DE112011102924T5

DE112011102924T5 - Lagerbaugruppe mit Rotationssensor

Info

Publication number: DE112011102924T5
Application number: DE112011102924T
Authority: DE
Inventors: Seiichi Takada; Hiroyoshi Ito
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2010-09-03
Filing date: 2011-08-23
Publication date: 2013-07-18
Also published as: CN103080698A; CN103080698B; WO2012029586A1; US9752617B2; US20130121629A1

Abstract

Ein ringförmiger Sensorhalter (5) hat ein axiales Ende (15), das einen Vorsprung (18) enthält. Das axiale Ende (15) ist in eine Umfangsnut (7), wie beispielsweise eine Dichtungsnut, eines Lagerlaufrings (2) eingesetzt, der an einem stationären Element (9) angebracht ist, so dass der Sensorhalter (5) relativ zu dem Lagerlaufring (2) in der Umfangsrichtung gleiten kann. In diesem Zustand ist der Sensorhalter (5) über eine Fixieranordnung (19) mit dem stationären Element (9) verbunden. So gleitet der Sensorhalter (5) relativ zu dem Lagerlaufring (2), wenn es zu Kriechen des Lagerlaufrings (2) kommt, und dreht sich nicht relativ zu dem stationären Element (9). Damit wird Reißen von Verbindungsdrähten verhindert.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lagerbaugruppe, die ein Wälzlager und einen magnetischen Rotationssensor enthält.
Technischer Hintergrund
An Lagern angebrachte Rotationssensoren dienen dazu, Rotationsgeschwindigkeiten, Rotationsrichtungen, Rotationswinkel usw. beispielsweise von Motorwellen und Fahrzeugachsen zu kontrollieren. Das Wälzlager einer derartigen Lagerbaugruppe enthält einen stationären Lagerlaufring, der an einem stationären Element, wie beispielsweise einem Motor oder einer Aufhängung eines Fahrzeugs, angebracht ist, sowie einen sich drehenden Lagerlaufring, der an einem Drehelement angebracht ist, das um seine eigene Achse herum gedreht wird.
Um diese Art Lagerbaugruppe einzusetzen, wird das Wälzlager zwischen einer Drehwelle, wie beispielsweise einer Motorwelle oder einer Fahrzeugachse, und einem stationären Element, wie beispielsweise einem Gehäuse angebracht, eine Magnetsensor-Einheit wird an der Umfangsfläche des an dem stationären Element angebrachten ersten Lagerlaufrings gelagert, der mit der Laufbahn versehen ist, ein Geber (encoder) wird an dem an der Drehwelle angebrachten zweiten Lagerlaufring installiert, so dass er sich zusammen mit der Drehwelle dreht, wobei ein vorgegebener Zwischenraum zwischen dem Geber und dem von der Magnetsensor-Einheit gehaltenen Magnetsensor ausgebildet ist, und der Magnetsensor wird über Drähte mit einer externen Vorrichtung verbunden. Der Geber wandelt die Drehung des zweiten Lagerlaufrings und damit die Drehung der Drehwelle in eine Änderung des Magnetismus um, die mit dem Magnetsensor erfasst wird. Das Erfassungssignal von dem Magnetsensor wird über die Drähte zu der externen Vorrichtung übertragen. Die externe Vorrichtung verwendet das Erfassungssignal, um die Rotations- bzw. Drehgeschwindigkeit, Rotations- bzw. Drehrichtung, Rotations- bzw. Drehwinkel usw. der Drehwelle zu kontrollieren.
Der Sensorhalter ist an dem ersten (stationären) Lagerlaufring gelagert, da Drähte und Sensor leicht relativ zu dem ersten Lagerlaufring positioniert werden können. Der Sensorhalter ist ein ringförmiges Element, so dass der Sensorhalter an dem ersten Lagerlaufring angebracht werden kann. Das heißt, der Sensorhalter, der den Magnetsensor trägt, wird so auf den ersten Lagerlaufring gepresst, dass er an dem ersten Lagerlaufring fixiert ist. Der Geber, der an dem zweiten Lagerlaufring sich mit Ihm drehend fixiert ist, wandelt seine Drehung in eine Änderung eines Magnetfeldes um. Der Geber kann über eine Kernstange angebracht oder direkt durch Aufpressen oder mittels Muttern einfach an der Umfangsfläche des zweiten Lagerlaufrings oder eines anderen Drehelementes fixiert werden.
Wenn, wie oben beschrieben das Wälzlager zwischen dem stationären Element und dem Drehelement installiert ist, der Sensorhalter an dem ersten Lagerlaufring installiert ist und das Signal von dem Magnetsensor über Drähte, die sich von dem Sensorhalter nach außen erstrecken, zu der externen Vorrichtung geleitet wird kann Erfassung mit dem Geber und dem Magnetsensor durchgeführt werden (siehe beispielsweise Patentdokument 1).
Eine bekannte herkömmliche Sensoreinheit ist ein Sensorhalter, der eine Kombination aus einem ringförmigen Sensor-Tragekörper und einem Sensorgehäuse darstellt, an dem der Magnetsensor befestigt ist. Das Sensorgehäuse isoliert und schützt die Magnetsensor-Schaltung von außen. Das Sensorgehäuse enthält einen Sensor-Anbringungsabschnitt, der aus einem Kunststoff besteht und eine offene Aussparung aufweist, in der die Sensorschaltung fest installiert ist. Wenigstens die Sensorschaltung ist mit einem schützenden Material, wie beispielsweise einem Kunststoff-Formteil oder einem Deckel, abgedeckt. Der Sensor-Tragekörper ist so eingerichtet, dass er, wenn das Sensorgehäuse in den Sensor-Tragekörper eingeführt wird, das Sensorgehäuse an eine Anbringungsposition bzw. eingesetzte Position führt, an der sich der Magnetsensor an einer Erfassungsposition befindet.
Ein derartiger herkömmlicher Sensor-Tragekörper hat üblicherweise die Form eines Blechs, das durch Aufpressen an der Umfangsfläche des mit der Laufbahn versehenen ersten Lagerlaufrings befestigt wird. Ein derartiger Sensor-Tragekörper weist ein ringförmiges Sensorgehäuse-Einführloch auf, das an einem axialen Ende des Sensor-Tragekörpers offen ist, und am anderen axialen Ende durch eine Abschlusswand verschlossen wird. Das Sensorgehäuse weist einen Einführabschnitt auf, der so eingerichtet ist, dass er in der axialen Richtung in das Sensorgehäuse-Einführloch eingeführt wird. Vor dem Einführen des Einführabschnitts in das Einführloch wird Klebstoff auf die Oberfläche des Einführabschnitts und/oder die Oberfläche des Einführlochs aufgetragen. Wenn der Einführabschnitt in das Einführloch eingeführt wird, bis der Einführabschnitt an der Abschlusswand anschlägt, ist das Sensorgehäuse an der Anbringungsposition in dem Sensor-Tragekörper angebracht, an der sich der Magnetsensor an der Erfassungsposition befindet. Der Sensor-Tragekörper weist eine Vielzahl in Umfangsrichtung beabstandeter gebogener Klauen auf, die das Sensorgehäuse axial in der eingesetzten Position halten (siehe beispielsweise Patentdokument 2).
Dokumente nach dem Stand der Technik
Patentdokumente

Patentdokument 1: JP-Patentveröffentlichung 2002-4037A
Patentdokument 2: JP-Patentveröffentlichung 2002-295465A

Zusammenfassung der Erfindung
Ziel der Erfindung
Wenn der erste Lagerlaufring (das heißt, der stationäre Lagerlaufring) an dem stationären Element angebracht wird, ist es möglich, dass der stationäre Lagerlaufring aufgrund der Unwucht der Welle kriecht. Wenn Kriechen ein Problem darstellt, kann der stationäre Lagerlaufring durch Aufpressen an dem stationären Element angebracht werden.
Wenn jedoch aufgrund von Problemen bei der Montage der stationäre Lagerlaufring nicht auf das stationäre Element aufgepresst werden kann, ist es möglich, dass die Drähte, die sich von dem Sensorhalter aus erstrecken, aufgrund des Kriechens des stationären Lagerlaufrings beschädigt werden. Bei der Anordnung von Patentdokument 2 dreht sich, wenn der stationäre Lagerlaufring kriecht, der Sensor-Tragekörper, der an dem stationären Lagerlaufring befestigt ist, zusammen mit dem stationären Lagerlaufring. Durch zu starkes Kriechen, das heißt, Drehung des stationären Lagerlaufrings könnte an den Drähten gezogen werden, die die an dem Sensorgehäuse angebrachte Magnetsensor-Schaltung mit der externen Vorrichtung verbinden, die ein Element eines Systems ist, an dem die Lagerbaugruppe angebracht ist, und sie zerreißen.
In Patentdokument 2 wird die Möglichkeit, das Sensorgehäuse wiederzuverwenden, nachdem das Wälzlager beispielsweise aufgrund von Kriechen des Lagerlaufrings oder aufgrund natürlicher Alterung des Lagers unbrauchbar geworden ist, nicht in Erwägung gezogen. Um beispielsweise das Sensorgehäuse von Patentdokument 2 wiederzuverwenden, muss das Sensorgehäuse von dem Sensor-Tragekörper entfernt werden, indem die Klebebindung zwischen ihnen gelöst wird, und alle gebogenen Klauen des Sensor-Tragekörpers gebogen werden. Es ist daher außerordentlich aufwendig, das Sensorgehäuse von dem Sensor-Tragekörper zu entfernen. Des Weiteren wird die Führungsfläche des Sensorgehäuses durch den Klebstoff beschädigt, so dass es schwierig ist, dieses Sensorgehäuse mit einem neuen Sensor-Tragekörper zusammenzusetzen.
Ein erstes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, Reißen der Drähte auch dann zu verhindern, wenn es zu Kriechen bei dem Lagerlaufring kommt, an dem Sensorhalter installiert ist. Ein zweites Ziel besteht darin, eine Lagerbaugruppe mit einem Rotationssensor zu schaffen, bei dem die Drähte in keinem Fall aufgrund von Kriechen reißen und dessen Sensorgehäuse wiederverwendet werden kann.
Mittel zum Erreichen des Ziels
Um das erste Ziel zu erreichen, schafft die vorliegende Erfindung eine Anordnung, mit der der Sensorhalter an dem inneren oder dem äußeren Laufring so installiert werden kann, dass er in einer Umfangsrichtung des Wälzlager verschoben werden kann. Wenn Kriechen des inneren oder des äußeren Laufrings während der Erfassung ein Problem darstellt, gleitet der Sensorhalter, indem der Sensorhalter im Voraus in Drehrichtung fixiert wird, wenn Kriechen auftritt, relativ zu dem inneren oder dem äußeren Laufring und dreht sich nicht relativ zu dem stationären Element um die Mittelachse des Wälzlagers herum. Damit wird das Reißen von Drähten verhindert.
Das heißt, die Lagerbaugruppe kann des Weiteren eine Befestigungsanordnung umfassen, über die der Sensorhalter so mit dem stationären Element verbunden ist, dass, wenn Anbringungsflächen des stationären Elementes und des inneren oder des äußeren Laufrings sich relativ zueinander drehen, der Sensorhalter in der Umfangsrichtung relativ zu dem inneren oder dem äußeren Laufring gleitet. Wenn die Lagerbaugruppe an einer Position angebracht werden muss, an der der Lagerlaufring, an dem der Sensorhalter installiert ist, zum Kriechen neigt, kann Drehung des Sensorhalters mit der Befestigungsanordnung leicht verhindert werden.
Der Sensorhalter kann ein ringförmiges Endlos-Element oder ein ringförmiges Element mit einander in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Enden sein, wenn der Sensorhalter die Erfassung nicht behindert, kann in der Umfangsrichtung gleiten und kann radial und axial relativ zu dem inneren oder dem äußeren Laufring positioniert werden. Der Sensorhalter kann direkt an dem inneren oder dem äußeren Laufring angebracht werden oder kann an einem anderen Element angebracht werden, das an dem inneren oder dem äußeren Laufring fixiert bzw. befestigt ist.
In einer bevorzugten Anordnung ist beispielsweise der innere oder der äußere Laufring mit einer Umfangsnut versehen, die um den gesamten Umfang des inneren oder äußeren Laufrings herum verläuft, der Sensorhalter hat zwei Umfangsenden, die einander in Umfangsrichtung zugewandt sind, und der Sensorhalter weist einen Vorsprung an einem ersten axialen Ende des Sensorhalters auf, wobei der Vorsprung mit der Umfangsnut in Eingriff gebracht werden kann, indem der Sensorhalter so verformt wird, dass sich die Größe des zwischen den Umfangsenden des Sensorhalters ausgebildeten Zwischenraums in der Umfangsrichtung ändert. Bei dieser Anordnung ist es, da der Abstand zwischen den Umfangsenden des Sensorhalters durch elastisches Verformen des Sensorhalters geändert werden kann, möglich, den Durchmesser des Sensorhalters an dem ersten axialen Ende so zu ändern, dass der Vorsprung leicht in die Umfangsnut eingepasst werden kann. Wenn die elastische Verformung des Sensorhalters aufgehoben wird, wird das erste axiale Ende des Sensorhalters einschließlich des Vorsprungs an den inneren oder den äußeren Laufring gepresst. So kann der Sensorhalter radial und axial positioniert werden, bis der Sensorhalter über die Befestigungs- bzw. Fixieranordnung mit dem stationären Element verbunden ist. Da der Vorsprung in die Umfangsnut eingepasst ist, die um den gesamten Umfang des Lagerlaufrings herum verläuft, kann der Sensorhalter unabhängig vom Grad des Kriechens des inneren oder des äußeren Laufrings gleiten.
Beispielsweise kann der Sensorhalter in einer bevorzugten Anordnung über die Befestigungsanordnung an zwei Abschnitten des Sensorhalters, die sich näher an den jeweiligen Umfangsenden des Sensorhalters befinden, mit dem stationären Element verbunden werden, so dass, wenn der Sensorhalter an den zweiten Abschnitten mit dem stationären Element verbunden ist, ein Umfangsabstand zwischen den Umfangsenden des Sensors unveränderlich ist. Bei dieser Anordnung kann jegliche unbeabsichtigte Änderung des Abstandes zwischen den Umfangsenden des Sensorhalters verhindert werden, so dass Ablösung des Sensorhalters verhindert wird.
Eine der zwei Dichtungsnuten, die an der Umfangsfläche des inneren oder des äußeren Laufrings ausgebildet sind, die mit der Laufbahn versehen sind, kann als die oben beschriebene Umfangsnut dienen. Dadurch ist es nicht erforderlich, eine separate Umfangsnut zum Aufnehmen des Vorsprungs auszubilden.
Bei einer anderen Anordnung enthält die Lagerbaugruppe des Weiteren ein Führungselement, das an der Umfangsfläche desjenigen vom dem inneren und dem äußeren Laufrings befestigt ist, der mit einer Laufbahn versehen ist (die im Folgenden als die ”erste Umfangsfläche” bezeichnet wird), ist der Sensorhalter ein ringförmiges Endlos-Element mit einer Gleitfläche und so eingerichtet, dass er über das Führungselement an dem inneren oder dem äußeren Laufring installiert wird, wobei die Gleitfläche an dem Führungselement in der axialen Richtung des Wälzlagers anliegt und an dem Führungselement über den gesamten Umfang der Gleitfläche angebracht ist und, wenn der Sensorhalter über das Führungselement an dem inneren oder dem äußeren Laufring angebracht ist, der Sensorhalter über die Befestigungsanordnung mit dem stationären Element verbunden ist. Bei dieser Anordnung ist es, da der Sensorhalter und das Führungselement in der axialen Richtung einander anliegen und des Weiteren ineinander gepasst sind, möglich, den Sensorhalter über das Führungselement an dem inneren oder dem äußeren Laufring zu lagern, und wenn der Sensorhalter über die Befestigungsanordnung verbunden ist, kann der Sensorhalter axial und radial positioniert werden. Das Führungselement lässt Gleiten eines Sensorhalters des Typs zu, der nicht ohne Weiteres gleiten kann, wenn er direkt an den Lagerlaufring gepresst wird, und ermöglicht es, den Magnetspalt zwischen dem Magnetsensor und dem Geber entsprechend der Form des Sensorhalters anzupassen. Wenn das Führungselement auf den inneren oder den äußeren Laufring aufgepresst wird, ist keine Umfangsnut erforderlich.
Bei einer anderen Anordnung enthält die Lagerbaugruppe des Weiteren einen Halter-Anschlag, der an der ersten Umfangsfläche so befestigt ist, dass, wenn der Sensorhalter an dem inneren oder dem äußeren Laufring angebracht ist, der Sensorhalter an dem Halter-Anschlag in der axialen Richtung anschlägt. Bei dieser Anordnung kann das Führungselement leicht fixiert werden. Durch Anschlagen an dem Halter-Anschlag kann Neigung des Sensorhalters relativ zu der axialen Richtung verhindert werden.
