DE19857918B4

DE19857918B4 - Wälzlagereinheit mit Drehzahlsensor

Info

Publication number: DE19857918B4
Application number: DE1998157918
Authority: DE
Inventors: Hiroya Fujisawa Miyazaki
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1997-12-15
Filing date: 1998-12-15
Publication date: 2004-04-01
Anticipated expiration: 2018-12-16
Also published as: DE19857918A1

Abstract

Wälzlagereinheit mit Drehzahlsensor, aufweisend:
ein stationäres Element (1) mit einer ersten Laufbahn (5),
ein drehbares Element (2) mit einer zweiten Laufbahn (8a, 8b),
mehrere Wälzelemente (9), die zwischen der ersten Laufbahn und der zweiten Laufbahn drehbar vorgesehen sind,
einen Kodierer (123), der an dem drehbaren Element (2) konzentrisch zu dessen Drehachse befestigt ist und an seinem Umfang einen Ermittlungsabschnitt für die Magneteigenschaften aufweist, die dazu ausgelegt sind, sich abwechselnd zu ändern, und
einen Sensor (4), der an dem stationären Element (1) befestigt ist; um Änderungen der Magneteigenschaften des Kodierers (123) zu ermitteln, um Signale zu erzeugen, wenn das drehbare Element (2) sich dreht; wobei der Sensor (4) dem Ermittlungsabschnitt des Kodierers (123) gegenüberliegend mit einem Spalt (127), dazwischen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß
der Sensor (4) an dem stationären Element (1) in einem Bereich von ±15° eines Umfangswinkels (Φ; Φ₁, Φ₂) bezüglich einer die...

Description

Die Erfindung betrifft eine Wälzlagereinheit mit Drehzahlsensor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und des Anspruchs 5.

Eine derartige Wälzlagereinheit ist aus DE 195 28 872 A1 bekannt, in der vorgeschlagen wird, den Ermittlungsabschnitt des Kodierers in Form einer Kugelschale auszubilden und so anzuordnen, dass der Kugelmittelpunkt in den Kippmittelpunkt des Wälzlagers fällt. Auf die Anordnung des Sensors auf dem Umfang kommt es hierbei nicht an. Ein derartiger Aufbau ist relativ kostenaufwendig.

Weiterhin ist aus EP 0 671 628 A1 eine spezielle Sensorbefestigung an einer in anderer Weise ausgestalteten Wälzlagereinheit bekannt. Auch bei diesem Aufbau sind Unterschiede hinsichtlich der Artordnung des Sensors auf dem Umfang ohne Bedeutung.

DE 39 14 289 A1 offenbart eine Wälzlagereinheit, deren Ermittlungsabschnitt des Kodierers mit einem drehbaren Ring einstückig gestaltet ist, während ein stationärer Ring eine Öffnung zur Aufnahme des Sensors aufweist. Ein Einfluss der Kräfte im Betrieb auf den Spalt zwischen Ermittlungsabschnitt des Kodierers und Sensors wird hierbei nicht angesprochen.

Schließlich ist aus DE 41 10 165 A1 ein vergleichsweiser einfacher Aufbau bekannt, bei dem der Sensor in Radialrichtung auf den Ermittlungsabschnitt des Kodierers weist. Hinsichtlich der Änderungen des Spaltes bei von außen auf die Wälzlagereinheit wirkenden Kräften kann auch dieser Druckschrift nichts entnommen werden.

1 und 2 zeigen ein Beispiel eines Drehzahlsensors nach der japanischen Offenlegungsschrift 8-296634. Diese Wälzlagereinheit mit Drehzahlsensor umfaßt einen stationären oder äußeren Laufring 1, der sich im Betrieb nicht dreht, einen drehbaren Ring oder eine Nabe 2, der bzw. die auf der Innenseite des äußeren Laufrings 1 getragen ist und sich im Betrieb dreht, einen Kodierer 3, der an einer Stelle auf dieser Nabe 2 fest angebracht ist, und einen Sensor 4, der durch den äußeren Laufring 1 getragen ist, um die Drehzahl des Kodierers 3 zu ermitteln. Mit anderen Worten sind stationäre Laufbahnen oder Außenringlaufbahnen 5 in dop pelten Reihen um die Innenumfangsfläche oder die stationäre Umfangsfläche dieses äußeren Laufrings 1 gebildet. Außerdem weist die Nabe 2 ein Paar von inneren Laufringen 7 auf, die um die Außenumfangsfläche des Hauptnabenkörpers 6 fest angebracht sind.

Sieh drehende Laufbahnen oder Innenringlaufbahnen 8a, 8b sind um die sich drehenden Umfangsflächen oder Außenumfangsflächen von beiden Innenlaufringen 7 gebildet. Mehrere Wälzelemente 9 sind durch einen Käfig 10 in jeder Reihe zwischen den Innenringlaufbahnen 8a, 8b und den Außenringlaufbahnen 5 derart drehbar getragen, daß sie die Nabe 2 so tragen, daß sie sich innerhalb des äußeren Laufrings 1 frei dreht.

Auf dem axial äußeren Ende des Hauptnabenkörpers 6 (dem Ende auf der Außenseite in Breitenrichtung bei Installation in dem Kraftfahrzeug, dem linken Ende in 1) ist in dem Bereich, der in der axialen Richtung von dem axial äußeren Ende des äußeren Laufrings 1 vorsteht, ein Flansch 11 zum Anbringen des Rads vorgesehen. Außerdem befindet sich auf dem axial inneren Ende des äußeren Laufrings 1 (dem Ende auf der Mittenseite in Breitenrichtung bei Installation in dem Kraftfahrzeug, dem rechten Ende in 1) ein Installationsabschnitt 12 zum Anbringen des äußeren Laufrings 1 an der Aufhängung. Der Raum zwischen der Öffnung auf dem axial äußeren Ende des äußeren Laufrings 1 und der Außenumfangsfläche um den mittleren Abschnitt der Nabe 2 ist durch einen Dichtring 13 abgedeckt.

Um einen Drehzahlsensor in dieser Art einer Wälzlagereinheit zu installieren, wird der Kodierer 3 um einen Abschnitt näher zum axial innenliegenden Ende des Hauptnabenkörpers 6 angebracht, der von beiden Innenlaufringen 7 axial einwärts vor steht. Dieser Kodierer 3 wird in Ringform aus einer magnetischen Metallplatte, wie etwa einer Stahlplatte gebildet und mit einem Ermittlungsabschnitt 14 auf einer axial innenliegenden Fläche bzw. Seite (in 1 der rechten Seite) an einem Abschnitt näher zum Außenumfang von ihr versehen. Dieser Kodierer 3 wird um einen Abschnitt näher zum axial innengelegenen Ende des Hauptnabenkörpers 6 angebracht und zwischen einer Mutter 15, die auf das axial innengelegene Ende des Hauptnabenkörpers 6 geschraubt ist, und der Oberfläche der axial innengelegenen Endfläche bzw. -seite des Innenlaufrings 7 an Ort und Stelle gehalten.

Der Ermittlungsabschnitt 14 ist mit Vertiefungen und vertiefungsfreien Abschnitten in der Umfangsrichtung gebildet und hat die Form eines Zahnrads, und die magnetischen Eigenschaften des Ermittlungsabschnitts 14 ändern sich abwechselnd in gleichmäßig beabstandeten Zwischenräumen in Umfangsrichtung.

Eine zylinderförmige Abdeckung 16 mit einem Boden paßt in die Öffnung auf dem axial innengelegenen Ende des äußeren Laufrings 1, um die Öffnung im axial innengelegenen Ende des äußeren Laufrings 1 abzudecken. Diese Abdeckung 16 ist aus einem plastisch verarbeiteten Metallblech hergestellt und besteht aus einem zylindrischen Paßabschnitt 17, welcher in die Öffnung auf dem axial innengelegenen Ende des äußeren Laufrings 1 paßt, und einem Abdeckplattenabschnitt 18, welche die Öffnung auf dem axial innengelegenen Ende des zylindrischen Paßabschnitts 17 abdeckt. Ein Sensor 4 ist am radial außengelegenen Abschnitt in diesem Abdeckplattenabschnitt 18 getragen und die Vorder- bzw. Spitzenendfläche (in 1 die linke Endfläche) des Ermittlungsabschnitts 19 dieses Sensors 4 weist zu der axial innengelegenen Fläche bzw. Seite des Ermittlungsabschnitts 14 des Kodierers 3 in axialer Richtung durch einen kleinen Freiraum von beispielsweise 0,5 mm.

Im Fall der vorstehend erläuterten Wälzlagereinheit mit Drehzahlsensor ist das Rad, das an dem Flansch 11 angebracht ist, der auf dem axial außengelegenen Ende der Nabe 2 gebildet ist, in der Lage, sich in bezug auf die Aufhängung frei zu drehen, welche den äußeren Laufring 1 trägt. Da der Kodierer 3, der um das axial innengelegene Ende der Nabe 2 angebracht ist, sich gemeinsam mit der Drehung des Rads dreht, laufen die Vertiefungen und vertiefungsfreien Abschnitte, die auf dem Ermittlungsabschnitt 14 gebildet sind, abwechselnd an der Endfläche des Ermittlungsabschnitts 19 des Sensors 4 vorbei. Infolge davon ändert sich die Dichte des Magnetflusses, der durch den Sensor 4 fließt und damit ändert sich das Ausgangssignal des Sensors 4.

Die Frequenz des sich ändernden Ausgangssignals des Sensors 4 ist proportional zur Drehzahl des Rads. Wenn das Ausgangssignal von dem Sensor 4 zu einer (in der Fig. nicht gezeigten) Steuereinrichtung übertragen wird, ist es deshalb möglich, das ABS oder TCS angemessen zu steuern.

Um die Zuverlässigkeit beim Ermitteln der Drehzahl des Rads durch eine Wälzlagereinheit mit Drehzahlsensor sicherzustellen, der wie vorstehend erläutert arbeitet, ist es erforder-1ich, daß die Abmessung des Spalts zwischen der Spitzenendfläche des Ermittlungsabschnitts 19 des Sensors 4 und der Endfläche des Ermittlungsabschnitts 14 des Kodierers 3 stabil ist. Andererseits verformen sich die Bestandteile, aus welchen die Wälzlagereinheit besteht, elastisch, wenn das Fahrzeug betrieben ist. Insbesondere, wenn das Fahrzeug eine schnelle Kurven fahrt durchführt, nimmt das Ausmaß der elastischen Verformung, der Bestandteile aufgrund der Momentlast zu, die an die Nabe 2 (durch die Kurvenfahrtbeschleunigung) von dem Rad mittels des Flansches 14 angelegt ist. Aufgrund der Zunahme des Ausmaßes dieser elastischen Verformung ändert sich die Abmessung des kleinen. Freiraums. Diese Änderung der Abmessung veranlaßt das Ausgangssignal des Sensors 4 dazu, sich zu ändern, was Anlaß für einen .Verlust der Zuverlässigkeit bei der Drehzahlermittlung ist.

