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Die Erfindung betrifft eine Dichtungseinrichtung
zur Abdichtung einer Radlagerstütanordnung, die
zwei relativ zueinander drehbare Lagerelemente aufweist, und insbesondere
eine Dichtungseinrichtung, die ein Gerät zur Messung von Umdrehungen aufweist,
das in Verbindung mit einem Radsteuersystem an einem Kraftfahrzeug
zur Ermittlung der Anzahl der Umdrehungen sowohl der Vorder- und
Hinterräder
als auch der rechten und linken Räder des Kraftfahrzeugs verwendet
werden kann.
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Bekannte Geräte zur Ermittlung der Radumdrehungen
werden häufig
in Verbindung; mit Anti-Blockier/Schlupf-Systemen angewendet, die
dazu dienen, das Blockieren oder Schlupfen von Kraftfahrzeugrädern zu
verhindern, und ein magnetisch aktuiertes Codierelement zur Erzeugung
von Impulsen sowie einen dem Codierelement gegenüber liegenden Sensor zur Abtastung
der vom Codierelement erzeugten Impulse aufweisen. Beispiele für derartige Geräte zur Ermittlung
der Radumdrehungen sind in den französischen Patenten 2 558 223
und 2 574 501 offenbart.
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Die in diesen französischen
Patenten offenbarten Geräte
zur Ermittlung von Radumdrehungen werden gewöhnlich in Verbindung mit einer
Dichtungseinrichtung verwendet, die vorgesehen ist, um die Radlagerstützanordnung
abzudichten. Kürzlich wurde
auch ein Gerät
zur Ermittlung von Radumdrehungen entwickelt, das als Dichtung wirkt,
eine integrierte Dicht- und Umdrehungenmeßfähigkeit besitzt und sich im
praktischen Einsatz befindet. Nach einer noch jüngeren Entwicklung besteht
die Dichtungseinrichtung aus einer Kombinationsdichtung, die eine Mehrzahl
von Dichtelementen aufweist, die eine erhöhte Dichtwirkung besitzen.
Das in einer derartigen. Dichteinrichtung angewendete Codierelement
ist in den zurückliegenden
Jahren größer geworden.
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Unter Bezugnahme auf die 3 wird nun ein typisches
Beispiel für
eine solche Dichteinrichtung mit integrierter Dicht- und Umdrehungenmeßfähigkeit
beschrieben. Die Dichtungseinrichtung mit integrierter Dicht- und
Umdrehungenmeßfähigkeit
wird an der Radlagerstützanordnung
eines Kraftfahrzeugs installiert, die ein drehendes Lagerelement 1 und
ein nicht drehendes Lagerelement 2 aufweist, die relativ zueinander
drehbar sind, und dient sowohl zur Abdichtung der Lageranordnung
als auch zur Ermittlung der Zahl der Umdrehungen des Rades.
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Im einzelnen enthält die als Kombinationsdichtung
ausgebildete Dichtungseinrichtung einen metallischen Stützring 22 mit
einem L-förmigen Querschnitt
und einen metallischen Dichtring 25. Der Stützring 22 enthält einen
zylindrischen Abschnitt 20, der sich axial erstreckt und
dazu geeignet ist, an dem drehenden Lagerelement 1 befestigt
zu werden, und einen Flanschabschnitt 21, der sich von
einer axial außen
liegenden Seite des zylindrischen Abschnitts 20 von diesem
radial nach außen
erstreckt. Der Dichtring 25 enthält einen zylindrischen Abschnitt 23,
der sich axial erstreckt und dazu geeignet ist, an dem nicht drehendem
Lagerelement 2 befestigt zu werden, und einen Flanschabschnitt 24,
der sich von einer axial inneren Seite des zylindrischen Abschnitts 23 radial
nach innen erstreckt. Der Dichtring 25 enthält ferner
eine elastische Dichtlippe, deren Spitze in Gleitkontakt mit einer
Seite des Stützrings 22 tritt,
die dem Dichtring 25 zugewandt ist. Bei dem für dieses Gebiet üblichen
Ausführungsbeispiel
nach 3 enthält die elastische
Dichtlippe radiale Lippen 26 und 27, die diagonal
radial nach innen und axial nach innen bzw. nach außen erstreckt
sind, und eine axiale Lippe 28, die sich diagonal radial
nach außen ertreckt.
Ein abschnitt 21 des Stützrings 22 vorgesehen,
und ein Sensor 17 zur Abtastung der vom Codierelement 16 kommenden
Impulse ist dem Codierelement 16 gegenüber liegend angeordnet.
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Bei der üblichen, in 3 gezeigten und oben beschriebenen Dichtungseinrichtung
mit integrierter Dicht- und Umdrehungenmeßfähigkeit sind das Codierelement 16 und
der Sensor 17 an der am weitesten außen liegenden Seite der Dichtungseinrichtung
angeordnet, wo sie der Atmosphäre
ausgesetzt sind. Das Codierelement 16 und der Sensor 17 sind
daher ständig
in einer ungünstigen
Umgebung angeordnet, wo sie durch Spritzwasser oder Fremdteilchen
angegriffen werden können.