Der Sensorhalter kann lediglich unter Verwendung des Führungselementes installiert werden, ohne den Halter-Anschlag an dem inneren oder dem äußeren Laufring zu befestigen.
Beispielsweise enthält bei einer Anordnung die Lagerbaugruppe des Weiteren einen Halter-Anschlag, der an dem inneren oder dem äußeren Laufring so installiert ist, dass er um die Mittelachse des Wälzlagers herum gedreht werden kann, das Führungselement ist auf den inneren oder den äußeren Laufring gepresst, und der Halter-Anschlag sowie der Sensorhalter sind so einander befestigt, dass der Sensorhalter relativ zu dem inneren oder dem äußeren Laufring um die Mittelachse des Wälzlagers herum gedreht werden kann. Bei dieser Anordnung kann der Sensorhalter selbst vor Verbindung des Sensorhalters mit dem stationären Element an dem inneren oder dem äußeren Laufring fixiert werden.
Die Befestigungsanordnung kann wenigstens ein Gewindeelement umfassen, mit dem ein Verbindungsabschnitt des Sensorhalters, der von dem inneren oder dem äußeren Laufring vorsteht, an dem stationären Element in der axialen Richtung des Wälzlagers befestigt wird.
Als Alternative dazu kann die Befestigungseinrichtung ein Eingriffselement enthalten, das sich diametral zwischen dem stationären Element und dem Sensorhalter erstreckt, wobei der Sensorhalter über das Eingriffselement mit dem stationären Element verbunden werden kann und das Eingriffselement einen Randabschnitt, der ein zweites axiales Ende des Sensorhalters trägt, das von dem inneren oder dem äußeren Laufring in der radialen Richtung des Wälzlagers vorsteht, sowie einen seitlichen Abschnitt enthält, der das zweite axiale Ende des Sensorhalters in einer axialen Richtung des Wälzlagers trägt. Indem das Eingriffselement mit dem stationären Element verbunden wird, kann der Sensorhalter axial und radial relativ zu dem inneren oder dem äußeren Laufring positioniert werden. Das Eingriffselement verhindert auch Rundlauffehler des zweiten axialen Endes des Sensorhalters bei Erfassung. Das Eingriffselement kann über beliebige geeignete Einrichtungen, wie beispielsweise Gewindeelemente, mit dem stationären Element verbunden sein.
Vorzugsweise weist der Sensorhalter erste Vorsprünge und Vertiefungen auf, die an dem axialen Ende des Sensorhalters ausgebildet sind, und das Eingriffselement weist zweite Vorsprünge und Vertiefungen auf, die mit den ersten Vorsprüngen und Vertiefungen in der Umfangsrichtung in Eingriff kommen. Bei dieser Anordnung ist es gegenüber der Anordnung, bei der der Sensorhalter mit einer Presspassung auf den Randabschnitt aufgepasst wird, wenn der Sensorhalter relativ zu dem inneren oder dem äußeren Laufring gleitet, möglich, relative Drehung des Sensorhalters und des Eingriffselementes zueinander zuverlässiger zu verhindern.
Um das zweite Ziel zu erreichen, schlägt die vorliegende Erfindung vor, als das Sensorgehäuse eine zusammengesetzte Kombination aus einem Sensorgehäuse, an dem der Magnetsensor befestigt ist, und einem Sensor-Tragekörper einzusetzen, der an der ersten Randfläche des inneren oder des äußeren Laufrings gelagert ist.
Das heißt, um das zweite Ziel zu erreichen, schafft die vorliegende Erfindung eine Lagerbaugruppe mit einem Rotationssensor, die ein Lager, das einen inneren Laufring und einen äußeren Laufring enthält, ein Sensorgehäuse, einen Magnetsensor, der an dem Sensorgehäuse befestigt ist, einen Sensor-Tragekörper, der von einer ersten Randfläche desjenigen von dem inneren und dem äußeren Laufring getragen wird, der mit einer Laufbahn versehen sind, einen Geber, der in Drehrichtung an dem anderen von dem inneren und dem äußeren Laufring so fixiert ist, dass er sich zusammen mit dem anderen von dem inneren und dem äußeren Laufring dreht, und Drähte zum Verbinden des Magnetsensors mit einer externen Vorrichtung umfasst, wobei der Sensor-Tragekörper so eingerichtet ist, dass er, wenn das Sensorgehäuse in einer ersten Richtung an dem Sensor-Tragekörper angebracht wird, das Sensorgehäuse an eine eingesetzte Position führt, an der sich der Magnetsensor an einer Erfassungsposition befindet, wobei der Sensor-Tragekörper ein ringförmiges Element ist, das an der ersten Randfläche so angebracht ist, dass es in einer Umfangsrichtung des Wälzlagers gleiten kann, die Lagerbaugruppe des Weiteren Federn umfasst, die zwischen dem Sensor-Tragekörper und dem Sensorgehäuse angeordnet und so eingerichtet sind, dass sie das Sensorgehäuse in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zu der ersten Richtung relativ zu dem Sensor-Tragekörper unbeweglich halten, und die Feder durch Kraft von außen an gelöste Positionen bewegt werden können, an denen das Sensorgehäuse von dem Sensor-Tragekörper getrennt ist und in der zweiten Richtung relativ zu dem Sensor-Tragekörper gedreht werden kann.
Wenn die Möglichkeit besteht, dass die Drähte reißen, wenn an dem inneren oder dem äußeren Laufring Kriechen auftritt, ist es möglich, nur unter Verwendung eines äußeren Elementes den Sensor-Tragekörper drehbar zu fixieren. Bei dieser Anordnung wird, wenn Kriechen beim Betrieb des Lagers auftritt, der Sensor-Tragekörper durch das äußere Element an Drehung gehindert, so dass der Sensor-Tragekörper in der Umfangsrichtung relativ zu der ersten Randfläche entsprechend der Kriechstrecke gleitet. Dadurch wird verhindert, dass die Drähte in der Umfangsrichtung gezogen werden und reißen. Wenn das Wälzlager aufgrund des Kriechproblems ausgetauscht werden muss, können die mit dem Sensorgehäuse verbundenen Drähte weiter verwendet werden. Da das Sensorgehäuse an dem Sensor-Tragekörper angebracht wird, indem das Sensorgehäuse in einer ersten Richtung relativ zu dem Sensor-Tragekörper bewegt wird, kann das Sensorgehäuse, indem die Bewegung des Sensorgehäuses relativ zu dem Sensor-Tragekörper in der zweiten Richtung entgegengesetzt zu der ersten Richtung verhindert wird, an der Anbringungsposition befestigt werden. Beim Einsatz von Federn anstelle eines Klebstoffs als Mittel zum Verhindern der Bewegung des Sensorgehäuses in der zweiten Richtung ist es möglich, das Sensorgehäuse von dem Sensor-Tragekörper zu trennen, indem lediglich die Federn elastisch verformt werden. Da das Sensorgehäuse lediglich unter Verwendung der Federn und der Führungsstruktur an der angebrachten Position befestigt wird, verbleibt kein Schaden an der Oberfläche des Sensorgehäuses, nachdem das Sensorgehäuse von dem Sensor-Tragekörper getrennt worden ist, wie dies der Fall ist, wenn die Klebebindung gelöst worden ist. So kann das einmal entfernte Sensorgehäuse zur Anbringung an dem Sensor-Tragekörper einer anderen Lagerbaugruppe mit einem Rotationssensor verwendet werden.
Bei einer Anordnung enthält jede der Federn voneinander unabhängige erste und zweite Haken, das Sensorgehäuse weist Nuten auf, in denen die jeweiligen Federn aufgenommen werden können, wenn die entsprechenden ersten Haken zusammengedrückt werden, und der Sensor-Tragekörper weist Aussparungen auf, in die die Nuten eingeführt werden können, wenn der Sensorhalter in der ersten Richtung relativ zu dem Sensor-Tragekörper auf die Anbringungsposition zubewegt wird, wobei, wenn die Nuten in die jeweiligen Aussparungen eingeführt werden, die zweiten Haken durch Kontakt mit den Oberflächen der Aussparungen elastisch verformt werden und so mit den Oberflächen der jeweiligen Aussparungen in Eingriff kommen, und die Federn an die gelösten Positionen bewegt werden können, indem die jeweiligen zweiten Haken elastisch verformt werden, bis sich die jeweiligen zweiten Haken von den Oberflächen der jeweiligen Aussparungen lösen.
Da die ersten und zweiten Haken unabhängig voneinander vorhanden sind, ist es möglich, die Federn in der in das Sensorgehäuse eingesetzten Position zu halten, indem die ersten Haken elastisch an die Wände der Nuten gepresst werden und gleichzeitigen die zweiten Haken elastisch durch Kontakt mit den Oberflächen der jeweiligen Aussparungen verformt werden, um so die zweiten Haken elastisch an die Flächen der jeweiligen Aussparungen zu pressen, wenn das Sensorgehäuse auf die Anbringungsposition zubewegt wird. So kann das Sensorgehäuse über die Federn in der eingesetzten Position an dem Sensor-Tragekörper befestigt werden. Wenn das Sensorgehäuse auf die eingesetzte Positionen zu bewegt wird, verhindern, da die ersten Haken zusammen mit den Nuten in die jeweiligen Aussparungen eingeführt werden und die zweiten Haken, die mit den Oberflächen der Aussparungen in Kontakt kommen, ebenfalls in die Aussparungen eingeführt werden, die Aussparungen, dass der erste und der der zweite Haken unerwartet von einem Objekt getroffen werden. Es verbleiben Räume in den jeweiligen Aussparungen, in die die zweiten Haken eingetreten sind, wenn das Sensorgehäuse in den Sensor-Tragekörper eingesetzt worden ist. Indem beispielsweise Stäbe in diese Räume eingeführt werden, können die zweiten Haken verformt werden, um so die zweiten Haken von den Oberflächen der Aussparungen zu lösen. So kann das Sensorgehäuse von dem Sensor-Tragekörper getrennt werden.
Um das Sensorgehäuse in der Anbringungsposition zu befestigen, können Federn in dem Sensor-Tragekörper vorhanden sein. Auch bei dieser Anordnung können die Federn geschützt werden.
Das heißt, bei dieser Anordnung weist der Sensor-Tragekörper Feder-Aufnahmeaussparungen auf, in denen die jeweiligen Federn aufgenommen werden, die Federn umfassen jeweils einen eingesetzten Abschnitt, der durch die entsprechende Feder-Aufnahmeaussparung eingeschränkt wird, sowie einen freien Endabschnitt, der von dem eingesetzten Abschnitt aus in Freie vorsteht, und das Sensorgehäuse weist vordere Abschnitte auf, die jeweils so eingerichtet sind, dass sie zwischen dem eingesetzten Abschnitt und dem freien Endabschnitt der in der entsprechenden Feder-Aufnahmeaussparung aufgenommenen Feder hineingeschoben werden, wenn das Sensorgehäuse in der ersten Richtung auf Anbringungsposition zubewegt wird, sowie Eingriffsabschnitte, die im hinteren Teil der jeweiligen vorderen Abschnitte in Bezug auf die erste Richtung vorhanden und jeweils so eingerichtet sind, dass sie zwischen den eingesetzten Abschnitt und den freien Endabschnitt der in der entsprechenden Feder-Aufnahmeaussparung aufgenommenen Feder, den jeweiligen vorderen Abschnitten folgend hineingeschoben werden, wobei, wenn der Sensorkörper in der ersten Richtung auf die Anbringungsposition zubewegt wird, die freien Endabschnitte der jeweiligen Federn durch Kontakt mit den entsprechenden vorderen Abschnitten elastisch verformt werden, elastische Rückstellkraft speichern und die Federn an die gelösten Positionen bewegt werden können, indem das jeweilige freie Ende der Abschnitte elastisch verformt wird, bis sich die jeweiligen freien Endabschnitte von den jeweiligen Eingriffsabschnitten lösen.
Da die Federn in die jeweiligen Feder-Aufnahmeaussparungen eingesetzt werden, ist es, da die Federn jeweils einen eingesetzten Abschnitt und einen freien Endabschnitt enthalten, der von dem eingesetzten Abschnitt aus ins Freie vorsteht, möglich, den eingesetzten Abschnitt in der Feder-Aufnahmeaussparung so anzubringen, dass der freie Endabschnitt verformt werden kann. Da das Sensorgehäuse mit vorderen Abschnitten versehen ist, die jeweils so eingerichtet sind, dass sie zwischen den eingesetzten Abschnitt und den freien Endabschnitt der in der entsprechenden Feder-Aufnahmeaussparung aufgenommenen Feder geschoben werden, wenn das Sensorgehäuse in der ersten Richtung auf Anbringungsposition zubewegt wird, ist es möglich, die freien Enden durch Kontakt mit den jeweiligen vorderen Abschnitten elastisch zu verformen und so elastische Rückstellkraft zu speichern. Die Eingriffsabschnitte, die so eingerichtet sind, dass sie auf die vorderen Abschnitte folgend, in die jeweiligen Feder-Aufnahmeaussparungen eingeführt werden, sind über oder unter den vorderen Abschnitten vorhanden, so dass die freien Endabschnitte elastisch mit den jeweiligen Eingriffsabschnitten in Eingriff kommen können. Wenn die freien Endabschnitte in Eingriff mit den Eingriffsabschnitten sind, ist das Sensorgehäuse über die Federn in der eingesetzten Position an dem Sensor-Tragekörper befestigt. Da die freien Endabschnitte mit den jeweiligen Eingriffsabschnitten in den entsprechenden Feder-Aufnahmeaussparungen in Eingriff sind, verhindern die Feder-Aufnahmeaussparungen, dass die freien Endabschnitte unerwartet von einem Objekt getroffen werden. Es verbleiben Räume in den jeweiligen Aussparungen, die die freien Endabschnitte passiert haben. Indem beispielsweise Stäbe in die oben erwähnten entsprechenden Räume eingeführt werden, ist es möglich, die freien Endabschnitte elastisch zu verformen und so die freien Endabschnitte von den Eingriffsabschnitten zu lösen und damit das Sensorgehäuse von dem Sensor-Tragekörper zu trennen.
Vorzugsweise umfassen die Federn jeweils eine Blattfeder, die aus einem einzelnen Blech besteht.
Es ist verglichen mit Drahtfedern, wenn jede Feder aus einem einzelnen Blech besteht, möglich, dieses einzelne Blech mit wenigstens einem Haken zu versehen, indem das Blech geschnitten und gebogen wird. Dadurch wird höhere Festigkeit jedes Teils der Federn gewährleistet und die Auflageflächen der Einführabschnitte und der Einführlöcher werden vergrößert.
Die Richtung, in der das Sensorgehäuse auf den Sensor-Tragekörper zu an die eingesetzte Position bewegt wird, kann entsprechend der Struktur bestimmt werden, an der das Lager angebracht ist, so beispielsweise ein Gehäuse oder eine Abdeckung. Diese Richtung kann beispielsweise eine radiale Richtung oder eine axiale Richtung sein.
In einer Anordnung ist die erste Richtung eine axiale Richtung des Wälzlagers, wobei, wenn der innere und der äußere Laufring zwischen einer Drehwelle und einem Gehäuse angebracht sind, das Sensorgehäuse in der entgegengesetzten axialen Richtung von dem Sensor-Tragekörper getrennt werden kann.
Wenn eine axiale Richtung als die oben erwähnte erste Richtung bestimmt wird, kann das Sensorgehäuse von dem Sensor-Tragekörper unter Nutzung des Raums getrennt werden, über den der innere und der äußere Laufring installiert und deinstalliert werden, bevor der innere und der äußeren Laufring von den jeweiligen Elementen demontiert werden, an denen der innere und der äußere Laufring montiert worden sind. So kann möglicher Schaden an dem Sensorgehäuse verhindert werden, das weiterverwendet werden soll, wenn der innere und der äußere Laufring demontiert werden.
Der Sensor-Tragekörper kann von dem Typ sein, der einen Abschnitt aufweist, der von dem Lager vorsteht, wenn der Sensor-Tragekörper über den inneren oder den äußeren Laufring gelagert wird, und der so eingerichtet ist, dass er das Sensorgehäuse in der Anbringungsposition trägt, oder von dem Typ, der einen ringförmigen Abschnitt aufweist, der an der Randfläche des inneren oder des äußeren Laufrings angebracht ist, der mit der Laufbahn versehen ist, und der so eingerichtet ist, dass er das Sensorgehäuse in der angebrachten Position trägt.
