DE10226091A1 - Nichtmetallischer Encoder für ein in einem Lager angeordnetes, aktives System zum Erfassen von Raddrehzahlen - Google Patents

Nichtmetallischer Encoder für ein in einem Lager angeordnetes, aktives System zum Erfassen von Raddrehzahlen

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DE10226091A1 DE2002126091 DE10226091A DE10226091A1 DE 10226091 A1 DE10226091 A1 DE 10226091A1 DE 2002126091 DE2002126091 DE 2002126091 DE 10226091 A DE10226091 A DE 10226091A DE 10226091 A1 DE10226091 A1 DE 10226091A1
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Abstract

Ein Encoder für einen aktiven Drehzahlsensor umfasst einen nicht metallischen Körper, in dem ein Magnetfeld erzeugende magnetisierte eisenhaltige Partikel eingebettet sind. Der Encoder ist radial zwischen inneren und äußeren Laufringen eines Radlagers und axial zwischen einem beabstandeten Paar von Laufrollen des Lagers angebracht. Der Körper ist an einem Pressring befestigt, der mittels Presssitz an dem inneren Laufring gehalten ist. Ein nicht rückwärts geregelter Sensor erstreckt sich durch den äußeren Laufring in die Nähe des Encoderkörpers.

Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Vorrichtungen zum Erfassen von Drehzahlen von sich drehenden Einrichtungen und insbesondere einen nicht metallischen Encoder zur Verwendung in einem nicht rückwärts geregelten (non back-biased), aktiven, in einem Lager angeordneten Sensorsystem für Raddrehzahlen eines Fahrzeugs.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Sensorsysteme für Raddrehzahlen eines Fahrzeuges sind gut bekannt. Rotationsgeschwindigkeit wird für vielerlei Messvorrichtungen und Steuersysteme verwendet, einschließlich Tachometeranzeigen, Regelungen für Fahrtsteuerungen und Antiblockiersysteme bei Fahrzeugen. Drehzahlsensorsysteme arbeiten typischerweise mittels eines Targets (Ziels), das auf der drehenden Ausrüstung angebracht ist. Dieses Target ist mit einem ortsfesten Sensor gepaart und von dem ortsfesten Sensor durch einen Luftspalt getrennt. Der ortsfesten Sensor erzeugt ein Signal, wenn das sich bewegende Target an ihm vorbeibewegt. Die Anzahl von Zeitpunkten, zu denen sich das Target an dem Sensor vorbeibewegt, oder die Frequenz erzeugter Signale in einer vorgegebenen Zeitperiode wird dann in eine Drehzahl umgewandelt und zu der geeigneten Messvorrichtung oder dem geeigneten Steuersystem weitergeleitet.
  • Systeme zum Erfassen von Raddrehzahlen eines Fahrzeugs sind typischerweise in zwei Typen unterteilt: Aktive Sensorsysteme und passive Sensorsysteme.
  • Passive Sensorsysteme benötigen keine Leistungsversorgung, um zu arbeiten. Bei einem passiven Sensorsystem ist der ortsfeste Sensor ein Permanentmagnet, der ein Magnetfeld in den Luftspalt ausstrahlt. Der ortsfeste Sensor detektiert eine Veränderung in der Reluktanz des Magnetfeldes, die durch das sich bewegende Target, typischerweise ein gezahntes, aus eisenhaltigem Material hergestelltes Rad, verursacht wird, wenn es sich durch das Magnetfeld bewegt. Die Ausgabe des passiven Sensors ist ein nicht verarbeitetes analoges Signal, das stark mit der Drehzahl des Fahrzeugrades variiert. Die Ausgabe des passiven Sensors ist auch für falsche Signale anfällig, wenn das Rad Vibration unterworfen ist. Zusätzlich sind passive Sensoren auf kleine Luftraumzwischenräume von etwa 1 bis 2 mm begrenzt.
  • Aktive Sensorsysteme präsentieren die Technologie der nächsten Generation bei Vorrichtungen zum Erfassen von Raddrehzahlen bei Fahrzeugen. Aktive Sensorsysteme verwenden typischerweise eine von zwei Vorrichtungstechnologien, die auf dem Gebiet als Hall-Effekt-Vorrichtungen oder Magneto-Widerstandsvorrichtungen gut bekannt sind. Die zwei Technologien haben sich hinsichtlich ihrer Leistung als vergleichbar herausgestellt.
  • Aktive Sensorsysteme benötigen zum Betrieb eine Leistungsversorgung und sind ferner in zwei Kategorien unterteilt: Rückwärts geregelte (back-biased) Sensoren und nicht rückwärts geregelte (non back-biased) Sensoren.
  • Rückwärts geregelte Sensoren erzeugen das Magnetfeld von dem ortsfesten Sensor, während das sich bewegende Target oder Encoder wie bei dem passiven Sensorsystem aus eisenhaltigem Material aufgebaut ist. Umgekehrt erzeugen nicht rückwärts geregelte Sensoren das Magnetfeld von dem Encoder. Da das Magnetfeld von dem sich bewegenden Target erzeugt wird, benötigen nicht rückwärts geregelte ortsfeste Sensoren keine Magneten, erfordern entsprechender Weise weniger Komponenten und sind somit kleiner als rückwärts geregelte ortsfeste Sensoren.
  • Sensoren, die entweder in rückwärts geregelter oder in nicht rückwärts geregelter Form eingebaut sind, detektieren die Frequenz von Änderungen der Spannung des Magnetfeldes und führen die Ausgabe der geeigneten Messvorrichtung oder dem geeigneten Steuersystem zu. Die Ausgabe des aktiven Sensors, entweder in rückwärts geregelter oder in nicht rückwärts geregelter Form, ist ein digitales Signal hoher Qualität, das zwischen festen Werten variiert und nicht durch die Drehzahl des Rades beeinträchtigt wird.
  • Aktive Sensorsteuersysteme sind kleiner als passive Sensorsteuersysteme, können bei einer Drehzahl von Null arbeiten, sind gegenüber falschen Signalen aufgrund von Vibration unempfänglich und können einen größeren Luftspalt als passive ortsfeste Sensoren aufweisen. Ferner wird die nächste Generation aktiver Sensorsysteme in der Lage sein, festzustellen, wenn sich das Fahrzeugrad in umgekehrter Richtung dreht, ein notwendiges Element bei einigen Steuersystemen, wie z. B. Fahrzeugnavigationssystemen. Die nächste Generation aktiver Sensorsysteme wird auch Diagnosemöglichkeiten aufweisen. Aktive Sensorsysteme für Raddrehzahlen von Fahrzeugen werden daher eine große Rolle bei der Verbesserung aktueller Fahrzeugsteuersysteme sowie bei der Entwicklung künftiger Fahrzeugsteuersysteme spielen und werden wahrscheinlich die bevorzugten Einrichtungen zum Erfassen von Raddrehzahlen von Fahrzeugen sein.
  • Aufgrund ihrer geringeren Sensorgröße sind nicht rückwärts geregelte aktive Drehzahlsensorsysteme bei Anwendungen für Fahrzeugräder bevorzugt. Nicht rückwärts geregelte Sensorsysteme für Raddrehzahlen von Fahrzeugen sind im Allgemeinen in dem Radlager installiert. Da das Fahrzeugradlager üblicherweise aus einem eisenhaltigen Material hergestellt ist, ist der Encoder in einem nicht rückwärts geregelten, aktiven System typischerweise aus einem nicht magnetischen Material hergestellt, in dem eisenhaltige Partikel oder Fasern eingebettet sind, die dann magnetisiert werden. Das nicht magnetische Material schirmt das Magnetfeld von dem Rest des Fahrzeugrades ab, ermöglicht es aber, dass die magnetisierten Fasern ein Magnetfeld in den Luftspalt abstrahlen.
  • Bekannte nicht rückwärts geregelte, aktive Sensoren verwenden Encoder, die außerhalb des Lagers installiert sind, beispielsweise in der Lagerdichtung zwischen dem inneren und äußeren Laufring des Lagers. Die Lagerdichtung war an dem inneren oder äußeren Laufring angebracht, der sich mit dem Fahrzeugrad drehte und die gewünschte Drehzahl bereitstellte. Diese bekannten nicht rückwärts geregelten Sensoren waren sowohl kleiner als passive Sensoren als auch kleiner als rückwärts geregelte aktive Sensoren, waren aber weiterhin relativ groß. Dies war in erster Linie auf die Anordnung des ortsfesten Sensors zurückzuführen, der in dem äußeren axialen Ende des Lagers angeordnet war. Dies vergrößerte die axiale Breite des Lagers gegenüber der ursprünglichen axialen Breite der inneren und äußeren Laufringe. Zusätzlich bestanden die bekannten Encoder für nicht rückwärts geregelte Sensoren nur aus einem Kunststoffaufbau. Bekannte rückwärts geregelte Sensoren wurden in einer Anordnung in einem Lager verwendet. Diese Anordnungen in einem Lager verwendeten jedoch ein eisenhaltiges Target mit großen rückwärts geregelten Sensoren. Die Größe der rückwärts geregelten Sensoren schränkte die Verwendung des Lagers ein.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Es ist ein fortwährendes Ziel bei der Auslegung von Drehzahlsensorsystemen, die Größe der verschiedenen Komponenten zu reduzieren, was zu einer größeren Flexibilität beim Bündeln und zu generischen Konstruktionsmöglichkeiten führt. Es ist wünschenswert, ein echtes in einem Lager angeordnetes, aktives Sensorsystem herzustellen, das verglichen mit passiven und rückwärts geregelten, aktiven Sensorsystemen kleiner ist. Es ist auch wünschenswert, einen nichtmetallischen sich bewegenden Encoder für aktive Sensoren zu produzieren, der in dem rotierenden Glied integriert ist, wie z. B. einem Gehäuse eines Radlagers, und Lager herkömmlicher Größe mit nicht rückwärts geregelten ortsfesten Sensoren zu verwenden. Es ist ferner wünschenswert, zusätzlich zu einem Gummimaterial den Encoder aus einem Kunststoffmaterial aufzubauen.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein neuartiges sich bewegendes Target für ein aktives, nicht rückwärts geregeltes, in einem Lager angeordnetes System zum Erfassen von Raddrehzahlen eines Fahrzeugs. Bekannte sich bewegende Targets oder Encoder für aktive, nicht rückwärts geregelte Systeme zu Erfassen von Raddrehzahlen wurden, wie oben angemerkt, insgesamt außerhalb des Radlagers eines Fahrzeugs installiert. Die vorliegende Erfindung befestigt den Encoder unmittelbar in einem Fahrzeugradlager eines allgemein hergestellten, auf dem Gebiet als "Generation 2" oder "Generation 3" bekannten Typs. Die Befestigung des Encoders in dem Fahrzeugradlager ermöglicht es, den Sensor sowie das gesamte Drehzahlsensorsystem verglichen mit passiven Drehzahlsensoren, rückwärts geregelten Sensoren und bekannten nicht rückwärts geregelten Drehzahlsensoren kleiner herzustellen, was zu einer größeren Flexibilität beim Bündeln und zu generischen Konstruktionsmöglichkeiten führt.
  • Die vorliegende Erfindung offenbart einen nicht metallischen Encoder, der unmittelbar an dem inneren Laufring eines herkömmlich bemessenen Rollenlagers für ein Rad angebracht ist, das auf dem Gebiet als Generation 2- oder Generation 3-Lager bekannt ist. Der Encoder ist vorzugsweise aus Kunststoffmaterial aufgebaut, in dem eisenhaltige Partikel oder Fasern eingebettet sind, die dann magnetisiert werden. Der Encoder kann auch aus Gummi oder aus einem anderen nicht metallischen Material aufgebaut sein. Der Encoder weist typischerweise die Form eines ringförmigen Rings auf, der den Umfang des inneren Laufrings vollständig umgibt. Da die eingebetteten eisenhaltigen Materialien das Magnetfeld erzeugen, besteht keine Notwendigkeit, dass der Encoder ein spezielles physikalisches Profil aufweist. Der Encoder ist unmittelbar in den inneren Laufring eingepresst. Der Encoder ist ferner mittels eines Klebmittels oder durch die Verwendung von Druckstangen oder einer ähnlichen Geometrie an dem inneren Laufring befestigt. Alternativ kann der Encoder mit einem Steckformpressring aufgebaut sein, der zur Erleichterung des Einbaus in den inneren Laufring verwendet wird. Der Zweck des Pressrings besteht darin, den Encoder in dem inneren Laufring über einen Presssitz zu halten und die Druckkräfte zu absorbieren, denen der Encoder beim Zusammenbau unterworfen ist, so dass das Kunststoffmaterial des Encoders nicht bricht. Zusätzlich ist der Pressring typischerweise aus einem eisenhaltigen Material aufgebaut, was den Encoder während der Lebensdauer des Teils widerstandsfähiger macht. Der Pressring kann einen einteiligen Aufbau aufweisen oder mit einem Profil aufgebaut sein, das selbst gewährleistet, Druckkräfte zu absorbieren, und dem Unterschied beim thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen den unterschiedlichen Encodermaterialien Rechnung trägt.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Das Obige sowie andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden Fachleuten auf dem Gebiet auf einfache Weise aus der folgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform verständlich, wenn sie angesichts der beigefügten Zeichnungen betrachtet wird, in denen:
  • Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines Sensors für Raddrehzahlen eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung ist,
  • Fig. 2 eine Querschnittsprofilansicht eines Sensorencoders für Raddrehzahlen eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung ist, und
  • Fig. 3a-3d Querschnittsprofilansichten alternativer Ausführungsformen von Sensorencodern für Raddrehzahlen eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung sind.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • Bezugnehmend auf Fig. 1 und 2 ist ein Sensor für Raddrehzahlen eines Fahrzeuges im Ganzen bei 2 gezeigt, der die Drehzahl eines sich drehenden Gliedes, wie z. B. einer Achse eines Automobils, detektiert. Der Drehzahlsensor 2 verwendet ein Lager, das von einem allgemein hergestellten Typ ist, der auf dem Gebiet als "Generation 2"- oder "Generation 3"-Lager bekannt ist. Das Lager enthält einen Nabenabschnitt 4, der über eine Befestigung 5 mit einem sich drehenden Glied (nicht gezeigt), wie z. B. einer Welle eines Rades eines Automobils, verbunden ist. Das Lager besteht ferner aus einem ringförmigen inneren Laufring 6, der zu einem äußeren Laufring 8konzentrisch ist, und einer Mehrzahl von Laufrollen 10, die in zwei axial beabstandeten Reihen zwischen den Laufringen 6, 8 angeordnet sind. Der innere Laufring 6 ist an dem Nabenabschnitt 4 befestigt, so dass sich der innere Laufring 6 und der Nabenabschnitt 4 mit dem sich drehenden Glied drehen. Die Laufrollen 10 können in Abhängigkeit von Ausführung und Betriebsanforderungen Kugeln, Rollen oder Kegelrollen sein. Axial zwischen den Reihen der Laufrollen 10 und radial zwischen dem inneren Laufring 6 und dem äußeren Laufring 8 ist ein Encoder 12 angeordnet. Der Encoder 12 ist ferner mittels eines Klebmittels (nicht gezeigt) oder mittels eines Presssitzes unter Verwendung von Druckstäben oder einer vergleichbaren Geometrie (nicht gezeigt) auf eine in dem Gebiet gut bekannte Weise befestigt. Ein Körper des Encoders 12 ist aus einem nicht metallischen Material hergestellt, in dem eine Mehrzahl eisenhaltiger Partikel 13 eingebettet sind.
  • Die eisenhaltigen Partikel 13 können etwa 65% des den Encoder 12 bildenden Materials ausmachen. Der tatsächliche Anteil der eisenhaltigen Partikel 13 ist jedoch nicht kritisch, aber der Körper des Encoders 12 muss genügend eisenhaltige Partikel 13 enthalten, damit die Partikel 13 magnetisiert werden können und in der Lage sind, ein Magnetfeld zu erzeugen. Die eisenhaltigen Partikel 13 werden magnetisiert, bevor der Encoder 12 zwischen dem inneren Laufring 6 und dem äußeren Laufring 8 eingesetzt wird. Wiederum bezugnehmend auf Fig. 1 dreht sich der Encoder mit dem inneren Laufring 6 und dem sich drehenden Glied 4. Die magnetisierten eisenhaltigen Partikel 13 in dem Encoder 12 emittieren ein Magnetfeld (nicht gezeigt) in radialer Richtung nach außen weg von dem Nabenabschnitt 4. Dieses Magnetfeld wirkt auf einen ortsfesten, nicht rückwärts geregelten, aktiven Sensor 14. Der Sensor 14 ist in einem gebohrten Durchgang in dem äußeren Laufring 8 aufgenommen, erstreckt sich radial nach innen zu dem Nabenabschnitt 4, und befindet sich in der Nähe des Encoders 12, berührt diesen aber nicht. Der radiale Abstand zwischen dem Encoder 12 und dem Sensor 14 wird als Luftspalt bezeichnet.
  • Der Sensor 14 ist mittels einer Befestigungseinrichtung 16 an dem äußeren Laufring 8 angebracht. Die Befestigungseinrichtung 16 kann eine mit einem Gewinde versehene Befestigung, eine Niete, ein Typ einer Schweißverbindung oder eine andere auf dem Gebiet gut bekannte Befestigungseinrichtung sein. Der Sensor 14 ist ein nicht rückwärts geregelter Sensortyp, der viel kleiner als die bekannten rückwärts geregelten Sensortypen ist. Der Sensor 14, der entweder eine Hall-Effekt-Vorrichtung oder eine Magneto-Widerstandsvorrichtung (nicht gezeigt) verwendet, die auf dem Gebiet jeweils gut bekannt sind, detektiert die Frequenz der Änderungen der Spannung des Magnetfelds. Der Sensor 14 ist ferner mit einer Leistungsversorgung (nicht gezeigt) elektrisch verbunden, die einem Schaltkreis (nicht gezeigt) Energie zuführt, der das digitale Ausgangssignal des Sensors 14 zu einer elektronischen Steuereinheit (nicht gezeigt) oder einer Messvorrichtung (nicht gezeigt) führt.
  • Der Encoder 12 kann als einstückiges Teil aus einem nicht metallischen Material hergestellt sein, das später in Position verpresst wird. Alternativ kann der Körper des Encoders 12, wie in Fig. 2 gezeigt, mit einem baueinheitlich integrierten Speckformpressring 18 hergestellt sein. Der Pressring 18, typischerweise aus einem eisenhaltigen Material aufgebaut, kann in einer Anzahl von Ausführungen und Profilen hergestellt sein, wie z. B. als einstückiges Teil oder, wie in Fig. 3a-3d gezeigt, mit unterschiedlich geformten Ausführungen. Der Pressring 18 wird zur Vereinfachung eines Einbaus des Encoders 12 in den inneren Laufring 6 verwendet. Der Pressring 18 hält den Encoder 12 in dem inneren Laufring 6 über einen Presssitz und absorbiert die Druckkräfte, denen der Encoder 12 beim Zusammenbau unterworfen ist, so dass das Kunststoffmaterial nicht bricht. Zusätzlich macht das eisenhaltige Material des Pressrings 18 den Encoder 12 während der beabsichtigten Lebensdauer des Encoders 12 widerstandsfähiger. Der Pressring 18 kann einen einstückigen Aufbau aufweisen oder mit einem Profil aufgebaut sein, das selbst gewährleistet, Druckkräfte zu absorbieren, und dem Unterschied im thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen den unterschiedlichen Encodermaterialien Rechnung trägt. Das Profil des Pressrings 18 ist nicht kritisch, solange das Profil selbst gewährleistet, Druckkräfte zu absorbieren, und dem Unterschied im thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen den unterschiedlichen Encodermaterialien Rechnung trägt und solange das nicht metallische Material des Encoders 12 die eisenhaltigen Partikel 13 von dem Pressring 18 und dem inneren Laufring 6 ausreichend isoliert. Dies ist am besten in Fig. 3a-3d zu sehen, wo alternative Variationen des Profils des Pressrings 18a, 18b, 18c und 18d gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt sind. Der Pressring 18a weist ein insgesamt "C"-förmiges Profil auf, der Pressring 18b weist ein insgesamt abgeflachtes und längliches "Z"-förmiges Profil auf, der Pressring 18c insgesamt weist ein "S"-förmiges Profil auf, und der Pressring 18d weist ein insgesamt "L"-förmiges Profil auf.
  • Die Anordnung des Sensorsystems 2 für Raddrehzahlen eines Fahrzeug tatsächlich innerhalb eines Lagers ermöglicht es, dass das Sensorsystem 2 viel kleiner ist, was zu einer größeren Flexibilität beim Bündeln und zu generischen Gestaltungsmöglichkeit führt.