Sollte Wasser in die Dichtungseinrichtung mit integrierter Dicht-
und Umdrehungenmeßfähigkeit
eintreten, dann könnte dies
dazu führen,
daß sich
auf den Metallteilen der Dichtung Rost ansetzt, was die Umdrehungenmeßfähigkeit
beeinträchtigen
würde.
Noch nachteiliger ist, daß sogar
die Möglichkeit
besteht, daß sich
Fremdpartikel auf den Teilen der Dichteinrichtung absetzen. Sollten
Fremdpartikel in den Bereich zwischen dem Codierelement 16 und
dem Sensor 17 eintreten und sich am Codierelement 16 und/
oder Sensor 17 absetzen, dann können das Codierelement 16 und/oder der
Sensor 17 durch das Fremdmaterial beschädigt werden, indem dieses das
Codierelement 16 und/oder den Sensor 17 während der
Drehung der Radlagerstützeinrichtung
angreift. Sollte dies eintreten, dann wäre die aus dem Codierelement
und dem Sensor zusammengesetzte Umdrehungenmeßeinrichtung nicht mehr in
der Lage, die Zahl der Umdrehungen genau zu ermitteln, was ein ernsthaftes
Problem zur Folge hätte.
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In den meisten Fällen ist das Codierelement 16 an
dem Flanschabschnitt 21 des Stützrings 22 befestigt,
der auch die Abdichtung bewirkt, wodurch sich Beschränkungen
bei der Wahl des Materials und der Form des Codierelements ergeben.
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Angesichts der oben erläuterten
Probleme des Standes der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung in der Schaffung einer Dichtungseinrichtung mit integrierter
Dicht- und Umdrehungenmeßfähigkeit
in der Weise, daß es
die dadurch erhaltene Dichtung ermöglicht, die das Codierelement
und den Sensor enthaltene Umdrehungenmeßeinrichtung angemessen zu
schützen
bzw. an geeigneten Stellen anzuordnen. Dadurch sollen sich insbesondere
eine erhöhte
Abtastleistung und eine erhöhte
mechanische Standfestigkeit ergeben.
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Zur Lösung dieser Aufgabe dient erfindungsgemäß die Dichtungseinrichtung
mit dein Merkmalen des Anspruchs 1. Diese Dichtungseinrichtung mit
integrierter Dicht- und Umdrehungenmeßfähigkeit wird an einer Radlagerstützanordnung
eines Kraftfahrzeugs installiert, um die ein nicht drehendes Lagerelement
und ein dazu drehendes Lagerelement enthaltende Radlagerstützanordnung
abzudichten. Die erfindungsgemäße Dichtungseinrichtung
mit integrierter Dicht- und Umdrehungenmeßfähigkeit ist im wesentlichen
wie folgt ausgebildet.
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Die Dichtungseinrichtung mit integrierter Dicht-
und Umdrehungenmeßfähigkeit
enthält
erfindungsgemäß einen
ersten Stützring
mit einem L-förmigen
Querschnitt und einen zweiten, axial einwärts vom ersten Stützring gelegenen
Stützring
mit einem ebenfalls L-förmigen
Querschnitt, wobei die beiden ersten und zweiten Stützringe
unter Bildung einer im Querschnitt U-förmigen Konstruktion angeordnet
und mit dem drehendem Lagerelement verbunden sind. Außerdem weist
die erfindungsgemäße Dichtungseinrichtung
mit integrierter Dicht- und Umdrehungenmeßfähigkeit ein Codierelement,
einen dem Codierelement gegenüber
liegend angeordneten Sensor und einen Dichtring auf, der dazu dient,
an dem nicht drehenden Lagerelement befestigt zu werden, wobei alle
diese Bauteile in dem Raum zwischen den beiden oben beschriebenen,
ersten und zweiten Stützringen
angeordnet sind.
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Die erfindungsgemäße Dichtungseinrichtung mit
integrierter Dicht- und Umdrehungenmeßfähigkeit wird nachfolgend in
Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen an Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 einen
Querschnitt durch eine Dichtungseinrichtung mit integrierter Dicht-
und Umdrehungenmeßfähigkeit
gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung, wobei einige unkritische Teile der Einfachheit halber
weggelassen sind;
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2 einen
Schnitt durch eine Dichtungseinrichtung mit integrierter Dicht-
und Umdrehungenmeßfähigkeit
gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung, wobei dargestellt ist, wie die Dichtungseinrichtung
an einer Radlagerstützanordnung
montiert ist, wobei einige unkritische Teile der Einfachheit halber
weggelassen sind; und
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3 einen
Schnitt durch eine Dichtungseinrichtung mit integrierter Dicht-
und Umdrehungenmeßfähigkeit
nach dem Stand der Technik, wobei einige unkritische Teile der Einfachheit
halber wiederum weggelassen sind.
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Nach 1 enthält ein erster
Stützring 6 mit einem
L-förmigen
Querschnitt einen ersten, axial erstreckten zylindrischen Abschnitt 4 und
einen ersten, vom zylindrischen Abschnitt 4 aus radial
erstreckten Flanschabschnitt 5. Der erste Stützring 6 ist
an einem drehenden bzw. drehbaren Lagerelement 1 befestigt.