Bevor das Sensorgehäuse in der eingesetzten Position bzw. der Anbringungsposition an dem Sensor-Tragekörper angebracht wird, kann der Magnetsensor aus einen geeigneten Richtung in das Sensorgehäuse eingeführt und an dem Sensorgehäuse befestigt werden. Aus Gründen der Kompaktheit des Sensor-Tragekörpers ist seine Gesamt-Radialabmessung vorzugsweise klein, und die Schaltung des Magnetsensors wird vorzugsweise vollständig in einem Sensor-Anbringungsabschnitt aufgenommen. Bei dieser Anordnung ist es jedoch möglich, dass der Magnetsensor so vorhanden ist, dass er radial von dem Sensor-Tragekörper auf den anderen von dem inneren und dem äußeren Laufring vorsteht, um einen angemessenen Zwischenraum zwischen dem Geber und dem Magnetsensor zu gewährleisten. In diesem Fall wird, da der Sensor-Anbringungsabschnitt von dem Sensor-Anbringungsabschnitt her radial auf den anderen von dem inneren und dem äußeren Laufring zu vorsteht, das Sensorgehäuse vorzugsweise durch den Sensor-Anbringungskörper starr in Position gehalten. Wenn das Sensorgehäuse nach einer langen Einsatzdauer der Lagerbaugruppe wiederverwendet werden soll, wird der Abschnitt des Sensorgehäuses vorzugsweise geschützt, in dem die Öffnung des Sensor-Anbringungsabschnitts geschlossen wird, so beispielsweise mit einem Kunststoff-Formteil oder einer Abdeckung.
Bei der bevorzugten Anordnung steht beispielsweise der Magnetsensor von dem Sensor-Tragekörper in einer radialen Richtung des Wälzlagers auf den anderen von dem inneren und dem äußeren Laufring zu vor, das Sensorgehäuse weist einen Sensor-Anbringungsabschnitt auf, der eine Sensor-Anbringungskammer hat, die durch eine röhrenförmige Innenwandfläche gebildet wird, der Magnetsensor ist in der Sensor-Anbringungskammer angebracht und wird durch die ringförmige Innenwandfläche in Position gehalten, der Sensor-Anbringungsabschnitt hat ein offenes Ende, das dem einen von dem inneren und dem äußeren Laufring zugewandt ist, das offene Ende wird durch einen Verschlussabschnitt verschlossen, der Sensor-Anbringungsabschnitt hat Wandabschnitte, die sich an jeweiligen Seiten des Verschlussabschnitts in der Umfangsrichtung befinden, und die Wandabschnitte sind so eingerichtet, dass sie den Sensor-Anbringungsabschnitt in der Umfangsrichtung positionieren, wenn das Sensorgehäuse in der ersten Richtung auf die eingesetzte Position zu bewegt wird.
Da die röhrenförmige Öffnung des Sensor-Anbringungsabschnitts, die dem anderen von dem inneren und dem äußeren Laufring zugewandt ist, geschlossen ist, schützt der Sensor-Tragekörper den Verschlussabschnitt. Der Verschlussabschnitt ist ein Element, das ausreichend Steifigkeit aufweist, um das Sensorgehäuse, wie beispielsweise einen Kunststoff-Formkörper, oder eine in die Öffnung eingesetzte Abdeckung zu positionieren. Die Wandabschnitte, die sich an beiden Umfangsseiten des Verschlussabschnitts befinden, positionieren den Sensor-Anbringungsabschnitt starr in Umfangsrichtung, wenn sich das Sensorgehäuse in der eingesetzten Position befindet. Die Wandabschnitte verhindern so Verformung der Innenwandfläche des Sensor-Anbringungsabschnitts, wodurch der Magnetsensor positioniert wird.
Wenn das Sensorgehäuse in der eingesetzten Position in den Sensor-Tragekörper eingesetzt ist, wird die radiale Position des Sensorgehäuses relativ zu dem Lager über den Sensor-Tragekörper fixiert, der an der ersten Randfläche getragen wird. Da die Umfangsabmessung des Sensorgehäuses erheblich kleiner ist als die des Sensor-Tragekörpers, ist es, solange das Sensorgehäuse radial relativ zu dem Sensor-Tragekörper positioniert werden kann, nicht notwendig, zum radialen Positionieren ein ringförmiges Sensorgehäuse einzusetzen, das koaxial aus einer axialen Richtung in den Sensor-Tragekörper eingesetzt werden kann. Wenn der Magnetsensor von dem Sensor-Tragekörper aus radial auf den anderen von dem inneren und dem äußeren Laufring zu vorsteht, kann ein kompaktes, nicht-ringförmiges Sensorgehäuse verwendet werden, bei dem lediglich erforderliche Positionierabschnitte zu dem Sensor-Anbringungsabschnitt hinzugefügt werden, so dass Umfangsabschnitte desselben in den Sensor-Tragekörper verwendet werden.
In einer bevorzugten Anordnung ist die erste Richtung beispielsweise eine axiale Richtung des Wälzlagers, das Sensorgehäuse weist Schenkel auf, die von den jeweiligen Randabschnitten in der Richtung auf den inneren oder den äußeren Laufring zu vorstehen, das Sensorgehäuse ist in einer Umfangsrichtung des Sensor-Tragekörpers eingesetzt, wenn sich das Sensorgehäuse in der eingesetzten Position befindet, die Drähte verlaufen durch den Verschlussabschnitt des Sensor-Anbringungsabschnitts hindurch und verlaufen zwischen den Schenkeln in der axialen Richtung, und der Sensor-Tragekörper weist eine Drahthaltenut auf, die so angeordnet ist, dass sie dem Verschlussabschnitt des Sensor-Anbringungsabschnitts in der radialen Richtung zugewandt ist, wenn sich das Sensorgehäuse in der eingesetzten Position befindet, wobei, wenn das Sensorgehäuse in der ersten Richtung auf die eingesetzte Position zubewegt wird, die Drähte in die Drahthaltenut eintreten, die Schenkel das Sensorgehäuse in der radialen Richtung positionieren und Umfangs-Seitenwände der Drahthaltenut einen Abstand zwischen den Schenkeln in einer Richtung senkrecht zu der radialen Richtung aufrechterhalten.
Wenn eine axiale Richtung als die oben erwähnte erste Richtung bestimmt wird, kann das Sensorgehäuse mit Schenkeln versehen werden, die sich von den Wandabschnitten an beiden Umfangsseiten des Verschlussabschnitts des Sensor-Anbringungsabschnitts radial auf den inneren oder den äußeren Laufring zu erstrecken. Da die Schenkel radial auf den inneren oder den äußeren Laufring zu vorstehen, positionieren die Schenkel das Sensorgehäuse radial, wenn das Sensorgehäuse an die eingesetzte Position geführt wird. Daher muss das Sensorgehäuse kein ringförmiges Element sein, wodurch es möglich wird, die Größe des Sensorgehäuses so zu minimieren, dass es in einen Umfangsabschnitt des Sensor-Tragekörpers eingesetzt wird. Die Schenkel, die an beiden Umfangsseiten des Sensorgehäuses vorhanden sind, ermöglichen es, die Drähte so anzuordnen, dass sie sich durch den Verschlussabschnitt des Sensor-Anbringungsabschnitts in einen Raum zwischen den Schenkeln hinein erstrecken und darin in der axialen Richtung verlaufen. Bei dieser Anordnung können, wenn das Sensorgehäuse auf den Sensor-Tragekörper zu an die eingesetzte Position bewegt wird, die Drähte zwischen den Schenkeln in Position gehalten werden. Wenn die Drahthaltenut in dem Sensor-Tragekörper so ausgebildet wird, dass die Drahthaltenut dem Verschlussabschnitt des Sensor-Anbringungsabschnitts radial zugewandt ist, können die zwischen den Schenkeln in Position gehaltenen Drähte in die Drahthaltenut eingeführt werden, wenn das Sensorgehäuse an dem Sensor-Tragekörper angebracht wird. Wenn das Sensorgehäuse in den Sensor-Tragekörper eingesetzt wird, werden die Seitenwände der Drahthaltenut zwischen die Schenkel eingeführt und dienen dazu, den Abstand zwischen den Schenkeln aufrechtzuerhalten und so Verschiebung des Sensor-Anbringungsabschnitts aufgrund der Verkürzung des Abstandes zwischen den Schenkeln zu verhindern.
Das heißt, die Seitenwände der Drahthaltenut sind vorzugsweise so aufgebaut, dass sie den Sensor-Anbringungsabschnitt in der radialen Richtung halten, wenn sich das Sensorgehäuse in der eingesetzten Position befindet.
Durch den Einsatz der Drahthaltenut ist es möglich, Verschiebung des Sensor-Trageabschnitts auf den inneren oder den äußeren Laufring zu zu verhindern.
Die Schenkel werden durch die Wandabschnitte des Sensor-Trageabschnitts radial positioniert, und der Abstand zwischen den Schenkeln wird durch die Seitenwände der Drahthaltenut konstant gehalten. So werden die Schenkel starr in Position gehalten. Die Schenkel dienen so dazu, den Sensorhalter weiter fest in der eingesetzten Position zu fixieren.
So können die Federn so eingerichtet sein, dass sie auf den Schenkel wirken.
Da die Federn auf die Schenkel wirken, die von dem Verschlussabschnitt des Sensor-Trageabschnitts vorstehen, wird der Sensor-Anbringungsabschnitt durch die Federn zu keiner Zeit verformt. Statt mit den Federn kann das Sensorgehäuse mit Gewindeelementen in der eingesetzten Position an dem Sensor-Tragekörper befestigt werden, so dass das Sensorgehäuse durch Drehen und Herausziehen der Gewindeelemente von dem Sensor-Tragekörper gelöst werden kann.
Bei dieser Anordnung wird das Sensorgehäuse auf die oben beschriebene Weise in den Sensor-Tragekörper hineingeführt und mit den Gewindeelementen in der eingesetzten Position fixiert. Wenn das Lager aufgrund von Kriechen ausgetauscht wird, kann das Sensorgehäuse von dem Sensor-Tragekörper demontiert werden, indem die Gewindeelemente herausgezogen werden und der Sensorkörper in der zweiten Richtung bewegt wird. Es bleibt kein Schaden, wie beispielsweise Beschädigung aufgrund des Lösens der Klebebindung, an der Oberfläche des Sensorgehäuses zurück. Das Sensorgehäuse kann so wiederverwendet werden, das heißt, es kann an einem neuen Sensor-Tragekörper angebracht werden.
Der Sensor-Tragekörper kann verschiebbar an der oben erwähnten ersten Randfläche angebracht werden, indem ein Vorsprung des Sensor-Tragekörpers in eine am Rand befindliche Nut eingesetzt wird, die in der ersten am Rand befindlichen Nut ausgebildet ist. Mit dieser Anordnung wird der Sensor-Tragekörper radial und axial positioniert.
Bei einer speziellen Anordnung ist der Sensor-Tragekörper ein ringförmiges Element, das ausgebildet wird, indem zwei Teilhälften einander diametral gegenüberliegend um die erste Randfläche herum positioniert werden und die zwei Teilhälften miteinander verbunden werden, wobei die erste Randfläche mit einer Umfangsnut versehen ist, die um einen gesamten Umfang der ersten Randfläche herum verläuft und die Teilhälften jeweils eine Rippe aufweisen, die so eingerichtet ist, dass sie in die Umfangsnut eingesetzt wird, sowie eine Gleitfläche, die an die erste Randfläche gepasst wird, und wobei der Sensor-Tragekörper durch Eingriff zwischen den Rippen und der Umfangsnut in der axialen Richtung sowie Passung zwischen der ersten Randfläche und der Gleitfläche in der radialen Richtung an dem inneren oder dem äußeren Laufring angebracht wird.
Indem die Vorsprünge der zwei Teilhälften aus der radialen Richtung in die Umfangsnut eingesetzt werden und die Teilhälften miteinander verbunden werden, kann der Sensor-Tragekörper an dem Lagerlaufring angebracht werden. Solange der Sensor-Tragekörper seine ringförmige Form beibehält, wird der Sensor-Tragekörper aufgrund des Eingriffs zwischen den Vorsprüngen und der Umfangsnut in der axialen Richtung sowie aufgrund der Passung zwischen der ersten Randfläche und der Gleitfläche in der radialen Richtung in Position gehalten. Dieser Sensor-Tragekörper kann leichter an dem Lager angebracht werden als ein durchgehend ausgebildeter Sensor-Tragekörper, der aus einem harten Material besteht und einen Vorsprung enthält, der so eingerichtet ist, dass er in der axialen Richtung über den Rand der Umfangsnut in die Nut hineinbewegt wird.
Die zwei Teilhälften sind vorzugsweise geformte Teile mit identischer Form.
Da die erste Randfläche durch die zwei Teilhälften aus einander diametral gegenüberliegenden Richtungen eingeschlossen wird, können die Teilhälften identische Form haben. So können diese Teilhälften mit einer einzelnen Form in Massenproduktion hergestellt werden. Die Kosten für eine derartige einzelne Form sind niedriger als die Kosten für zwei Formen, die erforderlich sind, um zwei entsprechende Teilhälften zu formen, die voneinander verschiedene Form haben.
Es können zwei der Sensorgehäuse eingesetzt werden, die jeweils zum Anbringen an einer der Teilhälften eingerichtet sind.
Indem die zwei Sensorgehäuse an den jeweils identisch geformten Teilhälften angebracht werden, kann, selbst wenn der Magnetsensor in einem der Sensorgehäuse nicht funktioniert, Erfassung mit dem Sensor in dem anderen der Sensorgehäuse durchgeführt werden.
Die Teilhälften können mit beliebigen Mitteln miteinander verbunden werden, solange die Teilhälften zu dem Sensor-Tragekörper geformt werden können.
In einer speziellen Anordnung haben die Teilhälften jeweils ein erstes und ein zweites Ende in Umfangsrichtung und sind jeweils mit einer Eingriffsklaue an dem ersten Umfangsende sowie einem Klauen-Eingriffsabschnitt an dem zweiten Umfangsende versehen, wobei, wenn die Teilhälften einander diametral gegenüberliegend um die erste Randfläche positioniert sind, die Teilhälften miteinander zu dem Sensor-Tragekörper verbunden werden, indem die Eingriffsklaue jeder der Teilhälften in Eingriff mit dem Klauen-Eingriffsabschnitt der anderen der Teilhälften gebracht wird.
Da die Teilhälften identisch geformt sind und jede Teilhälfte eine Eingriffsklaue an einem Umfangsende und einen Klauen-Eingriffsabschnitt am anderen Umfangsende hat, kommen, indem die zwei Teilhälften einander diametral gegenüberliegend um die erste Randfläche positioniert werden und die Teilhälften aufeinander zubewegt werden, die Eingriffsklauen mit den jeweiligen Klauen-Eingriffsabschnitten in Eingriff und bilden den Sensor-Tragekörper.
Stattdessen können die einander um die erste Randfläche herum diametral gegenüberliegend positionierten Teilhälften miteinander verbunden werden, indem die Teilhälften mit Gewindeelementen aneinander befestigt werden.
Verglichen mit der Anordnung, bei der die Eingriffsklauen eingesetzt werden, wird viel Zeit zum Verbinden der Teilhälften mit den Gewindeelementen benötigt. Jedoch kann der Sensor-Tragekörper leichter von dem Lagerlaufring demontiert werden, indem die Gewindeelemente gedreht und herausgezogen werden.
Um den Sensor-Tragekörper auch dann rotierend zu fixieren, wenn es zum Kriechen kommt, kann der Sensor-Tragekörper über ein Verbindungselement an einem stationären äußeren Element fixiert werden, oder der Sensor-Tragekörper kann in Umfangseingriff mit dem stationären äußeren Element gebracht werden. Letztere Anordnung wird bevorzugt, da kein Verbindungselement erforderlich ist.
In einer bestimmten Anordnung umfasst die Lagerbaugruppe des Weiteren ein äußeres Element mit einem Eingriffsabschnitt, der in der Umfangsrichtung mit dem Sensor-Tragekörper in Eingriff ist und stationär gehalten wird.
Vorteile der Erfindung
Da der Sensorhalter an dem inneren oder dem äußeren Laufring so angebracht ist, dass er in der Umfangsrichtung verschoben werden kann, reißen gemäß der vorliegenden Erfindung die Drähte selbst dann nie, wenn bei dem inneren oder dem äußeren Laufring Kriechen auftritt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Benutzer die Drehposition des Sensor-Tragekörpers fixieren, um Reißen der Drähte zu verhindern, wenn Kriechen auftritt. Wenn das Lager aufgrund des Auftretens von Kriechen ausgetauscht werden muss, kann das Sensorgehäuse durch Verformen der Federn von dem Sensor-Tragekörper gelöst werden. Das von dem Sensor-Tragekörper demontierte Sensorgehäuse kann in unverändertem Zustand in einen neuen Sensor-Tragekörper eingesetzt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Schnittansicht entlang der Linie I-I in 2.
2 ist eine Vorderansicht einer ersten Ausführungsform.
3(a) ist eine Schnittansicht entlang der Linie II-II in 3(b); und 3(b) ist eine Vorderansicht einer zweiten Ausführungsform.
4 ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht der zweiten Ausführungsform.
