DE19528872A1 - Radlagerung - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Radlagerung nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
Radlagerungen für Kraftfahrzeuge weisen oft eine
Drehzahlerfassungseinrichtung auf, um z. B. Signale zur
Antiblockierregelung zu generieren. Dazu ist am drehenden Lagerring ein
Impulsgeberring angeordnet, dem ein am Gehäuse oder am stehenden
Lagerring befestigter Sensor gegenübersteht. Zwischen Sensor und
Impulsgeberring befindet sich ein Luftspalt, der wegen der Signalstärke
und -Güte möglichst klein sein soll.
Nähere Einzelheiten bezüglich der grundsätzlichen Funktionsweise der
Drehzahlerfassungseinrichtungen sind in dem Aufsatz von Bayer " A New
Generation: ABS Capable Wheel Bearings" SAE Paper 910699 ISSN 0148-
7191 vom Feb. 25, 1991 oder in der DE-OS 19 11 513 (Kelsey-Hayes)
beschrieben.
Im Fahrbetrieb treten bei den Radlagerungen statische und dynamische
Belastungen auf, die zu Luftspaltveränderungen führen, welche die
Signalqualität verändern. Dabei ist auch zu berücksichtigen, daß bei
einem Anstreifen des Impulsgeberringes am Sensor dieser zerstört
werden kann, der Sicherheitsabstand des Luftspaltes wegen der
Signalausbeute aber auch nicht zu groß werden darf.
Es besteht deshalb die Aufgabe, bei Radlagern der eingangs genannten
Art den Impulsgeberring und den Sensor so auszubilden, daß die in Folge
statischer oder dynamischer Belastung auftretende Luftspaltänderung
keinen nachteiligen Einfluß auf die Signalqualität hat und eine einfache
und kostengünstige Ausführung der Drehzahlerfassungseinrichtung
ermöglicht wird.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit den im kennzeichnenden Teil des
Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen sind in den Ansprüchen 2-7 angegeben.
Durch die Ausbildung des Impulsgeberringes als Kugelabschnitt oder als
Kugelzone deren Kugelmittelpunkt im Kippmittelpunkt des Lagers liegt
und die dazu konzentrische Anordnung des Sensors im Kippruhepunkt
des Lagers wirken sich Durchbiegungen und elastische Verformungen der
Radlagerung nicht auf die Signalqualität aus. Trotzdem ist eine einfache
und kostengünstige Drehzahlerfassung gegeben. So ergibt die
Ausbildung nach Anspruch 5 oder 6 gleichzeitig eine wirksame
Abdichtung der Radlager. Der Begriff Kugelzone wird nachfolgend
verallgemeinernd für alle Kugelabschnittsformen verwendet, also für
Halbkugelabschnitte, Kugelschichten, Kugelkeile usw.
Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
Fig. 1 zeigt eine Radlagerung im Schnitt mit einem außerhalb der
Lagerachse angeordnetem Sensor und einem als teilweise halbkugelige
Abdeckkappe ausgebildeten Impulsring.
Fig. 2 zeigt eine Radlagerung im Schnitt mit einem konzentrisch zur
Lagerachse angeordnetem Sensorgehäuse und einem als halbkugelige
Abdeckkappe ausgebildeten Impulsring.
Fig. 3 zeigt eine Radlagerung im Schnitt mit einem außerhalb der
Lagerachse angeordnetem Sensor und einem Impulsring, der als schmale
Kugelzone ausgebildet ist.
In Fig. 1 ist der Radträger der Radlagerung mit 1 bezeichnet. Er weist
einen Flansch 2 zur Befestigung der Radfelge (nicht gezeigt) auf und
nimmt an seinem Absatz 3 die Innenringe 4 der Lagerung auf. Die
Innenringe 4 sind über einen plastisch verformten Wulst 5 auf dem Absatz
3 verspannt. Die Lagerung besteht weiterhin aus den Kugelreihen 6, den
Käfigen 7 und dem hier einteiligen Außenring 8. Der Außenring 8 besitzt
einen Flansch 9, der mit Schrauben 10 am Fahrzeug 11 befestigt ist. Zur
Drehzahlerfassung ist am drehenden Innenring 4 ein Impulsgeberring 12
aufgepreßt, der als Kugelzone ausgebildet ist und im Bereich 12′ mit in
Umfangsrichtung gesehen wechselnden Abschnitten zur Impulsgebung
versehen ist. Die Bereiche 12′ können gezahnt oder gewellt ausgebildet
sein, Magnete aufweisen oder mit magnetisierbaren Abschnitten versehen
sein oder Ausnehmungen besitzen, die den kontinuierlichen Magnetfluß
periodisch verändern, so daß diese Änderung von dem Sensor 13
registriert wird. Dazu ist der Sensor 13 gegenüber dem Bereich 12′ in
einem Sensorgehäuse 14 angeordnet, das eine Sensoraufnahme 15
besitzt, in der der Sensor 13 z. B. mittels einer Haltekappe 16 befestigt ist.