Claims (21)

1. Encoder (12) für ein in einem Lager angeordnetes, aktives System zum Erfassen von Raddrehzahlen, wobei das Lager konzentrische ringförmige innere und äußere Laufringe (6, 8) mit zwei axial beabstandeten Reihen von Laufrollen (10) dazwischen aufweist, mit:
einem Encoderkörper, der aus einem nicht metallischen Material hergestellt ist, wobei der Encoderkörper ausgelegt ist, an einem inneren Laufring (6) eines Radlagers befestigt und radial zwischen dem inneren Laufring (6) und einem äußeren Laufring (8) des Lagers angeordnet und axial zwischen zwei Reihen axial beabstandeter Laufrollen (10) des Lagers angeordnet zu werden, und
einer Mehrzahl magnetisierter eisenhaltiger Partikel (13), die in den nicht metallischen Körper integriert sind, um ein Magnetfeld zu erzeugen.
2. Encoder nach Anspruch 1, mit einem nicht rückwärts geregelten Sensor (14), der ausgelegt ist, an dem äußeren Laufring (8) angebracht zu werden, und sich in die Nähe des Encoderkörpers erstreckt.
3. Encoder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das nicht metallische Material Kunststoff ist.
4. Encoder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das nichtmetallische Material Gummi ist.
5. Encoder nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Encoderkörper an einem Pressring (18) angebracht ist, der ausgelegt ist, um den Encoderkörper an dem inneren Laufring (6) mittels eines Presssitzes zu halten.
6. Encoder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressring (18) ein insgesamt C-förmiges Profil aufweist.
7. Encoder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressring (18) ein insgesamt Z-förmiges Profil aufweist.
8. Encoder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressring (18) ein insgesamt S-förmiges Profil aufweist.
9. Encoder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressring (18) ein insgesamt L-förmiges Profil aufweist.
10. Encoder nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressring (18) aus einem eisenhaltigen Material hergestellt ist.
11. Ein in einem Lager angeordnetes, aktives System zum Erfassen von Raddrehzahlen, mit:
einem Radlager mit konzentrischen ringförmigen inneren und äußeren Laufringen (6, 8) mit zwei axial beabstandeten Reihen von Laufrollen (10) dazwischen,
einem Encoderkörper, der aus einem nicht metallischen Material hergestellt ist,
wobei der Encoderkörper an dem inneren Laufring (6) befestigt und radial zwischen den inneren und äußeren Laufringen (6, 8) angeordnet und axial zwischen den Reihen von Laufrollen (10) angeordnet ist,
einer Mehrzahl magnetisierter eisenhaltiger Partikel (13), die in den nicht metallischen Körper integriert sind, um ein Magnetfeld zu erzeugen, und
einem aktiven Sensor (14), der an dem äußeren Laufring (8) befestigt und zum Erfassen des Magnetfeldes angeordnet ist.
12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sich der aktive Sensor (14) durch den äußeren Laufring (8) in die Nähe des Encoderkörpers erstreckt.
13. System nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der aktive Sensor (14) ein nicht rückwärts geregelter Sensor ist.
14. System nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das nicht metallische Material Kunststoff ist.
15. System nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das nicht metallische Material Gummi ist.
16. System nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Encoderkörper an einem Pressring (18) angebracht ist, der in dem inneren Laufring mittels Presssitz gehalten ist.
17. System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressring (18) ein insgesamt C-förmiges Profil aufweist.
18. System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressring (18) ein insgesamt Z-förmiges Profil aufweist.
19. System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressring (18) ein insgesamt S-förmiges Profil aufweist.
20. System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressring (18) ein insgesamt L-förmiges Profil aufweist.
21. System nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressring (18) aus einem eisenhaltigen Material hergestellt ist.
DE2002126091 2001-06-12 2002-06-12 Nichtmetallischer Encoder für ein in einem Lager angeordnetes, aktives System zum Erfassen von Raddrehzahlen Withdrawn DE10226091A1 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007001118A1 (de) 2007-01-04 2008-07-10 Robert Bosch Gmbh Sensorvorrichtung zur Messungen von Drehbewegungen eines Radlagers

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004197879A (ja) * 2002-12-20 2004-07-15 Uchiyama Mfg Corp エンコーダ付シール
US20170097247A1 (en) * 2015-10-02 2017-04-06 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Sensor assembly with an encoder disc

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007001118A1 (de) 2007-01-04 2008-07-10 Robert Bosch Gmbh Sensorvorrichtung zur Messungen von Drehbewegungen eines Radlagers
US8080991B2 (en) 2007-01-04 2011-12-20 Robert Bosch Gmbh Sensor device for measuring rotational movements of a wheel bearing

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