5 und 6 sind Schnittansichten einer dritten Ausführungsform entlang der gleiche Linie wie der Schnittlinie in 1, die zeigen, wie ein Eingriffselement eingesetzt wird.
7 ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht eines Sensorhalters der dritten Ausführungsform.
8(a) ist eine Schnittansicht eines Abschnitts einer vierten Ausführungsform entlang der gleichen Linie wie der Schnittlinie in 3(a); und
8(b) ist eine Vorderansicht von 8(a).
9 ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht eines Sensorhalters der vierten Ausführungsform.
10(a) ist eine Schnittansicht eines Abschnitts einer fünften Ausführungsform entlang der gleichen Linie wie der Schnittlinie in 3(a); und
10(b) ist eine Vorderansicht von 10(a).
11(a) ist eine Schnittansicht entlang der Linie XI-XI in 11(b); und
11(b) ist eine teilweise weggeschnittene vergrößerte Vorderansicht eines Abschnitts einer sechsten Ausführungsform.
12 ist eine Schnittansicht der sechsten Ausführungsform entlang einer Ebene, die eine Mittelachse des Lagers und eine Mittelachse eines röhrenförmigen Abschnitts eines Sensorgehäuses einschließt.
13(a) ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht eines Sensor-Tragekörpers der sechsten Ausführungsform; und
13(b) ist eine vergrößerte Vorderansicht eines Abschnitts der sechsten Ausführungsform, an dem sich eine Eingriffsklaue befindet.
14(a) und 14(b) sind teilweise vergrößerte Vorderansichten, die eine andere Eingriffsklaue zeigen.
15 ist eine teilweise vergrößerte Vorderansicht, die eine andere Einrichtung zum Verbinden des Sensor-Tragekörpers zeigt.
16 ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht eines Sensorgehäuses der sechsten Ausführungsform.
17(a) ist eine Schnittansicht entlang der Linie XVII-XVII in 17(b); und
17(b) ist eine teilweise weggeschnittene vergrößerte Vorderansicht eines Abschnitts einer siebten Ausführungsform.
18 ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht eines Sensorgehäuses der siebten Ausführungsform.
19 ist eine teilweise weggeschnittene vergrößerte Vorderansicht eines Abschnitts einer achten Ausführungsform.
Beste Ausführungsweise der Erfindung
Die erste Ausführungsform der Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 1 und 2 beschrieben. Die Lagerbaugruppe mit einer Rotationssensor-Anordnung der ersten Ausführungsform enthält, wie in 1 und 2 gezeigt, ein Wälzlager 3, das einen inneren Laufring 1 und einer äußeren Laufring 2 enthält, sowie einen Magnetsensor 4, der von einem ringförmigen Sensorhalter 5 gehalten wird.
Das Wälzlager 3 dieser Lagerbaugruppe ist von dem Typ, der nicht getrennt werden kann, wobei der Sensorhalter 5 an dem inneren oder dem äußeren Laufring 1 oder 2 (das heißt, dem ersten Lagerlaufring 2) angebracht ist und ein Geber 6 an dem anderen von dem inneren und dem äußeren Laufring (zweiter Lagerlaufring 1) angebracht ist.
Der erste Lagerlaufring 2 ist mit zwei Umfangsnuten 7 versehen, die um den gesamten Umfang des ersten Lagerlaufrings 2 herum verlaufen. Die Umfangsnuten 7 sind Dichtungsnuten für eine Dichtung 8, die in der Randfläche des ersten Lagerlaufrings 2 ausgebildet ist, der mit der Laufbahn versehen ist. Das Wälzlager 3 ist ein Rillenkugellager, das nur an einer Seite eine Dichtung hat.
Der erste Lagerlaufring 2 ist in ein stationäres Element 9 eingesetzt. Der zweite Lagerlaufring 1 ist an einem Dreh- bzw. Rotationselement 10 befestigt, das relativ zu dem stationären Element 9 gedreht werden kann. Das Wälzlager 3 ist zwischen dem stationären Element 9 und dem Drehelement 10 so angeordnet, dass ein vorgegebener Grad an Konzentrizität zwischen dem Wälzlager 3 und dem Drehelement 10 aufrechterhalten wird. Der hier verwendete Begriff ”Umfangsrichtung” (bzw. ”am Umfang” oder ”in Umfangsrichtung”) bezieht sich auf die Umfangsrichtung um die Mittelachse des Wälzlagers 3 herum, der Begriff ”axiale Richtung” (oder ”axial” oder ”in axialer Richtung”) bezieht sich auf die Richtung parallel zur Mittelachse des Wälzlagers 3, und der Begriff ”radiale Richtung” (bzw. ”radial” oder ”in radialer Richtung”) bezieht sich auf jede beliebige Richtung senkrecht zu der Mittelachse des Wälzlagers 3.
Der Magnetsensor 4 und der Geber 6 sind Einzelteile einer bekannten magnetischen Drehsensor-Anordnung. Der hier verwendete Begriff ”Drehsensor-Anordnung” bezieht sich auf eine Sensoranordnung, mit der wenigstens eines von elektrischen Erfassungssignalen erzeugt werden kann, die den Drehwinkel, die Drehgeschwindigkeit und die Drehrichtung des Objektes anzeigen. Der dargestellte Geber ist ein endloser bzw. durchgehend ausgebildeter Magnetgummi, der in Umfangsrichtung abwechselnd N- und S-Pole aufweist. Der Geber 6 ist an der Randfläche des zweiten Lagerlaufrings 1, der mit der Laufbahn versehen ist, über eine Kernstange 11 befestigt. Der Magnetsensor 4 ist ein Sensorelement, das Änderungen des Magnetfeldes bei Drehung des Gebers 6 in ein elektrisches Signal umwandelt.
Der Sensorhalter 5 ist ein ringförmiges Element, das einander in Umfangsrichtung gegenüberliegende Enden 16 und 17 hat. Um die Anzahl der Teile der Lagerbaugruppe auf ein Minimum zu verringern, wird der Sensorhalter 5 mittels Spritzgießen als monolithisches Einzelelement ausgebildet. Der Sensorhalter 5 weist eine Seitenwand 12 auf, die dem Geber 6 axial zugewandt ist, so dass eine Labyrinth-Dichtung zwischen dem Sensorhalter 5 und dem Geber 6 entsteht. Der Sensorhalter 5 trägt und hält eine Leiterplatte 14, die eine integrierte Schaltung aufnimmt, die den Magnetsensor 4 sowie einen Verbinder 13 enthält, an einer vorgegebenen Position. Die Leiterplatte 14 wird mittels Spritzgießen in Position gehalten. Wenn der Sensorhalter 5 an dem ersten Lagerlaufring 2 angebracht ist, ist der Sensorhalter 5 dem Geber 6 radial zugewandt, der an dem zweiten Lagerlaufring 1 angebracht ist. Statt die integrierte Schaltung, die den Magnetsensor 4 enthält, an der Leiterplatte 14 anzubringen, können Drähte und verschiedene Elemente einzeln direkt an der Leiterplatte angelötet werden.
Der Sensorhalter 5 hat ein erstes axiales Ende 15, das direkt in den ersten Lagerlaufring 2 eingesetzt ist. Das erste axiale Ende 15 weist einen Vorsprung 18 auf, der elastisch in die Umfangsnut 7 eingesetzt werden kann, indem der Sensorhalter 5 elastisch so verformt wird, dass der Zwischenraum zwischen den einander in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Enden 16 und 17 des Sensorhalters 5 breiter oder schmaler wird. Die radial außen liegende Fläche des ersten axialen Endes 15 mit Ausnahme ihres Abschnitts, an dem sich der Vorsprung 18 befindet, ist zylindrisch geformt und in den ersten Lagerlaufring 2 eingesetzt. Der Vorsprung 18 verläuft in Umfangsrichtung zwischen den einander in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Enden 16 und 17.
Wenn der Sensorhalter 5 elastisch so verformt wird, dass der Zwischenraum zwischen den einander in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Enden 16 und 17 schmaler wird, wird das erste axiale Ende 15 von einem axialen Ende des Lagerlaufrings 2 her in den Lagerlaufring 2 eingeführt, bis der Vorsprung 18 in der Umfangsnut 7 aufgenommen ist. In diesem Zustand wird der Sensorhalter 5 freigegeben, so dass das erste axiale Ende 15, das den Vorsprung 18 enthält, elastisch enganliegend an die Umfangsfläche des Lagerlaufrings 2 gepasst werden kann, der mit der Laufbahn versehen ist und die Umfangsnut 7 enthält. So wird der Sensorhalter 5 an die Umfangsfläche des ersten Lagerlaufrings 2 gepasst, der mit der Laufbahn versehen ist. In diesem Zustand ist, da der Sensorhalter 5 durch sein erstes axiales Ende 15 sowohl radial als auch axial positioniert wird, der Sensorhalter 5 mit ausreichender Festigkeit mit dem Lagerlaufring 2 verbunden, so dass, wenn das Wälzlager 3 in diesem Zustand zwischen dem stationären Element 9 und dem Drehelement 10 angebracht wird, sich der Sensorhalter 5 zu keinem Zeitpunkt von dem Wälzlager 3 löst.
Wenn der Sensorhalter 5 auf die oben beschriebene Weise an dem ersten Lagerlaufring 2 angebracht ist, werden sie entlang ihrer jeweils durchgehend in Umfangsrichtung verlaufenden Flächen in Kontakt miteinander gehalten. So kann der Sensorhalter 5 relativ zu dem ersten Lagerlaufring 2 gleiten. Da der Sensorhalter 5 aus einem Kunststoff besteht, kann der Sensorhalter 5 zu keinem Zeitpunkt an der Oberfläche des Lagerlaufrings 2 haften. So kann der Sensorhalter 5, selbst wenn das erste axiale Ende 15 in Presspassung in dem Lagerlaufring 2 angebracht wird, der Sensorhalter 5 dennoch relativ zu dem Lagerlaufring 2 gleiten.
Um Verformung des ersten axialen Endes 15 und anderer Abschnitte des Sensorhalters 5 aufgrund von temperaturbedingtem Kriechen zu verhindern, wird der Sensorhalter 5 vorzugsweise durch Spritzgießen eines Materials ausgebildet, das hauptsächlich ein Polyamid-Harz enthält. Das Polyamid-Harz kann beispielsweise ”AI Polymer MS” sein, das von Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. hergestellt wird.
Die Lagerbaugruppe enthält eine Befestigungsanordnung 19, über die der Sensorhalter 5 mit dem stationären Element 9 verbunden wird, in das der erste Lagerlaufring 2 eingesetzt ist. Die Befestigungsanordnung 19 enthält wenigstens ein Gewindeelement, mit dem ein Verbindungsabschnitt 20 des Sensorhalters 5 axial befestigt werden kann, der von dem Lagerlaufring 2 zu dem stationären Element 9 hin vorsteht. Zu diesem Zweck ist das stationäre Element 9 mit einem Gewindeloch in seiner Seitenwand an einer Position versehen, die dem Verbindungsabschnitt 20 entspricht.
Wenn zwei der Gewindeelemente eingesetzt werden, werden Abschnitte des Sensorhalters 5 in der Nähe der jeweiligen in Umfangsrichtung einander gegenüberliegenden Enden 16 und 17 vorzugsweise an dem stationären Element 9 befestigt. Wenn der Sensorhalter 5 auf diese Weise an dem stationären Element befestigt wird, können sich die einander in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Enden 16 und 17 nicht in Umfangsrichtung relativ zueinander bewegen. Selbst wenn der Sensorhalter relativ zu dem Lagerlaufring 2 gleitet, löst sich der Sensorhalter 5 nie von dem Lager, da die Enden 16 und 17 aufgrund des Gleitwiderstandes dazu neigen, sich in Umfangsrichtung voneinander weg und nicht aufeinander zu zu bewegen. Indem der Zwischenraum zwischen den Enden 16 und 17 unter Verwendung der Befestigungs- bzw. Fixieranordnung 19 fixiert wird, kann Lösen des Sensorhalters 5 zuverlässiger verhindert werden.
Selbst wenn der erste Lagerlaufring der innere Lagerlaufring ist, ist es mit dieser Anordnung möglich, Lösen des Sensorhalters zuverlässig zu verhindern.
Nachdem das Wälzlager 3 zwischen dem stationären Element und dem Drehelement 10 angebracht ist und der Sensorhalter 5 an dem ersten Lagerlaufring 2 angebracht ist, werden Drähte 21, die sich von dem Sensorhalter 5 nach außen erstrecken, mit dem Verbinder 13 verbunden, so dass der Magnetsensor 4 über die Drähte 21 mit einer externen Vorrichtung (nicht dargestellt) verbunden ist. Die Drähte 21 sind als ein Kabel ausgebildet. In diesem Zustand kann die Drehung des zweiten Lagerlaufrings 1 mit dem Geber 6, der sich zusammen mit dem ersten Lagerlaufring 1 dreht, und dem Magnetsensor 4 erfasst werden. Eingänge und Ausgänge zum Erfassen werden über die Drähte 21 gesendet und empfangen.
Wenn es zum Kriechen (relative Drehung) zwischen den Passflächen des stationären Elementes 9 und des ersten Lagerlaufrings 2 kommt, gleitet der Sensorhalter 5 relativ zu dem Lagerlaufring 2 und dreht sich aufgrund des Widerstandes der Fixieranordnung 19 zu keinem Zeitpunkt relativ zu dem stationären Element 9. Dadurch wird Reißen der Drähte 21 verhindert.
3 bis 5 zeigen die zweite Ausführungsform. Die Lagerbaugruppe dieser Ausführungsform ist mit der der ersten Ausführungsform insofern identisch, als der Sensorhalter ein ringförmiges Element mit einander in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Enden ist und in eine der Umfangsnuten des Wälzlagers eingesetzt ist, und als der Sensorhalter über eine Fixieranordnung mit dem stationären Element verbunden ist. Die zweite Ausführungsform wird hauptsächlich bezüglich der Unterschiede zu der ersten Ausführungsform beschrieben und bereits erfolgte Beschreibungen werden hier nicht wiederholt.
Die Fixieranordnung 30 enthält ein Eingriffselement 32, das sich diametral zwischen dem stationären Element 9 und dem Sensorhalter 31 erstreckt, sowie Gewindeelemente 33. Die Fixieranordnung kann so den Sensorhalter 31 über das Eingriffselement 32 mit dem stationären Element 9 verbinden. Der Sensorhalter 31 hat ein zweites axiales Ende 34, das von dem ersten Lagerlaufring 2 vorsteht. Das zweite axiale Ende 34 hat eine axial außen liegende Seitenfläche, an der axiale Stufen ausgebildet sind, die Vorsprünge und Vertiefungen 35 bilden.
Das Eingriffselement 32 enthält einen in Umfangsrichtung durchgehend verlaufenden Randabschnitt 36 sowie einen Seitenabschnitt 37, der radial von einem axialen Ende des Randabschnitts 36 vorsteht.
Der Randabschnitt 36 kann auf das zweite axiale Ende 34 des Sensorhalters 31 aufgesetzt werden, wenn der Sensorhalter 31 an dem ersten Lagerlaufring 2 angebracht ist. Das Eingriffselement 32 ist mit einem Ausschnitt 38 versehen, durch den Verbinder 13 hindurchtreten kann (um ihn mit den Drähten zu verbinden), wenn das Eingriffselement in Position eingesetzt ist. Der Seitenabschnitt 37 weist Vorsprünge und Vertiefungen 39 auf, die so eingerichtet sind, dass sie in Umfangsrichtung mit den jeweiligen Vertiefungen und Vorsprüngen 35 des zweiten axialen Endes 34 in Eingriff kommen, wenn der Randabschnitt 36 an dem zweiten axialen Ende 34 angebracht wird. Die Vorsprünge und Vertiefungen 35 und 39 sind so angeordnet, dass sie in Umfangsrichtung an wenigstens zwei Umfangsabschnitten in der Nähe der jeweiligen einander in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Enden 16 und 17 des Sensorhalters in Eingriff kommen, um so den Zwischenraum zwischen den einander in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Enden 16 und 17 zu fixieren.
Das Eingriffselement 32 enthält des Weiteren einen Flansch 40, der mit den Gewindeelementen 33 an dem stationären Element 9 befestigt werden kann, wenn sein Randabschnitt auf das zweite axiale Ende 34 aufgesetzt ist. Wenn der Sensorhalter 31 mit dem stationären Element 9 durch Anziehen der Gewindeelemente 33 auf die oben beschriebene Weise verbunden wird, trägt der Randabschnitt 36 radial das zweite axiale Ende 34, und die Vorsprünge und Vertiefungen 35 sind mit den jeweiligen Vertiefungen und Vorsprüngen 39 in Eingriff, so dass die Drehposition des Sensorhalters 31 mit dem Eingriffselement 32 fixiert wird. In diesem Zustand rutscht der Sensorhalter 31 relativ zu dem Lagerlaufring aufgrund des durch die Fixieranordnung 30 entgegengesetzten Widerstandes, wenn es zu Kriechen zwischen dem Lagerlaufring 2 und dem stationären Element 9 kommt. Der Umfangsabschnitt 36 verhindert Rundlauffehler des zweiten axialen Endes 34. Der Seitenabschnitt 37 verhindert Lösen des Sensorhalters 31.