Das Sensorsignal wird über ein Anschlußkabel 17 zu einer
Signalverarbeitung (ABS-Prozessor) geleitet. Der als Kugelzone
ausgebildete Bereich 12′ hat seinen Kugelmittelpunkt M in der Lagermitte,
so daß Durchbiegungen und Verkippungen in Folge von Belastungen der
Lagerung auf den Luftspalt zwischen Sensor 13 und Impulsgeberring 12
keinen Einfluß haben, da sich der Bereich 12′ bei Verkippung entlang
einer Kugeloberfläche mit dem Radius R bewegt und der Abstand zum
Sensor gleich bleibt.
Fig. 2 zeigt einen ähnlichen Aufbau wie Fig. 1, wobei jedoch der
Impulsgeberring 12 und die Sensoraufnahme 15 konzentrisch zum
Kugelmittelpunkt M und zur Lagerachse angeordnet sind. Auch hier
befindet sich der Kugelmittelpunkt M im Kippmittelpunkt der Lagerung,
während der Sensor 13 im Kippruhepunkt angeordnet ist. Auf der
Kugelzone mit dem Radius R sind wieder die Bereiche 12′ so angeordnet,
daß sie dem Sensor 13 gegenüberstehen. Das Sensorgehäuse 14 dient
dabei gleichzeitig als Schutzkappe und Abdichtung für die Radlagerung.
Die in Fig. 3 gezeigte Ausführung zeigt eine besonders platzsparende
Anordnung von Impulsgeberring 12 und Sensor 13. Der Impulsgeberring
12 ist in Form eines einfachen Blechteils lediglich als schmale Kugelzone
ausgebildet, die nur den Bereich 12′ trägt. Dadurch läßt sich auch das
Sensorgehäuse 14 axial platzsparend ausbilden. Der Bereich 12′ ist
lediglich um das Maß der zu erwartenden Verschwenkung größer
ausgebildet als der Sensor 13.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Radlagerungen beschränkt,
sondern kann auch bei Kegelrollenlagern, verschraubten Radlagern oder
bei drehenden Außenringen verwendet werden. Auch können an Stelle
von Blechteilen für Impulsring 12 und Sensorgehäuse 14
Kunststoffkappen Verwendung finden.
Claims (7)
1. Radlagerung mit Drehzahlerfassungseinrichtung, insbesondere für
Kraftfahrzeuge, wobei einem mit dem drehenden Lagerring verbundenen
Impulsring ein im Gehäuse oder am stehenden Lagerring angeordneter
Sensor gegenübersteht, dadurch gekennzeichnet, daß der
Impulsgeberring (12) als Kugelabschnitt, Kugelausschnitt oder Kugelzone
oder als Teil davon ausgebildet ist, derart, daß der Kugelmittelpunkt (M)
etwa im Kippmittelpunkt des Lagers angeordnet ist und der Sensor (13)
konzentrisch zu diesem Kugelmittelpunkt (M) dem Impulsring (12) mit
Luftspaltabstand gegenübersteht.
2. Radlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kugelmittelpunkt (M) in der Lagermitte angeordnet ist.
3. Radlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Sensorgehäuse (14) konzentrisch zum Kugelmittelpunkt (M) und zu der
Lagerachse angeordnet ist.
4. Radlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Sensor (13) konzentrisch zum Kugelmittelpunkt (M) aber außerhalb der
Lagerachse angeordnet ist.
5. Radlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Impulsgeberring (12) als halbkugelig bzw. teilweise halbkugelig geformte
Abdeckkappe ausgebildet ist.
6. Radlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Sensor (13) in einer halbkugelig bzw. teilweise halbkugelig geformten
Abdeckkappe angeordnet ist.
7. Radlagerung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abdeckkappe aus Blech geformt ist.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |