DE10338960A1 - Dichtungsanordnung mit Encoder und Magnetisierungskopf für den Encoder - Google Patents
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Abstract
Description
- Gebiet der Erfindung
- Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung, die zumindest einen radialen Zwischenraum zwischen wenigstens einem inneren Lagerring und mindestens einem äußeren Lagerring abdichtet, und dabei die Dichtungsanordnung mit wenigstens einem ersten Träger versehen ist, wobei der erste Träger zumindest eine elastische Dichtung trägt, die Dichtungsanordnung weiter mit einem zweiten Träger, wobei der zweite Träger zumindest einen Encoder trägt und dabei der Encoder eine nach außen gerichtete Mantelfläche eines Kreiskegelstumpfes aufweist.
- Hintergrund der Erfindung
- Eine Dichtung mit einem Encoder der gattungsbildenden Art ist in
US 6,329,814 B1 beschrieben. InUS 6,329,814 B1 wird auch ausführlich auf das Problem des begrenzten Bauraumes für die Installation einer Dichtungsanordnung mit Encoder am Lager eingegangen. Das Problem soll durch eine vergrößerte magnetisierte aktive Oberfläche und wahlweise durch das Anordnen des Encoders radial außen auf dem Außenring umgangen werden. - Diese an sich gute Lösung ist jedoch nach wie vor durch den begrenzten radialen Bauraum zwischen dem inneren Lagerring und dem äußeren Lagerring nur in geringem Maße wirksam. Ein radial außen auf dem äußeren Lagerring angeordnet Encoder ist auch nicht in jedem Fall einzusetzen, da häufig aufgrund der Anschlusskonstruktionen für eine derartige Anordnung kein oder zu wenig Bauraum zur Verfügung steht. Außerdem lässt sich ein radial auf dem äußeren Lagerring angeordneter Encoder nur schwer in eine als Baueinheit ausgebildete Dichtung integrieren. Eine derartige Dichtung wird sehr aufwendig, lässt sich schlecht montieren oder bietet keinen ausreichenden Schutz gegen Umwelteinflüsse für den Encoder.
- Es wird in
US 6,329,814 B1 auch auf einige Vorteile eingegangen, die das Polarisieren eines Encoders mit einer Mantelfläche eines Kreiskegelstumpfes im Vergleich zum Polarisieren von kreiszylindrischen sowie nach außen gerichteten aktiven Außenfläche bietet. - Zusammenfassung der Erfindung
- Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dichtungsanordnung mit einem Encoder zu schaffen, deren Encoder der äußeren Mantelfläche eines Kreiskegelstumpfes versehen ist, in der die Vorteile dieses Encoders vollständig ausgenutzt sind, die platzsparend ausgeführt ist und die sich einfach und kostengünstig herstellen sowie montieren lässt. Weiterhin ist ein Magnetisierkopf für einen Encoder der gattungsbildenden Art zu schaffen, mit dem ein derartiger Encoder möglichst fehlerfrei polarisieren lässt.
- Diese Aufgabe ist nach dem Gegenstand des Anspruches 1 gelöst und in Kombination mit den Merkmalen der abhängigen Ansprüche ausgestaltet.
- Der Begriff Encoder steht für einen oder mehrere ein- bzw. mehrteilige Encoder, der oder die umfangsseitig der Lagerachse angeordnet ist/sind. Der Enco der ist wechselseitig polarisiert aus magnetisiertem Material. Beispiele für solche Materialien sind Kunststoffe wie Polyamide, denen magnetisierbares Material wie Bainitferrit oder Strontiumferrit zugesetzt ist, oder Kunststoffe, die magnetisierbare Einsätze aufweisen. Alternativ ist der Encoder aus magnetisiertem Metall.
- Ein oder mehrere außerhalb über der Dichtungsanordnung und des Encoders angeordneter) Sensoren) greift/greifen die Signale des Encoders, unbeachtlich möglicher anders gerichteter Streuungen dieser Signale, unter Berücksichtigung des Neigungswinkels des Kegels ab oder sendet/senden Signale in Richtung des Encoders. Der oder die Sensoren) sitzen entweder an dem zum rotierenden Lagerring nicht drehbeweglichen Lagerring oder sind auf andere Weise zum Fahrzeug fest.
- Der Encoder ist mit einer in Richtung des Sensors gewandten alternativ signalnehmenden, signalreflektierenden oder signalerzeugenden und somit mit einer aktiven Fläche versehen. Die aktive Fläche weist radial nach außen und bildet eine (Außen)Mantelfläche eines Kreiskegelstumpfes. Die radial nach außen gerichtete aktive (Ober)Fläche des Encoders ist vorzugsweise an einem einteiligen Encoder in der Form eines rotationssymmetrischen hohlen Kegelstumpfes ausgebildet oder mehrteilig aus mehreren Segmenten an einem derartigen Kegelstumpf zusammengesetzt. Der Encoder ist an dem rotierenden Lagerring mittels eines vorzugsweise aus Blech geformten Trägers angeordnet.
- Die wesentlichen Vorteile eines Encoders mit der Mantelfläche eines Kreiskegelstumpfes sind eine gleichmäßige Magnetfeldstärke am gesamten Umfang und eine hohe Genauigkeit der Teilung der Polarisierung des magnetisierten Encoders da
- – der Magnetisierkopf zum Magnetisieren mittels eines dem Kegelstumpf angepassten (Gegen)Innenkonus auf dem Kegelstumpf des Encoders zentriert ist. – Es werden die Ungenauigkeiten vermieden, die beim Magnetisieren von Encodern mit zylindrisch radial nach außen gerichteter oder axial ausgerichteter kreisringförmiger aktiver Fläche durch den axialen Versatz der Mittenachse des Magnetisierkopfes zu der Mittenachse des Encoders auftreten.
- – der Magnetisierkopf direkt auf dem zu magnetisierenden Encoder aufsitzt. – Fehlerhafte Ausrichtungen, wie ein axialer Versatz zwischen Magnetisierkopf und Encoder sind vermieden. Der axiale Versatz tritt beim Magnetisieren aufgrund eines Spaltes zwischen Magnetisierkopf und Encodern mit zylindrisch radial nach außen gerichteter oder axial ausgerichteter kreisringförmiger aktiver Fläche auf.
- – der Encoder sich bei der Verwendung von gummielastischen Werkstoffen als Werkstoff für den Encoder mit einer elastisch nachgiebige Oberfläche innen an den Magnetisierkopf anschmiegt, wenn der Magnetisierkopf beim Magnetisieren unter Druck an dem Encoder anliegt. Derartig nachgiebige Werkstoffe sind zum Beispiel NBR (Acrylnitryl-Butadien-Kautschuk),
- Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht einen Magnetisierkopf zum Magnetisieren eines Encoders der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung vor, der an seinem Innenumfang eine polarisierende Innenmantelfläche eines Innenkonus aufweist, die mit der aktiven Mantelfläche des Kegelstumpfes des Encoder korrespondiert. Die den Innenkonus beschreibenden und zur Rotationsachse des Magnetisierkopfes geneigten geraden Innenmantellinien der Innenmantelfläche sind dabei mindestens länger, als die mit den Innenmantellinien gleichgerichteten geraden Mantellinien der aktiven Mantelfläche des Encoder. Das Maß, um die die Innenmantellinien länger sind, berücksichtigt dabei die in der Serienfertigung von Encodern auftretenden Fertigungstoleranzen der axialen Breite des Encoders (= mit der Rotationsachse gleichgerichtete maximale Höhe des Kegelstumpfes). Weiterhin ist der kleinste innere Konusdurchmesser des Innenkonus kleiner als der kleinste äußere Durchmesser des Kreiskegelstumpfes. Die Innenmantelfläche des auf dem Encoder aufsitzenden Magnetisierkopfes liegt beim Polarisieren an der Mantelfläche an. Die Innenmantelfläche überragt die Mantelfläche des Encoders axial beidseitig. Der Innenkonus des Magnetisierkopfes übergreift und magnetisiert demnach, unabhängig von Breitenschwankungen innerhalb einer Serie von Encodern gleicher Bauart/gleicher Ausführung oder bei Encodern von gleichen Nennabmessungen, auf jeden Fall die gesamte aktive Mantelfläche eines jeden Encoders.
- Der Konus- bzw. Kegelwinkel des Magnetisierkopfes bzw. Encoders ist vorzugsweise 5° < = α < = 15°.
- Der Zwischenraum des Lagers ist durch die Geometrie des äußeren Lagerringes und die Gestaltung des inneren Lagerringes vorgegeben. Radial ist der Zwischenraum durch die Innenmantelfläche des schmaleren, zumeist äußeren, Lagerringes sowie durch die Außenmantelfläche des breiteren, zumeist inneren, Lagerringes begrenzt. In dem Zwischenraum sind die Wälzkörper und die Käfige des Lagers angeordnet. Der Zwischenraum endet axial an gedachten Ebenen, die zur Lagerachse senkrecht ausgerichtet sind und die von den Stirnflächen des Lagerringes (wahlweise Innen- oder Außenring) ausgehen, der in seiner axialen Breite am schmalsten ist. Der Innenring ist in der Regel breiter als der Außenring und durchstößt somit zumindest eine dieser Ebenen an der Seite des Lagers, an der der Encoder sich dem Zwischenraum anschließt. Der Encoder schließt sich wahlweise dem Außenring oder Zwischenraum axial an und umgreift dabei den Innenring umfangsseitig.
- Die Anordnung des Encoders außerhalb der Zwischenraumes bietet den Vorteil, dass der Encoder mit einer wesentlich größeren aktiven Oberfläche versehen werden kann. Die Sensoreinheit mit einem radial nach außen ausgerichteten Encoder beansprucht, im Vergleich zu axial ausgerichteten Encodern, weniger radiale Bauhöhe. Der Gewinn an Bauraum kann zusätzlich für eine optimale Gestaltung der Dichtung ausgenutzt werden, da nur wenig radialer Bauraum für den Einbau einer Dichtung zur Verfügung steht.
- In Radlagereinheiten wandern die äußeren Lagerringe im Vergleich zu ihrer Ideallage zum inneren Lagerring in der Größenordnung von Betriebspielen häu fig axial aus. In Dichtungsanordnungen, bei denen der Encoder von dem Sensor axial abgegriffen wird, beeinflusst das Auswandern den in diesem Falle axialen Spaltabstand zwischen Encoder und Sensor. Mit zunehmender Spaltweite wird die Übertragung ungenauer. Das der Neigung des Kegelstumpfes gleichgerichtete Spaltmaß zwischen dem Encoder und dem Sensor einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung ist von einem Auswandern des Lagerringes dagegen unbeeinflusst. Der durch das Auswandern des äußeren Lagerringes entstehende mögliche axiale Versatz zwischen Sensor und Encoder ist lediglich in der Auslegung der Gesamtbreite des Encoders von vorneherein mit zu berücksichtigen. Die Sensoranordnung ist somit weniger störanfällig.
- Die mit einem Abdeckelement geschützte Dichtungsanordnung ist mit allen Bestandteilen optimal gegen äußere Umwelteinflüsse geschützt. Das Abdeckelement ist in der Regel in Form einer Abdeckkappe ausgebildet und je nach weiteren zur Abdeckfunktion zusätzlichen Funktionen wahlweise aus Kunststoff, Metallen, jedoch vorzugsweise aus ferromagnetischem Eisen- oder Stahlblech gebildet. Das Abdeckelement und die Träger aus Blech sind vorzugsweise durch Kaltumformen, wie Biegen, Rollieren, Ziehen, Prägen und Stanzen kalt geformt. Das Abdeckelement unterstützt die Dichtfunktion der Dichtungsanordnung des Lagers.
- Die Dichtungsanordnung ist bevorzugt für eine Montage in Radlagersätzen von Kraftfahrzeugen aller denkbaren Ausführungsformen vorgesehen. Das betrifft insbesondere zweireihige- und vierreihige Lagersätze aber auch alle anderen denkbaren Radlagersätze mit Rollen oder Kugeln als Wälzkörper, insbesondere in Schrägrollen- oder Schrägkugellagerausführung. Die Radlagersätze weisen wahlweise einteilige Lagerringe mit Laufbahnen für alle der Reihen, geteilte Lagerringe, oder für jede Reihe einen Lagerring sowie Kombinationen dieser vorgenannten Gestaltungen auf. Die inneren Lagerringe sind entweder zu dem/den äußeren Lagerringen) oder die äußeren zu den inneren drehbeweglich. Einer der Lagerringe ist immer zu dem drehbeweglichen Lagerring fahrzeugfest. Innere Lagerringe sitzen vorzugsweise auf einer Nabe, wobei die Lagerung mittels eines Bördelbordes an der Nabe spielfrei angestellt sind. Der äußere Lagerring ist wahlweise einteilig mit einem oder mehren Flanschen zur fahrzeugseitigen bzw. radseitigen Befestigung der Radlagereinheit ausgebildet oder diese Lagerringe sind in ein entsprechendes Flanschgehäuse eingebracht.
- Die Dichtung ist aus den üblicherweise verwendeten Materialien, wie Elastomeren gebildet und weist alternativ auch radial vorspannende Wurmfedern auf.
- Die Dichtungsanordnung ist vorzugsweise als Kassettendichtung ausgebildet. Die wesentlichen Elemente der Dichtungsanordnung sind zu einer in sich haltenden Baueinheit aus Trägern, Abdeckkappe, Dichtung und Encoder zusammengefasst (Kassettendichtung). Die Lagerhaltung, der Transport und die Montage in die Lagereinheit sind damit vereinfacht. Die Dichtungsanordnung ist gegen Dichtungsanordnungen nach dem Stand der Technik austauschbar, ohne dass bauraumbedingte Veränderungen an der Konstruktion der Lagereinheit vorgenommen werden müssen.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
- Die
1 bis4 zeigen jeweils eine geschnittene Teilansicht eines Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung. - Die
5 und6 zeigen jeweils schematisch einen Magnetisierkopf nach dem Stand der Technik und seine Ausrichtung zu einem Encoder beim Polarisieren. -
7 zeigt schematisch einen Magnetisierkopf für einem Encoder aus einer Dichtungsanordnung gemäß Erfindung und seine Ausrichtung zu Encoder. - Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
- Eine Dichtungsanordnung
1 mit einem Encoder2 ist in1 in einer Schnittdarstellung dargestellt. Der Encoder2 ist in die Dichtungsanordnung1 integriert. Die Dichtungsanordnung1 weist einen ersten Träger3 auf, an dem eine Dichtung4 fest ist. Weiterhin weist die Dichtungsanordnung1 einen zweiten Träger5 mit dem Encoder2 auf. Der Encoder2 ist ein hohler kegelstumpfförmig ausgebildeter Ring aus Kunststoff mit wahlweise magnetisch polarisierten Zusätzen oder Einsätzen. Der Encoder2 weist umfangsseitig eine nach außen gerichtete Mantelfläche2a eines Kreiskegelstumpfes auf. - Ein äußere Lagerring
7 , in diesem Fall der drehfeste Lagerring, ist einem nicht dargestellten Fahrzeug verdrehfest zugeordnet und ein innerer Lagerring8 ist relativ zu dem äußeren Lagerring7 drehbar. - Der Dichtungseinheit
1 ist ein Sensor9 zugeordnet. Der Sensor9 sitzt radial außerhalb der Dichtungsanordnung2 sowie radial über der Dichtungsanordnung2 an der Dichtungsanordnung anliegend oder durch einen Spalt13 von dieser getrennt. - Die Dichtungsanordnung
1 ist größtenteils mittels eines Abdeckelementes6 abgedeckt. Das Abdeckelement6 ist kappenartig einteilig mit dem ersten Träger3 aus Blech gebildet und außen an einem Flächenabschnitt7a des äußeren Lagerringes7 fest. Dazu sitzt das Abdeckelement6 mit einem hohlzylindrischen Abschnitt6a auf dem Flächenabschnitt7a gepresst und erstreckt sich zunächst zwischen dem Sensor9 und dem Encoder2 axial von dem äußeren Lagerring7 weg. Im weiteren Verlauf erstreckt sich das Abdeckelement6 an einem scheibenförmigen Abschnitt6b radial nach innen. Ein Zwischenraum10 ist an der Seite des Encoders2 durch die Radialebene E begrenzt, die durch die Stirnfläche7b des äußeren Lagerringes7 verläuft. Der Encoder2 ist radial und axial sowie der Zwischenraum10 ist axial mittels des Abschnittes6b nach außen abgedeckt und gegen Verschmutzung geschützt. - Das Abdeckelement
6 läuft schließlich in einem von dem Abschnitt6b abgewinkelten sowie in Richtung der Wälzkörper16 abgehenden hohlzylindrischen Abschnitt6c aus. An dem Abschnitt6c ist die Dichtung4 fest. Die Dichtung4 weist eine Dichtlippe11 mit zwei Dichtkanten11a und11b auf. Die Dichtkante11a liegt an einem Schmutzabweiser12 in axialer Richtung an. - Der Schmutzabweiser
12 ist ein Winkelring, dessen einer Schenkel12a radial von dem inneren Lagerring8 weg radial nach außen gerichtet ist. Außerdem ist der Schmutzabweiser12 einteilig mit dem zweiten Träger5 aus Blech gebildet und dazu über den anderen Schenkel12b mit dem Träger5 verbunden. An dem Schenkel12b liegt radial, durch die Wirkung einer Wurmfeder14 verstärkt vorgespannt, die zweite Dichtkante11b an. Der von den Dichtkanten11a und11b begrenzte Abschnitt der Dichtlippe11 und Teilabschnitte der Schenkel12a und12b begrenzen einen ringförmigen Hohlraum15 , der wahlweise mit Fett befüllt ist. Der Schenkel12a bildet eine durch den Spalt16 definierte Spaltdichtung zwischen dem Schmutzabweiser12 und dem Abdeckelement6 bzw. zwischen dem Schmutzabweiser12 und der Dichtung4 . Über den Spalt16 gelangt auch in den Vorraum17 eingedrungene Flüssigkeit durch Schwer- oder Fliehkräfte wieder von der Dichtung4 weg nach außen. - Der zweite Träger
5 geht an dem Schenkel12b in den Schmutzabweiser12 über und erstreckt sich zunächst somit, zumindest teilweise radial zwischen der Dichtung4 und dem inneren Lagerring8 gelegen, axial in Richtung der Wälzkörper18 und ist dann radial nach außen abgewinkelt. Dabei verläuft der Träger5 in Form eines scheibenförmigen Abschnittes5a axial zwischen den Wälzkörpern18 und dem Käfig19 auf der einen Seite sowie der Dichtung4 , dem Schmutzabweiser12 und dem Abdeckelement6 auf der anderen Seite radial nach außen. Von dem Abschnitt5a ist ein hohlzylindrischer Tragabschnitt5b abgewinkelt, der axial in Richtung des Abdeckelementes6 weist und auf dem radial zwischen dem Tragabschnitt5b und dem Abschnitt6a der Encoder2 sitzt. Der Encoder2 umgreift den radial hohlzylindrischen Tragabschnitt5b und den hohlzylindrisch ausgebildeten Schenkel12b . -
2 zeigt eine Dichtungsanordnung20 aus dem Encoder2 , aus einem Abdeckelement21 in Form eines Abdeckbleches mit einer Dichtung22 und aus einem Schmutzabweiser23 . Das Abdeckelement21 ist zugleich der erste Träger24 und sitzt auf dem drehfesten äußeren Lagerring25 . Das Abdeckelement21 deckt den Encoder2 radial nach außen, radial nach innen gegen den Vorraum26 sowie den Encoder2 axial ab. Der durch die Radialebene E begrenzte Zwischenraum10 ist axial von dem Schmutzabweiser23 und der nachgeordneten Dichtung22 geschützt. - Der Schmutzabweiser
23 ist ein separater winkelförmiger Blechring, der mit einem Schenkel23a auf dem inneren Lagerring27 sitzt. An dem Schenkel23a liegt die Dichtung22 mit einer Dichtlippe22a radial an. Eine zweite Dichtlippe22b ist axial gegen einen rechtwinklig von dem Schenkel23a abgewinkelten Schenkel23b vorgespannt. - Ein zweiter Träger
28 ist ein Z-förmig gestalteter Winkelring, der mit einem hohlzylindrischen Abschnitt28a auf dem inneren Lagerring27 sitzt. Ein weiterer hohlzylindrischer Abschnitt28b ist zu dem Abschnitt28a entgegengesetzt gerichtet an einem die Abschnitte28a und28b verbindenden scheibenförmigen Abschnitt28c ausgebildet und trägt radial außen den Encoder2 . Der Encoder2 ist aus einem gummielastischen Werkstoff mit magnetisierbaren Zusätzen gebildet und umgreift radial außen den Schenkel23a . - Die Dichtungsanordnung
29 nach3 weist im wesentlichen den gleichen Aufbau auf, wie die Dichtungsanordnung nach2 , ist jedoch mit einem Schmutzabweiser30 versehen, dessen Schenkel30a auf dem inneren Lagerring27 sitzt. Der Schenkel30a ist im Vergleich zum Schenkel23a verkürzt. Axial zwischen dem Schenkel30a und dem zweiten Träger28 ist soviel Freiraum, dass eine Dichtlippe31a einer an dem Abdeckelement21 festen Dichtung31 zwischen dem zweiten Träger28 und dem Schenkel30a radial an dem inneren Lagerring27 anliegt. Eine weitere Dichtlippe31b liegt an dem Schenkel30a radial an. Schließlich ist eine dritte Dichtlippe31c axial gegen einen Schenkel30b des Schmutzabweisers30 vorgespannt. - Die Dichtungsanordnung
32 nach4 zeigt eine weitere alternative Ausgestaltung mit einigen Merkmalen der zuvor in den2 und3 beschriebenen Dichtungsanordnungen20 ,29 . Die Dichtungsanordnung32 weist jedoch einen zweiten Träger33 auf, dessen hohlzylindrischen Abschnitte33a und33b gleichgerichtet sind. Der Abschnitt33a weist dabei axial in Richtung des Schmutzabweisers30 . An dem Abschnitt33a liegt radial die Dichtlippe22a der an dem Abdeckelement21 befestigten Dichtung22 an. Die Dichtlippe22b ist axial gegen den Schenkel30b vorgespannt. Der Abschnitt33b des zweiten Trägers33 trägt an seiner Außenseite den Encoder2 und umfasst radial den Abschnitt33a und den Schenkel30a . -