6 und 7 zeigen die dritte Ausführungsform. Die Lagerbaugruppe dieser Ausführungsform ist insofern identisch mit der der zweiten Ausführungsform, als der Sensorhalter ein ringförmiges Element mit einander in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Enden ist und in eine der Umfangsnuten des Wälzlagers eingesetzt ist, und als der Sensorhalter über eine Fixieranordnung, die ein Eingriffselement mit einem Randabschnitt, einem Seitenabschnitt und Vorsprüngen sowie Vertiefungen enthält, mit dem stationären Element gekoppelt ist. Die dritte Ausführungsform wird hauptsächlich hinsichtlich der Unterschiede zu der zweiten Ausführungsform beschrieben, und bereits erfolgte Beschreibungen werden hier nicht wiederholt.
Die Lagerbaugruppe der dritten Ausführungsform enthält, wie dargestellt, ein Wälzlager 41 von dem Typ, der getrennt werden kann. Das Wälzlager 41 ist ein Kegelrollenlager. Sein erster Lagerlaufring 2 hat keine Dichtungsnuten und ist stattdessen mit einer Umfangsnut 45 versehen, in die ein Vorsprung 44 des Sensorhalters 43 eingepasst werden kann. Der Sensorhalter 43 weist Vorsprünge und Vertiefungen 46 auf, die den Vorsprüngen und Vertiefungen 35 der zweiten Ausführungsform entsprechen. In dieser Ausführungsform kann das Eingriffselement 48 an einer größeren Anzahl von Umfangspunkten als bei der zweiten Ausführungsform in Eingriff mit dem Sensorhalter gebracht werden, da ein Vorsprung 47, der die Leiterplatte trägt, als einer der Vorsprünge von den Vorsprüngen und Vertiefungen 46 eingesetzt wird. Dies ermöglicht es, den Sensorhalter fester rotierend zu fixieren. Der Geber 49 ist ein Magnetgummi, der direkt an der Oberfläche des zweiten Lagerlaufrings angebracht ist, der mit der Laufbahn versehen ist, und der keine Kernstange aufweist.
8 und 9 zeigen die vierte Ausführungsform. Die Lagerbaugruppe dieser Ausführungsform ist insofern identisch mit der der dritten Ausführungsform, als der erste Lagerlaufring keine Dichtungsnuten aufweist und der Sensorhalter über eine Fixieranordnung, die ein Eingriffselement mit einem Randabschnitt, einem Seitenabschnitt und Vorsprüngen sowie Vertiefungen enthält, mit dem stationären Element verbunden ist. Die vierte Ausführungsform wird hauptsächlich bezüglich der Unterschiede zu der dritten Ausführungsform beschrieben, und bereits erfolgte Beschreibungen werden nicht wiederholt.
Die Lagerbaugruppe der vierten Ausführungsform enthält ein Führungselement 51, das an der Umfangsfläche des ersten Lagerlaufrings 50 befestigt ist, der mit der Laufbahn versehen ist, sowie einen Halter-Anschlag 52. Der Sensorhalter 53 ist ein endloses bzw. durchgehendes ringförmiges Element. Der Sensorhalter 53 weist eine Gleitfläche 54 auf, die axial an dem Führungselement 51 anliegt und in dieses eingesetzt ist.
Der Halter-Anschlag 52 wird zunächst in den ersten Lagerlaufring 50 eingepresst und in dem Lagerlaufring 50 fixiert. Dann wird das Führungselement 51 in den Halter-Anschlag 52 eingepresst, bis das Führungselement axial an dem Halter-Anschlag 52 anschlägt, so dass das Führungselement 51 fixiert ist. In diesem Zustand wird der Sensorhalter 53 in das Führungselement 51 eingepasst, bis der Sensorhalter 53 axial an dem Halter-Anschlag 52 anschlägt und die Gleitfläche 54 axial an dem Führungselement 51 anschlägt. So wird der Sensorhalter 53 über das Führungselement 51 an dem Lagerlaufring 50 in Position angebracht. Wenn der Sensorhalter 53, der an dem Lagerlaufring 50 angebracht worden ist, mit dem stationären Element (nicht dargestellt) verbunden ist, löst sich der Sensorhalter 53 zu keinem Zeitpunkt von dem Lager. Der Sensorhalter kann lediglich mit Schrauben oder mit Schrauben und dem Eingriffselement mit dem stationären Element verbunden werden.
Da das Führungselement 51 und der Halter-Anschlag 52 zylindrische Außenflächen haben, die in den Lagerlaufring 50 eingepresst werden, ist es nicht notwendig, eine Umfangsnut in dem Lagerlaufring 50 auszubilden.
Da das Führungselement 51 in den Halter-Anschlag 52 eingepresst werden kann, bis das Führungselement 51 an dem Halter-Anschlag 52 anschlägt, kann das Führungselement 51 leicht fixiert werden. Wenn der Sensorhalter 53 und der Halter-Anschlag 52 axial aneinander liegen, wird damit axiale Neigung des Sensorhalters 53 verhindert. Wenn der Sensorhalter 53 axial über eine ausreichend große Fläche an dem Führungselement 51 anliegt, kann der Halter-Anschlag 52 weggelassen werden.
Da das Führungselement 51, Halter-Anschlag 52 und Sensorhalter 53 sämtlich eingepresst werden, können sie alle aus Metall bestehen. Die Oberfläche des Führungselementes 51, die so eingerichtet ist, dass sie in Kontakt mit der Gleitfläche 54 des Sensorhalters 53 gebracht wird, weist stärkeres Gleitvermögen auf als die Oberfläche des Lagerlaufrings 50. Das Führungselement 51 kann als eine Buchse zum Lagern des Sensorhalters 53 dienen. Der Halter-Anschlag 52 kann als eine Wandfläche dienen, die Positionieren einer Leiterplatte ermöglicht, wenn die Leiterplatte axial in den Sensorhalter 53 eingeführt wird.
Die vierte Ausführungsform stellt eine Anordnung dar, die es ermöglicht, den Sensorhalter unter Verwendung eines zusätzlichen Elementes bzw. zusätzlicher Elemente in einen Lagerlaufring ohne Umfangsnut einzupressen und darin zu fixieren. Die fünfte Ausführungsform in 10 zeigt eine weitere derartige Anordnung. Da die fünfte Ausführungsform eine Abwandlung der vierten Ausführungsform ist, werden vor allem die Unterschiede zu der vierten Ausführungsform beschrieben, und gleiche Bezeichnungen werden für identische Elemente verwendet. Die Lagerbaugruppe der fünften Ausführungsform unterscheidet sich von der der vierten Ausführungsform, wie dargestellt, dadurch, dass ein Halter-Anschlag 62 drehbar an dem ersten Lagerlaufring 60 angebracht ist. Nach Einpressen des Führungselementes 61 in den Lagerlaufring 60 wird die Gleitfläche 64 des Sensorhalters 63 aus einer axialen Richtung in das Führungselement 61 eingesetzt, um den Sensorhalter 63 an dem Lagerlaufring 60 anzubringen. Der Halter-Anschlag 62 wird aus der entgegensetzten axialen Richtung in den Lagerlaufring 60 eingesetzt. Wenn der Halter-Anschlag 62 an dem Sensorhalter 63 befestigt ist, ist der Sensorhalter 63 drehbar an dem Lagerlaufring 60 angebracht.
Das heißt, wenn der Sensorhalter 63 und der Halter-Anschlag 62 so aneinander fixiert bzw. befestigt sind, dass das Führungselement 61 axial eingeschlossen ist, werden der Sensorhalter 63 und der Halter-Anschlag 62 mittels des Führungselementes 61 relativ zu dem Lagerlaufring 60 axial positioniert und auch radial relativ zu dem Lagerlaufring 60 positioniert. So besteht ein Vorteil der fünften Ausführungsform gegenüber der vierten Ausführungsform darin, dass der Sensorhalter 63, auch bevor der Sensorhalter 63 mit dem stationären Element verbunden wird, drehbar an dem Lagerlaufring 60 positioniert werden kann, der keine Dichtungsnut oder eine etwaige andere Umfangsnut aufweist.
Der Halter-Anschlag 62 wird mit Gewindeelementen 65, die in den Sensorhalter 63 eingeschraubt werden, an dem Sensorhalter 63 befestigt. Stattdessen können jedoch der Halter-Anschlag 62 und der Sensorhalter 63 aneinander fixiert werden, indem Klauen, die an dem Halter-Anschlag oder dem Sensorhalter ausgebildet sind, mit Eingriffslöchern in Eingriff gebracht werden, die in dem anderen Element von dem Halter-Anschlag und dem Sensorhalter ausgebildet sind. Da der Lagerlaufring 60 von dem Typ ist, der getrennt werden kann, können das Führungselement 61, Halter-Anschlag 62 und Sensorhalter 63 in einem seitlichen Raum an dem Lagerlaufring 60 in Position angebracht werden. Wenn jedoch der Lagerlaufring 60 von Typ ist, der nicht getrennt werden kann, wird zunächst der Halter-Anschlag 62 angebracht, anschließend wird nach Presspassen des Führungselementes 61 der Sensorhalter 63 angebracht, und abschließend werden die Gewindeelemente von außen in dem Halter-Anschlag 62 angeschraubt. Wenn der erste Lagerlaufring 60 von dem Typ ist, der getrennt werden kann, muss der Halter-Anschlag 62 nicht zuerst angebracht werden. Da die Gewindeelemente 65 in den Sensorhalter 63 eingeschraubt werden, müssen keine Sackbohrungen für Gewindeelemente in dem Eingriffselement ausgebildet werden, und des Weiteren können die Positionen der Vorsprünge und Vertiefungen des Eingriffselementes unabhängig von den Positionen der Gewindeelemente frei bestimmt werden.
Im Folgenden wird die sechste Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die Lagerbaugruppe dieser Ausführungsform enthält, wie in 11 und 12 gezeigt, ein Wälzlager, das einen inneren und einen äußeren Laufring 110 und 111 sowie Wälzelemente enthält, die wälzbar bzw. rollend zwischen dem inneren und dem äußeren Laufring angeordnet sind, eine Magnetsensor-Einheit, die ein Sensorgehäuse 130 und einen Sensor-Tragekörper 140 enthält, einen Geber 150, Drähte 160, die mit einer externen Vorrichtung verbunden sind, sowie ein externes Element 170, das außerhalb des Lagers angebracht ist. Der Sensor-Tragekörper 140 wird von einer Außenfläche 111 des Lagerlaufrings 110 (der im Folgenden als der ”erste Lagerlaufring” 110 bezeichnet wird) getragen, der mit der Laufbahn versehen ist. Wenn der Magnetsensor 180 fixiert ist, wird das Sensorgehäuse 130 an dem Sensor-Tragekörper 140 angebracht.
Der erste Lagerlaufring 110 wird mit Spiel auf ein stationäres Element (nicht dargestellt) aufgesetzt. Der andere (das heißt, der zweite) Lagerlaufring 120 wird so in ein Drehelement (nicht dargestellt) eingesetzt, dass das Lager zwischen dem stationären Element und dem Drehelement angebracht ist und dabei ein vorgegebener Grad an Konzentrizität zwischen dem Wälzlager und dem Drehelement aufrechterhalten wird.
Das dargestellte Wälzlager ist ein Kegelrollenlager von dem Typ, der getrennt werden kann. Wenn jedoch Drehgenauigkeit bei niedriger Last um die Mittelachse des Wälzlagers wichtig ist, kann stattdessen ein Kugellager, wie beispielsweise ein Rillenkugellager von dem Typ eingesetzt werden, der nicht getrennt werden kann.
Der Magnetsensor 180 und der Geber 150 sind Einzelteile einer magnetischen Rotations- bzw. Drehsensor-Anordnung, bei der der Geber 150 die Drehung des zweiten Lagerlaufrings 120 in eine Änderung eines Vorspannungs-Magnetfeldes (Magnetfluss) umwandelt, und der Magnetsensor 180 ist eine Schaltung, die die Änderung des Magnetflusses in ein Erfassungssignal umwandelt. Ein Element, mit dem das Vorspannungs-Magnetfeld zur Wirkung gebracht wird, kann an einem der Lagerlaufringe 110 und 120 vorhanden sein. Bei dem dargestellten Beispiel weist der Magnetsensor 180 einen eingebauten Gegenmagneten auf und bringt das Vorspannungs-Magnetfeld zur Wirkung bzw. legt es an. Der Geber 150 wird so durch einen Pulsarring (pulsar ring) gebildet, der aus einem magnetischen Material besteht. Der Pulsarring ist mit Durchgangslöchern oder radialen Vorsprüngen und Vertiefungen versehen, so dass sich der von dem Magnetsensor 180 erfasste Magnetfluss ändert, wenn sich der Pulsarring um die Mittelachse des Wälzlagers herum dreht. Der Geber 150 wird auf die Randfläche des Lagerlaufrings 120 gepresst, der mit der Laufbahn versehen ist, und dreht sich so zusammen mit dem Lagerlaufring 120. Der Magnetsensor kann jeder beliebige bekannte Sensor, wie beispielsweise ein Hall-Element oder ein magnetoresistives Element sein. Als Alternative dazu kann der Geber ein Magnet mit in Umfangsrichtung abwechselnden N- und S-Polen sein, der so eingerichtet ist, dass er das Vorspannungs-Magnetfeld auf den Magnetsensor wirken lässt. Ein derartiger Geber kann ein Magnetgummi sein, der mittels Vulkanisierung mit einem Kernstab verbunden wird, der an der Randfläche des zweiten Lagerlaufrings angebracht ist, der mit der Laufbahn versehen ist, oder ein Gummiring, der direkt in den zweiten Lagerlaufring gepresst wird.
Die Magnetsensor-Einheit wird auf den ersten Lagerlaufring 110 aufgesetzt, und der Geber 150 wird in den zweiten Lagerlaufring 120 eingesetzt, und zwar so, dass sie sich an einer Erfassungsposition befinden, an der der Magnetsensor 180 dem Geber 150 mit einem vorgegebenen Zwischenraum zwischen ihnen radial zugewandt ist.
Wenn das Sensorgehäuse 130 in einer axialen Richtung von außerhalb des Lagerungsraums zwischen dem inneren und dem äußeren Lagerlaufring 110, 120 in den Lagerungsraum (diese axiale Richtung wird im Folgenden als die ”erste axiale Richtung” bezeichnet) eingeführt wird, führt der Sensor-Tragekörper 140 das Sensorgehäuse 130 an die Erfassungsposition.
Der Sensor-Tragekörper 140 ist ein ringförmiges Element, das in Umfangsrichtung verschiebbar bzw. gleitend auf die Randfläche 111 des Lagerlaufrings 110 aufgepasst ist, das heißt, die Fläche, die mit der Laufbahn versehen ist. Die Lagerbaugruppe dieser Ausführungsform enthält ein Sensorgehäuse-Fixieranordnung, die Federn 200 enthält, die zwischen dem Sensor-Tragekörper 140 und dem Sensorgehäuse 130 angeordnet und so eingerichtet sind, dass sie Bewegung des Sensorgehäuses 130 in der zweiten axialen Richtung, die entgegengesetzt zu der oben erwähnten ersten axialen Richtung ist, relativ zu dem Sensor-Tragekörper 140 verhindern, wenn sich die Federn in ihrer Eingriffsposition befinden, und Bewegung des Sensorgehäuses 130 in der zweiten axialen Richtung relativ zu dem Sensor-Tragekörper 140 zulassen, wenn die Federn 200 an ihre nicht in Eingriff befindliche Positionen bewegt werden.
Der Sensor-Tragekörper 140 enthält, wie in 11 und 13 gezeigt, zwei Teilhälften 141, die so eingerichtet sind, dass sie zu dem ringförmigen Sensor-Tragekörper 140 zusammengesetzt werden, der die Randfläche 111 umschließt, die mit der Laufbahn versehen ist. Die Randfläche 111 ist mit einer Umfangsnut 112 versehen, die an einem Ende derselben um den gesamten Umfang der Randfläche 111 herum verläuft. Die Teilhälften weisen jeweils eine Rippe 142, die mit der Umfangsnut 112 in Eingriff gebracht werden kann, eine Gleitfläche 143, die auf die Randfläche 111 aufgepasst werden kann, eine Eingriffsklaue 144, die an einem Umfangsende derselben ausgebildet ist, sowie einen Klauen-Eingriffsabschnitt 145 auf, der an dem Umfangsende derselben ausgebildet ist. Um den ringförmigen Sensor-Tragekörper 140 zusammenzusetzen, werden die Teilhälften 141 einander in Bezug auf die Achse der Randfläche 111 diametral gegenüberliegend so positioniert, dass ihre Rippen 142 der Umfangsnut 112 radial zugewandt sind, und werden aufeinander zu bewegt, bis die Eingriffsklaue 144 jeder Teilhälfte 141 durch elastische Verformung mit dem Klauen-Eingriffsabschnitt 145 der anderen Teilhälfte 141 in Eingriff kommt und gleichzeitig die Rippen 142 in die Umfangsnut 112 eingreifen. In diesem Zustand werden die Gleitflächen 143 auch auf die Randfläche aufgepasst, so dass der Sensor-Tragekörper 140 in Position an dem Lagerlaufring 110 angebracht wird.