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Ein Dichtring 9 ist, vom
ersten Stützring 6 aus
betrachtet, axial einwärts
angeordnet und an einem nicht drehenden bzw. nicht drehbaren Lagerelement 2 (2) befestigt. Der Dichtring 9 enthält elastische
Dichtlippen 10, 11 und 12 mit zugehörigen Enden
bzw. Spitzen, die dazu geeignet sind, in Gleitkontakt mit derjenigen
Seite des ersten Stützrings 6 zu treten,
die dem Dichtring 9 zugewandt ist.
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Ein zweiter Stützring 15, der ebenfalls
einen L-förmigen
Querschnitt besitzt, ist axial einwärts vom Dichtring 9 angeordnet
und mit einem zweiten zylindrischen, axial erstreckten Abschnitt 13 sowie
einem zweiten Flanschabschnitt 14 versehen, der sich vom zweiten
zylindrischen Abschnitt 13 aus erstreckt. Der zweite Stützring 15 ist
am drehenden Lagerelement 1 befestigt.
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Die beiden, jeweils einen L-förmigen Querschnitt
aufweisenden Stützringe 6 und 15 sind
auf irgendeine der nachfolgend beschriebenen Arten mit dem drehenden
Lagerelement 1 verbunden.
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Bei einer ersten Art ist der erste
zylindrische Abschnitt 4 des ersten Stützrings 6 am drehenden Lagerelement 1 befestigt,
während
der zweite zylindrische Abschnitt 13 des zweiten Stützrings 15 entweder
ebenfalls am drehenden Lagerelement 1 und/oder am ersten
zylindrischen Abschnitt 4 des ersten Stützrings 6 befestigt
ist.
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Nach einer zweiten Art ist der zweite
zylindrische Abschnitt 13 des zweiten Stützrings 15 am
drehenden Lagerelement 1 befestigt, während der erste zylindrische
Abschnitt 4 des ersten Stützrings 6 entweder
ebenfalls mit dem drehenden Lagerelement 1 und/oder mit
dem zweiten zylindrischen Abschnitt 13 des zweiten Stützrings 15 verbunden
ist.
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Bei der erfindungsgemäßen Dichtungseinrichtung
mit integrierter Dicht- und Umdrehungenmeßfähigkeit ist ein magnetisch
aktuiertes und zur Erzeugung von Impulsen bestimmtes Codierelement 16 am
zweiten Flanschabschnitt 14 des zweiten Stützrings 15 befestigt,
während
der Sensor 17 in der Weise am Dichtring 9 befestigt
ist, daß er
dem Codierelement 16 zugewandt ist und auf die von diesem erzeugten
Impulse anspricht.
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Die beiden zylindrischen Abschnitte 4 und 13 des
ersten bzw. zweiten, jeweils einen L-förmigen Querschnitt aufweisenden
Stützrings 6, 15 können dadurch
miteinander verbunden werden, daß sie ineinander oder aufeinander
gesteckt werden.
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Es ist erwünscht, daß alle Komponenten der erfindungsgemäßen Dichtungseinrichtung
mit integrierter Dicht- und Umdrehungenmeßfähigkeit zu einer einzigen Einheit
zusammengefaßt
werden, bevor diese auf einer Lageranordnung 3 montiert
wird. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der erste zylindrische
Abschnitt 4 des ersten Stützrings 6 und der zweite
zylindrische Abschnitt 13 des zweiten Stützrings 15 dadurch
miteinander verbunden werden, daß sie ineinander oder übereinander
gesteckt werden. Der Grund hierfür
besteht darin, daß die
Komponenten der Dichtungseinrichtung mit integrierter Dicht- und
Umdrehungenmeßfähigkeit
auf diese Weise leicht zu einer einzigen Baueinheit zusammengefaßt werden
können,
die dann auf einfache Weise und mit höherer Positionsgenauigkeit
an der Lageranordnung 3 installiert werden kann.
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Es ist nicht wichtig, welcher der
beiden zylindrischen Abschnitte 4 bzw. 13 des
ersten Stützrings 6 bzw.
des zweiten Stützrings 15 an
dem drehenden Lagerelement 1 befestigt wird. Beim Ausführungsbeispiel
nach 1 ist der zweite
zylindrische Abschnitt 13 des zweiten Stützrings 15 mit
dem drehenden Lagerelement 1 verbunden, während der
erste zylindrische Abschnitt 4 des ersten Stützrings 6 in
den zweiten zylindrischen Abschnitt 13 gesteckt ist. Dagegen ist
beim Ausführungsbeispiel
nach 2 der erste zylindrische
Abschnitt 4 des ersten Stützrings 6 am drehenden
Lagerelement 1 befestigt, während der zweite zylindrische
Abschnitt 13 des zweiten Stützrings 15 in den
ersten zylindrischen Abschnitt 4 gesteckt ist. Welcher
der beiden zylindrischen Abschnitte 4 bzw. 13 des
ersten Stützrings 6 bzw.
des zweiten Stützrings 15 an
dem drehenden Lageelement 1 befestigt werden sollte, kann
unter Berücksichtigung der
Stabilität,
die für
die eingesetzten Dichtlippen 10, 11, 12 und 30 (2) gefordert wird, und die
besondere Lageabhängigkeit
zwischen dem Sensor 17 und dem Codierelement 16 festgelegt
werden.
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Bei der oben beschriebenen, erfindungsgemäßen Dichtungseinrichtung
mit integrierter Dicht- und Umdrehungenmeßfähigkeit kann der Dichtring 9 weiter
eine elastische Dichtlippe 30 aufweisen, deren Ende bzw.
Spitze dazu geeignet ist, mit derjenigen Seite des zweiten zylindrischen
Abschnitts 13 an dem einen L-förmigen Querschnitt aufweisenden, zweiten
Stützring 15 in
Gleitkontakt zu treten, die dem Dichtring 9 zugewandt ist.
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Der zweite, einen L-förmigen Querschnitt aufweisende
Stützring 15 ist
insbesondere, vom Dichtring 9 aus betrachtet, axial innen
liegend, d. h. in 1 und 2 auf der linken Seite davon
angeordnet, so daß für den Fall,
daß der
Dichtring 9 die weitere elastische Dichtlippe 30 aufweist
(2), deren Spitze mit
der dem Dichtring 9 zugewandten Seite des zweiten zylindrischen
Abschnitts 13 des zweiten Stützrings 15 in Gleitkontakt
steht, das Codierelement 16 und der Sensor 17 noch
wirksamer von der äußeren Atmosphäre isoliert
werden können.
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Mit der erfindungsgemäßen Dichtungseinrichtung
mit integrierter Dicht- und Umdrehungenmeßfähigkeit gemäß der obigen Beschreibung ergibt sich
der Vorteil, daß das
magnetisch aktuierte und zur Erzeugung von Impulsen bestimmte Codierelement 16 und
der diesem gegenüber
liegend angeordnete, zum Ansprechen auf die Impulse bestimmte Sensor 17 axial
einwärts
vom Dichtring 9 angeordnet und durch die elastischen Dichtlippen 10, 11, 12 bzw. 30 dieses
Dichtrings 9 abgedichtet gehalten sind. Das Codierelement 16 und
der Sensor 17 sind auf diese Weise durch die elastischen
Dichtlippen 10, 11, 12 bzw. 30 des
Dichtrings 9 wirksam nach außen hin isoliert. Weiterhin
ist zu berücksichtigen,
daß der
erste Stützring 6 gegenüber dem
Dichtring 9 axial außen liegend
angeordnet ist, so daß die
Spitzen der elastischen Dichtlippen 10, 11 und 12 des
Dichtrings 9 Gleitkontakt mit der dem Dichtring 9 zugewandten Seite
des ersten Stützrings 6 haben
können.
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Auf diese Weise sind das Codierelement 16 und
der diesem gegenüber
liegende Sensor 17 einerseits so angeordnet, daß sie zur
Ermittlung der Zahl der Umdrehungen zusammenarbeiten können, andererseits
jedoch ausreichend gegen den Eintritt von Wasser oder Fremdmaterialien
von der Außenseite her
geschützt
sind.
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In Anbetracht der obigen Beschreibung
muß zugegeben
werden, daß das
Codierelement 16 und der Sensor 17 in einer günstigen
Umgebung angeordnet sind, wo sie arbeiten können, ohne daß sie durch
negative externe Faktoren beeinträchtigt, insbesondere zerstört, durch
Korrosion angegriffen oder sonstwie beschädigt werden können. Das
Codierelement 16 und der Sensor 17 können daher
für eine größere Zeitspanne
und ohne das Auftreten von Funktionsfehlern unter genauer Ermittlung
der Zahl der Umdrehungen betrieben werden.
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Die oben kurz beschriebene, erfindungsgemäße Dichtungseinrichtung
mit integrierter Dicht- und Umdrehungenmeßfähigkeit bringt den Vorteil
mit sich, daß der
das Codierelement und den Sensor enthaltende Umdrehungenmeßteil ausreichend
geschützt und
an geeigneten Orten plaziert werden kann. Außerdem ergeben sich eine höhere Abtastleistung
und eine verbesserte mechanische Standfestigkeit.
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Die bevorzugten Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf
die beigefügten
Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Dabei ist klar, daß bei der
erfindungsgemäßen Dichtungseinrichtung
mit integrierter Dicht- und Umdrehungenmeßfähigkeit gemäß 1 und 2 einige
Teile oder Elemente vorgesehen sind, die bereits oben in Verbindung mit 3 anhand einer nach dem
Stand der Technik ausgebildeten Dichtungseinrichtung mit integrierter Dicht-
und Umdrehungenmeßfähigkeit
beschrieben wurden. Gleiche Teile oder Elemente der erfindungsgemäßen Einrichtung
wurden daher mit denselben Bezugszeichen wie in der bekannten Dichtungseinrichtung
mit integrierter Dicht- und Umdrehungenmeßfähigkeit bezeichnet. Zur Vermeidung
von Wiederholungen werden die gemeinsamen Teile oder Elemente in
der nachfolgenden Beschreibung nicht erneut beschrieben.
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Bei der erfindungsgemäßen Dichtungseinrichtung
mit integrierter Dicht- und Umdrehungenmeßfähigkeit gemäß 1 und 2 ist
die Dicht- und Umdrehungenmeßfunktion
in die Einrichtung integriert. Diese Dichtungseinrichtung wird an
einer Radlagerstützanordnung 3 eines
Kraftfahrzeugs montiert und dient zu deren Abdichtung. Die Radlagerstützanordnung 3 enthält beispielsweise
ein nicht drehendes bzw. nicht drehbares Lagerelement 2 und
ein relativ zu diesem drehendes bzw. drehbares Lagerelement 1.
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Wenn die Dichtungseinrichtung mit
integrierter Dicht- und Umdrehungenmeßfähigkeit an der Radlagerstützanordnung 3 montiert
ist, kann sie die Anzahl der Umdrehungen des betreffenden Rades messen,
während
sie gleichzeitig die Radlagerstützanordnung 3 abdichtet.
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Die Dichtungseinrichtung mit integrierter Dicht-
und Umdrehungenmeßfähigkeit
enthält
die nachfolgend beschriebenen Komponenten.
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Ein erster Stützring 6 mit einem
L-förmigen Querschnitt
enthält
einen ersten zylindrischen, axial, d. h. in 1 und 2 in
horizontaler Richtung erstreckten Abschnitt 4 und einen
ersten radial, d. h. in 1 und 2 in vertikaler Richtung
erstreckten Flanschabschnitt 5, der vom ersten zylindrischen
Abschnitt radial absteht. In jedem der Ausführungsbeispiele, die in 1 und 2 gezeigt sind, erstreckt sich der erste Flanschabschnitt 5,
ausgehend vom axial äußeren Ende
des ersten zylindrischen Abschnitts 4, radial nach außen.
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Ein Dichtring 9 enthält einen
axial erstreckten, zylindrischen Abschnitt 7 und einen
von diesem aus radial erstreckten Flanschabschnitt B. In jedem der
Ausführungsbeispiele
nach 1 und 2 erstreckt sich der Flanschabschnitt 8 vom
axial äußeren Ende des
zylindrischen Abschnitts 7 radial nach innen.
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Ein zweiter Stützring 15 mit einem
L-förmigen
Querschnitt enthält
einen zweiten zylindrischen, axial erstreckten Abschnitt 13 und
einen zweiten Flanschabschnitt 14, der sich radial vom
zylindrischen Abschnitt 13 erstreckt. In jedem der Ausführungsbeispiele
nach 1 und 2 erstreckt sich der zweite
Flanschabschnitt 14 vorn axial innen liegenden Ende des
zweiten zylindrischen Abschnitts 13 radial nach außen.
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Der erste, einen L-förmigen Querschnitt
aufweisende Stützring 6,
der Dichtring 9 und der zweite, einen L-förmigen Querschnitt
aufweisende Stützring 15 können aus
Metall gefertigt und nach irgendeinem, auf dem einschlägigen Sachgebiet
bekannten Verfahren hergestellt sein.
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Der Dichtring 9 enthält elastische
Dichtlippen 10, 11, 12 bzw. 30,
die aus irgendeinem synthetischen Gummi, Kunstharz od. dgl. hergestellt
und nach irgendeinem, auf dem einschlägigen Gebiet bekannten Verfahren
am Flanschabschnitt 8 des Dichtrings 9, beispielsweise
durch einen Vulkanisierungsprozeß, befestigt sein können.
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In jedem der Ausführungsbeispiele nach 1 und 2 sind einige der elastischen Dichtlippen wie
z. B. 10, 11 und 30 als radiale Lippen ausgebildet, die
sich radial nach innen und diagonal in Richtung der axial innen
bzw. außen
liegenden Seite erstrecken. Eine andere elastische Dichtlippe, wie
z. B. 12, ist als eine axiale Lippe: ausgebildet, die sich
radial nach außen
und diagonal in Richtung der axialen Außenseite erstreckt und geeignet
ist, mit der axial innen liegenden Seite des ersten Flanschabschnitts 5 des
ersten Stützrings 6 in
Gleitkontakt zu treten.
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In jedem der Ausführungsbeispiele nach 1 und 2 weist die Dichtungseinrichtung mit
integrierter Dicht- und Umdrehungenmeßfähigkeit ein Codierelement 16 auf,
das zur Erzeugung von Impulsen magnetisch aktuiert ist. Dieses Codierelement 16 ist
auf der axial außen
liegenden Seite des zweiten Flanschabschnitts 14 des zweiten
Stützrings 15 angeordnet.
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Ein Sensor 17 ist auf der
axial innen liegenden Seite des Flanschabschnitts 8 des
Dichtrings 9 angeordnet, um zum Ansprechen auf die vom
Codierelement 16 erzeugten Impulse diesem Codierelement 16 gegenüberzuliegen.
Der Ausgang des Sensors 17 ist mit einem der Signalübertragung
dienenden Draht 18 verbunden.
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Der Flanschabschnitt 8 des
Dichtrings 9 weist ein Loch oder eine Ausnehmung auf, um
den Durchtritt des Drahts 18 zu ermöglichen. Alternativ kann der
Flanschabschnitt 8 des Dichtrings 9 ein darin
eingebettetes, elastisches Element aufweisen.
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Das Codierelement 16, das
zur Erzeugung von Impulsen magnetisch aktuiert ist, besteht im wesentlichen
aus einem ringförmigen,
vielpoligen Magneten, der in seiner Umfangsrichtung magnetisiert und
abwechselnd mit S-Polen bzw. N-Polen versehen ist. Dieser ringförmige, vielpolige
Magnet kann irgendein vielpoliger, im einschlägigen Fachgebiet bekannter
Magnet sein. Ein derartiger Magnet wird beispielsweise dadurch hergestellt,
daß eine
pulverige oder granulare Form eines durch Abschreckhärtung oder
Abscheidungshärtung
gewonnenen Materials oder eines Sintermaterials zu irgendeinem elastischen
Element, z. B. einem Kunstharz, einem synthetischen Gummi od. dgl.
hinzugefügt
und das daraus resultierende Produkt unter Anwendung von Druck in
eine ringförmige
Form gebracht wird. Das ringförmige
Endprodukt wird dann mit dem zweiten Stützring 15 zu einer
Baueinheit kombiniert, indem das ringförmige Endprodukt an der axial
außen
liegenden Seite des zweiten Flanschabschnitts 14 des zweiten
Flanschabschnitts 14 des zweiten Stützrings 15 mittels
eines Klebers befestigt wird. Das auf diese Weise erhaltene, ringförmige Produkt
ist derart magnetisiert, daß es
in Umfangsrichtung abwechselnd S- und N-Pole aufweist, wobei das
resultierende Produkt außerdem
ein ringförmiges
Codierelement 16 darstellt, das aus der Kombination eines
ringförmigen Multimagneten
und des zweiten Stützrings 15 besteht.
Eine andere Form des Codierelements 16 kann wie folgt erhalten
werden. Ein zweiter Stützring 15, der
auf der axial äußeren Seite
seines Flanschabschnitts 14 vorher mit einer einen entsprechenden Klebstoff
aufweisenden Schicht belegt worden ist, wird zusammen mit einem
elastischen Element, das irgendeines der oben erwähnten Materialien
in Pulverform oder in Granulatform enthält, in eine Form gegeben, in
der sie unter Anwendung von Hitze und Druck durch Vulkanisieren
miteinander verbunden werden. Als Ergebnis wird eine Ringform erhalten, die
dann magnetisiert wird, um in Umfangsrichtung abwechselnd S- und
N-Pole zu erhalten. Dadurch wird dann ein Codierelement 16 erhalten,
das wiederum einen ringförmigen,
vielpoligen Magneten in Kombination mit dem zweiten Stützring 15 enthält.
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Aus der obigen Beschreibung folgt,
daß die Dichtungseinrichtung
mit integrierter Dicht- und Umdrehungenmeßfähigkeit der vorliegenden Erfindung einen
ersten Stützring 6 mit
L-förmigem
Querschnitt und einem zweiten Stützring 15 mit
einem ebenfalls L-förmigen
Querschnitt enthält,
der axial auf der Innenseite des ersten Stützrings 6 angeordnet
ist. Der erste Stützring 6 und
der zweite Stützring 15 sind
unter Bildung einer im Querschnitt U-förmigen Konstruktion miteinander
verbunden und dazu geeignet, am drehenden Lagerelement 1 befestigt
zu werden. Außerdem
enthält
die erfindungsgemäße Dichtungseinrichtung
mit integrierter Dicht- und Umdrehungenmeßfähigkeit das Codierelement 16,
den diesem gegenüber
liegend angeordneten Sensor 17 und den Dichtring 9,
der dazu dient, am nicht drehenden Lagerelement 2 befestigt
zu werden. Dabei sind das Codierelement 16, der Sensor 17 und
der Dichtring 9 in demjenigen Raum angeordnet, der zwischen
dem ersten Stützring 6 und
dem zweiten Stützring 15 vorgesehen
und von diesen begrenzt ist.
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Von besonderer Bedeutung bei der
erfindungsgemäßen Dichtungseinrichtung
mit integrierter Dicht- und Umdrehungenmeßfähigkeit ist der Umstand, daß die Komponenten,
die die integrierte Dicht- und Umdrehungenmeßfähigkeit herstellen, in einer
Weise angeordnet und zusammengebaut sind, daß das Codierelement 16 und
der diesem gegenüber
liegende Sensor 17 mit Hilfe der elastischen Dichtlippen
des Dichtrings 9 von der Außenseite isoliert werden können, und
daß die
Dichtungseinrichtung mit integrierter Dicht- und Umdrehungenmeßfähigkeit
auf der Radlagerstützanordnung 3 installiert werden
kann, nachdem die zuvor beschriebenen Komponenten in der oben beschriebenen
Weise zusammengebaut worden sind.
