DE112007000136T5

DE112007000136T5 - Rolllager mit einem Drehgeschwindigkeitssensor

Info

Publication number: DE112007000136T5
Application number: DE112007000136T
Authority: DE
Inventors: Hiroyoshi Kuwana-shi Ito; Seiichi Kuwana-shi Takada
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2006-01-12
Filing date: 2007-01-11
Publication date: 2008-11-20
Also published as: WO2007080917A1; US20090256551A1; US7982455B2

Abstract

Rolllager mit einem Drehgeschwindigkeitssensor, das umfasst: einen Innenlauf und einen Außenlauf, wobei einer der Läufe ein sich drehender Lauf ist und der andere Lauf ein stationärer Lauf ist, einen Magnetcodierer, der an dem sich drehenden Lauf montiert ist und einen Metallkern und ein ringförmiges Magnetglied umfasst, wobei das ringförmige Magnetglied an dem Metallkern fixiert ist und derart magnetisiert ist, dass verschiedene Magnetpole alternierend in einer Umfangsrichtung angeordnet sind, und ein Sensorelement, das an dem stationären Lauf montiert ist, um Änderungen in den Magnetpolen zu erfassen, wenn sich der Magnetcodierer dreht, wodurch eine Drehung des sich drehenden Laufs erfasst werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetglied aus einem magnetischen Material und Gummi besteht, wobei der Gummi das magnetische Material bindet, und dass das Magnetglied durch einen Kleber an dem Metallkern fixiert ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Rolllager mit einem Drehgeschwindigkeitssensor.
Stand der Technik
Einige Rolllager zum Halten von etwa Drehwellen verschiedener Dreheinrichtungen sind mit einem Drehgeschwindigkeitssensor ausgestattet, um die Drehgeschwindigkeit (die Anzahl von Umdrehungen pro Einheitszeit) der Drehwelle zu erfassen. Ein derartiges Rolllager mit einem Drehgeschwindigkeitssensor umfasst einen Magnetcodierer mit einem Metallkern, der an einem sich drehenden Innen- oder Außenlauf montiert ist, und mit einem ringförmigen Magnetglied, das derart magnetisiert ist, dass verschiedene Magnetpole alternierend in der Umfangsrichtung angeordnet sind, und das an dem Metallkern fixiert ist, sowie weiterhin ein Sensorelement, das an dem stationären Lauf fixiert ist, um Änderungen in den Magnetpolen zu erfassen, wenn sich der Magnetcodierer dreht, um dadurch die Drehung des sich drehenden Laufs zu erfassen.
Das Magnetglied des Magnetcodierers umfasst gewöhnlich ein magnetisches Material wie etwa Ferrit und ein Bindematerial wie etwa ein thermoplastisches Harz oder Gummi. Die Mischung aus dem magnetischen Material und dem Bindematerial wird mit vorbestimmten Abmessungen in einer Form z. B. durch Spritzgießen geformt. Das derart geformte Magnetglied wird durch einen Kleber oder durch Pressen an dem Metallkern fixiert, wenn das Bindematerial ein thermoplastisches Kunstharz ist, oder durch eine Vulkanisierung an dem Metallkern fixiert, wenn das Bindematerial ein Gummi ist (siehe das Patentdokument 1). Das derart geformte Magnetglied wird durch eine Magnetisierungsvorrichtung magnetisiert, um eine gewünschte Anzahl von Magnetpolen vorzusehen.
Gewöhnlich ist das Sensorelement in einem Sensorgehäuse aufgenommen, das an einem ringförmigen Metallkern in oder auf der radial inneren oder äußeren Fläche des stationären Laufs an dessen Ende vorgesehen und somit an dem stationären Lauf montiert ist (wie in dem Patentdokument 2 beschrieben). In dem Patentdokument 2 ist das Sensorgehäuse an dem Metallkern fixiert, indem das Sensorgehäuse auf den Metallkern geklebt wird und ein Vorsprung an dem Metallkern mit einer Vertiefung in dem Sensorgehäuse verbunden wird. Der Metallkern wird in die radial innere Fläche des Außenlaufs (stationären Laufs) an dessen Ende gepresst. Ein Substrat für das Sensorelement ist ebenfalls in dem Sensorgehäuse montiert. Auf dem Substrat sind häufig elektrische Schaltungen zum Verarbeiten von Ausgabesignalen des Sensorelements montiert.
Um in einigen doppelreihigen Rolllagern zum Halten von Drehgliedern von medizinischen Vorrichtungen und Robotern Schwingungen des Drehglieds zu verhindern, umfasst der Innenlauf zwei separate Teile mit jeweils einem Laufring gegenüber einem der zwei Laufringe des Außenlaufs, wobei dazwischen ein axialer Abstand definiert ist, und wobei ein ringförmiges Druckglied auf einer Seite von einem der zwei separaten Teile des Innenlaufs vorgesehen ist, um den axialen Zwischenraum zu reduzieren, sodass eine Vorlast auf das Lager ausgeübt wird (wie in dem Patentdokument 3 beschrieben). Vorzugsweise ist ein doppelreihiges Rolllager zum Halten eines Drehglieds einer medizinischen Vorrichtung oder eines Roboters mit einem Drehgeschwindigkeitssensor versehen, um die Drehung des Drehglieds zu erfassen.

Patentdokument 1: JP-Patentveröffentlichung 2002-349556A
Patentdokument 2: JP-Patentveröffentlichung 2002-295465A
Patentdokument 3: JP-Patentveröffentlichung 2000-329143A

Beschreibung der Erfindung
Problemstellung
Um in einer Anordnung, in der das Bindematerial in dem Magnetglied ein thermoplastisches Kunstharz ist, ein großes Lager mit einem Magnetcodierer mit einem entsprechend großen Außendurchmesser herzustellen, müssen eine große Form und eine große Vorrichtung für das Spritzgießen verwendet werden, wodurch die Herstellungskosten erhöht werden. In einer Anordnung, in der Gummi als Bindematerial verendet wird und das Magnetglied durch eine Vulkanisierung an dem Metallkern fixiert wird, muss eine Form verwendet werden, in der das Magnetglied in Kontakt mit dem Metallkern gehalten wird, wobei außerdem eine große Form und eine große Vorrichtung für die Vulkanisierung erforderlich sind.
Weil wie in dem Patentdokument 2 gezeigt in dem Sensorgehäuse, in dem das Sensorelement montiert ist, in vielen Fällen auch ein Substrat vorgesehen ist, auf dem elektrische Schaltungen zum Verarbeiten von Ausgabesignalen des Sensorelements montiert sind, neigen diese Elemente eher zu Ausfällen aufgrund von z. B. Vibrationen als der Magnetcodierer. Weil in einem derartigen Rolllager mit einem Drehgeschwindigkeitssensor, in dem der ringförmige Metallkern, an dem das Sensorgehäuse montiert ist, in oder auf die radial innere oder äußere Fläche des stationären Laufs an dessen Ende gepresst ist, kann das Sensorgehäuse nicht einfach für eine Reparatur oder einen Austausch. entfernt werden, wenn ein Ausfall auftritt. Der ringförmige Metallkern verbraucht zusätzlichen Raum, sodass es schwierig ist, ein kompaktes Lager vorzusehen.
Wenn der in dem Patentdokument 1 beschriebene Drehgeschwindigkeitssensor auf dem doppelreihigen Rolllager mit einer Vorlastausübungseinrichtung wie in dem Patentdokument 3 beschrieben montiert ist, wird durch das Hinzufügen des Magnetcodierers und des Sensorelements des Drehgeschwindigkeitssensors die Anzahl der Teile eines derartigen Lagers übermäßig erhöht, das bereits selbst eine große Anzahl von Teilen aufweist. Deshalb ist die Montage eines derartigen Lagers arbeitsaufwändig.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, auch einen Magnetcodierer mit einem großen Außendurchmesser mit geringen Kosten produzieren zu können, wobei ein Sensorgehäuse angegeben wird, das eine kompakte Größe aufweist und einfach mit einem darin aufgenommenen Sensorelement montiert und demontiert werden kann, und wobei weiterhin ein doppelreihiges Rolllager mit einer Vorlastausübungseinrichtung und einem Drehgeschwindigkeitssensor angegeben wird, das eine geringe Anzahl von Teilen aufweist und deshalb einfach montiert werden kann.
Problemlösung
Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, gibt die vorliegende Erfindung ein Rolllager mit einem Drehgeschwindigkeitssensor an, das umfasst: einen Innenlauf und einen Außenlauf, wobei einer der Läufe ein sich drehender Lauf ist und der andere Lauf ein stationärer Lauf ist; einen Magnetcodierer, der an dem sich drehenden Lauf montiert ist und einen Metallkern und ein ringförmiges Magnetglied umfasst, wobei das ringförmige Magnetglied an dem Metallkern fixiert ist und derart magnetisiert ist, dass verschiedene Magnetpole alternierend in einer Umfangsrichtung angeordnet sind; und ein Sensorelement, das an dem stationären Lauf montiert ist, um Änderungen in den Magnetpolen zu erfassen, wenn sich der Magnetcodierer dreht, wodurch eine Drehung des sich drehenden Laufs erfasst werden kann; dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetglied aus einem magnetischen Material und Gummi besteht, wobei der Gummi das magnetische Material bindet, und dass das Magnetglied durch einen Kleber an dem Metallkern fixiert ist.