Bei dieser Ausführungsform ist der Sensor 4 auf einer horizontalen Ebene angeordnet, welche die Mittenachse der Nabe 2 durchsetzt, so daß die Abmessungsänderungen des kleinen Freiraums minimal gehalten sind und die Zuverlässigkeit der ermittelten Drehzahl ungeachtet der elastischen Verformung der Bestandteile beibehalten wird.

Hierbei wird nur ein Teil der elastischen Verformung der Bestandteile aufgrund der Momentlast, die an die Nabe 2 angelegt ist, wenn das Fahrzeug eine schnelle Kurvenfahrt durchführt, berücksichtigt, Es ist deshalb in der Praxis unmöglich, die Abmessung des kleinen Freiraums zwischen der Spitzenendfläche des Ermittlungsabschnitts 19 des Sensors 4 und der Endfläche des Ermittlungsabschnitts 14 des Kodierers 3 zu stabilisieren. Aufgrund der Momentlast tritt deshalb mit anderen Worten eine Verschiebung in der Wälzlagereinheit derart auf, daß die Mittenachse des äußeren Laufrings 1 mit der Mittenachse der Nabe 2 nicht zusammenfällt und außerdem eine Verschiebung auf, demnach, der äußere Laufring 1 und die Nabe 2 sich in bezug aufeinander in der axialen Richtung verschieben. Der bekannte Aufbau berücksichtigt lediglich die Verschiebung, wonach die Mittenachse des äußeren Laufrings 1 nicht mit der Mittenachse der Nabe 2 übereinstimmt. Obwohl der Sensor 4 in der Praxis auf der horizontalen Ebene angeordnet ist, welche durch die Mittenachse der Nabe 2 verläuft, ist es deshalb nicht möglich, die Abmessung des kleinen Freiraums zu stabilisieren, weshalb diese Anordnung nicht zur Beibehaltung der Zuverlässigkeit der ermittelten Drehzahl beiträgt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wälzlagereinheit der eingangs angegebenen Art so auszubilden, dass bei kostengünstigem Aufbau eine zuverlässige Drehzahlerfassung möglich ist, wobei die Abmessung des kleinen Freiraums zwischen dem Ermittlungsabschnitt des Sensors und dem Ermittlungsabschnitt des Codierers stabilisiert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1 und 5 gelöst. Hierbei wird der Sensor an einer ganz bestimmten Stelle des Umfangs der Wälzlagereinheit angeordnet, an der im Betrieb die Änderung des Spaltes zwischen Ermittlungsabschnitt des Codierers und dem des Sensors minimal ist. Hierdurch kann der Ermittlungsabschnitt des Codierers beispielsweise auch zylinderförmig ausgebildet sein, wodurch die Produktionskosten niedrig gehalten werden können.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert; es zeigen:
1 eine Querschnittsansicht eines herkömmlichen Aufbaus der Wälzlagereinheit mit Drehzahlsensor,
2 eine teilweise weggebrochene Querschnittsansicht entlang der Linie II-II in 1 bei entferntem Sensor,
3 eine Querschnittsansicht entlang der Linie VII-O-VII in 4 zur Illustration einer weiteren Ausführungsform der Wälzlagereinheit mit einer Querschnittsansicht entlang der Linie VIII-O-VIII,
5(A) ein Diagramm zur Erläuterung der Verschiebung des winzigen Freiraums, wenn er einer relativ kleinen Momentlast in der Plusrichtung in bezug auf die Steifigkeit der Wälzlagereinheit unterworfen ist,
5(B) ein Diagramm zur Erläuterung der Verschiebung des winzigen Freiraums, wenn er einer relativ kleinen Momentlast in der Minusrichtung in bezug auf die Steifigkeit der Wälzlagereinheit unterworfen ist,
6(A) ein Diagramm zur Erläuterung der Verschiebung des winzigen Freiraums, wenn er einer relativ großen Momentlast in der Plusrichtung in bezug auf die Steifigkeit der Wälzlagereinheit unterworfen ist,
6(B) ein Diagramm zur Erläuterung der Verschiebung des winzigen Freiraums, wenn er einer relativ großen Momentlast in der Minusrichtung in bezug auf die Steifigkeit der Wälzlagereinheit unterworfen ist,
7 eine Querschnittsansicht einer anderen Ausführungsform, und
8 eine Querschnittsansicht eines weiteren Beispiels einer Ausführungsform.