5 zeigt schematisch einen Magnetisierkopf34 , der mit einer kreiszylindrischen und radial nach innen gewandten Polarisierungsfläche34a einen Encoder35 umgreift. Der Encoder35 weist außen eine kreiszylindrische Mantelfläche35a auf, die der Polarisierungsfläche34a radial gegenüber liegt. Der Innendurchmesser D ist so groß ausgelegt, das in jedem Fall auch der Encoder mit der größten Abweichung T1 + T2 vom Nenndurchmesser d noch von dem Magnetisierkopf umgriffen werden kann. Zwischen einem Encoder35 , dessen Durchmesser dem Nenndurchmesser d entspricht, und dem Magnetisierkopf34 kann bei ungünstigem Versatz R somit ein maximaler radialer Abstand T1 + T2 und radial gegenüber ein Spalt0 ausgebildet sein. Für Encoder , die innerhalb des Toleranzfeldes kleinere Durchmesser als den Nenndurchmesser aufweisen ist der maximale radiale Abstand > T1 + T2. Die Rotationsachse34b des Magnetisierkopfes34 und der Rotationsachse35b des Encoders35 sind um den radialen Versatz R zueinander fehlerhaft versetzt, der im ungünstigsten Fall dem Wert T1 + T2 entspricht. -
6 zeigt schematisch einen Magnetisierkopf36 , der mit einer kreisringförmigen Polarisierungsfläche36a an einer kreisringförmigen aktiven Fläche37a eines Encoders37 axial anliegt. Die Rotationsachse36b des Magnetisierkopfes36 und der Rotationsachse37b des Encoders37 sind um den radialen Versatz - R zueinander fehlerhaft versetzt
- Als Folge des radialen Versatzes R ist der fertig magnetisierte Encoder
35 ,37 mit in Umfangsrichtung zueinander benachbarten und abwechselnd von Nord nach Süd polarisierten Feldern versehen, die abweichend vom Soll = gleichmäßiger Breite und Teilung der Felder zueinander, über den Umfang unterschiedliche Breiten zueinander aufweisen und somit mit unterschiedlicher Teilung (Teilungsfehler) zueinander angeordnet sind. -
7 zeigt schematisch einen erfindungsgemäßen Magnetisierkopf38 , der mit einer Innenmantelfläche38a eines Innenkonus eine Mantelfläche39a eines kegelstumpfförmig ausgebildeten Encoders39 umgreift und an dieser anliegt. Der Konus am Magnetisierkopf38 sowie der Kegelstumpf des Encoders39 weisen zumindest annähernd den gleichen Konus- bzw. Kegelwinkel α auf und die Höhe H1 des Innenkonus am Magnetisierkopf38 ist größer als die Höhe H2 des Kegelstumpfes des Encoders39 . Der kleinste innere Durchmesser D1 des Konus kleiner ist als der kleinste äußere Durchmesser d1 des Kegelstumpfes, so dass axial zwischen den Stirnflächen38c und39c ein Abstand T verbleibt. Die geraden Innenmantellinien40 der Innenmantelfläche38a sind länger als die Außenmantellinien41 der Mantelfläche39a des Encoders39 , so dass der Innenkonus den Kegelstumpf beidseitig überragt. Die Rotationsachsen38b bzw.39b des Magnetisierkopfes38 und des Encoders39 liegen ohne Versatz aufeinander. Nach dem Abschluss der Magnetisierung weist der Encoder39 deshalb polarisierte Felder auf, die zueinander gleich und ohne Teilungsfehler zueinander angeordnet sind. -
- 1
- Dichtungsanordnung
- 2
- Encoder
- 2a
- Mantelfläche
- 3
- erster Träger
- 4
- Dichtung
- 5
- zweiter Träger
- 5a
- Abschnitt
- 5b
- Tragabschnitt
- 6
- Abdeckelement
- 6a
- Abschnitt
- 6b
- Abschnitt
- 6c
- Abschnitt
- 7
- äußerer Lagerring
- 7a
- Abschnitt
- 7b
- Stirnfläche
- 8
- innerer Lagerring
- 9
- Sensor
- 10
- Zwischenraum
- 11
- Dichtlippe
- 11a
- Dichtkante
- 11b
- Dichtkante
- 12
- Schmutzabweiser
- 12a
- Schenkel
- 12b
- Schenkel
- 13
- Spalt
- 14
- Wurmfeder
- 15
- Hohlraum
- 16
- Spalt
- 17
- Vorraum
- 18
- Wälzkörper
- 28
- zweiter Träger
- 28a
- Abschnitt
- 28b
- Abschnitt
- 28c
- Abschnitt
- 29
- Dichtungsanordnung
- 30
- Schmutzabweiser
- 30a
- Schenkel
- 30b
- Schenkel
- 31
- Dichtung
- 31a
- Dichtlippe
- 31b
- Dichtlippe
- 31c
- Dichtlippe
- 32
- Dichtungsanordnung
- 33
- zweiter Träger
- 33a
- Abschnitt
- 33b
- Abschnitt
- 34
- Magnetisierkopf
- 34a
- Polarisierungsfläche