Weil das Magnetglied des Magnetcodierers ein magnetisches Material und einen Gummi zum Binden des magnetischen Materials umfasst und weil das Magnetglied durch einen Kleber an dem Metallkern fixiert wird, sind keine Formen oder Vorrichtungen für eine Vulkanisierung erforderlich, sodass auch ein Magnetcodierer mit einem großen Außendurchmesser kostengünstig hergestellt werden kann. Der Gummi sollte eine Verbindung mit einem hohen Molekulargewicht sein, die ein magnetisches Material binden kann und eine Elastizität aufweist, wie etwa ein natürlicher Gummi oder ein synthetischer Gummi.
Das Magnetglied wird durch eine Vulkanisierung in einer Form ausgebildet, die eine derartige Form aufweist, dass das Magnetglied bei der Formung durch eine Vulkanisierung in der Form derart gebogen wird, dass der durch das Magnetglied in der Form eingenommene Bereich kleiner als der durch das Magnetglied eingenommene Bereich ist, wenn das Magnetglied ringförmig an dem Metallkern montiert ist. Bei dieser Anordnung kann eine kleine Form, für die Vulkanisierung verwendet werden, wodurch die Herstellungskosten weiter reduziert werden können.
In einer Anordnung, in der das Magnetglied an einem Außenumfang des Metallkerns fixiert ist, weist das Magnetglied vorzugsweise einen Innenumfang vor der Fixierung an dem Metallkern auf, der kleiner als der Außenumfang des Metallkerns ist. Bei einer derartigen Anordnung kann das Magnetglied aufgrund der Elastizität des Gummis in dem Magnetglied fest an dem Außenumfang des Metallkerns fixiert werden.
Indem in der Oberfläche des Metallkerns, an der das Magnetglied fixiert wird, eine Vertiefung ausgebildet wird, die als Kleberreservoir dienen kann, kann das Magnetglied fester mit dem Metallkern verbunden werden.
Die vorliegende Erfindung gibt weiterhin ein Rolllager mit einem Geschwindigkeitssensor an, das umfasst: einen Innenlauf und einen Außenlauf, wobei einer der Läufe ein sich drehender Lauf ist und der andere Lauf ein stationärer Lauf ist; einen Magnetcodierer, der an dem sich drehenden Lauf montiert ist und einen Metallkern und ein ringförmiges Magnetglied umfasst, wobei das ringförmige Magnetglied an dem Metallkern fixiert ist und derart magnetisiert ist, dass verschiedene Magnetpole alternierend in einer Umfangsrichtung angeordnet sind; und ein Sensorelement, das an dem stationären Lauf montiert ist, um Änderungen in den Magnetpolen zu erfassen, wenn sich der Magnetcodierer dreht, wodurch eine Drehung des sich drehenden Laufs erfasst werden kann; dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetglied ein magnetisches Material und ein unter Wärme aushärtendes Kunstharz umfasst, wobei das unter Wärme aushärtende Kunstharz das magnetische Material bindet.
Weil das Magnetglied des Magnetcodierers ein magnetisches Material und ein unter Wärme aushärtendes Kunstharz zum Binden des magnetischen Materials umfasst, sind keine große Vorrichtungen wie etwa für ein Spritzgießen und keine Formen oder anderen Vorrichtungen für eine Vulkanisierung erforderlich. Deshalb kann auch ein Magnetcodierer mit einem großen Außendurchmesser kostengünstig hergestellt werden.
In einer Anordnung wird der Magnetcodierer ausgebildet, indem ein Formteil derart angeordnet wird, dass ein Zwischenraum zwischen der Oberfläche des Metallkerns und dem Formteil vorhanden ist, wobei dann ein Rohmaterial, das aus einem magnetischen Material und einem unter Wärme aushärtenden Kunstharz besteht, in den Zwischenraum gefüllt wird und erhitzt wird, sodass das unter Wärme aushärtende Kunstharz aushärtet, um das Rohmaterial zu dem Magnetglied zu formen und gleichzeitig das Magnetglied an der Oberfläche des Metallkerns zu fixieren. Weil bei dieser Anordnung das Rohmaterial nur zu einer geringen Temperatur erhitzt wird, die ausreicht, um das unter Wärme aushärtende Kunstharz auszuhärten, kann ein Formteil aus z. B. Kunstharz verwendet werden, wobei keine Metallform und keine Druckvorrichtungen verwendet werden müssen, wie sie für eine Vulkanisierung erforderlich sind.
Das Formteil ist vorzugsweise aus Silikonkautschuk ausgebildet, sodass das Rohmaterial, das aus einem magnetischen Material und einem unter Wärme aushärtenden Kunstharz besteht, nicht an dem Formteil haftet, wodurch die Möglichkeit einer Fehlbildung des Magnetglieds minimiert wird.
Vorzugsweise wird das Rohmaterial erhitzt, während ein Magnetfeld auf das Rohmaterial angewendet wird. Bei dieser Anordnung kann ein Absetzen des magnetischen Materials, das ein hohes spezifisches Gewicht aufweist, während des Aushärtens des unter Wärme aushärtenden Kunstharzes verhindert werden, sodass ein Magnetglied geformt werden kann, in dem das magnetische Material gleichmäßig verteilt ist. Dadurch wird die Magnetisierung des Magnetglieds verbessert, wodurch wiederum die Gleichmäßigkeit in der Dichte des Magnetflusses verbessert wird, der von der Oberfläche eines derartigen Magnetglieds erzeugt wird.
Indem das Magnetglied gleichzeitig magnetisiert wird, während das Magnetglied geformt wird, kann die Produktionseffizienz des Magnetcodierers verbessert werden.
Gemäß einem anderen Aspekt gibt die vorliegende Erfindung ein Rolllager mit einem Drehgeschwindigkeitssensor an, das umfasst: einen Innenlauf und einen Außenlauf, wobei einer der Läufe ein sich drehender Lauf ist und der andere Lauf ein stationärer Lauf ist; einen Magnetcodierer, der an dem sich drehenden Lauf montiert ist und einen Metallkern und ein ringförmiges Magnetglied umfasst, wobei das ringförmige Magnetglied an dem Metallkern fixiert ist und derart magnetisiert ist, dass verschiedene Magnetpole alternierend in einer Umfangsrichtung angeordnet sind; und ein Sensorelement, das an dem stationären Lauf montiert ist, um Änderungen in den Magnetpolen zu erfassen, wenn sich der Magnetcodierer dreht, wodurch eine Drehung des sich drehenden Laufs erfasst werden kann; dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetglied ein magnetisches Material und ein thermoplastisches Kunstharz umfasst, wobei das thermoplastische Kunstharz das magnetische Material bindet, und dass das Magnetglied eine Vielzahl von entlang des Umfangs unterteilen Segmenten umfasst, die durch einen Kleber an dem Metallkern fixiert sind.
Weil das Magnetglied des Magnetcodierers ein magnetisches Material und ein thermoplastisches Kunstharz zum Binden des magnetischen Materials umfasst und weil das Magnetglied eine Vielzahl von entlang des Umfangs unterteilen Segmenten umfasst, die durch einen Kleber an dem Metallkern fixiert sind, können die unterteilten Segmente in kleinen Formen und Vorrichtungen geformt werden. Es kann also auch ein Magnetcodierer mit einem großen Außenumfang kostengünstig hergestellt werden.
Jedes der Segmente wird vorzugsweise durch Spritzgießen hergestellt.
Vorzugsweise ist ein Zwischenraum zwischen den entlang des Umfangs gegenüberliegenden Enden wenigstens eines benachbarten Paares von Segmenten vorgesehen, wobei verschiedene Magnetpole an den entsprechenden entlang des Umfangs gegenüberliegende Enden gebildet werden. Indem ein derartiger Zwischenraum vorgesehen wird, können die unterteilten Segmente gegen den Metallkern gepresst und an diesem fixiert werden, sodass die benachbarten Segmente einander nicht überlappen. Weiterhin kann der Einfluss einer Turbulenz der Magnetwellenform an der Position dieses Zwischenraums minimiert werden.
Wie in 17(b) gezeigt tritt eine Turbulenz in der Magnetwellenform an der Position des oben genannten Zwischenraums auf. Weil aber der Zwischenraum 6 zwischen einem Nordpol und einem Südpol vorgesehen ist, tritt diese Turbulenz zwischen einem Gipfel und einem Tal der Wellenform auf und überschreitet die Schwellwerte W_N und W_S der Nord- und Südpole nicht. Deshalb beeinflusst eine derartige Turbulenz der Magnetwellenform die Erfassungsgenauigkeit des Drehgeschwindigkeitssensors nicht.
In einer Anordnung, in der die Segmente gleiche Umfangslängen aufweisen, können die Segmente in einer gemeinsamen Form geformt werden.
Indem die Gesamtanzahl n_p der entlang des Umfangs angeordneten Magnetpole des Magnetglieds und die Anzahl n_s der Segmente derart gewählt werden, dass das Verhältnis n_p/n_s eine Ganzzahl ist, werden an den entlang des Umfangs gegenüberliegenden Enden aller benachbarten Segmente jeweils verschiedene Magnetpole vorgesehen. Dadurch kann der Einfluss einer Turbulenz der Magnetwellenform an der Grenze zwischen zwei benachbarten Segmenten minimiert werden.