Die Teilhälften 141, die jeweils die Eingriffsklaue 144 und den Klauen-Eingriffsabschnitt 145 aufweisen, der so eingerichtet, dass er mit der Eingriffsklaue 144 der anderen Teilhälfte 141 in Eingriff kommt, sind identisch geformt. Die Teilhälften 141 werden mittels Spritzgießen hergestellt. Da die Teilhälften 141 identische Form haben, können sie unter Verwendung einer einzelnen Form in Massenproduktion hergestellt werden.
Das äußere Element 170 hat, wie in 12 gezeigt, Eingriffsabschnitte 171, die so eingerichtet sind, dass sie in Umfangsrichtung mit dem Sensor-Tragekörper 140 in Eingriff kommen. Die Eingriffsabschnitte 171 sind axiale Löcher, die in der Seitenfläche des äußeren Elementes ausgebildet sind. Die Teilhälften 141 weisen an ihren Seitenflächen Einführabschnitte 146 auf, die so eingerichtet sind, dass sie in die jeweiligen Eingriffsabschnitte 171 eingeführt werden. Da das äußere Element 170 an dem stationären Element (nicht dargestellt) angebracht ist, an dem der Lagerlaufring 110 angebracht ist, ist das äußere Element 170 ebenfalls stationär zu dem Lagerlaufring 110. Ein stationäres Element, an dem das Lager angebracht ist, wie beispielsweise ein Gehäuse, eine Gehäuseabdeckung oder ein Abstandshalter, kann als das äußere Element 170 eingesetzt werden, um die Anzahl erforderlicher Teile zu verringern. Nachdem der Lagerlaufring 110 fixiert worden ist, wird das äußere Element 170 axial auf den Lagerlaufring 110 zu bewegt, bis die Einführabschnitte 146 in die jeweiligen Eingriffsabschnitte 171 eingeführt sind und so in Umfangsrichtung mit ihnen in Eingriff kommen. Wenn die Einführabschnitte 146 mit den Eingriffsabschnitten in Eingriff sind, verhindert das äußere Element 170 Drehung des Sensor-Tragekörpers 140 selbst dann, wenn es zum Kriechen des Lagerlaufrings 100 beim Betrieb des Lagers kommt. So kommt es, wenn Kriechen des Lagerlaufrings 110 beim Betrieb des Lagers auftritt, zu Umfangsschlupf, der der Kriechstrecke des Lagerlaufrings 110 entspricht, zwischen dem Sensor-Tragekörper 140 und der mit der Laufbahn versehenen Randfläche 111.
Der Sensor-Tragekörper 140 und das äußere Element 170 sind möglicherweise nicht wie bei der sechsten Ausführungsform über die axialen Vorsprünge und Vertiefungen, die in den seitlichen Flächen der jeweiligen Elemente 140 und 170 ausgebildet sind, in Drehposition zueinander fixiert, sondern über radiale Vorsprünge und Vertiefungen, die an der radial innenliegenden oder außenliegenden Fläche des Sensor-Tragekörpers 140 und der entsprechenden Randfläche des äußeren Elementes ausgebildet sind.
Da der Sensor-Tragekörper 140 aus einem Kunststoff besteht, könnte der Sensor-Tragekörper nie an der Oberfläche des Lagerlaufrings 110 haften, das heißt, er kann an seiner Umfangsfläche 111 gleiten, die mit der Laufbahn versehen ist. Um Verformung aufgrund von temperaturbedingtem Kriechen zu vermeiden, können die Teilhälften 141 mittels Spritzgießen eines Polyamidimid-Kunststoffs ausgebildet werden. Wenn jedoch die Teilhälften 141 in Umfangsrichtung relativ zu der Randfläche 111 gleiten können, können sie aus beliebigem anderen Material, wie beispielsweise einer Aluminiumlegierung, einer Eisenlegierung, bestehen.
Bei dem dargestellten Beispiel sind die Eingriffsklauen 144 so eingerichtet, dass sie radial elastisch verformt werden. Stattdessen können in 14 gezeigte Teilhälften 141' eingesetzt werden, die Eingriffsklauen 144' aufweisen, die so eingerichtet sind, dass sie axial verformt werden. Wenn die Einführabschnitte 146 an Seitenflächen dieser Teilhälften 141 ausgebildet sind, können, wie aus 13 ersichtlich ist, die die gesamte Form der Teilhälften 141 zeigt, die Teilhälften 141 in 13 unter Verwendung einer Form mit axial geteilten Formhälften hergestellt werden, so dass die Eingriffsklauen 144 und die Klauen-Eingriffsabschnitte 145, wie dargestellt, ausgebildet werden können, indem lediglich die Formhälften axial voneinander getrennt werden. Bei dem Beispiel in 14 entsteht zwangsläufig ein Hinterschnitt in jedem Klauen-Eingriffsabschnitt 15. Daher wird das Beispiel in 13 bevorzugt.
Der Sensor-Tragekörper in 15 besteht aus zwei Teilhälften 210, die die mit der Laufbahn versehene Randfläche umgeben und jeweils ein erstes Ende 211 in Umfangsrichtung, das mit einem Gewindelauf versehen ist, sowie ein zweites Ende 212 in Umfangsrichtung haben, das mit einem Gewindeloch versehen ist, das auf das in dem ersten Ende 211 in Umfangsrichtung ausgebildeten Gewindeloch der anderen Teilhälfte 210 ausgerichtet werden kann. Indem Gewindeelemente 213 jeweils in die so ausgerichteten paarigen Gewindelöcher eingedreht werden, können die Teilhälften 210 miteinander verbunden werden. Gegenüber den Eingriffsklauen können die Gewindeelemente 213 leichter gelöst werden, und so kann der Sensor-Tragekörper in 15 leichter von dem Lager demontiert werden, wenn das Lager gegen ein neues ausgetauscht wird. So kann der Sensor-Tragekörper in 15 leichter wieder an dem neuen Lager angebracht werden, wenn der Sensor-Tragekörper noch verwendbar ist.
Das Sensorgehäuse 130 weist, wie in 11(b) und 12 gezeigt, einen röhrenförmigen Sensor-Anbringungsabschnitt 131 auf, der eine Sensor-Anbringungskammer hat, die durch die Innenwandfläche des Sensor-Anbringungsabschnitts 131 gebildet wird. Ein Magnetsensor 180 ist in der Sensor-Anbringungskammer angebracht und wird durch die Innenwandfläche des Sensor-Anbringungsabschnitts 131 in Position gehalten. Der Magnetsensor 180 steht von dem Sensor-Tragekörper 140 radial nach außen, das heißt, auf den Lagerlaufring 120 zu, vor. Da sich das Sensorgehäuse 130 und der Sensor-Tragekörper 140 innerhalb der Breite des Lagerlaufrings 110 befinden, muss das Sensorgehäuse 130 nicht mit dem Sensor-Tragekörper 140 in der Luft gelagert werden. Dadurch kann die radiale Abmessung des Sensor-Tragekörpers 140 reduziert werden. Das heißt, obwohl die radiale Abmessung des Sensor-Tragekörpers 140 kleiner ist, ist es, da der Magnetsensor 180 unabhängig auf den Lagerlaufring 120 zu radial nach außen verschoben werden kann, möglich, den Magnetsensor 180 nahe genug an dem Geber 150 zu halten. Es ist möglich, den Geber näher an den Magnetsensor 180 heran zu bewegen. In diesem Fall muss jedoch die radiale Abmessung des Gebers in Richtung des ersten Lagerlaufrings über den gesamten Umfang des Gebers vergrößert werden.
Das Ende des röhrenförmigen Sensor-Anbringungsabschnitts 131, das dem Lagerlaufring zugewandt ist, ist geschlossen. Der röhrenförmige Sensor-Anbringungsabschnitt 131 hat eine radiale Mittelachse. Eine Leiterplatte, die den Magnetsensor 180 trägt, wird von der Innenwandfläche des Sensor-Anbringungsabschnitts 131 getragen und in Position gehalten. Die Drähte bzw. Leiter 160 sind mit der Leiterplatte verbunden. Wenn die Leiterplatte an dem Sensor-Anbringungsabschnitt 131 angebracht ist, wird das radial innenliegende offene Ende des Sensor-Anbringungsabschnitts 131 mittels Kunststoffformen geschlossen, so dass ein Verschlussabschnitt 132 entsteht. Die Drähte 160 erstrecken sich durch den Verschlussabschnitt 132 zur Außenseite des Sensor-Anbringungsabschnitts 131. Der Verschlussabschnitt 132 wird radial durch den Sensor-Tragekörper 140 geschützt.
Das Sensorgehäuse 130 kann, wie in 11 und 16, gezeigt, in einen Umfangsabschnitt des Sensor-Tragekörpers 140 eingesetzt werden. Das Sensorgehäuse 130 weist Schenkel 134 auf, die von jeweiligen Wandabschnitten 133 an beiden Umfangseiten des Verschlussabschnitts 132 auf den Lagerlaufring 110 zu vorstehen. Die Abschnitte der Schenkel 134, die in der Richtung der Mittelachse des röhrenförmigen Sensor-Anbringungsabschnitts 131 (diese Achse wird im Folgenden als die ”Röhren-Mittelachse” bezeichnet) von den jeweiligen Wandabschnitten 133 aus vorstehen, erstrecken sich auch in den entgegengesetzten Sehnen-Richtungen senkrecht zu der Röhren-Mittelachse voneinander weg. Die Drähte 160 verlaufen axial zwischen den Schenkeln 134 des Sensorgehäuses 130. Die Drähte 160 schließen Schaltungs-Eingangs- und Ausgangsleitungen des Magnetsensors 180 sowie eine Erfassungssignal-Leitung des Magnetsensors 180 ein und sind zu einem Kabel zusammengefasst.
Der Sensor-Tragekörper 140 weist eine Drahthaltenut 147 auf, die radial mit dem Verschlussabschnitt 132 des Sensor-Anbringungsabschnitts 131 fluchtend ist, wenn das Sensorgehäuse 130 in den Sensor-Tragekörper 140 eingesetzt ist, sowie Aussparungen bzw. Vertiefungen 148, in denen die Wandabschnitte 133 und die Schenkel 134 aufgenommen werden, wenn das Sensorgehäuse 130 in der oben erwähnten axialen Richtung in den Sensor-Tragekörper 140 eingesetzt wird. Wenn das Sensorgehäuse 130 in den Sensor-Tragekörper 140 eingesetzt wird, werden die Schenkel 134 von den Wänden der jeweiligen Vertiefungen 148 in der Richtung der Röhren-Mittelachse eingeschlossen. Das Sensorgehäuse 130 wird so radial positioniert. Die Wandabschnitte 133 werden zwischen den Wänden der Aussparungen 148 in der Umfangsrichtung eingeschlossen. So wird das Sensorgehäuse 130 auch in der Umfangsrichtung positioniert. Wenn das Sensorgehäuse 130 in den Sensor-Tragekörper 140 eingeführt wird, bewegen sich die Seitenwände der Drahthaltenut 147 allmählich axial zwischen die Schenkel 134 und halten so den Abstand zwischen den Schenkeln 134 in der oben erwähnten Sehnen-Richtung aufrecht. Wenn die Schenkel 134 an den axial innen liegenden geschlossenen Enden der jeweiligen Vertiefungen 148 anschlagen, ist das Sensorgehäuse 130 relativ zu dem Sensor-Tragekörper 140 so positioniert, dass der Magnetsensor 180 in der Erfassungsposition gehalten wird. Diese Position wird im Folgenden als die ”eingesetzte Position” bezeichnet. Die Oberflächen der Vertiefungen 148 und der Drahthaltenut 147 dienen als Gleit-Kontaktflächen, die das Sensorgehäuse 130 in der ersten axialen Richtung an die eingesetzte Position führen.
Wenn sich das Sensorgehäuse 130 in der eingesetzten Position befindet, tragen die Seitenwände der Drahthaltenut 147 den Verschlussabschnitt 132 des Sensor-Anbringungsabschnitts 131 radial. Selbst wenn der Sensor-Anbringungsabschnitt 131 auf den Lagerlaufring 110 zu gedrückt wird, verhindern die Seitenwände der Drahthaltenut 147, dass der Sensor-Anbringungsabschnitt 131 tatsächlich auf den Lagerlaufring 110 zu bewegt wird. Die axial innenliegenden Wände der Vertiefungen 148 tragen, wie in 12 gezeigt, den radial innenliegenden röhrenförmigen Rand des Sensor-Anbringungsabschnitts 131. So konzentriert sich der radial nach innen gerichtete Druck nicht an dem Verschlussabschnitt 132.
Wenn der Sensorhalter 130 in den Sensor-Tragekörper 140 eingeführt wird, werden die Drähte 160 durch Kontakt mit den Wänden der Vertiefungen 148 von selbst so gebogen, dass sie sich in der axialen Richtung erstrecken, und die Schenkel 134 schränken die Bewegung der Drähte 160 in der Sehnen-Richtung ein. So werden, wenn der Sensorhalter 130 in den Sensor-Tragekörper 140 eingeführt wird, die Drähte 160 von selbst in die Drahthaltenut 147 geführt.
Die Seitenwände der Drahthaltenut 147 halten, wie oben beschrieben, den Abstand zwischen den Schenkeln 134 in der Sehnen-Richtung aufrecht und verhindern so Bewegung des Sensor-Anbringungsabschnitts 131, insbesondere seine Bewegung in Richtung des Lagerlaufrings 120 aufgrund von Bewegung der Schenkel 134 aufeinander zu.
Die Wände der Aussparungen 148 schließen den Verschlussabschnitt 132 und die Wandabschnitte 133 des Sensor-Anbringungsabschnitts 131 in Umfangsrichtung ein und verhindern so Verformung der Innenwandfläche des Sensor-Anbringungsabschnitts 131, so dass der Magnetsensor 180 in Position gehalten wird und des Weiteren der Sensor-Anbringungsabschnitt 131 in der Umfangsrichtung starr in Position gehalten wird.
Die Federn 200 sind, wie in 11 und 16 gezeigt, jeweils eine Blattfeder, die aus einem einzelnen Blech besteht und erste Haken 201 sowie unabhängig von den ersten Haken 201 vorhandene zweite Haken 202 aufweist. Die ersten Haken 201 werden ausgebildet, indem zwei axial verlaufende parallele Schlitze in einem flachen Abschnitt 230 ausgebildet werden und die durch die jeweiligen Schlitze gebildeten Streifen seitlich außerhalb der Schlitze in der gleichen Richtung gebogen werden. Der zweite Haken 202 wird ausgebildet, indem der Streifen, der durch die parallelen Schlitze gebildet wird, in der gleichen Richtung gebogen wird wie der erste Haken 201 und des Weiteren sein vorderes Ende auf den flachen Abschnitt 203 zu gebogen wird. Die Schenkel 134 des Sensorgehäuses 130 weisen Nuten 135 in den Abschnitten der Schenkel 134 auf, die jeweils in der Sehnen-Richtung vorstehen. Die Federn 200 können in die jeweiligen Nuten 135 gedrückt werden, bis die Federn 200 in jeweiligen Nuten 135 und damit in dem Sensorhalter 130 in Position gehalten werden. Die Nuten 135 erstrecken sich in der axialen Richtung und werden jeweils durch eine axial innenliegende geschlossene Endwand, eine Bodenfläche und Seitenwände gebildet. Die axial innenliegende geschlossene Endwand, die Bodenfläche und die Seitenwände jeder Nut 135 tragen den flachen Abschnitt 203 der Feder 200, die in die Nut eingeführt worden ist, und halten die Feder 200 in Position, wenn die ersten Haken 201 der Feder 200 zwischen die obere und die untere Fläche der Nut 135 gepresst sind und der zweiten Haken 202 der Feder 200 in einen in der oberen Wand der Nut 135 ausgebildeten Schlitz eingeführt ist. Wenn die ersten Haken 201 an die obere Fläche der Nut 135 gepresst werden, wird die Feder 200 in dem Sensorhalter 130 in Position gehalten. Der zweite Haken 202 jeder Feder 200 ist, wie mit der Zwei-Punkt-Strich-Linie in 11(a) gezeigt, so eingerichtet, dass er in dem unbelasteten Zustand aus dem in der oberen Wand der Nut 135 ausgebildeten Schlitz in der Richtung der Röhren-Mittelachse vorsteht, wenn die Feder 200 in der Nut 135 angebracht ist.