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Daraus ergibt sich, daß die erfindungsgemäße Dichtungseinrichtung
mit integrierter Dicht- und Umdrehungenmeßfähigkeit auf der Radlagerstützanordnung 3 befestigt
werden sollte, nachdem alle Komponenten vorher zu einer einzigen
Baueinheit vereinigt worden sind.
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Der erste zylindrische Abschnitt 4 des
ersten Stützrings 6 und
der zweite zylindrische Abschnitt 13 des zweiten Stützrings 15 können dadurch
miteinander verbunden werden, daß der eine in oder auf den anderen
gesteckt wird, wie 1 und 2 deutlich zeigen. Auf diese
Weise können
alle Komponenten vorher zu einer einzigen Baueinheit miteinander
verbunden werden, die dann an der Lageranordnung 3 befestigt
wird. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß die einzige Baueinheit auf
einfache Weise und mit der erforderlichen Positionierungsgenauigkeit
an der Lageranordnung 3 montiert werden kann.
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Wenn die erfindungsgemäße Dichtungseinrichtung
mit integrierter Dicht- und Umdrehungenmeßfähigkeit auf der Lageranordnung 3 montiert wird,
nachdem alle ihre Komponenten vorher zu einer einzigen Baueinheit
zusammengefaßt
worden sind, dann kann jede der einzelnen Komponenten dadurch an
der Lageranordnung 3 montiert werden, daß diese unter
Anwendung von Druck mittels eines aus 3 ersichtlichen
Druckwerkzeugs 19 in Richtung eines ebenfalls aus 2 ersichtlichen Pfeils eingedrückt, eingepaßt und fixiert
werden.
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Beim Ausführungsbeispiel der 1 ist es erwünscht, daß der Dichtring 9 und
der zweite Stützring 15 unter
Anwendung von Druck gleichzeitig in die Lageranordnung 3 gedrückt werden,
wobei der erste zylindrische Abschnitt 4 des ersten Stützrings 6 und
der zweite zylindrische Abschnitt 13 des zweiten Stützrings 15 durch
Ein- oder Aufstecken miteinander verbunden sind.
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Beim Ausführungsbeispiel nach 2 ist es erwünscht, den
Dichtring 9 und den ersten Stützring 6 unter Anwendung
von Druck gleichzeitig in die Lageranordnung 3 zu drücken, wobei
der zweite zylindrische Abschnitt 13 des zweiten Stützrings 15 und
der erste zylindrische Abschnitt 4 des ersten Stützrings 6 durch
Ineinander- bzw. Aufeinanderstecken miteinander verbunden sind.
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In beiden Fällen können der erste Stützring 6,
der Dichtring 9 und der zweite Stützring 15 so montiert
werden, daß sie
in geeigneter Weise voneinander beabstandet sind.
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Die erfindungsgemäße Dichtungseinrichtung mit
integrierter Dicht- und Umdrehungenmeßfähigkeit kann durch Eindrücken, Einpassen
und Fixieren der vorher zusammengebauten, einzelnen Komponenten
unter Anwendung von Druck mittels eines Druckwerkzeugs 19 gemäß 2 in der oben beschriebenen
Weise vervollständigt
werden.
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In jedem der aus 1 und 2 ersichtlichen Ausführungsbeispiele
erstreckt sich der Flanschabschnitt 8 vom axial außen liegenden
Ende des zylindrischen Abschnitts 7 des Dichtrings 9 radial
nach innen. Alternativ könnte
sich der Flanschabschnitt 8, obwohl dies nicht gezeigt
ist, auch von dem axial innen liegenden Ende des zylindrischen Abschnitts 7 des
Dichtrings 9 radial nach innen erstrecken.
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In jedem der aus 1 und 2 ersichtlichen Ausführungsbeispiel
entspricht das drehende Lagerelement 1 dem Innenring, wobei
die entsprechenden Flanschabschnittte 5, 14 des
ersten bzw. zweiten Stützrings 6, 15 radial
nach außen
und der Flanschabschnitt 8 des Dichtrings 9 radial
nach innen erstreckt sind.
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Es versteht sich, obwohl nicht gezeigt,
daß das
drehende Lagerelement entsprechend verändert werden kann, wenn es
dem Außenring
entspricht. In diesem Fall können
die zylindrischen Abschnitte 4, 13 des ersten
bzw. zweiten Stützrings 6, 15 am
Außenring,
der in diesem Fall das drehende Lagerelement ist, befestigt sein,
wobei die Flanschabschnitte 5, 14 radial nach
innen erstreckt sein können.
Der zylindrische Abschnitt 7 des Dichtrings 9 kann
in diesem Fall mit dem Innenring, der in diesem Fall das nicht drehende
Lagerelement bildet, verbunden sein, wobei der Flanschabschnitt 8 sich
dann radial nach außen
erstreckt. Mit dieser Variante kann ein Umdrehungenmeßvermögen erhalten
werden, das äquivalent
zu dem ist, das mit den beiden Ausführungsbeispielen nach 1 und 2 erreicht wird, obwohl die dann angewendete
Konstruktion eine andere ist.
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Beim Ausführungsbeispiel nach 2 ist der zweite zylindrische
Abschnitt 13 des zweiten Stützrings 15 vergleichsweise
kurz, wobei die elastische Dichtlippe 11 im Gleitkontakt
mit dem ersten zylindrischen Abschnitt 4 des ersten Stützrings 6 und
die elastische Dichtlippe 30 im Gleitkontakt mit dem zweiten
zylindrischen Abschnitt 13 des zweiten Stützrings 15 steht.
Auf diese Weise können
die Kontakte der Dichtlippen gleichmäßig verteilt werden.
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Das Ausführungsbeispiel nach 2 kann außerdem auf
den ersten Stützring 6 angewendet werden.
Das bedeutet, daß,
obwohl es nicht dargestellt ist, der erste zylindrische Abschnitt 4 des
ersten Stützrings 6 dahingehend
geändert
werden kann, daß er
vergleichsweise kurz ist, so daß die
elastische Dichtlippe 11 in Gleitkontakt mit dem ersten
zylindrischen Abschnitt 4 des ersten Stützrings 6 und die elastische
Dichtlippe 10 in Gleitkontakt mit dem zweiten zylindrischen
Abschnitt 13 des zweiten Stützrings 15 kommt.
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In jedem der Ausführungsbeispiele nach 1 und 2 ist entweder der erste zylindrische
Abschnitt 4 des ersten Stützrings 6 oder der
zweite zylindrische Abschnitt 4 des zweiten Stützrings 15 am drehenden
Lagerelement 1 befestigt, während der zylindrische Abschnitt
des jeweils nicht am drehenden Lagerelement 1 befestigten Stützrings
mit dem zylindrischen Abschnitt desjenigen Stützrings verbunden ist, der
am drehenden Lagerelement 1 befestigt ist.
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Die Ausführungsbeispiele nach 1 und 2 können
dadurch abgeändert
werden, daß sowohl
der erste zylindrische Abschnitt 4 des ersten Stützrings 6 als
auch der zweite; zylindrische Abschnitt 13 des zweiten
Stützrings 15 am
drehenden Lagerelement 1 befestigt ist. Außerdem kann
eine Abwandlung dahingehend erfolgen, daß sowohl der erste zylindrische
Abschnitt 4 als auch der zweite zylindrische Abschnitt 13 am
drehenden Lagerelement befestigt sind und die Enden des ersten und
zweiten zylindrischen Abschnitts 4 bzw. 13, die
dann einander gegenüber liegen,
dadurch miteinander verbunden werden, daß sie in oder aufeinander gesteckt
werden.
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Gemäß der obigen Beschreibung enthält die erfindungsgemäße Dichtungseinrichtung
mit integrierter Dicht- und Umdrehungenmeßfähigkeit den ersten Stützring 6 mit
L-förmigem
Querschnitt und den zweiten Stützring 15 mit
L-förmigem
Querschnitt, wobei der letztere auf der axial innen liegenden Seite des
ersten Stützrings 6 angeordnet
ist. Der erste und der zweite Stützring 6 und 15 sind
unter Bildung eines Gebildes mit U-förmigem Querschnitt miteinander
verbunden und dazu geeignet, mit dem drehenden Lagerelement 1 verbunden
zu werden. Die erfindungsgemäße Dichtungseinrichtung
mit integrierter Dicht- und Umdrehungenmeßfähigkeit weist weiterhin das
Codierelement 16, den diesem gegenüber liegenden Sensor 17 und
den Dichtring 9 auf, der zur Befestigung am nicht drehenden
Lagerelement 2 bestimmt ist. Außerdem sind gemäß der obigen
Beschreibung das Codierelement 16, der Sensor 17 und der
Dichtring 9 in dem vom ersten Stützring 6 und vom zweiten
Stützring 15 gebildeten
bzw. begrenzten Raum angeordnet. Diese Gestaltung ist wichtig für die vorliegende
Erfindung. Außerdem
können
die Ausführungsbeispiele
nach 1 und 2 dahingehend abgewandelt
werden, daß sowohl
der erste zylindrische Abschnitt 4 als auch der zweite
zylindrische Abschnitt 13 am drehenden Lagerelement 1 befestigt
sind. Eine weitere Möglichkeit
der Abwandlung besteht darin, daß sowohl der erste zylindrische
Abschnitt 4 als auch der zweite zylindrische Abschnitt 13 am
drehenden Lagerelement 1 befestigt und dabei die beiden
gegenüber
liegenden Enden der beiden zylindrischen Abschnitte 4 und 13 durch
Ineinander- bzw. Umeinanderstecken miteinander verbunden sind.
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Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme
auf spezielle Ausführungsbeispiele
beschrieben wurde, versteht sich, daß die Erfindung nicht auf diese
Ausführungsbeispiele
beschränkt
ist, sondern zahlreiche Änderungen
und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne daß dadurch
von dem in den angefügten
Ansprüchen
definierten Erfindungsgedanken abgewichen wird.