Eine kleine Turbulenz tritt auch an der Grenze zwischen zwei benachbarten Segmenten auf, an der kein Zwischenraum vorhanden ist. Aber weil auf beiden Seiten der Grenze verschiedene Magnetpole vorhanden sind, tritt auch in diesem Fall die Turbulenz zwischen einem Gipfel und einem Tal der Wellenform auf und überschreitet die Schwellwerte W_N und W_S der Nord- und Südpole nicht. Eine Turbulenz der Magnetwellenform hat deshalb keinen Einfluss auf die Erfassungsgenauigkeit des Drehgeschwindigkeitssensors.
Gemäß einem weiteren Aspekt gibt die vorliegende Erfindung ein Rolllager mit einem Drehgeschwindigkeitssensor an, das umfasst: einen Innenlauf und einen Außenlauf, wobei einer der Läufe ein sich drehender Lauf ist und der andere Lauf ein stationärer Lauf ist; einen Magnetcodierer, der an dem sich drehenden Lauf montiert ist und einen Metallkern und ein ringförmiges Magnetglied umfasst, wobei das ringförmige Magnetglied an dem Metallkern fixiert ist und derart magnetisiert ist, dass verschiedene Magnetpole alternierend in einer Umfangsrichtung angeordnet sind; und ein Sensorelement, das an dem stationären Lauf montiert ist, um Änderungen in den Magnetpolen zu erfassen, wenn sich der Magnetcodierer dreht, wodurch eine Drehung des sich drehenden Laufs erfasst werden kann; dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetglied ein magnetisches Material umfasst, das durch thermisches Spritzen auf die Oberfläche eines Substrats gebondet ist.
Weil das Magnetglied des Magnetcodierers ein magnetisches Material umfasst, das durch thermisches Spritzen auf die Oberfläche eines Substrats gebondet ist, müssen keine Formen oder anderen Vorrichtungen für ein Gießen oder eine Vulkanisierung verwendet werden. Es kann also auch ein Magnetcodierer mit einem großen Außendurchmesser kostengünstig hergestellt werden.
Das magnetische Material kann ein Ferrit sein, dessen Hauptbestandteil ein kostengünstiges Eisenoxid ist.
Das magnetische Material kann ein Seltenerdmaterial wie etwa des Sm-Co- oder Nd-Fe-B-Typs sein.
Das magnetische Material kann ein Alnico-Material sein, dessen Hauptbestandteile Aluminium, Nickel, Cobalt und Eisen sind.
Indem das Sensorelement in einem Sensorgehäuse montiert wird, das Sensorgehäuse an zwei Punkten relativ zu dem stationären Lauf positioniert wird und das Sensorgehäuse durch die Verbindung einer Schraube mit einem Gewindeloch in dem stationären Gehäuse an dem stationären Gehäuse fixiert wird, kann die Größe des Sensorgehäuses reduziert werden und kann das Sensorgehäuse einfach montiert und demontiert werden, ohne dass ein ringförmiger Metallkern für die Montage des Sensorgehäuses erforderlich ist.
Vorzugsweise umfasst wenigstens eine von zwei Einrichtungen zum Positionieren des Sensorgehäuses an einem der zwei Punkte relativ zu dem stationären Lauf ein Nadelloch und einen nadelförmigen Vorsprung für die Verbindung mit dem Nadelloch. Dank dieser Anordnung kann das Sensorgehäuse einfach und genau relativ zu dem stationären Lauf positioniert werden.
Indem das Nadelloch in dem stationären Gehäuse derart ausgebildet wird, dass das Nadelloch einen Durchmesser gleich dem Durchmesser des Gewindelochs vor dem Gewindeschneiden aufweist, können das Nadelloch und das Gewindeloch effizient innerhalb einer kurzen Zeit unter Verwendung eines einzigen Bohrers ausgebildet werden.
Indem das Sensorelement in einem Sensorgehäuse montiert wird, das Sensorgehäuse mittels einer radial inneren Fläche des Flansches auf dem stationären Lauf oder einer radial äußeren Fläche einer Schulter des stationären Laufs positioniert wird und das Sensorgehäuse auf dem stationären Gehäuse fixiert wird, indem eine Schraube in ein Gewindeloch in dem stationären Lauf geschraubt wird, kann die Größe des Sensorgehäuses reduziert werden und kann das Sensorgehäuse einfach montiert und demontiert werden, ohne dass ein ringförmiger Metallkern für das Montieren des Sensorgehäuses erforderlich ist.
Indem das Sensorgehäuse mittels einer einzelnen Schraube an dem stationären Lauf fixiert wird, kann das Sensorgehäuse einfach und innerhalb kurzer Zeit an dem stationären Lauf montiert und von demselben demontiert werden.
Wenn der stationäre Lauf mit zwei Laufringen ausgebildet ist, umfasst der sich drehende Lauf zwei separate Teile, die jeweils mit einem Laufring gegenüber einem der zwei Laufringe des stationären Laufs versehen sind, wobei ein axialer Zwischenraum zwischen den zwei separaten Teilen definiert ist, wobei das Rolllager weiterhin ein ringförmiges Druckglied umfasst, das auf einer Seite eines der zwei separaten Teile vorgesehen ist, um den einen der zwei separaten Teile zu drücken, um dadurch den axialen Zwischenraum zu reduzieren und eine Vorlast auf das Lager auszuüben, wobei das Druckglied als Metallkern dient, sodass auf einen separaten Metallkern für einen Codierer verzichtet werden kann, wodurch die Anzahl von Teilen des doppelreihigen Rolllagers mit einer Vorlastausübungseinrichtung und einem Drehgeschwindigkeitssensor reduziert werden kann. Das Lager kann also einfacher montiert werden.
Indem der Laufring eines der zwei separaten Teile des sich drehenden Laufs auf der radial inneren Fläche oder der radial äußeren Fläche des einen der zwei separaten Teile geformt wird und indem das ringförmige Druckglied mit einem Rohrteil vorgesehen wird, der auf oder in die jeweils andere Fläche gepasst wird, kann der Magnetcodierer einfach an einer Position gehalten werden, an der er dem Sensorelement mit dazwischen einem sehr kleinen Zwischenraum gegenüberliegt.
Vorteile der Erfindung
Weil in dem Rolllager mit einem Drehgeschwindigkeitsensor gemäß der vorliegenden Erfindung das Magnetglied des Magnetcodierers ein magnetisches Material und einen Gummi zum Binden des magnetischen Materials umfasst und weil das Magnetglied durch einen Kleber mit dem Metallkern verbunden ist, sind keine Formen oder Vorrichtungen für eine Vulkanisierung erforderlich, sodass auch ein Magnetcodierer mit einem großen Außendurchmesser kostengünstig hergestellt werden kann.
Das Magnetglied wird durch eine Vulkanisierung in einer Form geformt, die eine derartige Form aufweist, dass das Magnetglied bei der Formung durch eine Vulkanisierung in der Form teilweise gebogen wird, sodass der durch das Magnetglied in der Form eingenommene Bereich kleiner als der durch das Magnetglied eingenommene Bereich ist, wenn das Magnetglied ringförmig an dem Metallkern montiert ist. Bei dieser Anordnung kann also eine kleine Form für die Vulkanisierung verwendet werden und können dadurch die Herstellungskosten reduziert werden.
In einer Anordnung, in der das Magnetglied an einem Außenumfang des Metallkerns fixiert ist, weist das Magnetglied vorzugsweise einen Innenumfang vor der Fixierung an dem Metallkern auf, der kleiner als der Außenumfang des Metallkerns ist. Bei dieser Anordnung kann das Magnetglied aufgrund der Elastizität des Gummis in dem Magnetglied fest auf dem Außenumfang des Metallkerns fixiert werden.
Indem in der Oberfläche des Metallkerns, an der das Magnetglied fixiert wird, eine Vertiefung ausgebildet wird, die als Kleberreservoir dient, kann das Magnetglied fester mit dem Metallkern verbunden werden.
Weil in einem anderen Rolllager mit einem Drehgeschwindigkeitssensor gemäß der vorliegenden Erfindung das Magnetglied des Magnetcodierers ein magnetisches Material und ein unter Wärme aushärtendes Kunstharz zum Binden des magnetischen Materials umfasst, sind keine großen Vorrichtungen für ein Spritzgießen und keine Formen und Vorrichtungen für eine Vulkanisierung erforderlich. Es kann also auch ein Magnetcodierer mit einem großen Außendurchmesser kostengünstig hergestellt werden.
In einer Anordnung wird der Magnetcodierer ausgebildet, indem ein Formteil derart angeordnet wird, dass ein Zwischenraum zwischen der Oberfläche des Metallkerns und dem Formteil vorhanden ist, wobei ein Rohmaterial, das aus einem magnetischen Material und einem unter Wärme aushärtenden Kunstharz besteht, in den Zwischenraum gefüllt und erhitzt wird, um das unter Wärme aushärtende Kunstharz auszuhärten, sodass das Rohmaterial zu dem Magnetglied geformt wird und gleichzeitig das Magnetglied an der Oberfläche des Metallkerns fixiert wird. Bei dieser Anordnung kann ein Formteil aus z. B. einem Kunstharz verwendet werden, wobei keine Metallform und keine Pressvorrichtungen verwendet werden müssen, wie sie für eine Vulkanisierung erforderlich sind.
Das Formteil ist vorzugsweise aus Silikonkautschuk, sodass das Rohmaterial, das aus einem magnetischen Material und einem unter Wärme aushärtenden Kunstharz besteht, nicht an dem Formteil haftet, wodurch die Möglichkeit einer Fehlbildung des Magnetglieds minimiert wird.
Vorzugsweise wird das Rohmaterial erhitzt, während ein Magnetfeld auf das Rohmaterial angewendet wird. Bei dieser Anordnung kann ein Magnetglied geformt werden, in dem das magnetische Material gleichmäßig verteilt ist. Dadurch wird die Genauigkeit der Magnetisierung des Magnetglieds verbessert, wodurch wiederum die Gleichmäßigkeit in der Dichte des Magnetflusses verbessert wird, der von der Oberfläche eines derartigen Magnetglieds erzeugt wird.
Indem das Magnetglied gleichzeitig magnetisiert wird, während das Magnetglied geformt wird, kann die Produktionseffizienz des Magnetcodierers verbessert werden.
Weil in einem weiteren Rolllager mit einem Drehgeschwindigkeitssensor gemäß der vorliegenden Erfindung das Magnetglied des Magnetcodierers ein magnetisches Material und ein thermoplastisches Kunstharz zum Binden des magnetischen Materials umfasst und weil das Magnetglied eine Vielzahl von entlang des Umfangs unterteilten Segmenten umfasst, die durch einen Kleber an dem Metallkern fixiert sind, können die unterteilten Segmente in einer kleinen Form und in kleinen Vorrichtungen geformt werden. Es kann also auch ein Magnetcodierer mit einem großen Außendurchmesser kostengünstig hergestellt werden.
Vorzugsweise ist ein Zwischenraum zwischen den entlang des Umfangs gegenüberliegenden Enden wenigstens eines benachbarten Paares von Segmenten vorgesehen, wobei verschiedene Magnetpole an den entsprechenden entlang des Umfangs gegenüberliegenden Enden gebildet werden. Indem ein derartiger Zwischenraum vorgesehen wird, können die unterteilen Segmente gegen den Metallkern gepresst und an demselben fixiert werden, sodass die benachbarten Segmente einander nicht überlappen. Außerdem kann der Einfluss einer Turbulenz der Magnetwellenform an der Position dieses Zwischenraums minimiert werden.
In einer Anordnung, in der die Segmente gleiche Umfangslängen aufweisen, können die Segmente in einer gemeinsamen Form geformt werden.
Indem die Gesamtanzahl n_p der entlang des Umfangs angeordneten Magnetpole des Magnetglieds und die Anzahl n_s der Segmente derart gewählt wird, dass das Verhältnis n_p/n_s eine Ganzzahl ist, werden an den entlang des Umfangs gegenüberliegenden Enden aller benachbarten Segmente jeweils verschiedene Magnetpole vorgesehen. Dadurch kann der Einfluss einer Turbulenz der Magnetwellenform an der Grenze zwischen zwei benachbarten Segmenten minimiert werden.
Weil in einem weiterer Rolllager mit einem Drehgeschwindigkeitssensor gemäß der vorliegenden Erfindung das Magnetglied des Magnetcodierers ein magnetisches Material umfasst, das durch thermisches Spritzen auf die Oberfläche eines Substrats gebondet wird, sind keine Formen oder anderen Vorrichtungen für ein Gießen oder eine Vulkanisierung erforderlich. Dadurch kann auch ein Magnetcodierer mit einem großen Außendurchmesser kostengünstig hergestellt werden.
Indem das Sensorelement in einem Sensorgehäuse montiert wird, das Sensorgehäuse relativ zu dem stationären Gehäuse an zwei Punkten positioniert wird und das Sensorgehäuse an dem stationären Gehäuse fixiert wird, indem eine Schraube in ein Gewindeloch in dem stationären Lauf geschraubt wird, kann die Größe des Sensorgehäuses reduziert werden und kann das Sensorgehäuse einfach montiert und demontiert werden, ohne dass ein ringförmiger Metallkern zum Montierendes Sensorgehäuses erforderlich ist.
Vorzugsweise umfasst wenigstens eine von zwei Einrichtungen zum Positionieren des Sensorgehäuses an einem der zwei Punkte relativ zu dem stationären Gehäuse ein Nadelloch und einen nadelförmigen Vorsprung, der mit dem Nadelloch verbunden wird. Mit dieser Anordnung kann das Sensorgehäuse einfach und genau relativ zu dem stationären Gehäuse positioniert werden.
Indem das Nadelloch in dem stationären Gehäuse derart ausgebildet wird, dass das Nadelloch einen Durchmesser gleich dem Durchmesser des Nadellochs vor dem Gewindeschneiden aufweist, können das Nadelloch und das Gewindeloch effizient innerhalb kurzer Zeit unter Verwendung eines einzelnen Bohrers ausgebildet werden.
Indem das Sensorelement in einem Sensorgehäuse montiert wird, das Sensorgehäuse mittels einer radial inneren Fläche eines Flansches auf dem stationären Lauf oder einer radial äußeren Fläche einer Schulter des stationären Laufs positioniert wird und das Sensorgehäuse an dem stationären Lauf fixiert wird, indem eine Schraube in ein Gewindeloch in dem stationären Gehäuse geschraubt wird, kann die Größe des Sensorgehäuses reduziert werden und kann das Sensorgehäuse einfach montiert und demontiert werden, ohne dass ein ringförmiger Metallkern für die Montage des Sensorgehäuses erforderlich ist.
Indem der Sensor unter Verwendung einer einzelnen Schraube an dem stationären Lauf fixiert wird, kann das Sensorgehäuse einfach und innerhalb kurzer Zeit an dem stationären Lauf montiert und von demselben demontiert werden.
Für den Fall, dass der stationäre Lauf mit zwei Laufringen ausgebildet ist, umfasst der Drehlauf zwei separate Teile, die jeweils mit einem Laufring gegenüber einem der zwei Laufringe des stationären Laufs ausgebildet sind, wobei ein axialer Zwischenraum zwischen den zwei separaten Teilen definiert ist, wobei das Rolllager weiterhin ein ringförmiges Druckglied umfasst, das auf einer Seite eines der zweite separaten Teile zum Drücken des einen der zwei separaten Teile vorgesehen ist, um den axialen Zwischenraum zu reduzieren und eine Vorlast auf das Lager auszuüben, wobei das Druckglied als Metallkern funktioniert, sodass auf einen separaten Metallkern für einen Codierer verzichtet werden kann, wodurch die Anzahl der Teile des doppelreihigen Lagers mit einer Vorlastausübungseinrichtung und einem Drehgeschwindigkeitssensor reduziert werden kann. Das Lager kann also einfacher montiert werden.
Indem der Laufring des einen der zwei separaten Teile des sich drehenden Laufs auf der. radial inneren oder der radial äußeren Fläche des einen von zwei separaten Teilen ausgebildet wird und indem das Druckglied mit einem Rohrteil versehen ist, der auf oder in die jeweils andere Fläche gepasst wird, kann der Magnetcodierer einfach an einer Position gehalten werden, an der er dem Sensorelement radial mit dazwischen einem sehr kleinen Zwischenraum gegenüberliegt.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine vertikale Schnittansicht eines Rolllagers mit einem Drehgeschwindigkeitssensor gemäß einer ersten Ausführungsform.
2(a) ist eine Schnittansicht entlang der Linie II-II von 1, und 2(b) ist eine schematische Seitenansicht eines Magnetglieds, die die Magnetisierung des Magnetglieds zeigt.
3(a) ist eine Draufsicht auf eine Form zum Formen des Magnetglieds von 1 durch eine Vulkanisierung, und 3(b) ist eine Draufsicht auf das Magnetglied, wenn dieses nach der Fixierung in der Form geformt wird.
4 ist eine vertikale Schnittansicht, die zeigt, wie das Magnetglied fertig gestellt wird, wobei das Magnetglied an einem Druckglied fixiert ist, das gleichzeitig auch als Metallkern dient.
5 ist eine vertikale Schnittansicht eines ersten modifizierten Beispiels des Rolllagers mit einem Drehgeschwindigkeitssensor gemäß der ersten Ausführungsform.
6 ist eine vertikale Schnittansicht eines zweiten modifizierten Beispiels des Rolllagers mit einem Drehgeschwindigkeitssensor gemäß der ersten Ausführungsform.
7 ist eine vertikale Schnittansicht eines dritten modifizierten Beispiels des Rolllagers mit einem Drehgeschwindigkeitssensor gemäß der ersten Ausführungsform.
8 ist eine Schnittansicht englang der Linie VIII-VIII von 7.
9 ist eine vertikale Schnittansicht eines vierten modifizierten Beispiels des Rolllagers mit einem Drehgeschwindigkeitssensor gemäß der ersten Ausführungsform.
10 ist eine Schnittansicht entlang der Linie X-X von 9.
11 ist eine vertikale Schnittansicht eines fünften modifizierten Beispiels des Rolllagers mit einem Drehgeschwindigkeitssensor gemäß der ersten Ausführungsform.