Wenn das Sensorgehäuse in den Sensor-Tragekörper eingesetzt ist und damit die Schenkel 134 in die jeweiligen Vertiefungen 148 eingeführt sind, wird der zweite Haken 202 jeder Feder durch Kontakt mit der Wand der Aussparung 148 elastisch auf den flachen Abschnitt 203 zu verformt, so dass elastische Rückstellkraft in dem zweiten Haken 202 gespeichert wird. Wenn der erste Haken 201 elastisch verformt wird, bewegt sich die Feder 200 selbst nicht, da die ersten Haken 201 in die Nut 135 gepresst sind. In der eingesetzten Position werden, wie mit der durchgehenden Linie in 11(a) gezeigt, die zweiten Haken 202 der jeweiligen Federn 200 elastisch an die obere Fläche der jeweiligen Aussparungen 148 gepresst und dabei so gehalten, dass sie nicht mit den flachen Abschnitten 203 in Kontakt sind. So wird das Sensorgehäuse 130 über die Federn 200 so an dem Sensor-Tragekörper 140 fixiert, dass es in der zweiten axialen Richtung nicht bewegt werden kann. Da die zweiten Haken 202 ebenfalls in den jeweiligen Aussparungen 148 aufgenommen sind, verhindern die Aussparungen 148, dass die Haken 202 und 201 jeweils von einem unbekannten Objekt getroffen werden. Da die Federn 200 auf die Schenkel 134 wirken, die aus dem Verschlussabschnitt 132 des Sensor-Anbringungsabschnitts 131 vorstehen, wird Verformung des Sensor-Anbringungsabschnitts 131 vermieden.
Wenn das Sensorgehäuse 130 mit den Federn 200 in den Sensor-Tragekörper 140 in Position gebracht wird, verbleiben Räume in den jeweiligen Vertiefungen 148, die die zweiten Haken 202 passiert haben, wenn das Sensorgehäuse in den Sensor-Tragekörper eingesetzt worden ist. Da die zweiten Haken 202 in diesem Zustand von den jeweiligen flachen Abschnitten 203 beabstandet sind, ist es, indem beispielsweise Stangen in die oben erwähnten jeweiligen Räume eingeführt werden, möglich, die zweiten Haken 202 axial zu drücken und so die zweiten Haken 202 elastisch in Richtung der flachen Abschnitte zu verformen und die zweiten Haken 202 von den Oberflächen der Aussparungen 148 zu trennen. Das Sensorgehäuse 130 kann so in diesem Zustand aus den Aussparungen 148 herausgezogen werden.
Auch bei der sechsten Ausführungsform kann, wenn Kriechen des Lagerlaufrings 110 ein Problem darstellt, das äußere Element 170 eingesetzt werden, um, wie in 12 gezeigt, nur den Sensor-Tragekörper 140 rotierend an dem stationären Element zu fixieren. Wenn es zu Kriechen des Lagerlaufrings 110 kommt, rutscht der Sensor-Tragekörper in der Umfangsrichtung relativ zu der Randfläche 111, die mit der Laufbahn versehen ist, um einen Abstand der der Kriech-Strecke entspricht, da durch das äußere Element 170 verhindert wird, dass sich der Sensor-Tragekörper 140 dreht. Dies verhindert selbst dann, wenn es zu Kriechen des Lagerlaufrings kommt, dass die mit einer externen Vorrichtung verbundenen Drähte 160 in der Umfangsrichtung gezogen werden und reißen. So können die Drähte 160, selbst wenn das Lager aufgrund des Problems des Kriechens gegen ein neues ausgetauscht werden muss, weiter verwendet werden.
Auch wenn das Lager aufgrund des Problems des Kriechens gegen ein neues ausgetauscht werden muss, ist es, da die Vertiefungen 148 und die zweiten Haken 202 zwischen der radial innenliegenden Fläche des inneren Laufrings 110 und der radial außenliegenden Fläche des äußeren Laufrings 120 axial nach außen freiliegen, möglich, das Sensorgehäuse 130 zu demontieren, indem die Federn 200 auf die oben beschriebene Weise elastisch verformt werden und dabei der innere und der äußere Laufring 110 und 120 nach wie vor an der Drehwelle (nicht dargestellt) bzw. dem Gehäuse (nicht dargestellt) angebracht sind. Dies verhindert möglichen Schaden an dem Sensorgehäuse 130, das weiter verwendet werden soll, wenn das Lager später demontiert wird.
Da das Sensorgehäuse leicht in die eingesetzte Position geführt und durch die Federn in dieser Position fixiert wird, verbleibt, wenn das Sensorgehäuse 130 demontiert wird, kein Schaden an der Oberfläche des Sensorgehäuses 130, wie dies der Fall ist, wenn ein Klebstoff von dem Sensorgehäuse 130 abgezogen wird. So kann das Sensorgehäuse 130, nachdem es von einer Lagerbaugruppe demontiert worden ist, in unverändertem Zustand in den Sensor-Tragekörper 140 einer anderen Lagerbaugruppe eingesetzt werden. Bei dem Sensor-Tragekörper 140 sind, wie in 13 gezeigt, zwei der Drahthaltenuten 147 in den jeweiligen Teilhälften 141 ausgebildet. Zwei der oben beschriebenen Sensorgehäuse 130 sind an den Positionen angebracht, die den jeweiligen Draht-Haltenuten 147 entsprechen. Da die zwei Sensorgehäuse 130 eingesetzt werden, kann, selbst wenn der Magnetsensor 180 eines der Sensorgehäuse 130 nicht funktioniert, der Sensor des anderen Sensorgehäuses Drehung erfassen.
Im Folgenden wird die siebte Ausführungsform hauptsächlich bezüglich der Unterschiede zu der sechsten Ausführungsform unter Bezugnahme auf 17 und 18 beschrieben, und bereits erfolgte Beschreibungen werden hier nicht wiederholt. Die siebte Ausführungsform unterscheidet sich von der sechsten Ausführungsform dadurch, dass die Federn 220 mit den jeweiligen Schenkeln 231 des Sensorgehäuses 230 in Eingriff sind und in den Sensor-Tragekörper 240 eingesetzt sind.
Das heißt, der Sensor-Tragekörper 240 weist Federaufnahme-Aussparungen 149 auf, die zur Anbringung der jeweiligen Federn 220 eingerichtet sind. Die Federaufnahme-Aussparungen 149 enthalten jeweils eine Vertiefung 148, die der Vertiefung 148 der sechsten Ausführungsform gleicht, und eine axiale Nut. Die Aussparung bzw. Vertiefung 148 ist in der Richtung der Röhren-Mittelachse vertieft und schließt den Schenkel 231 in der Richtung der Röhren-Mittelachse ein. Die Federn 220 enthalten jeweils einen eingesetzten Abschnitt 221, der durch die Federaufnahme-Aussparung 149 eingeschränkt wird, sowie einen freien Endabschnitt 222, der sich von dem eingesetzten Abschnitt 221 aus in die Luft erstreckt. Wenn die Feder 220 axial in die Federaufnahme-Aussparung 149 gepresst wird, bis der eingesetzte Abschnitt 221 an dem axialen Ende der Aussparung 149 anschlägt, ist der eingesetzte Abschnitt 221, der hakenförmig ist, stabil in Position aufgenommen. In diesem Zustand ist, wie mit der Zwei-Punkt-Strich-Linie in 17(a) gezeigt, der freie Endabschnitt 222 sowohl von der Wandfläche der Federaufnahme-Aussparung 149 als auch dem eingesetzten Abschnitt 221 in der Richtung der Röhren-Mittelachse beabstandet.
Die Schenkel 231 des Sensorgehäuses 230 weisen jeweils einen vorderen Abschnitt 232, der zuerst in dem Raum zwischen dem eingesetzten Abschnitt 221 und dem freien Endabschnitt 222 der in die Aussparung 149 eingesetzten Feder 220 eintritt, wenn das Sensorgehäuse 230 in den Sensor-Tragekörper 240 eingesetzt wird, sowie einen Eingriffsabschnitt 233 auf, der im hinteren Teil des vorderen Abschnitts 232 in Bezug auf die Richtung vorhanden ist, in der das Sensorgehäuse in den Sensor-Tragekörper eingesetzt wird. Der Eingriffsabschnitt 233 ist in der Richtung der Röhren-Mittelachse von dem vorderen Abschnitt 232 aus vertieft. Wenn das Sensorgehäuse in den Sensor-Tragekörper eingesetzt wird, wird der freie Endabschnitt 222 durch Kontakt mit dem vorderen Abschnitt 232 elastisch verformt und speichert eine Rückstellkraft und kommt dann, wie mit der durchgehenden Linie in 17(a) gezeigt, mit dem Eingriffsabschnitt 233 in Eingriff. In diesem Zustand spannt der freie Endabschnitt 222 den Eingriffsabschnitt 233 auf die eingesetzte Position zu. So wird das Sensorgehäuse 230 über die Federn 220 an dem Sensor-Tragekörper 240 fixiert, so dass es in der zweiten axialen Richtung nicht bewegt werden kann. Da die freien Endabschnitte 222 der Federn mit den jeweiligen Eingriffsabschnitten 233 in den Federaufnahme-Aussparungen 149 in Eingriff kommen, verhindern die Federaufnahme-Aussparungen 149, dass die freien Endabschnitten 222 unerwartet von einem Objekt getroffen werden. Die Schenkel 231 weisen jeweils eine axiale Nut an ihrer Fläche auf, die der mit dem Eingriffsabschnitt 233 versehenen Fläche gegenüberliegt und durch die der eingesetzte Abschnitt 221 der Feder geführt wird.
Das vordere Ende des freien Endabschnitts 222 ist von der Wandfläche der Federaufnahme-Aussparung 149 in der Richtung der Röhren-Mittelachse beabstandet, und der freie Endabschnitt 222 ist so gebogen, dass sein vorderes Ende von dem Eingriffsabschnitt 233 in der Richtung der Röhren-Mittelachse vorsteht. Wenn das Sensorgehäuse in Position angebracht ist, verbleiben Räume in den jeweiligen Federaufnahme-Aussparungen 149, den die freien Endabschnitte 222 durchlaufen haben, wenn das Sensorgehäuse in den Sensor-Tragekörper eingesetzt worden ist. So ist es, indem beispielsweise Stangen in die oben erwähnten jeweiligen Räume eingeführt werden, möglich, axial auf die vorderen Enden der freien Endabschnitte 222 zu drücken und so die freien Endabschnitte 222 elastisch zu verformen und von den Eingriffsabschnitten 233 zu trennen. Das Sensorgehäuse kann so von dem Sensor-Tragekörper getrennt werden.
In der siebten Ausführungsform ist es, da die Federn 220 nicht in das Sensorgehäuse 230 eingepasst werden, nicht wie bei der sechsten Ausführungsform notwendig, Nuten in Form von Hinterschnitten in Bezug auf die Richtung der Röhren-Mittelachse auszubilden. So kann das Sensorgehäuse der siebten Ausführungsform unter Verwendung einer Form ausgebildet werden, die zwei Formhälften enthält, die in der Richtung der Röhren-Mittelachse getrennt werden können.
19 zeigt die achte Ausführungsform. Die achte Ausführungsform unterscheidet sich, wie dargestellt, von der sechsten und der siebten Ausführungsform dadurch, dass das Sensorgehäuse 250 nicht mit den Federn in der eingesetzten Position an dem Sensor-Tragekörper 260 fixiert wird, sondern, indem Gewindeelemente 270 angezogen werden, und von dem Sensor-Tragekörper getrennt wird, indem die Gewindeelemente 270 gedreht und herausgezogen werden. Die Gewindeelemente 270 werden durch Löcher 252 hindurchgeführt, die in den jeweiligen Schenkeln 251 ausgebildet sind, und in Gewindelöcher 261 eingedreht, die in Wänden der Aussparungen 148 ausgebildet sind, um so die Schenkel 251 auf die gleiche Weise wie bei der sechsten und siebten Ausführungsform mit den Aussparungen 148 in der Richtung der Röhren-Mittelachse zu verbinden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und schließt jede beliebige Abwandlung ein, die innerhalb des Schutzumfangs der Patentansprüche liegt. Beispielsweise schließt die vorliegende Erfindung eine Anordnung ein, bei der die oben beschriebene Anbringungsstruktur, die den ringförmigen Sensorhalter mit Umfangsenden, Eingriffselement, Führungselement usw. einschließt, für eine Lagerbaugruppe eingesetzt wird, deren innerer Laufring der oben erwähnte erste Lagerlaufring ist, und bei der das stationäre Element ein Wellenelement ist, das in den inneren Laufring eingesetzt wird. Bei der Anordnung, bei der der äußere Laufring der erste Lagerlaufring ist und die Lagerbaugruppe zwischen einem Ende des Drehelementes und dem stationären Rand angebracht ist, kann, da es nicht erforderlich ist, ein Wellen-Einführloch in dem Eingriffselement auszubilden, ein Deckel bzw. Abdeckungselement als das Eingriffselement verwendet werden. Wenn das Wellen-Einführloch weggelassen wird, kann das Eindringen von Fremdkörpern in die Lagerbaugruppe verhindert werden. Wenn der Sensorhalter mit dem stationären Element mit Drähten verbunden wird, die an dem Magnetsensor angeschlossen sind, kann, wenn die Drähte beim Einsetzen des Eingriffselementes stören, das Eingriffselement bei der ersten Ausführungsform nur über Gewindeelemente mit dem stationären Element verbunden werden.
Es kann auch die in den japanischen Patentanmeldungen 2007-91926 and 2007-73951 offenbarte Anordnung eingesetzt werden, bei der der Sensor-Tragekörper ein ringförmiges Element mit Umfangsenden ist, das Vorsprünge aufweist, die in eine Umfangsnut eingepasst werden können, die in der Randfläche des mit der Lauffläche versehenen äußeren Laufrings ausgebildet ist, indem der Sensor-Tragekörper radial zusammengedrückt wird, und bei der ein Abstandshalteelement zwischen den Enden des Sensor-Tragekörpers in Umfangsrichtung vorhanden ist, um radiales Zusammendrücken des Sensor-Tragekörpers einzuschränken und so den Vorsprung in die Umfangsnut eingepasst zu halten. In diesem Fall ist der Geber rotierend an dem inneren Laufring fixiert. Wenn ein Magnetgummi als der Geber eingesetzt wird, kann seine Kernstange nahe an dem ersten Lagerlaufring vorhanden sein, wobei die magnetisierte Fläche des Magnetgummis axial ausgerichtet ist, so dass die Geber dem Magnetsensor radial zugewandt sind.
Bezugszeichenliste

1: innerer Laufring (zweiter Lagerlaufring)
2, 42, 50, 60: äußerer Laufring (erster Lagerlaufring)
3, 41: Wälzlager
4: Magnetsensor
5, 31, 43, 53, 63: Sensorhalter
6, 49: Geber
7, 45: Umfangsnut
8: Dichtung
9: stationäres Element
10: Drehelement
13: Verbinder
15: erstes axiales Ende
16, 17: Ende
18, 44: Vorsprung
19, 30: Fixieranordnung
20: Verbindungsabschnitt
21: Draht
32, 48: Eingriffselement
33, 65: Gewindeelement
34: zweites axiales Ende
35, 39, 46: Vorsprünge und Aussparungen
36: Randabschnitt
37: Seitenabschnitt
40: Flansch
47: Vorsprung
51, 61: Führungselement
52, 62: Halter-Anschlag
54, 64: Gleitfläche
110: innerer Laufring (erster Lagerlaufring)
111: mit der Laufbahn versehene Randfläche
112: Umfangsnut
120: äußerer Laufring (zweiter Lagerlaufring)
130, 230, 250: Sensorgehäuse
131: Sensor-Anbringungsabschnitt
132: Verschlussabschnitt
133: Wandabschnitte
134, 231, 251: Schenkel
135: Nut
140, 240, 260: Sensor-Tragekörper
141, 141, 210: Teilhälfte
142: Rippe
143: Gleitfläche
144, 144: Eingriffsklaue
145, 145: Klauen-Eingriffsabschnitt
146: Einfuhrabschnitt
147: Drahthaltenut
148: Aussparung
149: Federaufnahme-Aussparung
150: Geber
160: Draht
170: äußeres Element
171: Eingriffsabschnitt
180: Magnetsensor
200, 220: Feder
201: erster Haken
202: zweiter Haken
211: erstes Ende in Umfangsrichtung
212: zweites Ende in Umfangsrichtung
213: Gewindeelement
221: eingesetzter Abschnitt
222: freier Endabschnitt
232: vorderer Abschnitt
233: Eingriffsabschnitt
252: Loch
261: Gewindeloch
270: Gewindeelement

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 2002-4037 A [0008]
JP 2002-295465 A [0008]
JP 2007-91926 [0157]
JP 2007-73951 [0157]

Claims

Lagerbaugruppe mit einem Rotationssensor, die umfasst: ein Wälzlager, das einen inneren Laufring und einen äußeren Laufring, einen ringförmigen Sensorhalter sowie einen Magnetsensor enthält, der von dem Sensorhalter getragen wird; wobei der Sensorhalter an dem inneren oder äußeren Laufring angebracht werden kann, und wenn das Wälzlager zwischen einem stationären Element und einem Drehelement angebracht ist, der Sensorhalter an dem inneren oder dem äußeren Laufring angebracht ist und ein Signal von dem Magnetsensor in eine externe Vorrichtung über Drähte eingegeben wird, die von dem Sensorhalter zu der externen Vorrichtung verlaufen, Erfassung durch den Magnetsensor und einen Geber erfolgt, der rotierend an dem anderen von dem inneren und dem äußeren Laufring fixiert ist, so dass er sich zusammen mit dem anderen von dem inneren und dem äußeren Laufring dreht, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorhalter so an dem inneren oder äußeren Laufring angebracht ist, dass er relativ zu dem anderen von dem inneren und dem äußeren Laufring in einer Umfangsrichtung des Wälzlagers verschoben werden kann.