Die Wälzlagereinheit mit Drehzahlsensor gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung umfaßt ähnlich wie die Wälzlagereinheit mit Drehzahlsensor gemäß dem Stand der Technik, die vorstehend erläutert ist, einen stationären Laufring, der sich im Gebrauch nicht dreht, und stationäre. Laufbahnen um seine stationäre Umfangsfläche aufweist, einen sich drehenden Laufring, der sich im Gebrauch dreht und sich drehende Laufbahnen auf seiner sich drehenden Umfangsfläche zur stationären Umfangsfläche weisend aufweist, mehrere Wälzelemente, die zwischen den stationären Laufbahnen und den sich drehenden Laufbahnen angeordnet sind, einen Kodierer, der an dem sich drehenden Laufring derart fest angebracht. ist, daß er konzentrisch zu dem sich drehenden Laufring ist, und der Kodierer hat einen kreisringförmigen Ermittlungsabschnitt mit Magneteigenschaften, die sich abwechseln und ändern, und zwar mit gleichmäßigen Zwischenräumen um die Umfangsrichtung herum, und einen Sensor, der einen Ermittlungsabschnitt aufweist und. durch den sich nicht drehenden Abschnitt derart getragen ist, daß der Ermittlungsabschnitt zu einem Teil des Ermittlungsabschnitts des Kodierers weist und dessen Ausgangssignal sich ändert, wenn die Eigenschaften des Ermittlungsabschnitts sich ändern.
In der Wälzlagereinheit mit Drehzahlsensor gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der Ermittlungsabschnitt des Kodierers radial zu dem Ermittlungsabschnitt des Sensors. Der Sensor ist an einem Abschnitt angeordnet, der nahezu mit einer imaginären Ebene zusammenfällt, die die Mit tenachse von sowohl dem stationären Laufring wie dem sich drehenden Laufring durchsetzt und sich in horizontaler Richtung erstreckt.
Die Wälzlagereinheit mit Drehzahlsensor gemäß dieser Ausführungsform und so aufgebaut, wie vorstehend erläutert, trägt drehbar das Rad in bezug auf die Aufhängung und ermittelt die Drehzahl des Rads in ähnlicher Weise zu der vorstehend erläuterten Konstruktion gemäß dem Stand der Technik.
Im Fall des Wälzlagers mit Drehzahlsensor gemäß der vorliegenden Erfindung ist es insbesondere möglich, die Änderung der Abmessung des kleinen Freiraums in der radialen Richtung auf einem Minimum beizubehalten, der zwischen dem Ermittlungsabschnitt des Kodierers und dem Ermittlungsabschnitt des Sensors vorliegt, und zwar selbst dann, wenn die Mittenachse des stationären Elements und die Mittenachse des sich drehenden Elements nicht miteinander übereinstimmen sowie zu dem Zeitpunkt, wenn das stationäre Element und das sich drehende Element sich in axialer Richtung aufgrund der Momentlast verschieben, die angelegt wird, wenn das Kraftfahrzeug eine schnelle Kurvenfahrt zurücklegt.
Selbst dann, wenn die Verschiebung in der vertikalen Richtung zwischen dem stationären Element und dem sich drehenden Element aufgrund einer Last auftritt, die in vertikaler Richtung angelegt ist, ist es möglich, die Änderung der Abmessung des kleinen Freiraums auf einem Minimum zu halten. Infolge davon wird das Ausgangssignal des Sensors ungeachtet der elastischen Verformung von Bestandteilen der Wälzlagereinheit aufgrund einer Last stabilisiert, die von außen angelegt wird, wodurch gewährleistet ist, daß die Zuverlässigkeit der Drehzahlermittlung verbessert ist.
3 und 4 zeigen ein Beispiel der Ausführungsformen der Erfindung. Die Nabe 2, die das sich drehende Element bildet, umfaßt den Hauptnabenkörper 6 und einen inneren Laufring 7, der mit dem Hauptnabenkörper 6 verbunden ist. Um die Außenumfangsfläche des Hauptnabenkörpers 6 befindet sich ein Flansch 11 zum Anbringen an dem Rad auf dem axial außengelegenen Ende (dem linken Ende in 3). Eine doppelte Reihe von zweiten Laufbahnen bzw. Innenringlaufbahnen 8a, 8b ist um die Außenumfangsfläche der Nabe 2 gebildet.
von den Innenringlaufbahnen 8a, 8b, die um die Außenfläche des Nabenkörpers 2 gebildet sind, ist die Innenringlaufbahn 8a auf der axial außengelegenen Seite im Mittenabschnitt des Hauptnabenkörpers 6 gebildet. Ein durchmesserkleiner Stufenabschnitt 20 ist auf dem axial innengelegenen Ende (in 3 dem rechten Ende) des Hauptnabenkörpers 6 gebildet. Der innengelegene Laufring 7 ist um diesen Stufenabschnitt 20 angebracht bzw. auf diesen gepaßt und durch Krimpen des axial innengelegenen Endes des Hauptnabenkörpers 6 nach außen in radialer Richtung ist der innengelegene Laufring 7 an dem axial innengelegenen Ende des Hauptnabenkörpers 6 festgelegt. Die innengelegene Laufbahn 8b ist um die Außenumfangsfläche des innengelegenen Laufrings 7 gebildet. Mehrere Wälzelemente 9 sind in dem Raum zwischen diesen Innenringlaufbahnen 8a, 8b und den ersten Laufbahnen bzw. Außenringlaufbahnen 5 angeord net, die um die Innenumfangsfläche des stationären Elements bzw. des äußeren Laufrings 1 gebildet sind, so daß sie die Nabe 2 auf der Innenseite des äußeren Laufrings 1 drehbar tragen.
In dem in den Zeichnungen gezeigten Beispiel werden Kugeln als Wälzelemente 9 verwendet; im Fall, daß die Wälzlagereinheit für ein schweres Kraftfahrzeug bestimmt ist, können jedoch statt dieser Wälzelemente 9 kegelförmige Wälzelemente verwendet sein.
Der Freiraum zwischen dem Öffnungsabschnitt auf dem axial außengelegenen Ende des äußeren Laufrings 1 und der Außenumfangsfläche in der Mitte der Nabe 2 ist durch einen Dichtring 13 abgedeckt, und der Freiraum zwischen dem Öffnungsabschnitt auf dem axial innengelegenen Ende des äußeren Laufrings 1 und der Außenumfangsfläche auf dem axial innengelegenen Ende des inneren Laufrings 7 ist durch einen Kombinationsdichtring 121 abgedeckt.
Dieser Kombinationsdichtring 121 umfaßt einen Metallring 122, der um das axial innengelegene Ende des inneren Laufrings 7 angebracht und an diesen befestigt ist, und ein Kodierer 123 ist an der axial innengelegenen Fläche des Metallrings 122 angebracht. Dieser Kodierer 123 besteht aus einem Permanentmagneten und ist vollständig kreisringförmig sowie in axialer Richtung (in 3 der Richtung von links nach rechts) magnetisiert. Die Magnetisierungsrichtung wechselt mit gleichen Zwischenräumen in der Umfangsrichtung ab. Der Südpol und der Nordpol sind abwechselnd mit gleichen Zwischenräumen auf der axial innengelegenen Fläche bzw. der Ermittlungsfläche des Kodierers 123 angeordnet.
Ein auswärts weisender flanschförmiger Installationsabschnitt 12 ist um die Außenumfangsfläche auf dem axial innengelegenen Ende des äußeren Laufrings 1 gebildet und an einer Gelenkverbindung 37 befestigt; bei der es sich um ein sich nicht drehendes Teil der Aufhängungsvorrichtung handelt. Darüber hinaus ist ein Installationsloch 38 auf einem Teil dieser Gelenkverbindung 37 vorgesehen, in welchem e.in Halter 32, der den Sensor 4 hält, eingesetzt ist, und der Ermittlungsabschnitt dieses Sensors 4 weist zu der Innenseite des Kodierers 123 mit einem kleinen Zwischenraum 127 von etwa 0,5 mm in axialer Richtung zwischen ihnen. In diesem Zustand ist der Halter 32 an der Gelenkverbindung 37 durch eine Schraube 39 befestigt.
Bei der Wälzlagereinheit mit Drehzahlsensor gemäß diesem Merkmal der vorliegenden Erfindung wird die Installationsposition des Sensors 4 durch seine Beziehung zu der Steifigkeit der Wälzlagereinheit reguliert, welche den äußeren Laufring 1, die Nabe 2 und die Wälzelemente 9 umfaßt, wie durch die nachfolgenden Bedingungen ➀ und ➁ erläutert.
Wenn ein Kraftfahrzeug, an welchem diese Wälzlagereinheit mit Drehzahlsensor installiert ist, eine Kurvenfahrt derart durchführt, daß die Wälzlagereinheit mit Drehzahlsensor auf der Außenseite zu liegen kommt, wird dann, wenn die Beschleunigung aufgrund einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs als +1G angenommen wird, die relative Verschiebung in axialer Richtung zwischen dem äußeren Laufring 1 und der Nabe 2 als "δ_a1" angenommen.
Wenn das Kraftfahrzeug eine Kurvenfahrt derart durchführt, daß diese Wälzlagereinheit mit Drehzahlsensor auf der Innenseite zu liegen kommt, wird dann, wenn die Beschleunigung aufgrund der Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs als –1G angenommen wird, die Relativverschiebung in axialer Richtung zwischen dem äußeren Laufring 1 und der Nabe 2 als "δ_a2" angenommen.
Wenn eine Beschleunigung von +1G angenommen wird, wird der Neigungswinkel (im Bogenmaß) zwischen der Mittenachse des äußeren Laufrings 1 und der Mittenachse der Nabe 2 als "θ₁" angenommen.
Wenn andererseits eine Beschleunigung von –1G angenommen wird, wird der Neigungswinkel (im Bogenmaß) zwischen der Mittenachse des äußeren Laufrings 1 und der Mittenachse der Nabe 2 als "θ₂" angenommen.
Ferner wird der Radius des Ermittlungsabschnitts des Kodierers 123 als "r" angenommen. Der Radius "r" dieses Ermittlungsabschnitts ist der Abstand von der Mittenachse der Nabe 2 zum Zentrum in der Breitenrichtung (in der radialen Richtung) des Teils auf der axial innengelegenen Oberfläche des Kodierers 123 in Gegenüberlage zum Sensor 4.
Unter diesen Bedingungen gilt:
➀ Wenn δ_a1 ≥ r·θ₁ (gleichzeitig gilt δ_a2 ≥ r·θ₂) , ist die Installationsposition des Sensors 4 in bezug auf die Umfangsrichtung des äußeren. Laufrings 1 und der Nabe 2 höher als die Mittenachsen des äußeren Laufrings 1 und der Nabe 2 und fällt nahezu zusammen mit der vertikalen Linie, welche diese Mittenachsen durchsetzt. Wie in 8 gezeigt, wird der Schnittwinkel (im Bogenmaß) "ϕ" zwischen der strich punktierten Linie "X", welche die Horizontallinie darstellt, und der strichpunktierten Linie "Y", welche die Mittenachse des Installationslochs 38 darstellt, als n/2 angenommen.
Andererseits gilt:
➁ Wenn δ_a1 ≤ r·θ₁ und δ_a2 ≤ r·θ₂, gilt bei der Installationsposition des Sensors 4 in Bezug auf die Umfangsrichtung des äußeren Laufrings 1 und der Nabe 2, der Schnittwinkel (im Bogenmaß) "?" zwischen den zwei Schnittwinkeln zwischen der strichpunktierten Linie "Y", welche die Mittenachse des Installationslochs 38 darstellt, und der strichpunktierten Linie "X", welche die horizontale Linie darstellt, als zwischen ϕ₁ und ϕ₂ festgelegt, die durch die nachfolgenden Gleichungen ➀ und ➁ gegeben sind. ϕ1 = sin–1(δa1/r·θ1) ..... ➀ ϕ2 = sin–1(δa2/r·θ2) ..... ➁.
Wenn die Installationsposition des Sensors 4 tatsächlich ermittelt wird, ist es nicht erforderlich, daß die vorstehend genannten Bedingungen ? und ? strikt eingehalten werden. Selbst dann, wenn die Position ausgehend von diesen Bedingungen ➀ und ➁ um ±15 Grad verschoben ist, ändert sich die Abmessung des kleinen Freiraums 127 nicht, so daß diese Änderung kein Problem darstellt.
Bei der Wälzlagereinheit mit Drehzahlsensor gemäß dieser Ausführungsform und wie vorstehend erläutert aufgebaut, ist das Rad durch Aufhängungsvorrichtung drehbar getragen, und die Drehzahl dieses Rads wird in derselben Weise ermittelt wie bei den bislang bekannten Wälzlagereinheiten mit Drehzahlsensoren. Mit anderen Worten dreht sich die Nabe 2, wenn das Rad sich dreht, und da sich der Kodierer 123, der durch diese Nabe 2 getragen ist, dreht, laufen die Südpole und Nordpole abwechselnd an dem Ermittlungsabschnitt des Sensors 4 vorbei. Infolge davon wechselt die Richtung des Magnetflusses, der in diesem Sensor 4 fließt, ab, und dadurch ändert sich das Ausgangssignal des Sensors 4. Die Frequenz dieses sich ändernden Ausgangssignals des Sensors 4 ist proportional zur Drehzahl des Rads. Wenn das Ausgangssignal von dem Sensor 4 zu einer (in den Zeichnungen nicht gezeigten) Steuereinrichtung übertragen wird, ist es deshalb möglich, das ABS oder TCS in angemessener Weise zu steuern.
In dem Fall der Wälzlagereinheit mit Drehzahlsensor gemäß dieser Erfindung ist es insbesondere möglich, die Änderung der Größe der axialen Richtung des kleinen Freiraums 127 minimal zu halten, der zwischen der Innenfläche des Kodierers 123 und dem Ermittlungsabschnitt des Sensors 4 vorliegt, und zwar selbst dann, wenn die Mittenachse des äußeren Laufrings 1 mit der Mittenachse der Nabe 2 aufgrund der Momentlast nicht zusammenfällt, die angelegt ist, wenn das Kraftfahrzeug eine rasche Kurvenfahrt durchführt, sowie dann, wenn der äußere Laufring 1 und die Nabe 2 sich in axialer Richtung in bezug aufeinander verschieben. Infolge davon kann das Ausgangssignal des Sensors 4 stabilisiert werden und die Zuverlässigkeit der ermittelten Drehzahl wird ungeachtet der elastischen Verformung der Bestandteile der Wälzlagereinheit, d.h. des äußeren Laufrings, der Nabe 2 und der Wälzelemente 9 aufgrund der Momentlast verbessert.
Als nächstes wird auf 5 und 6 bezug genommen, um zu erläutern, weshalb es möglich ist, die Änderung der Größe des kleinen Freiraums 127 auf einem Minimum zu halten, indem die vorstehend genannten Bedingungen ➀ und ➁ erfüllt werden, und zwar selbst dann, wenn eine elastische Verformung der Bestandteile der Wälzlagereinheit auftritt. Von diesen 5 und 6. handelt es sich bei den 5(A) und 5(B) um Diagramme zur Erläuterung des Grunds, weshalb es möglich ist, die Änderung der Größe des kleinen Freiraums 127 minimal zu halten, wenn die Bedingung ➀ (δ6_a1 ≤ r·θ₁) erfüllt ist .
Unter Bezugnahme auf die Bezeichungen von 3 werden 5(A) und 5(B) verwendet, um den Fall zu erläutern, demnach δ_a1 ≥ r·θ₁, während gleichzeitig δ_a2 ≥ r·θ₂. Wenn ein Kraftfahrzeug eine rasche Kurvenfahrt ausführt, liegt eine elastische Verformung des äußeren Laufrings 1 der Nabe 2 und der Wälzelemente 9 aufgrund der Momentlast vor, die an die Nabe. 2 von dem Rad mittels des Flansches 11 angelegt wird, wenn eine Beschleunigung bei der Kurvenfahrt auftritt.
Die Größe des kleinen Freiraums 127, der zwischen dem Ermittlungsabschnitt des Kodierers 123, der durch die Nabe 2 getragen ist, und dem Ermittlungsabschnitt des Sensors 4 vorliegt, der durch, die Gelenkverbindung 37 getragen ist, ändert sich. Wenn beispielsweise eine Momentlast von +1G an die Nabe 2 angelegt ist, verschieben sich, wie in 5(A) gezeigt, die Mittenachse des äußeren Laufrings 1 und die Mittenachse der Nabe 2 relativ zueinander, um den Winkel θ₁ in der vertikalen Ebene, während gleichzeitig der äußere Laufring 1 und die Nabe 2 sich in axialer Richtung um das Ausmaß δ_a1 verschieben. Dieser Winkel θ₁ und die axiale Verschiebung δ_a1 können aus einer Gleichung ermittelt werden, die sich auf die an sich bekannte. Lagersteifigkeit des Doppelreihenwälzlagers bezieht.
Da die Mittenachse des äußeren Laufrings 1 und die Mittenachse der Nabe 2 sich relativ zueinander um den Winkel θ₁ verschieben, neigt die Größe des gesamten Freiraums 127 dazu, um das Ausmaß r·θ₁ in der oberen Position des kleinen Freiraums 127 zuzunehmen und um das Ausmaß r·θ₁ in der unteren bzw. Bodenposition abzunehmen.
Da andererseits der äußere Laufring 1 und die Nabe 2 sich relativ zueinander in axialer Richtung um das Ausmaß δ_a1 verschieben, neigt die Größe des kleinen Freiraums 127 dazu, sich überall um das Ausmaß δ_a1 zu verringern.
Wenn die Momentlast angelegt wird, wird die Größe des kleinen Freiraums 127 eine Kombination aus der Verschiebung aufgrund der Verschiebung der Mittenachsen und der Verschiebung in axialer Richtung. Wenn außerdem δ_a1 ≥ r·θ₁, wird das Verschiebungsausmaß des kleinen Freiraums 127 δ_a1 – r·θ₁ an der Oberseite des kleinen Freiraums 127 und δ_ai + r·θ₁ in der unteren Position und δ_a1 in der Mitte in vertikaler Richtung.
Wenn andererseits eine Momentlast von –1G an die Nabe 2 angelegt wird, wie, in Fig. 5 gezeigt, verschieben sich die Mittenachse des äußeren Laufrings 1 und die Mittenachse der Nabe 2 relativ zueinander um den Winkel θ₂ in einer vertikalen Ebene, während gleichzeitig der äußere Laufring 1 und die Nabe 2 sich relativ zueinander um das Ausmaß δ_a2 in der entgegengesetzten axialen Richtung zu dem Fall verschieben, wenn eine Momentlast von +1G angelegt wird.
Da die Mittenachse des äußeren Laufrings 1 und die Mittenachse der Nabe 2 sich relativ zueinander um den Winkel θ₂ verschieben, neigt die Größe des kleinen Freiraums 127 dazu, in der oberen Position des kleinen Freiraums 127 um das Ausmaß r·θ₂ abzunehmen, und um das Ausmaß r·θ₂ in der unteren oder Bodenposition zuzunehmen.
Da andererseits der äußere Laufring 1 und die Nabe 2 sich relativ zueinander um das Ausmaß δ_a2 verschieben, neigt die Größe des kleinen Freiraums 127 dazu, sich überall um das Ausmaß δ_a2 zu verringern.
Wenn δ_a2 ≥ r·θ₂, beträgt das Verschiebungsausmaß des kleinen Freiraums 127 δ_a2 – r·θ₁ an der Oberseite des kleinen Freiraums 127 und δ_a2 + r·θ₂ an der unteren bzw. Bodenseite. Außerdem liegt δ_a2 in der Mitte in vertikaler Richtung vor. Wenn deshalb δ_a1 ≥ r ·θ₁, während gleichzeitig δ_a2 ≥ r·θ₂, ergibt sich, daß das Verschiebungsausmaß des kleinen Freiraums 127 in der oberen Position am geringsten bzw. kleinsten ist.
Als nächstes werden 6(A) und 6(B) verwendet, um den Fall zu erläutern, daß δ_a1 ≤ r·θ₁ während gleichzeitig gilt δ_a2 ≤ r·θ₂. Wenn eine Momentlast von +1G an die Nabe 2 angelegt wird, wie in 6(A) gezeigt, wird das Verschiebungsausmaß des kleinen Freiraums 127 δ_a1 – r·θ₁ an der Oberseite dieses kleinen Freiraums 127 und δ_a1 + r·θ₁ an der unteren bzw. Bodenseite.
Wenn jedoch δ_a1 ≤ r·θ₁, existieren in der Umfangsrichtung zwei Orte bzw. Stellen, an welchen die Verschiebung des kleinen Freiraums 127 null ist, weil die Verschiebung, die auftritt, wenn die Mittenachsen des äußeren Laufrings 1 und der Nabe 2 sich relativ zueinander verschieben, und die Verschiebung _a1 in axialer Richtung einander auslöschen.
Wenn der Abstand vn der Mitte (wobei die Mitte des Radius r des Ermittlungsabschnitts des Kodierers 123 = Mittenachsen des äußeren Laufrings 1 und der Nabe 2) dieses kleinen Freiraums 127 zu diesem Punkt in der vertikalen Richtung als r_i angenommen wird, und der Schnittwinkel, an welchem die Linie, welche diesen Punkt mit der Mitte verbindet, die horizontale Linie schneidet, als ϕ₁ angenommen wird, dann gilt r₁ = δ_a1/θ₁ und ϕ₁ = sin^–1(r₁/r) = sin^–1(δ_a1/r·θ₁).
Wenn der Ermittlungsabschnitt des Sensors 4 zu dem Ermittlungsabschnitt des Kodierers 123 an demjenigen Punkt weist, wo diese Bedingungen erfüllt sind, liegt keine Größenänderung des kleinen Freiraums 127 ungeachtet dessen vor, ob eine Momentlast von +1G während der Fahrt des Kraftfahrzeugs angelegt ist oder nicht.