12 ist eine Schnittansicht entlang der Linie XII-XII von 11.
13 ist eine vertikale Schnittansicht eines Rolllagers mit einem Drehgeschwindigkeitssensor gemäß einer zweiten Ausführungsform.
14 ist eine vertikale Schnittansicht, die zeigt, wie das Magnetglied von 13 durch Aushärten unter Wärme geformt und in seiner Position fixiert wird.
15 ist eine vertikale Schnittansicht eines Rolllagers mit einem Drehgeschwindigkeitssensor gemäß einer dritten Ausführungsform.
16(a) ist eine schematische Schnittansicht des Magnetglieds von 15, die die Magnetisierung des Magnetglieds zeigt, und 16(b) ist eine schematische Seitenansicht eines Segments von 16(a).
17(a) ist ein Kurvendiagramm, das eine durch das Sensorelement von erfasste Magnetwellenform zeigt, und 17(b) ist ein Kurvendiagramm, das eine Magnetwellenform an der Position eines Zwischenraums 6 von 16(a) zeigt.
18 ist eine vertikale Schnittansicht eines Rolllagers mit einem Drehgeschwindigkeitssensor gemäß einer vierten Ausführungsform.
Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Das Rolllager mit einem Drehgeschwindigkeitssensor gemäß der ersten Ausführungsform von 1 bis 4 ist eine doppelreihiges Kugellager, das wie in 1 gezeigt umfasst: einen stationären Außenlauf 1 mit zwei Laufringen 2a und 2b, die in der radial inneren Fläche ausgebildet sind, zwei separate sich drehende Innenläufe 3a und 3b mit Laufringen 4a und 4b, die auf den radial äußeren Flächen der entsprechenden Innenläufe 3a und 3b ausgebildet sind, um radial den entsprechenden Laufringen 2a und 2b des Außenlaufs 1 gegenüberzuliegen, und zwei Reihen von Kugeln 5 als Rollelementen, die durch eine Halterung 6 gehalten werden, wobei die entsprechenden Reihen von Kugeln 5 zwischen dem Laufringen 2a und 2b des Außenlaufs 1 und den Laufringen 4a und 4b der Innenläufe 3a und 3b angeordnet sind. Der Innenlauf 3b weist eine Außenfläche mit einem kleinen Durchmesser auf, auf die der andere Innenlauf 3a mit dazwischen einem axialen Zwischenraum 7 gepasst wird. Eine Vorlast, die dazu neigt, diesen Zwischenraum 7 zu reduzieren, wird durch ein ringförmiges Druckglied 8, das gegen den Innenlauf 3a drückt, auf das Lager ausgeübt. Der Außenlauf 1 weist einen radial äußeren Teil auf, der mit Schraubenlöchern 9 ausgebildet ist, durch die Schrauben eingesteckt werden, um den Außenlauf z. B. an einem Gehäuse zu fixieren. Dichtungen 10 sind an der radial inneren Fläche des Außenlaufs 1 nahe den entsprechenden Enden montiert, um den Innenraum des Lagers zu dichten.
Wie in 1 und 2(a) gezeigt, ist das Druckglied 8 mit Schraubenlöchern 8a ausgebildet. Indem die durch die Schraubenlöcher 8a eingesteckten Schrauben angezogen werden, drückt das Druckglied 8 gegen die Seitenfläche des inneren Laufs 3a, sodass der Innenlauf 3a zu dem Innenlauf 3b gedrückt wird, um den axialen Zwischenraum 7 zu reduzieren und eine Vorlast auf das Lager auszuüben. Das Druckglied 8 bildet einen Metallkern eines Magnetcodierers 11, der den Drehgeschwindigkeitssensor bildet. Der Magnetcodierer 11 umfasst ein ringförmiges Magnetglied 12, das durch einen Kleber 13 an der radial äußeren Fläche des Magnetcodierers 11 befestigt ist. Ein Rohrteil 8b erstreckt sich axial von der inneren Endfläche des Druckglieds 8 und ist in die radial innere Fläche des Innenlaufs 3a gepasst, um die Achse des Magnetcodierers 11 zu positionieren. Ein Flansch 8c ist auf der radial äußeren Fläche des Druckglieds 8 an dessen äußerem Ende vorgesehen um das Magnetglied 12 des Magnetcodierers 11 axial zu positionieren. Wie in 2(b) gezeigt, ist das Magnetglied 12 des Magnetcodierers 11 derart magnetisiert, dass eine vorbestimmte Anzahl von Nordpolen und Südpolen alternierend in der Umfangsrichtung angeordnet sind.
Das Magnetglied 12 umfasst ein magnetisches Material, das durch Gummi gebunden ist. Das Magnetglied 12 wird ausgebildet, indem ein magnetisches Material und ein Gummi als Bindemittel in eine gewundene endlose Vertiefung 51a, die wie in 3(a) in einer Form 51 ausgebildet ist, gegossen werden und die Mischung dann vulkanisiert wird. Wie in 3(b) gezeigt, ist der durch das Magnetglied 12a eingenommene Bereich bei der Vulkanisierung in der Vertiefung 51a kleiner als der durch das Magnetglied 12 eingenommene Bereich, wenn das Magnetglied auf der ringförmigen Außenfläche des Druckglieds 8 montiert ist. Es kann also auch ein Magnetglied 12 für einen Magnetcodierer 11 mit einem großen Außendurchmesser in einer kleinen Form 51 und damit kostengünstig hergestellt werden.
Der als Bindemittel verwendete Gummi ist vorzugsweise ein Nitrilgummi (NBR), ein hydrierter Nitrilgummi (H-NBR), ein Acrylgummi (ACM), ein Ethylenacrylgummi (AEM) oder ein Fluorgummi (FKM). Das magnetische Material kann ein Ferrit, eine Seltenerde wie etwa des Sm-Co-, Nd-Fe-B-Typs oder ein Alnicomaterial sein, deren Hauptbestandteile Aluminium, Nickel, Cobalt und Eisen sind. Der Anteil des magnetischen Materials ist vorzugsweise nicht kleiner als 70 Massenprozent und nicht größer als 95 Massenprozent und noch besser nicht kleiner als 75 Massenprozent und nicht größer als 90 Massenprozent.
Wenn das Magnetglied 12a vulkanisiert wird, weist es einen Innenumfang auf, der kleiner als der Außenumfang des ringförmigen Druckglieds 8 ist. Wenn also das Magnetglied 12 auf den Außenumfang des Druckglieds 8 gepasst wird, wird das Magnetglied 12 etwas gedehnt. Bei dieser Anordnung kann das Magnetglied 12 aufgrund der Elastizität des Gummis in dem Magnetglied 12 fest und zuverlässig an dem Außenumfang des Druckglied 8 befestigt werden. Vorzugsweise weist das Magnetglied 12a einen Innenumfang auf, der nicht kleiner als das 0,5-fache und kleiner als das 1,0-fache des Außenumfangs des Druckglieds und vorzugsweise nicht kleiner als das 0,7-fache und nicht größer als das 0,98-fache und am besten nicht größer als das 0,95-fache des Außenumfangs des Druckglieds 8 ist.
Mit dem wie in 4 gezeigt an dem Außenumfang des Druckglieds 8 fixierten Magnetglied 12 wird der Rohrteil 8b an einem Zentrierungstisch 52 fixiert, der sich um eine Mittenachse 52a dreht. In diesem Zustand wird der Außenumfang des Magnetglieds 12 durch ein Schneidewerkzeug 53 auf einen vorbestimmten Außendurchmesser endbearbeitet. Mit dem an dem Zentrierungstisch 52 fixierten Druckglied 8 wird dann das Magnetglied 12 durch eine separate Magnetisierungsvorrichtung derart magnetisiert, dass Nord- und Südpole alternierend in der Umfangsrichtung wie in 2(b) gezeigt angeordnet sind. Vorzugsweise weist das Magnetglied 12 eine Dicke von nicht weniger als 0,5 mm und nicht mehr als 10 mm auf, und noch besser von nicht weniger als 0,7 mm und nicht mehr als 3 mm. Anstatt den Magnetisierungsschritt und den Endbearbeitungsschritt separat auszuführen, kann der Zentrierungstisch 52 für die Endbearbeitung auch für die Magnetisierung verwendet werden, um die Herstellungsschritte zu vereinfachen und die Genauigkeit der Magnetisierung zu verbessern.
Wie in 1 und 2(a) gezeigt, ist ein Sensorelement 14 in einem Sensorgehäuse 15 montiert und zusammen mit seinem Substrat 16 an einer Position in einem Gussharz 17 fixiert. Ein Ausgabekabel 18 ist mit dem Substrat 16 verbunden und überträgt die durch das Sensorelement 14 erfasste Drehgeschwindigkeit der Innenläufe 3a und 3b. Das Substrat 16 ist ein flexibles Substrat, das aus einem Film oder einem Epoxidharz ausgebildet ist. Elektrische Schaltungen zum Verarbeiten von Ausgabesignalen aus dem Sensorelement 14 sind auf dem Substrat 16 ausgebildet.