Lagerbaugruppe nach Anspruch 1, wobei der innere oder der äußere Laufring an dem stationären Element angebracht ist, und die Lagerbaugruppe des Weiteren eine Befestigungsanordnung umfasst, über die der Sensorhalter so mit dem stationären Element verbunden ist, dass, wenn Anbringungsflächen des stationären Elementes und des inneren oder des äußeren Laufrings sich relativ zueinander drehen, der Sensorhalter in der Umfangsrichtung relativ zu dem inneren oder dem äußeren Laufring gleitet.
Lagerbaugruppe nach Anspruch 2, wobei der innere oder der äußere Laufring mit einer Umfangsnut versehen ist, die um den gesamten Umfang des inneren oder äußeren Laufrings herum verläuft, der Sensorhalter zwei Umfangsenden hat, die einander in Umfangsrichtung zugewandt sind, und der Sensorhalter einen Vorsprung an einem ersten axialen Ende des Sensorhalters aufweist, wobei der Vorsprung mit der Umfangsnut in Eingriff gebracht werden kann, indem der Sensorhalter so verformt wird, dass sich die Größe des zwischen den Umfangsenden des Sensorhalters ausgebildeten Zwischenraums in der Umfangsrichtung ändert.
Lagerbaugruppe nach Anspruch 3, wobei der Sensorhalter über die Befestigungsanordnung an zwei Abschnitten des Sensorhalters, die sich näher an den jeweiligen Umfangsenden des Sensorhalters befinden, mit dem stationären Element verbunden werden kann, so dass, wenn der Sensorhalter an den zweiten Abschnitten mit dem stationären Element verbunden ist, ein Umfangsabstand zwischen den Umfangsenden des Sensors unveränderlich ist.
Lagerbaugruppe nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Umfangsnut eine von zwei Dichtungsnuten ist, die an einer ersten Randfläche desjenigen von dem inneren und dem äußeren Laufring ausgebildet ist, der mit einer Laufbahn versehen ist.
Lagerbaugruppe nach Anspruch 2, die des Weiteren ein Führungselement umfasst, das an der Umfangsfläche desjenigen vom dem inneren und dem äußeren Laufring befestigt ist, der mit einer Laufbahn versehen ist, wobei der Sensorhalter ein ringförmiges Endlos-Element mit einer Gleitfläche und so eingerichtet ist, dass er über das Führungselement an dem inneren oder dem äußeren Laufring installiert wird, wobei die Gleitfläche an dem Führungselement in der axialen Richtung des Wälzlagers anliegt und an dem Führungselement über den gesamten Umfang der Gleitfläche angebracht ist und, wenn der Sensorhalter über das Führungselement an dem inneren oder dem äußeren Laufring angebracht ist, der Sensorhalter über die Befestigungsanordnung mit dem stationären Element verbunden ist.
Lagerbaugruppe nach Anspruch 6, die des Weiteren einen Halter-Anschlag umfasst, der an der ersten Randfläche fixiert ist, wobei, wenn der Sensorhalter an dem inneren oder dem äußeren Laufring angebracht ist, der Sensorhalter in der axialen Richtung an dem Halter-Anschlag anschlägt.
Lagerbaugruppe nach Anspruch 6, die des Weiteren einen Halter-Anschlag umfasst, der an dem inneren oder dem äußeren Laufring so installiert ist, dass er um eine Mittelachse des Wälzlagers herum gedreht werden kann, wobei das Führungselement auf den inneren oder den äußeren Laufring gepresst ist und der Halter-Anschlag sowie der Sensorhalter so einander befestigt sind, dass der Sensorhalter relativ zu dem inneren oder dem äußeren Laufring gedreht wird.
Lagerbaugruppe nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei der Sensorhalter einen Verbindungsabschnitt enthält, der von dem inneren oder dem äußeren Laufring vorsteht, und die Fixieranordnung wenigstens ein Gewindeelement umfasst, mit dem der Verbindungsabschnitt in einer axialen Richtung des Wälzlagers an dem stationären Element befestigt. ist
Lagerbaugruppe nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei die Fixieranordnung ein Eingriffselement enthält, das sich diametral zwischen dem stationären Element und dem Sensorhalter erstreckt, wobei der Sensorhalter über das Eingriffselement mit dem stationären Element verbunden werden kann, und das Eingriffselement einen Randabschnitt, der ein zweites axiales Ende des Sensorhalters trägt, das von dem inneren oder dem äußeren Laufring in der radialen Richtung des Wälzlagers vorsteht, sowie einen seitlichen Abschnitt enthält, der das zweite axiale Ende des Sensorhalters in einer axialen Richtung des Wälzlagers trägt.
Lagerbaugruppe nach Anspruch 9, wobei der Sensorhalter erste Vorsprünge und Vertiefungen aufweist, die an dem axialen Ende des Sensorhalters ausgebildet sind, und das Eingriffselement zweite Vorsprünge und Vertiefungen aufweist, die mit den ersten Vorsprüngen und Vertiefungen in der Umfangsrichtung in Eingriff kommen.
Lagerbaugruppe mit einem Rotationssensor, die ein Lager, das einen inneren Laufring und einen äußeren Laufring enthält, ein Sensorgehäuse, einen Magnetsensor, der an dem Sensorgehäuse befestigt ist, einen Sensor-Tragekörper, der von einer ersten Randfläche desjenigen von dem inneren und dem äußeren Laufring getragen wird, der mit einer Laufbahn versehen sind, einen Geber, der in Drehrichtung an dem anderen von dem inneren und dem äußeren Laufring so fixiert ist, dass er sich zusammen mit dem anderen von dem inneren und dem äußeren Laufring dreht, und Drähte zum Verbinden des Magnetsensors mit einer externen Vorrichtung umfasst, wobei der Sensor-Tragekörper so eingerichtet ist, dass er, wenn das Sensorgehäuse in einer ersten Richtung an dem Sensor-Tragekörper angebracht wird, das Sensorgehäuse an eine eingesetzte Position führt, an der sich der Magnetsensor an einer Erfassungsposition befindet, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor-Tragekörper ein ringförmiges Element ist, das an der ersten Randfläche so angebracht ist, dass es in einer Umfangsrichtung des Wälzlagers gleiten kann, wobei die Lagerbaugruppe des Weiteren Federn umfasst, die zwischen dem Sensor-Tragekörper und dem Sensorgehäuse angeordnet und so eingerichtet sind, dass sie das Sensorgehäuse in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zu der ersten Richtung relativ zu dem Sensor-Tragekörper unbeweglich halten, und die Feder durch Kraft von außen an gelöste Positionen bewegt werden können, an denen das Sensorgehäuse von dem Sensor-Tragekörper getrennt ist und in der zweiten Richtung relativ zu dem Sensor-Tragekörper gedreht werden kann.
Lagerbaugruppe nach Anspruch 12, wobei jede der Federn voneinander unabhängige erste und zweite Haken enthält, das Sensorgehäuse Nuten aufweist, in denen die jeweiligen Federn aufgenommen werden können, wenn die entsprechenden ersten Haken zusammengedrückt werden, und der Sensor-Tragekörper Aussparungen aufweist, in die die Nuten eingeführt werden können, wenn der Sensorhalter in der ersten Richtung relativ zu dem Sensor-Tragekörper auf die Anbringungsposition zu bewegt wird, wobei, wenn die Nuten in die jeweiligen Aussparungen eingeführt werden, die zweiten Haken durch Kontakt mit den Oberflächen der Aussparungen elastisch verformt werden und so mit den Oberflächen der jeweiligen Aussparungen in Eingriff kommen, und die Federn an die gelösten Positionen bewegt werden können, indem die jeweiligen zweiten Haken elastisch verformt werden, bis sich die jeweiligen zweiten Haken von den Oberflächen der jeweiligen Aussparungen lösen.
Lagerbaugruppe nach Anspruch 12, wobei der Sensor-Tragekörper Feder-Aufnahmeaussparungen aufweist, in denen die jeweiligen Federn aufgenommen werden, die Federn jeweils einen eingesetzten Abschnitt umfassen, der durch die entsprechende Feder-Aufnahmeaussparung eingeschränkt wird, sowie einen freien Endabschnitt, der von dem eingesetzten Abschnitt aus in Freie vorsteht, und das Sensorgehäuse vordere Abschnitte aufweist, die jeweils so eingerichtet sind, dass sie zwischen dem eingesetzten Abschnitt und dem freien Endabschnitt der in der entsprechenden Feder-Aufnahmeaussparung aufgenommenen Feder hineingeschoben werden, wenn das Sensorgehäuse in der ersten Richtung auf Anbringungsposition zubewegt wird, sowie Eingriffsabschnitte, die im hinteren Teil der jeweiligen vorderen Abschnitte in Bezug auf die erste Richtung vorhanden und jeweils so eingerichtet sind, dass sie zwischen den eingesetzten Abschnitt und dem freien Endabschnitt der in der entsprechenden Feder-Aufnahmeaussparung aufgenommenen Feder, den jeweiligen vorderen Abschnitten folgend hineingeschoben werden, wobei, wenn der Sensorkörper in der ersten Richtung auf die Anbringungsposition zubewegt wird, die freien Endabschnitte der jeweiligen Federn durch Kontakt mit den entsprechenden vorderen Abschnitten elastisch verformt werden, elastische Rückstellkraft speichern und die Federn an die gelösten Positionen bewegt werden können, indem das jeweilige freie Ende der Abschnitte elastisch verformt wird, bis sich die jeweiligen freien Endabschnitte von den jeweiligen Eingriffsabschnitten lösen.
Lagerbaugruppe nach Anspruch 13 oder 14, wobei die Federn jeweils eine Blattfeder umfassen, die aus einem einzelnen Blech besteht.
Lagerbaugruppe nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei die erste Richtung eine axiale Richtung des Wälzlagers ist, und wenn der innere und der äußere Laufring zwischen einer Drehwelle und einem Gehäuse angebracht sind, das Sensorgehäuse in einer entgegengesetzten axialen Richtung von dem Sensor-Tragekörper getrennt werden kann.
Lagerbaugruppe nach einem der Ansprüche 12 bis 16, wobei der Magnetsensor von dem Sensor-Tragekörper in einer radialen Richtung des Wälzlagers auf den anderen von dem inneren und dem äußeren Laufring zu vorsteht, das Sensorgehäuse einen Sensor-Anbringungsabschnitt aufweist, der eine Sensor-Anbringungskammer hat, die durch eine röhrenförmige Innenwandfläche gebildet wird, der Magnetsensor in der Sensor-Anbringungskammer angebracht ist und durch die ringförmige Innenwandfläche in Position gehalten wird, der Sensor-Anbringungsabschnitt ein offenes Ende hat, das dem einen von dem inneren und dem äußeren Laufring zugewandt ist, das offene Ende durch einen Verschlussabschnitt verschlossen wird, und der Sensor-Anbringungsabschnitt Wandabschnitte hat, die sich an jeweiligen Seiten des Verschlussabschnitts in der Umfangsrichtung befinden, und die Wandabschnitte so eingerichtet sind, dass sie den Sensor-Anbringungsabschnitt in der Umfangsrichtung positionieren, wenn das Sensorgehäuse in der ersten Richtung auf die eingesetzte Position zu bewegt wird.
Lagerbaugruppe nach Anspruch 17, wobei die erste Richtung eine axiale Richtung des Wälzlagers ist, das Sensorgehäuse Schenkel aufweist, die von den jeweiligen Randabschnitten in der Richtung auf den inneren oder den äußeren Laufring zu vorstehen, das Sensorgehäuse in einer Umfangsrichtung des Sensor-Tragekörpers eingesetzt ist, wenn sich das Sensorgehäuse in der eingesetzten Position befindet, die Drähte durch den Verschlussabschnitt des Sensor-Anbringungsabschnitts hindurch verlaufen und zwischen den Schenkeln in der axialen Richtung verlaufen, wobei der Sensor-Tragekörper eine Drahthaltenut aufweist, die so angeordnet ist, dass sie dem Verschlussabschnitt des Sensor-Anbringungsabschnitts in der radialen Richtung zugewandt ist, wenn sich das Sensorgehäuse in der eingesetzten Position befindet, und wenn das Sensorgehäuse in der ersten Richtung auf die eingesetzte Position zubewegt wird, die Drähte in die Drahthaltenut eintreten, die Schenkel das Sensorgehäuse in der radialen Richtung positionieren und Umfangs-Seitenwände der Drahthaltenut einen Abstand zwischen den Schenkeln in einer Richtung senkrecht zu der radialen Richtung aufrechterhalten.
Lagerbaugruppe nach Anspruch 18, wobei die Seitenwände der Drahthaltenut den Sensor-Anbringungsabschnitt in der radialen Richtung tragen und sich das Sensorgehäuse dabei in der eingesetzten Position befindet.
Lagerbaugruppe nach Anspruch 18 oder 19, wobei die Federn auf die Schenkel wirken.
Lagerbaugruppe nach einem der Ansprüche 12 und 16 bis 20, wobei statt mit den Federn das Sensorgehäuse mit Gewindeelementen so in der eingesetzten Position an dem Sensor-Tragekörper befestigt ist, dass das Sensorgehäuse von dem Sensor-Tragekörper durch Drehen und Herausziehen der Gewindeelemente gelöst werden kann.
Lagerbaugruppe nach einem der Ansprüche 12 bis 21, wobei Sensor-Tragekörper ein ringförmiges Element ist, das ausgebildet wird, indem zwei Teilhälften einander diametral gegenüberliegend um die erste Randfläche herum positioniert werden und die zwei Teilhälften miteinander verbunden werden, die erste Randfläche mit einer Umfangsnut versehen ist, die um einen gesamten Umfang der ersten Randfläche herum verläuft, die Teilhälften jeweils eine Rippe aufweisen, die so eingerichtet ist, dass sie in die Umfangsnut eingesetzt wird, sowie eine Gleitfläche, die an die erste Randfläche gepasst wird, und der Sensor-Tragekörper durch Eingriff zwischen den Rippen und der Umfangsnut in der axialen Richtung wird sowie Passung zwischen der ersten Randfläche und der Gleitfläche in der radialen Richtung an dem inneren oder dem äußeren Laufring angebracht wird.
Lagerbaugruppe nach Anspruch 22, wobei die zwei Teilhälften geformte Teil mit identischer Form sind.
Lagerbaugruppe nach Anspruch 23, wobei zwei der Sensorgehäuse vorhanden sind, die an den jeweiligen Teilhälften angebracht sind.
Lagerbaugruppe nach Anspruch 23 oder 24, wobei die Teilhälften jeweils ein erstes und ein zweites Ende in Umfangsrichtung umfassen und jeweils mit einer Eingriffsklaue an dem ersten Umfangsende sowie einem Klauen-Eingriffsabschnitt an dem zweiten Umfangsende versehen sind, und wenn die Teilhälften einander diametral gegenüberliegend um die erste Randfläche positioniert sind, die Teilhälften miteinander zu dem Sensor-Tragekörper verbunden werden, indem die Eingriffsklaue jeder der Teilhälften in Eingriff mit dem Klauen-Eingriffsabschnitt der anderen der Teilhälften gebracht wird.
Lagerbaugruppe nach einem der Ansprüche 22 bis 24, wobei, wenn die Teilhälften einander diametral gegenüberliegend um die erste Randfläche positioniert sind, die Teilhälften zu dem Sensor-Tragekörper miteinander verbunden werden, indem die Teilhälften mit Gewindeelementen aneinander befestigt werden.
Lagerbaugruppe nach einem der Ansprüche 12 bis 26, die des Weiteren ein äußeres Element mit einem Eingriffsabschnitt umfasst, der in der Umfangsrichtung mit dem Sensor-Tragekörper in Eingriff ist und stationär gehalten wird.