazu ausgelegt, eine Vorrichtung wie einen Motor, ein Bremssystem, ein Aufhängungssystem oder eine beliebige rotierende Maschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, auszustatten.
  • Die Sensorlagereinheit 10 umfasst ein Lager 12 und einen an dem Lager befestigten Impulsring 14.
  • Das Lager 12 umfasst einen ersten Ring 16 und einen zweiten Ring 18. Im dargestellten Beispiel ist der erste Ring 16 der Innenring, während der zweite Ring 18 der Außenring ist. Der Innen- und der Außenring 16, 18 sind konzentrisch und erstrecken sich axial entlang der Drehachse X-X' des Lagers, die in axialer Richtung verläuft. Der Innen- und der Au-ßenring 16, 18 sind aus Stahl hergestellt.
  • Im dargestellten Beispiel umfasst das Lager 12 auch eine Reihe von Wälzkörpern 20, die hier in Form von Kugeln vorgesehen sind, die zwischen an dem Innen- und dem Außenring 16, 18 gebildeten Laufbahnen (ohne Bezugszeichen) eingefügt sind. Das Wälzlager 10 umfasst auch einen Käfig 22 zur Aufrechterhaltung des gleichmäßigen Umfangsabstands der Wälzkörper 20.
  • Der Innenring 16 des Lagers ist dazu bestimmt, an einer Welle der Vorrichtung befestigt zu werden, um die Drehung der Welle zu verfolgen. Der Innenring 16 ist dazu bestimmt, sich zu drehen, während der Außenring 18 dazu bestimmt ist, feststehend zu sein. Der Au-ßenring 18 kann in einem feststehenden Trägerelement oder Gehäuse befestigt sein, das zu der Vorrichtung gehört.
  • Der Innenring 16 umfasst eine zylindrische Innenfläche oder Bohrung 16a und eine zylindrische Außenfläche 16b, die der Bohrung 16a radial gegenüberliegt. Aus der äußeren zylindrischen Fläche 16b ist eine toroidale kreisringförmige Laufbahn für die Wälzkörper 20 gebildet, wobei die Laufbahn radial nach außen gerichtet ist.
  • Der Innenring 16 umfasst auch zwei gegenüberliegende radiale Seitenflächen 16c, 16d, die die Bohrung 16a und die Außenfläche 16b des Rings axial begrenzen.
  • Der Innenring 16 umfasst ferner eine zylindrische Nut 16e, die in der Bohrung 16a hergestellt ist. Die Nut 16e ist an der Achse X-X' zentriert. Der Durchmesser der Bohrung 16a ist kleiner als der Durchmesser der Nut 16e. Die Nut 16e öffnet sich an der radialen Seitenfläche 16d.
  • Der Impulsring 14 ist an dem Innenring 16 befestigt. Der Impulsring 14 umfasst einen ringförmigen Zielobjekthalter 30, ein auf dem Zielobjekthalter befestigtes Zielobjekt 32 und eine am Innenring 16 gesicherte Befestigungshülse 34.
  • Wie in 2 deutlicher zu sehen ist, ist der Zielobjekthalter 30 mittels der Hülse 34 axial am Innenring 16 des Lagers gesichert. Der Zielobjekthalter 30 ist axial zwischen der Seitenfläche 16d des Innenrings des Lagers und der Hülse 34 befestigt. Der Zielobjekthalter 30 ist radial um die Hülse 34 befestigt. Der Zielobjekthalter 30 ist axial zwischen der Seitenfläche 16d des Innenrings und der Hülse 34 eingefügt und festgeklemmt. Der Zielobjekthalter 30 steht auf einer Seite in axialem Kontakt mit der Seitenfläche 16d des Innenrings und auf der anderen Seite in axialem Kontakt mit der Hülse 34.
  • Der Zielobjekthalter 30 umfasst einen ringförmigen radialen Abschnitt 30a, der die Bohrung 30c des Zielobjekthalters definiert, und einen äußeren ringförmigen axialen Abschnitt 30b, der das Lager 12 radial umgibt. Der äußere axiale Abschnitt 30b befindet sich radial oberhalb des Außenrings 18 des Lagers. Der äußere axiale Abschnitt 30b erstreckt sich radial über einen Rand mit großem Durchmesser des radialen Abschnitts 30a.