Das Sensorgehäuse 15 weist nadelförmige Vorsprünge 20 auf, die auf einer Seitenfläche in der Nähe der Umfangsenden ausgebildet sind. Die nadelförmigen Vorsprünge 20 werden mit zwei entlang des Umfangs beabstandeten Nadellöchern 19 in der Endfläche des Außenlaufs 1 verbunden, um das Sensorgehäuse 15 an einer Position zu halten, in der das Sensorelement 14 dem Magnetglied 12 des Magnetcodierers 11 mit dazwischen einem vorbestimmten Erfassungsabstand gegenüberliegt. Der mittlere Teil des Sensorgehäuses 15 ist weiterhin durch das Schrauben einer Schraube 22 in ein Gewindeloch 21 in der Endfläche des Außenlaufs 1 mit dem Außenlauf verbunden. Die Nadellöcher 19 weisen einen Durchmesser auf, der gleich demjenigen des Gewindelochs 21 vor dem Gewindeschneiden ist, sodass die Löcher 19 und 21 effizient innerhalb kurzer Zeit unter Verwendung eines einzelnen Bohrers ausgebildet werden können.
Eine Metallabdeckung 23 wird auf die radial äußere Fläche und die Außenseitenfläche des Sensorgehäuses 15 gesetzt, um eine Fehlfunktion des Sensorelements 14 aufgrund einer Beeinflussung durch externe Magnetfelder zu verhindern. Die Metallabdeckung 23 kann ausgebildet werden, indem ein magnetisches Material wie etwa ein Ferrit-Edelstahl oder ein weicher Edelstahl gepresst wird. Die Abdeckung 23 ist vorzugsweise fest mit dem Sensorgehäuse 15 verbunden. Alternativ hierzu kann die Metallabdeckung 23 aus einem nichtmagnetischen Material ausgebildet werden und dann einer Oberflächenbehandlung mit einem magnetischen Material unterzogen werden.
5 zeigt ein erstes modifiziertes Beispiel der ersten Ausführungsform. Das erste modifizierte Beispiel unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass die geteilten Innenläufe 3a und 3b auf die radial äußere Fläche eines separaten Innenglieds 24 mit dazwischen einem axialen Zwischenraum 7 gepasst sind, dass der Innenlauf 3b axial durch eine Schulter 24a des Innenglieds positioniert wird und dass eine Vertiefung 8d als Kleberreservoir in dem Außenumfang des Druckglieds 8 ausgebildet ist, das auch als Metallkern des Magnetcodierers 11 dient. Die Vertiefung 8d verhindert als Kleberreservoir, dass der Kleber 13 aus dem Zwischenraum zwischen dem Außenumfang des Druckglieds 8 und dem Innenumfang des Magnetglieds 12 herausgedrückt wird, wenn das Magnetglied 12, das einen kleineren Innenumfang als der Außenumfang des Druckglieds 8 aufweist, auf den Außenumfang des Druckglieds 8 gebondet wird, um ein schlechtes Bonding zwischen denselben zu verhindern. Die Vertiefung 8d ist als eine Rille gezeigt, die sich über den gesamten Umfang des Druckglieds 8 erstreckt. Statt dessen können jedoch auch eine Vielzahl von entlang des Umfangs beabstandeten Vertiefungen in dem Außenumfang des Druckglieds als Kleberreservoir vorgesehen werden.
6 zeigt ein zweites modifiziertes Beispiel der ersten Ausführungsform. Das zweite modifizierte Beispiel unterscheidet sich dadurch von der ersten Ausführungsform, dass es zwei geteilte Außenläufe 1a und 1b aufweist, wobei der Außenlauf 1a, der mit dem Laufring 2a versehen ist, in eine Fläche mit großem Durchmesser des Außenlaufs 1b gepasst ist, der mit den Schraubenlöchern 9 versehen ist, und dass das Sensorgehäuse 15 an der Endfläche des Außenlaufs 1b durch die Schraube 22 fixiert ist, um eine Lösung des Außenlaufs 1a zu verhindern.
7 und 8 zeigen ein drittes modifiziertes Beispiel der ersten Ausführungsform. Das dritte modifizierte Beispiel unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass das Sensorgehäuse 15 einen nadelförmigen Vorsprung 20 für die Positionierung auf der Seitenfläche neben einem Umfangsende aufweist, der mit einem Nadelloch 19 in der Endfläche des Außenlaufs 1 verbunden wird, wobei weiterhin ein Vorsprung 25 an dem anderen Umfangsende vorgesehen ist, der gegen die radial innere Fläche eines Flansches 26 auf der Endfläche des Außenlaufs 1 gedrückt wird.
9 und 10 zeigen ein viertes modifiziertes Beispiel der ersten Ausführungsform. Das vierte modifizierte Beispiel unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass das Sensorgehäuse 15 an seiner Position gehalten wird, indem die bogenförmige, radial äußere Fläche 27 entlang der radial inneren Fläche eines Flansches 26 auf der Endfläche des Außenlaufs 1 gehalten wird.
11 und 12 zeigen ein fünftes modifiziertes Beispiel der ersten Ausführungsform. Das fünfte modifizierte Beispiel unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass das Sensorgehäuse 15 einen Flansch 28 für die Positionierung aufweist, der auf der Seitenfläche vorgesehen ist und eine bogenförmige, radial innere Fläche aufweist, die sich entlang der radial äußeren Fläche einer Schulter 29 des Außenlaufs 1 erstreckt.
13 und 14 zeigen ein Rolllager mit einem Drehgeschwindigkeitssensor gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung. Wie in 13 gezeigt, weist die zweite Ausführungsform im wesentlichen denselben Aufbau auf wie die erste Ausführungsform und unterscheidet sich dadurch von derselben, dass das Magnetglied 12 des Magnetcodierers 11 ein magnetisches Material und ein unter Wärme aushärtendes Harz zum Binden des magnetischen Materials umfasst und gleichzeitig mit dem Formen des Magnetglieds 12 an dem Außenumfang des Druckglieds 8 fixiert wird, das auch als Metallkern dient, und dass der Flansch 8c zum axialen Positionieren des Magnetglieds 12 auf der radial äußeren Fläche des Druckglieds 8 in der Nähe von dessen innerer Endfläche vorgesehen ist. Dadurch kann ein Magnetcodierer 11 mit einem großen Durchmesser kostengünstig hergestellt werden, weil die Anordnung keine große Vorrichtung für ein Spritzgießen oder eine Form und andere Vorrichtungen für eine Vulkanisierung benötigt. Das unter Wärme aushärtende Harz kann ein Urethanharz oder ein Epoxidharz sein.
Im Folgenden wird beschrieben, wie der Magnetcodierer 11 hergestellt wird. Wie in 14 gezeigt, wird ein ringförmiges Formteil 54 derart angeordnet, dass ein Zwischenraum zwischen dem Formteil und dem Außenumfang des Druckglieds 8 vorhanden ist, das auch als Metallkern dient, wobei das Rohmaterial 12b für das Magnetglied 12, das ein magnetisches Material und ein unter Wärme aushärtendes Kunstharz enthält, in diesem Zwischenraum gefüllt wird. Die Anordnung wird dann in ein Bad mit konstanter Temperatur gelegt, um auf eine vorbestimmte Temperatur erhitzt und bei dieser gehalten zu werden, um das unter Wärme aushärtende Harz auszuhärten und dadurch das Rohmaterial 12b zu dem Magnetglied 12 zu formen und gleichzeitig das Magnetglied 12 auf den Außenumfang des Druckglieds 8 zu bonden. Das Formteil 54 ist aus einem Silikonkautschuk ausgebildet, um ein Festkleben des Rohmaterials 12b zu verhindern, und weist auf seinem Außenumfang einen Permanentmagneten 55 zum Anwenden eines Magnetfelds auf das Rohmaterial 12b in dem Zwischenraum auf, um ein Absetzen des Magnetmaterials, das ein großes spezifisches Gewicht aufweist, zu verhindern.
Die Heiztemperatur des Rohmaterials 12b ist vorzugsweise nicht kleiner als 90°C und nicht größer als 110°C und noch besser nicht kleiner als 95°C und nicht größer als 105°, und die Heizzeit ist vorzugsweise nicht kürzer als zwei Stunden und nicht länger als vier Stunden und noch besser nicht kürzer als 2,5 Stunden und nicht länger als 3,5 Stunden. Weil die Heiztemperatur des Rohmaterials 12b nicht sehr hoch ist, kann das Rohmaterial 12b anstatt in einem Bad mit konstanter Temperatur auch auf etwa einer Heizplatte erhitzt werden. Das Formteil 54 kann aus Fluorgummi oder Fluorharz anstatt aus Silikonkautschuk hergestellt werden oder kann aus einem anderen Material mit einem Fluorgummi oder Fluorharz enthaltenden Lösungsmittel hergestellt werden.
Das an dem Außenumfang des Druckglieds 8 fixierte Magnetglied 12 wird unter Verwendung einer separaten Magnetisierungsvorrichtung derart magnetisiert, dass Nord- und Südpole alternierend entlang der Umfangsrichtung angeordnet sind. Statt dessen kann das Magnetmaterial 12 gleichzeitig zu dem Erhitzen des Rohmaterials 12b auch unter Verendung eines Magnetisierungsjochs magnetisiert werden, das an dem Außenumfang des Formteils 54 vorgesehen ist und um das eine Magnetisierungsspule gewickelt ist.
15 bis 17 zeigen ein Rolllager mit einem Drehgeschwindigkeitssensor gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung. Wie in 15 gezeigt, weist die dritte Ausführungsform im wesentlichen denselben Aufbau auf wie die zweite Ausführungsform und unterscheidet sich von dieser dadurch, dass das Magnetglied 12 des Magnetcodierers 11 ein magnetisches Material und ein thermoplastisches Kunstharz zum Binden des magnetischen Materials umfasst, wobei wie in 16(a) und 16(b) gezeigt das Magnetglied 12 eine Vielzahl von (n_s = 10) fächerförmigen Segmenten 12c mit gleichen Umfangslängen aufweist, die jeweils an dem Außenumfang des Druckglieds 8 fixiert sind, das auch als Metallkern dient. Das thermoplastische Kunstharz kann ein Polyamid oder ein Polyphenylensulfid sein. Jedes der Segmente 12c wird durch Spritzgießen ausgebildet. Die einzelnen Segmente 12c können also unter Verwendung von kleinen Formen und Vorrichtungen ausgebildet werden, sodass wiederum ein Magnetcodierer 11 mit einem großen Durchmesser kostengünstig hergestellt werden kann.
Das Magnetglied 12, das in zehn Segmente 12c unterteilt ist, ist klebend mit dem Außenumfang des Druckglieds 8 verbunden, sodass benachbarte Segmente 12c einander nicht überlappen und ein Zwischenraum 6 zwischen jedem Paar von entlang des Umfangs benachbarten Segmenten 12c vorhanden ist. In diesem Zustand wird das Magnetglied 12 durch eine Magnetisierungsvorrichtung derart magnetisiert, dass insgesamt 50 (n_p) Magnetpole mit alternierend Nord- und Südpolen in der Umfangsrichtung ausgebildet werden. Jedes der zehn Segmente weist also fünf Magnetpole auf. Auf beiden Seiten der Grenze zwischen benachbarten Segmenten einschließlich des Zwischenraums 6 sind jeweils unterschiedliche Magnetpole angeordnet. Das Magnetglied 12 kann separat für die einzelnen Segmente 12c magnetisiert werden, bevor es an dem Druckglied 8 fixiert wird. Die Gesamtanzahl n_p der Magnetpole und die Anzahl n_s der Segmente 12c kann auf gewünschte Werte in Obereinstimmung mit z. B. dem Außendurchmesser des Magnetcodierers 11 gesetzt werden. Die Segmente 12c müssen keine gleichen Umfangslängen aufweisen. Zum Beispiel können einige Segmente gebildet werden, indem wenigstens eines der Segmente 12c weiter unterteilt wird.
17(a) zeigt eine Magnetwellenform, die durch das Sensorelement 14 erzeugt wird, wenn sich das Magnetglied 12 des Magnetcodierers 11 zusammen mit den Innenläufern 3a und 3b dreht. Die Magnetwellenform gibt eine Änderung in dem Magnetfluss zwischen den Nord- und dem Südpolen wieder, wenn die Nord- und Südpole des Magnetglieds 12 an dem Sensorelement 14 passieren. Die elektrische Schaltung auf dem Substrat 16 erfasst eine Umdrehung des Lagers, indem sie die Anzahl der Teile der Wellenform zählt, die entsprechende Schwellwerte W_N und W_S der Nord- und Südpole überschreiten.
Wenn wie in 17(b) gezeigt der Zwischenraum 6 passiert, tritt eine Turbulenz in der Magnetwellenform auf. Aber weil der Zwischenraum 6 zwischen einem Nordpol und einem Südpol vorgesehen ist, tritt die Turbulenz zwischen einem Gipfel und einem Tal der Wellenform auf und überschreitet keine der Schwellwerte W_N und W_S, sodass die elektrische Schaltung auf dem Substrat 16 des Sensorelements 14 die Turbulenz nicht zählt. Eine kleine Turbulenz tritt auch an der Grenze zwischen den anderen benachbarten Segmenten auf, an denen kein Zwischenraum vorhanden ist. Aber weil auf beiden Seiten einer derartigen Grenze verschiedene magnetische Pole vorhanden sind, tritt auch in diesem Fall die Turbulenz zwischen einem Gipfel und einem Tal der Wellenform auf und überschreitet keine der Schwellwerte W_N und W_S.
18 zeigt ein Rolllager mit einem Drehgeschwindigkeitssensor gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung. Die vierte Ausführungsform weist im wesentlichen denselben Aufbau auf wie die erste Ausführungsform und unterscheidet sich von dieser dadurch, dass eine ringförmige Rille 8e in der radial äußeren Fläche des Druckglieds 8 vorgesehen ist und dass ein magnetisches Material 12d in der ringförmigen Rille 8e aufgenommen und durch thermisches Spritzen auf das als Basisglied dienende Druckglied 8 gebondet ist, um den Magnetcodierer 11 zu bilden. Deshalb sind keine Form und keine anderen Vorrichtungen für ein Gießen oder eine Vulkanisierung erforderlich, sodass auch ein Magnetcodierer 11 mit einem großen Außendurchmesser kostengünstig hergestellt werden kann. Weiterhin können derartige Lager auch in kleinen Stückzahlen innerhalb einer kurzen Zeitdauer hergestellt werden, weil keine Zeit für das Ausbilden einer Form aufgewendet werden muss. Das thermisch gespritzte magnetische Material 12d kann ein Ferrit, dessen Hauptkomponente Eisenoxid ist, ein Seltenerdmetall wie etwa vom Sm-Co- oder Nd-Fe-B-Typ oder ein Alnicomaterial sein, dessen Hauptbestandteile Aluminium, Nickel, Cobalt und Eisen sind. Das thermisch gespritzte magnetische Material 12d wird durch eine Magnetisierungseinrichtung derart magnetisiert, dass die Nord- und Südpole alternierend in der Umfangsrichtung ausgebildet werden.
In den verschiedenen Ausführungsformen ist das Rolllager ein doppelreihiges Kugellager, dessen Innenlauf der sich drehende Lauf ist, wobei der Magnetcodierer und das Sensorelement des Drehgeschwindigkeitssensors einander radial gegenüberliegen. Das Rolllager mit einem Drehgeschwindigkeitssensor gemäß der vorliegenden Erfindung kann aber auch von einem anderen Typ sein, wobei es sich etwa um ein einreihiges Kugellager oder ein Walzenlager handeln kann, dessen Außenlauf der sich drehende Lauf ist. In dem letzteren Fall ist der Magnetcodierer des Drehgeschwindigkeitssensors an dem Außenlauf montiert und ist das Sensorelement an dem Innenlauf montiert. Der Magnetcodierer und das Sensorelement können einander axial gegenüberliegend vorgesehen sein.
Zusammenfassung
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, auch einen Magnetcodierer mit einem großen Außendurchmesser mit geringen Kosten produzieren zu können, wobei ein Sensorgehäuse angegeben wird, das eine kompakte Größe aufweist und einfach mit einem darin aufgenommenen Sensorelement montiert und demontiert werden kann, und wobei weiterhin ein doppelreihiges Rolllager mit einer Vorlastausübungseinrichtung und einem Drehgeschwindigkeitssensor angegeben wird, das eine geringe Anzahl von Teilen aufweist und deshalb einfach montiert werden kann.
Das Magnetglied 12 des Magnetcodierers 11 besteht aus einem magnetischen Material, das durch Gummi gebunden wird. Das magnetische Glied 12 wird durch einen Kleber mit einem Druckglied verbunden, das auch als Metallkern dient, sodass keine Form und keine anderen Vorrichtungen für eine Vulkanisierung erforderlich sind. Es kann also auch ein Magnetcodierer 11 mit einem großen Außendurchmesser kostengünstig hergestellt werden.

1, 1a, 1b: Außenlauf
2a, 2b: Laufring
3a, 3b: Innenlauf
4a, 4b: Laufring
5: Kugel
6: Halterung
7: axialer Zwischenraum
8: Druckglied
8a: Schraubenloch
8b: Rohrteil
8c: Flansch
8d: Vertiefung
8e: ringförmige Rille
9: Schraubenloch
10: Dichtung
11: Magnetcodierer
12, 12a: Magnetglied
12b: Rohmaterial
12c: Segment
12d: magnetisches Material
13: Kleber
14: Sensorelement
15: Sensorgehäuse
16: Substrat
17: Formharz
18: Ausgabekabel
19: Nadelloch
20: nadelförmiger Vorsprung
21: Gewindeloch
22: Schraube
23: Metallabdeckung
24: Innenglied
24a: Schulter
25: Vorsprung
26: Flansch
27: bogenförmige Fläche
28: Flansch
29: Schulter
51: Form
51a: endlose Vertiefung
52: Zentrierungstisch
52a: zentrale Achse
53: Schneidewerkzeug
54: Formteil
55: Dauermagnet

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

- Jp 2002-349556 A [0005]
- JP 2002-295465 A [0005]
- JP 2000-329143 A [0005]

Claims

Rolllager mit einem Drehgeschwindigkeitssensor, das umfasst: einen Innenlauf und einen Außenlauf, wobei einer der Läufe ein sich drehender Lauf ist und der andere Lauf ein stationärer Lauf ist, einen Magnetcodierer, der an dem sich drehenden Lauf montiert ist und einen Metallkern und ein ringförmiges Magnetglied umfasst, wobei das ringförmige Magnetglied an dem Metallkern fixiert ist und derart magnetisiert ist, dass verschiedene Magnetpole alternierend in einer Umfangsrichtung angeordnet sind, und ein Sensorelement, das an dem stationären Lauf montiert ist, um Änderungen in den Magnetpolen zu erfassen, wenn sich der Magnetcodierer dreht, wodurch eine Drehung des sich drehenden Laufs erfasst werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetglied aus einem magnetischen Material und Gummi besteht, wobei der Gummi das magnetische Material bindet, und dass das Magnetglied durch einen Kleber an dem Metallkern fixiert ist.