- 35
- Encoder
- 35a
- Mantelfläche
- 35b
- Rotationsachse
- 36
- Magnetisierkopf
- 36a
- Polarisierungsfläche
- 36b
- Rotationsachse
- 37
- Encoder
- 37a
- Fläche
- 37b
- Rotationsachse
- 38
- Magnetisierkopf
- 38a
- Innenmantelfläche
- 38b
- Rotationsachse
- 19
- Käfig
- 20
- Dichtungsanordnung
- 21
- Abdeckelement
- 22
- Dichtung
- 22a
- Dichtlippe
- 22b
- Dichtlippe
- 23
- Schmutzabweiser
- 23a
- Schenkel
- 23b
- Schenkel
- 24
- erster Träger
- 25
- äußerer Lagerring
- 26
- Vorraum
- 27
- innerer Lagerring
- 38c
- Stirnfläche
- 39
- Encoder
- 39a
- Mantelfläche
- 39b
- Rotationsachse
- 39c
- Stirnfläche
- 40
- Innenmantellinien
- 41
- Mantellinien
Claims (19)
- Dichtungsanordnung (
1 ,20 ,29 ,32 ), die zumindest einen radialen Zwischenraum (10 ) zwischen wenigstens einem drehbeweglichen Lagerring (8 ,27 ) und mindestens einem drehfesten Lagerring (7 ,25 ) abdichtet, und dabei die Dichtungsanordnung (1 ,20 ,29 ,32 ) – mit wenigstens einem ersten Träger (3 ,24 ) versehen ist, wobei der erste Träger (3 ,24 ) wenigstens eine elastische Dichtung (4 ,22 ,31 ) trägt und an dem drehfesten Lagerring (7 ,25 ) fest ist, – einen zweiten Träger (5 ,28 ,32 ) aufweist, wobei der zweite Träger (5 ,28 ,32 ) an dem drehbeweglichen Lagerring (8 ,27 ) fest ist und zumindest einen Encoder (2 ,39 ) trägt und dabei der Encoder (2 ,39 ) eine nach außen gerichtete Mantelfläche (2a ,39a ) eines Kreiskegelstumpfes aufweist, – einen Schmutzabweiser (12 ,23 ,30 ) aufweist, wobei der Schmutzabweiser (12 ,23 ,30 ) und der erste Träger (3 ,24 ) relativ zueinander rotationsbeweglich angeordnet sind und dabei die Dichtung (4 ,22 ,31 ) zumindest an dem Schmutzabweiser (12 ,23 ,30 ) anliegt, und wobei der Encoder (2 ,39 ) außerhalb des Zwischenraumes (10 ) angeordnet ist, und dabei den drehbeweglichen Lagerring (8 ,27 ) umgreift. - Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, mit einem Abdeckelement (
6 ,21 ), wobei der Encoder (2 ) mittels des Abdeckelementes (6 ,21 ) radial und axial vollständig abgedeckt ist, wobei das Abdeckelement (6 ,21 ) an einem der Lagerringe (7 ,25 ) drehfest ist. - Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, bei der das Abdeckelement (
6 ,21 ) die Dichtung (4 ,22 ,31 ) zumindest teilweise abdeckt. - Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, bei der das Abdeckelement (
6 ,21 ) einteilig mit dem ersten Träger (3 ,24 ) aus Blech gebildet ist. - Dichtungsanordnung nach Anspruch 4, bei der das Abdeckelement (
6 ,21 ) an einem radial äußeren Flächenabschnitt (7a ) des drehfesten Lagerringes (7 ) fest ist. - Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, bei der das Abdeckelement (
6 ) ausgehend von dem drehfesten Lagerring (7 ) sich zunächst axial von dem drehfesten Lagerring (7 ) weg radial zwischen einem Sensor (9 ) und dem Encoder (2 ) erstreckt und dabei den Encoder (2 ) in radiale Richtung abdeckt, bei der das Abdeckelement (6 ) sich anschließend radial erstreckt und dabei den Encoder (2 ) und den Zwischenraum (10 ) in axiale Richtung zumindest teilweise abdeckt und bei der das Abdeckelement (6 ) sich schließlich axial in Richtung von Wälzkörpern (18 ) erstreckt und dabei die Dichtung (4 ) aufnimmt. - Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, bei der das Abdeckelement (
21 ) ausgehend von dem drehfesten Lagerring (25 ) sich zunächst axial von dem drehfesten Lagerring (25 ) weg radial zwischen einem Sensor (9 ) und dem Encoder (2 ) erstreckt und dabei den Encoder (2 ) in radiale Richtung abdeckt, bei der das Abdeckelement (21 ) sich anschließend radial erstreckt und dabei den Encoder (2 ) und den Zwischenraum (10 ) in axiale Richtung zumindest teilweise abdeckt, bei der das Abdeckelement (21 ) dann in Richtung des Zwischenraumes (10 ) abgewinkelt radial zwischen dem Encoder (2 ) und dem drehbeweglichen Lagerring (27 ) verläuft und bei dem das Abdeckelement (21 ) sich schließlich radial in Richtung des drehbeweglichen Lagerringes (27 ) erstreckt und dabei die Dichtung (22 ,31 ) trägt. - Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmutzabweiser (
12 ) und der zweite Träger (5 ) einteilig aus Blech gebildet sind. - Dichtungsanordnung nach Anspruch 8, bei der der zweite Träger (
5 ) zunächst von dem Schmutzabweiser (12 ) aus, und dabei radial zwischen der Dichtung (4 ) und dem drehbeweglichen Lagerring (8 ) angeordnet, axial in Richtung von Wälzkörpern (18 ) ausgerichtet ist und dann radial zwischen den Wälzkörpern (18 ) und der Dichtung (4 ) von dem drehbeweglichen Lagerring (8 ) radial weg verläuft und dass der zweite Träger (5 ) schließlich axial in Richtung des Abdeckelementes (6 ) ausgerichtet ist und dabei den Encoder (2 ) aufweist. - Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, bei der die Dichtung (
4 ,22 ,31 ) mit wenigstens einer Dichtlippe (11a ,22b ,31c ) in axialer Richtung an dem Schmutzabweiser (12 ,23 ,30 ) anliegt. - Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, bei der die Dichtung (
4 ,22 ) mit wenigstens einer Dichtlippe (11b ,22a ,31b ) radial an dem Schmutzabweiser (12 ,23 ,30 ) anliegt. - Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, bei der die Dichtung (
31 ) mit wenigsten einer Dichtlippe (31a ) direkt an dem drehbeweglichen Lagerring (27 ) anliegt. - Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, bei der die Dichtung (
4 ,22 ) mit wenigstens einer Dichtlippe (11 ,22a ) radial an dem zweiten Träger (5 ,33 ) anliegt. - Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, bei der die Dichtung (
4 ) und der Schmutzabweiser (12 ) einen ringförmigen mit einem Schmierfett befüllten Hohlraum (15 ) zwischen sich einschließen. - Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, bei der der Schmutzabweiser (
23 ,30 ) ein im Querschnitt winkelförmiger Blechring mit zwei rechtwinklig zueinander ausgerichteten Schenkeln (23a ,23b ,30a ,30b ) ist, wobei wenigstens einer der Schenkel (23a ,30a ) radial von dem Encoder (2 ) umgriffen ist. - Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, bei der der zweite Träger (
28 ) ein Blechring mit zwei voneinander weisenden hohlzylindrischen Abschnitten (28a ,28b ) ist, wobei die Abschnitte (28a ,28b ) über einen scheibenförmigen und radial von dem drehbeweglichen Lagerring (27 ) nach außen abgehenden Steg (28c ) miteinander verbunden sind und dabei einer der Abschnitte (28a ,28b ) radial den Encoder (2 ) aufnimmt und der andere der Abschnitte (28a ,28b ) auf dem drehbeweglichen Lagerring (27 ) sitzt. - Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, bei der der Encoder (
2 ,39 ) aus einem gummielastischen Material gebildet ist. - Magnetisierkopf (
38 ) zum Polarisieren eines Encoders (2 ,39 ) der Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, bei dem der Magnetisierkopf (38 ) an seinem Innenumfang eine Innenmantelfläche (38a ) eines Innenkonus aufweist, wobei die Innenmantelfläche (38a ) mit der Mantelfläche (2a ,39a ) des Kegelstumpfes des Encoders (2 ,39 ) korrespondiert und dabei die den Innenkonus beschreibenden und zur Rotationsachse (38b ) des Magnetisierkopfes geneigten geraden Innenmantellinien (40 ) der Innenmantelfläche (38a ) länger sind als die mit den Innenmantellinien (40 ) gleichgerichteten geraden und die Mantelfläche (39a ) des Encoders (2 ,39 ) beschreibenden Mantellinien (41 ). - Magnetisierkopf (
38 ) nach Anspruch 18, bei dem der kleinste innere Konusdurchmesser des Innenkonus kleiner ist als der kleinste äußere Durchmesser des Kreiskegelstumpfes, wobei die Innenmantelfläche (38a ) des bei einem Polarisieren auf dem Encoder (2 ,39 ) aufsitzenden Magnetisierkopfes (38 ), an der Mantelfläche (2a ,39a ) anliegend, die Mantelfläche (2a ,39a ) axial des Encoders (2 ,39 ) beidseitig überragt.
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