  • Der radiale Abschnitt 30a des Zielobjekts ist axial zwischen der Seitenfläche 16d des Innenrings des Lagers und der Hülse 34 eingefügt und festgeklemmt. Im dargestellten Beispiel ist der radiale Abschnitt 30a des Zielobjekthalters mit kegelstumpfförmigen Teilen versehen, die in Bezug auf die Achse X-X' in die entgegengesetzte Richtung des Lagers 12 geneigt sind. Die kegelstumpfförmigen Teile verhindern eine Interferenz zwischen dem Zielobjekthalter 30 und dem Außenring 18 des Lagers.
  • Das Zielobjekt 32 ist an dem äußeren axialen Abschnitt 30b des Zielobjekthalters befestigt. In dem offenbarten Beispiel ist das Zielobjekt 32 in der Bohrung des äußeren axialen Abschnitts 30b befestigt. Alternativ kann das Zielobjekt 32 auch an der Außenfläche des äu-ßeren axialen Abschnitts 30b befestigt sein.
  • In einer Ausführungsform umfasst das Zielobjekt 32 magnetische alternierende Nord- und Südpole. Das Zielobjekt 32 ist in umfänglicher Richtung multipolar magnetisiert. Bei dem Zielobjekt 32 kann es sich um ein Kunststoff-Formteil handeln. Das Zielobjekt 32 kann auf den Zielobjekthalter 30 umspritzt sein. Alternativ kann das Zielobjekt 32 separat gebildet und auf dem Zielobjekthalter 30 durch ein geeignetes Mittel gesichert sein, z. B. durch Bonden oder durch Presspassung. Das Zielobjekt 32 kann aus einem Gummimaterial mit magnetischem Pulver oder aus einer magnetischen Legierung oder aus einem Plasto-Ferrit oder aus einem Elasto-Ferrit gebildet sein.
  • Dem Zielobjekt 32 sind Detektionsmittel (nicht dargestellt) zugeordnet, um die Drehung des Impulsrings 14 und des Innenrings 16 um die Achse X-X' zu verfolgen. Die Detektionsmittel sind so angeordnet, dass sie radial der Innenfläche des Zielobjekts 32 zugewandt sind. Die Detektionsmittel können beispielsweise Hall-Effekt-Sensoren umfassen. Bei dem Zielobjekt 32 handelt es sich um ein radiales Ziel. Alternativ kann es sich bei dem Zielobj ekt um ein axiales Zielobjekt handeln.
  • Alternativ können das Zielobjekt 32 und die Detektionsmittel jede andere geeignete Technik anstelle einer magnetischen Technik verwenden. So kann beispielsweise eine Induktionstechnik oder eine optische Technik eingesetzt werden.
  • Wie später beschrieben wird, umfasst der Zielobjekthalter 30 auch Aussparungen 38, die in der Bohrung 30c gebildet sind, um eine winkelförmige Bewegung relativ zur Hülse 34 zu verhindern.
  • In dem offenbarten Beispiel ist der Zielobjekthalter 30 in einem Teil hergestellt. Der Zielobjekthalter 30 kann aus Metall oder Kunststoff gebildet sein, durch Stanzen oder durch ein anderes geeignetes Verfahren hergestellt sein.
  • Die Hülse 34 ist axial an dem Innenring 16 gesichert. Die Hülse 34 ist in der Bohrung 16a des Innenrings des Lagers befestigt. Die Hülse 34 ist in der Bohrung 16a gesichert. Genauer gesagt, ist die Hülse 34 in der Nut 16e der Bohrung befestigt und gesichert. Die Hülse 34 kann zum Beispiel durch axiale Presspassung in der Bohrung 16a des Innenrings 16 gesichert sein.
  • Wie bereits erwähnt, ist die Hülse 34 axial an dem Innenring 16 gesichert. Die Hülse 34 kann auch winkelförmig an dem Innenring 16 gesichert sein, um die Hülse und den Innenring 16 drehfest zu fixieren. In diesem Fall kann die Hülse 34 in der Bohrung 16a durch Einrasten, Kleben, Schweißen, radiales Verpressen oder auf andere geeignete Weise gesichert sein.
  • Die Hülse 34 umfasst einen ringförmigen axialen Abschnitt 34a, der die Bohrung der Hülse definiert, und einen äußeren radialen Abschnitt oder Schulter 34b, die sich radial von dem axialen Abschnitt 34a erstreckt. Die Schulter 34b erstreckt sich von dem axialen Abschnitt 34a radial nach außen. Die Schulter 34b erstreckt ein axiales Ende des axialen Abschnitts 34a. In dem dargestellten Beispiel erstreckt sich die Schulter 34b rein radial. Alternativ kann sich die Schulter 34b schräg, d.h. sowohl radial als auch axial, erstrecken. Im offenbarten Beispiel ist die Hülse 34 in einem Teil hergestellt. Die Hülse 34 kann aus Metall oder Kunststoff hergestellt, durch Stanzen oder ein anderes geeignetes Verfahren gebildet sein.
  • Der Zielobjekthalter 30 ist radial um den axialen Abschnitt 34a der Hülse befestigt. Der radiale Abschnitt 30a des Zielobjekthalters ist radial um den axialen Abschnitt 34a der Hülse befestigt. Zwischen der Bohrung 30c des Zielobjekthalters 30 und dem axialen Abschnitt 34a der Hülse besteht ein ringförmiger radialer Spalt 36 vor einer radialen Verformung der Hülse, die später beschrieben wird. Der axiale Abschnitt 34a der Hülse ist an dem Innenring 16 des Lagers gesichert. Der axiale Abschnitt 34a ist in der Bohrung 16a des Innenrings des Lagers befestigt und gesichert. Genauer gesagt, ist der axiale Abschnitt 34a der Hülse in der Nut 16e der Bohrung befestigt und gesichert.
  • Der Zielobjekthalter 30 ist axial zwischen der Seitenfläche 16d des Innenrings und der radialen Schulter 34b der Hülse 34 eingefügt und festgeklemmt. Die radiale Schulter 34b liegt axial an dem radialen Abschnitt 30a des Zielobjekthalters an.
  • Wie bereits erwähnt, sind in der Bohrung 30c des Zielobjekthalters Aussparungen 38 gebildet. Die Aussparungen 38 erstrecken sich von der Bohrung 30c des Zielobjekthalters radial nach außen. Jede Aussparung 38 ist radial in Richtung des axialen Abschnitts 34a der Hülse ausgerichtet. Jede Aussparung 38 ist dem Außendurchmesser des axialen Abschnitts 34a radial zugewandt. Die Aussparungen 38 sind in Umfangsrichtung voneinander beabstandet, vorzugsweise gleichmäßig. Jede Aussparung 38 erstreckt sich in Umfangsrichtung über einen begrenzten winkelförmigen Bereich.
  • Wie in den 5 bis 7 dargestellt, umfasst der axiale Abschnitt 34a der Hülse nach der radialen Verformung der Hülse mehrere radiale Vorsprünge oder Auskragungen 40, die sich jeweils radial in eine der Aussparungen 38 des Zielobjekthalters erstrecken und eine komplementäre Form aufweisen. Die Auskragungen 40 erstrecken sich von dem axialen Abschnitt 34a der Hülse radial nach außen. Die Auskragungen 40 erstrecken sich von der Außenfläche des axialen Abschnitts 34a nach außen. Die Auskragungen 40 kragen radial nach außen aus und erstrecken sich axial entlang des axialen Abschnitts 34a der Hülse.
  • Eine relative Drehung des Zielobjekthalters 30 gegenüber der Hülse 34 ist möglich.
  • In dem dargestellten Beispiel umfassen der Zielobjekthalter 30 und der axiale Abschnitt 34a der Hülse jeweils mehrere Aussparungen 38 und Auskragungen 40. Alternativ können der Zielobjekthalter 30 und der axiale Abschnitt 34a der Hülse nur eine Aussparung 38 und eine Auskragung 46 umfassen.
  • Um die Auskragungen 40 zu bilden, ist ein plastischer Verformungsschritt des axialen Abschnitts 34a der Hülse vorgesehen.
  • Während dieses Schritts wird der axiale Abschnitt 34a der Hülse lokal radial in Richtung der Bohrung 30c des Zielobjekthalters verformt, um in die Aussparungen 38 plastisch verformt zu werden.
  • Durch die plastische Verformung wird die Hülse 34 lokal in den ringförmigen radialen Spalt 36 in Richtung der Aussparung 38 erstreckt und die Auskragungen 40 werden gebildet. Die plastische Verformung wird durch radiales Verpressen oder Prägen mit speziellen Werkzeugen durchgeführt, die komplementäre Form zu derjenigen der Aussparungen 38 haben. Das Ergebnis des Verformungsschritts ist in den 5 und 6 dargestellt.
  • Vorzugsweise erfolgt die Verformung des axialen Abschnitts 34a der Hülse nach deren Befestigung in der Bohrung des Innenrings. Alternativ wäre es möglich, die Verformung des axialen Abschnitts 34a vorzusehen, bevor die Hülse in der Bohrung des Innenrings befestigt wird.
  • Andernfalls kann zur Verbesserung der winkelförmigen Verbindung des axialen Abschnitts 34a der Hülse mit dem Innenring die Bohrung 16a mit mehreren axialen Nuten versehen sein, die sich axial entlang der zylindrischen Nut 16e der Bohrung erstrecken. Solche Nuten werden durch Rändelung gebildet.
  • In den dargestellten Beispielen ist die Sensorlagereinheit mit einem Wälzlager versehen, das eine Reihe von Wälzkörpern umfasst. Alternativ kann das Wälzlager auch zumindest zwei Reihen von Wälzkörpern umfassen. In den dargestellten Beispielen handelt es sich bei den Wälzkörpern um Kugeln. Alternativ kann das Wälzlager auch andere Arten von Wälzkörpern umfassen, z. B. Rollen. In einer weiteren Variante kann das Wälzlager auch mit einem wälzkörperfreien Gleitlager versehen sein.
  • Ansonsten ist, wie bereits erwähnt, in den dargestellten Beispielen der erste Ring des Wälzlagers der Innenring, während der zweite Ring der Außenring ist. Alternativ könnte auch eine umgekehrte Anordnung bereitgestellt werden, bei der der erste Ring den Außenring und der zweite Ring den Innenring bildet. In diesem Fall ist der Zielobjekthalter am Außenring gesichert.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 10132359 [0005, 0009]

Claims (10)

  1. Sensorlagereinheit (10), die umfasst: - ein Lager (12), das mit einem ersten Ring (16) und mit einem zweiten Ring (18) versehen ist, die beide auf einer Achse (X-X') zentriert sind, und - einen Impulsring (14), der mit einem Zielobjekthalter (30), mit einem Zielobjekt (32), das an dem Zielobjekthalter befestigt ist, und mit einer Hülse (34) versehen ist, die an dem ersten Ring (16) des Lagers gesichert ist und mit einem axialen Abschnitt (34a) und einer Schulter (34b) versehen ist, die sich zumindest radial erstreckt, wobei der Zielobjekthalter (30) radial um den axialen Abschnitt (34a) der Hülse (34) befestigt und axial zwischen dem ersten Ring (16) des Lagers und der Schulter (34b) der Hülse (34) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Abschnitt (34a) der Hülse (34) zumindest eine radiale Auskragung (40) umfasst, die sich in eine komplementäre Aussparung (38) erstreckt, die am Zielobjekthalter (30) vorgesehen ist.
  2. Sensorlagereinheit (10) gemäß Anspruch 1, wobei die komplementäre Aussparung (38) an der Bohrung (30c) des Zielobjekthalters (30) vorgesehen ist.
  3. Sensorlagereinheit (10) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der axiale Abschnitt (34a) der Hülse (34) mehrere umfänglich beabstandete radiale Auskragungen (40) umfasst, wobei sich jede radiale Auskragung (40) in eine zugehörige komplementäre Aussparung (38) erstreckt.
  4. Sensorlagereinheit (10) gemäß Anspruch 3, wobei die radialen Auskragungen (40) in Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandet sind.
  5. Sensorlagereinheit (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine radiale Auskragung (40) in einem Teil mit dem axialen Abschnitt (34a) der Hülse hergestellt ist.
  6. Sensorlagereinheit (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die radialen Auskragungen (40) durch radiale plastische Verformung des axialen Abschnitts (34a) der Hülse gebildet sind.
  7. Sensorlagereinheit (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hülse (34) radial an einer zylindrischen Fläche des ersten Rings (16) anliegt, auf der mehrere axiale Nuten gebildet sind.
  8. Verfahren zum Herstellen einer Sensorlagereinheit gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine radiale Auskragung (40) während eines plastischen Verformungsschritts gebildet wird, wobei der ringförmige axiale Abschnitt (34a) der Hülse (34) lokal radial in Richtung des Zielobjekthalters (30) gedrückt wird, um in die entsprechende komplementäre Aussparung (38), die am Zielobjekthalter (30) bereitgestellt wird, plastisch verformt zu werden.
  9. Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei die Hülse (34) an dem ersten Ring (16) gesichert wird, insbesondere durch Presspassung.
  10. Verfahren gemäß Anspruch 9, das ferner vor der Sicherung der Hülse (34) an dem ersten Ring (16) das Bilden mehrerer axialer Nuten auf einer zylindrischen Fläche des ersten Rings, an der die Hülse (34) bestimmt ist, radial anzuliegen, umfasst.
DE102022204478.9A 2022-05-06 2022-05-06 Sensorlagereinheit und zugehöriges Herstellungsverfahren zur Verbesserung des Bruchdrehmomentes Pending DE102022204478A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022204478.9A DE102022204478A1 (de) 2022-05-06 2022-05-06 Sensorlagereinheit und zugehöriges Herstellungsverfahren zur Verbesserung des Bruchdrehmomentes
US18/304,783 US20230358576A1 (en) 2022-05-06 2023-04-21 Sensor bearing unit with improved breaking torque and method of manufacturing thereof
CN202310491018.5A CN117006164A (zh) 2022-05-06 2023-05-04 传感轴承单元和改善破坏扭矩的相关联的制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022204478.9A DE102022204478A1 (de) 2022-05-06 2022-05-06 Sensorlagereinheit und zugehöriges Herstellungsverfahren zur Verbesserung des Bruchdrehmomentes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102022204478A1 true DE102022204478A1 (de) 2023-11-09

Family

ID=88414180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022204478.9A Pending DE102022204478A1 (de) 2022-05-06 2022-05-06 Sensorlagereinheit und zugehöriges Herstellungsverfahren zur Verbesserung des Bruchdrehmomentes

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230358576A1 (de)
CN (1) CN117006164A (de)
DE (1) DE102022204478A1 (de)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10132359B2 (en) 2016-11-08 2018-11-20 Aktiebolaget Skf Bearing unit including an impulse ring and apparatus comprising at least one such bearing unit

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10132359B2 (en) 2016-11-08 2018-11-20 Aktiebolaget Skf Bearing unit including an impulse ring and apparatus comprising at least one such bearing unit

Also Published As

Publication number Publication date
CN117006164A (zh) 2023-11-07
US20230358576A1 (en) 2023-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19748664B4 (de) Verfahren zur Messung einer an ein zweireihiges Wälzlager angelegten Vorspannung
DE102017218880A1 (de) Lagereinheit mit einem Impulsring und Vorrichtung mit zumindest einer derartigen Lagereinheit
DE102016105762A1 (de) Verfahren zur herstellung einer radlagervorrichtung
EP2553474B1 (de) Radlageranordung mit sensoranschlag
DE102017210536A1 (de) Impulsring und Sensorlagereinheit mit einem derartigen Impulsring
DE102022204478A1 (de) Sensorlagereinheit und zugehöriges Herstellungsverfahren zur Verbesserung des Bruchdrehmomentes
DE102011004422A1 (de) Radlagereinheit mit Schutzkappe
DE102019107754A1 (de) Käfig- und walzenbaugruppe
DE19938246C1 (de) Dichtungsanordnung für ein Lager
DE102020134720A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines Zielobjekthalters für eine Sensorlagereinheit
DE102007057045A1 (de) Spielfreies Radiallager
DE102020125222A1 (de) Sensorlagereinheit und zugehöriges Herstellungsverfahren
DE102017221469A1 (de) Montageeinheit und Verfahren zur Montage einer Lagereinheit
DE102022204029A1 (de) Sensorlagereinheit und Verfahren zum Herstellen einer solchen Sensorlagereinheit
DE102022207414A1 (de) Lager und zugehörige Sensorlagereinheit
DE102020125223A1 (de) Sensorlagereinheit
DE102019213805A1 (de) Verfahren zum Montieren einer Sensorlagereinheit und für solch ein Verfahren ausgeführte Sensorlagereinheit
DE102020125224A1 (de) Sensorlagereinheit und zugehörige Vorrichtung und Herstellungsverfahren
DE102022204601A1 (de) Mechanisches System mit einer Sensorlagereinheit und zugehöriges Montageverfahren
DE102018111025A1 (de) Axialrollenlager
DE102020134719A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines Zielobjekthalters für eine Sensorlagereinheit und zugehörige Sensorlagereinheit
DE102023206429A1 (de) Lagervorrichtung mit integrierter elektrischer Isolierung, insbesondere für einen Elektromotor oder eine elektrische Maschine
DE102021204198A1 (de) Lager und zugehörige Sensorlagereinheit
DE102022204595A1 (de) Sensorlagereinheit
DE102022204596A1 (de) Sensorlagereinheit