Rolllager nach Anspruch 1, wobei das Magnetglied durch eine Vulkanisierung in einer Form geformt wird, die eine derartige Form aufweist, dass das Magnetglied bei der Formung durch eine Vulkanisierung in der Form teilweise gebogen wird, sodass der durch das Magnetglied in der Form eingenommene Bereich kleiner als der durch das Magnetglied eingenommene Bereich ist, wenn das Magnetglied ringförmig an dem Metallkern montiert ist.
Rolllager nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Magnetglied an einem Außenumfang des Metallkerns fixiert ist, wobei das Magnetglied einen Innenumfang aufweist, der vor dem Fixieren an dem Metallkern kleiner als der Außenumfang des Metallkerns ist.
Rolllager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Vertiefung in einer Oberfläche des Metallkerns ausgebildet ist, an der das Magnetglied fixiert wird.
Rolllager mit einem Drehgeschwindigkeitssensor, das umfasst: einen Innenlauf und einen Außenlauf, wobei einer der Läufe ein sich drehender Lauf ist und der andere Lauf ein stationärer Lauf ist, einen Magnetcodierer, der an dem sich drehenden Lauf montiert ist und einen Metallkern und ein ringförmiges Magnetglied umfasst, wobei das ringförmige Magnetglied an dem Metallkern fixiert ist und derart magnetisiert ist, dass verschiedene Magnetpole alternierend in einer Umfangsrichtung angeordnet sind, und ein Sensorelement, das an dem stationären Lauf montiert ist, um Änderungen in den Magnetpolen zu erfassen, wenn sich der Magnetcodierer dreht, wodurch eine Drehung des sich drehenden Laufs erfasst werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetglied ein magnetisches Material und ein unter Wärme aushärtendes Kunstharz umfasst, wobei das unter Wärme aushärtende Kunstharz das magnetische Material bindet.
Rolllager nach Anspruch 5, wobei der Magnetcodierer ausgebildet wird, indem ein Formteil derart angeordnet wird, dass ein Zwischenraum zwischen der Oberfläche des Metallkerns und dem Formteil vorhanden ist, wobei dann ein Rohmaterial, das aus einem magnetischen Material und einem unter Wärme aushärtenden Kunstharz besteht, in den Zwischenraum gefüllt und erhitzt wird, sodass das unter Wärme aushärtende Kunstharz aushärtet, um das Rohmaterial zu dem Magnetglied zu formen und gleichzeitig das Magnetglied an der Oberfläche des Metallkerns zu fixieren.
Rolllager nach Anspruch 6, wobei das Formteil aus Silikonkautschuk ausgebildet ist.
Rolllager nach Anspruch 6 oder 7, wobei ein Magnetfeld auf das Rohmaterial angewendet wird, während das Rohmaterial erhitzt wird.
Rolllager nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei das Magnetglied während des Formens gleichzeitig magnetisiert wird.
Rolllager mit einem Drehgeschwindigkeitssensor, das umfasst: einen Innenlauf und einen Außenlauf, wobei einer der Läufe ein sich drehender Lauf ist und der andere Lauf ein stationärer Lauf ist, einen Magnetcodierer, der an dem sich drehenden Lauf montiert ist und einen Metallkern und ein ringförmiges Magnetglied umfasst, wobei das ringförmige Magnetglied an dem Metallkern fixiert ist und derart magnetisiert ist, dass verschiedene Magnetpole alternierend in einer Umfangsrichtung angeordnet sind, und ein Sensorelement, das an dem stationären Lauf montiert ist, um Änderungen in den Magnetpolen zu erfassen, wenn sich der Magnetcodierer dreht, wodurch eine Drehung des sich drehenden Laufs erfasst werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetglied ein magnetisches Material und ein thermoplastisches Kunstharz umfasst, wobei das thermoplastische Kunstharz das magnetische Material bindet, und dass das Magnetglied eine Vielzahl von entlang des Umfangs unterteilen Segmenten umfasst, die durch einen Kleber an dem Metallkern fixiert sind.
Rolllager nach Anspruch 10, wobei jedes der Segmente durch Spritzgießen gebildet wird.
Rolllager nach Anspruch 10 oder 11, wobei ein Zwischenraum zwischen den entlang des Umfangs gegenüberliegenden Enden wenigstens eines Paares der Segmente vorhanden ist, und wobei verschiedene Magnetpole an den entlang des Umfangs gegenüberliegenden Enden ausgebildet sind.
Rolllager nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die Segmente gleiche Umfangslängen aufweisen.
Rolllager nach Anspruch 13, wobei das Verhältnis n_p/n_s zwischen der Gesamtanzahl n_p der entlang des Umfangs angeordneten Magnetpole des Magnetglieds und der Anzahl n_s der Segmente eine Ganzzahl ist.
Rolllager mit einem Drehgeschwindigkeitssensor, das umfasst: einen Innenlauf und einen Außenlauf, wobei einer der Läufe ein sich drehender Lauf ist und der andere Lauf ein stationärer Lauf ist, einen Magnetcodierer, der an dem sich drehenden Lauf montiert ist und einen Metallkern und ein ringförmiges Magnetglied umfasst, wobei das ringförmige Magnetglied an dem Metallkern fixiert ist und derart magnetisiert ist, dass verschiedene Magnetpole alternierend in einer Umfangsrichtung angeordnet sind, und ein Sensorelement, das an dem stationären Lauf montiert ist, um Änderungen in den Magnetpolen zu erfassen, wenn sich der Magnetcodierer dreht, wodurch eine Drehung des sich drehenden Laufs erfasst werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetglied ein magnetisches Material umfasst, das durch thermisches Spritzen auf die Oberfläche eines Substrats gebondet ist.
Rolllager nach Anspruch 15, wobei das magnetische Material ein Ferrit ist.
Rolllager nach Anspruch 15, wobei das magnetische Material ein Seltenerdmaterial ist.
Rolllager nach Anspruch 15, wobei das Magnetmaterial ein Alnicomaterial ist.
Rolllager nach einem der Ansprüche 1 bis 18, das weiterhin ein Sensorgehäuse umfasst, in dem das Sensorelement montiert ist, wobei das Sensorgehäuse an zwei Punkten relativ zu dem stationären Lauf positioniert ist und an dem stationären Lauf fixiert wird, indem eine Schraube in ein Gewindeloch in dem stationären Lauf geschraubt wird.
Rolllager nach Anspruch 19, wobei wenigstens eine von zwei Einrichtungen zum Positionieren des Sensorgehäuses an einem der zwei Punkte relativ zu dem stationären Lauf ein Nadelloch und einen nadelförmigen Vorsprung für die Verbindung mit dem Nadelloch umfasst.
Rolllager nach Anspruch 19 oder 20, wobei das Nadelloch in dem stationären Lauf ausgebildet ist, wobei das Nadelloch einen Durchmesser gleich dem Durchmesser des Gewindelochs vor dem Gewindeschneiden aufweist.
Rolllager nach einem der Ansprüche 1 bis 18, das weiterhin ein Sensorgehäuse umfasst, in dem das Sensorelement montiert ist, wobei das Sensorgehäuse durch eine radial innere Fläche eines Flansches auf dem stationären Lauf oder eine radial äußere Fläche einer Schulter des stationären Laufs positioniert wird, wobei das Sensorgehäuse an dem stationären Lauf fixiert wird, indem eine Schraube in ein Gewindeloch in dem stationären Lauf geschraubt wird.
Rolllager nach einem der Ansprüche 19 bis 22, wobei das Sensorgehäuse durch eine einzelne Schraube an dem stationären Lauf fixiert wird.
Rolllager nach einem der Ansprüche 1 bis 23, wobei der stationäre Lauf mit zwei Laufringen ausgebildet ist, wobei der sich drehende Lauf zwei separate Teile umfasst, die jeweils mit einem Laufring gegenüber einem der zwei Laufringe des stationären Laufs versehen sind, wobei ein axialer Zwischenraum zwischen den zwei separaten Teilen definiert ist, wobei das Rolllager weiterhin ein ringförmiges Druckglied umfasst, das auf einer Seite eines der zwei separaten Teile vorgesehen ist, um den einen der zwei separaten Teile zu drücken, um dadurch den axialen Zwischenraum zu reduzieren und eine Vorlast auf das Lager auszuüben, wobei das Druckglied als Metallkern dient.
Rolllager nach Anspruch 24, wobei der Laufring des einen der zwei separaten Teile des sich drehenden Laufs auf der radial inneren Fläche oder der radial äußeren Fläche des einen der zwei separaten Teile ausgebildet ist, und wobei das ringförmige Druckglied mit einem Rohrteil versehen ist, der an oder in die jeweils anderen Fläche gepasst ist.