Wenn eine Momentlast von –1G an die Nabe 2 angelegt wird, wie in 6(B) gezeigt, wird das Verschiebungsausmaß des kleinen Freiraums 127 δ_a2 – r·θ₂ an der Oberseite des kleinen Freiraums 127 und δ_a2 + r·θ₂ an der Unter- bzw. Bodenseite. An demjenigen Punkt, an welchem der Abstand in der vertikalen Richtung von der Mitte, des kleinen Freiraums 127 r₂ beträgt, löschen die Verschiebung aufgrund der Verschiebung der Mittenachsen des äußeren Laufrings 1 und der Nabe 2 relativ zueinan der und der Verschiebung δ_a1 in axialer Richtung einander aus, so daß die Verschiebung des kleinen Freiraums 127 null beträgt. Wenn der Schnittwinkel, an welchem die Linie, welche den Punkt, an welchem die Verschiebung null ist, mit der Mitte bzw. dem Zentrum verbindet, sich mit der horizontalen Linie schneidet, als ϕ₂ angenommen wird, dann gilt ϕ₂ = sin^–1(r₂/r) = sin^–1(δ_a2/r·θ₂).
An demjenigen Punkt, an welchem diese Bedingung erfüllt ist, liegt dann, wenn der Ermittlungsabschnitt des Sensors 4 zum Ermittlungsabschnitt des Kodierers 123 weist, keine Änderung bezüglich der Größe des kleinen Freiraums 127 vor, und zwar ungeachtet dessen, ob eine Momentlast von –1G angelegt wird oder nicht, wenn das Kraftfahrzeug fährt.
Die Momentlast, die angelegt ist, während das Fahrzeug läuft, wird entweder positiv oder negativ entsprechend der Richtung angelegt, in welcher das Fahrzeug sich bewegt, so daß dann, wenn die Installationsposition des Sensors 4 in Bezug auf die Umfangsrichtung des äußeren Laufrings 1 und der Nabe 2 zwischen ϕ₁ und ϕ₂ angeordnet ist {bzw. bevorzugt in einer Position, in welcher der Winkel (im Bogenmaß) in Bezug auf die horizontale Linie (ϕ₁ + ϕ₂)/2 beträgt}, ist es möglich, die Zuverlässigkeit der Drehzahl des Rads, ermittelt durch den Sensor 4, zu verbessern, und zwar ungeachtet der Richtung, in welcher die Momentlast angelegt ist.
Der Grund dafür, daß eine Beschleunigung von 1G (horizontale Beschleunigung) als Bedingung zum Einschränken der Installationsposition des Sensors 4 verwendet wurde, bestand darin, daß sie der maximalen Beschleunigung entspricht, die bei einem normalen Kraftfahrzeug (Personenkraftfahrzeug) angelegt ist. Durch Halten der Verschiebung des kleinen Freiraums 127 auf ein Minimum, unter den Bedingungen, wenn die Verschiebung des kleinen Freiraums am stärksten ist, wurde mit anderen Worten berücksichtigt.
7 zeigt ein Beispiel der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, demnach die Öffnung am axial innenliegenden Ende (rechtes Ende in 7) des stationären Elements bzw. des äußeren Laufrings I durch die Abdeckung 16 abgedeckt ist, die aus einem Hauptkörper 21 in einer zylindrischen Form mit Boden besteht, gebildet durch Spritzgießen von Kunstharz, und einem Paßrohr 22, das mit dem Öffnungsabschnitt des Hauptkörpers 21 verbunden ist.
Das Paßrohr 22 ist hergestellt durch plastisches Verarbeiten einer korrosionsbeständigen Metallplatte, wie etwa einer Edelstahlplatte, und ausgebildet in allgemeiner Ringform mit Lförmigem Querschnitt und es besteht aus einem zylindrischen Paßabschnitt 23 und einem einwärts weisenden Randabschnitt 132, der ausgehend vom Basisendrand (rechter Endrand in 7) des zylindrischen Paßabschnitts 23 radial einwärts gebogen ist.
Das Paßrohr 22 ist mit dem Öffnungsabschnitt des Hauptkörpers 21 durch Formen des einwärts weisenden Randabschnitts 132 beim Spritzgießen des Hauptkörpers 21 verbunden. Die Abdeckung 16, die vorstehend aufgebaut ist, verschließt die Öffnung am axial innengelegenen Ende des äußeren Laufrings 1, wobei das Paßrohr 22, des zylindrischen Paßabschnitts 23 auf das axial innengelegene Ende des äußeren Laufrings 1 gepaßt und an diesem befestigt ist.
Auf dem Abschnitt der Bodenplatte 29 des Hauptkörpers 21 der Abdeckung 16, der zu der axial innengelegenen Seitenfläche des Kodierers 123 weist, der auf dem axial innengelegenen Ende des inneren Laufrings 7 des drehbaren Elements bzw. der Nabe 2 fest angebracht ist, ist ein zylindrischer Abschnitt 30 gebildet, um in die axial innere Richtung ausgehend von dem Bodenplattenabschnitt 29 vorzuspringen. Auf der. Innenseite. des ' zylindrischen Abschnitts 30 in der axialen Richtung (in 7 der Richtung von links nach rechts), des äußeren Laufrings 1 ist ein Einführloch 31 gebildet, das mit der axial innengelegenen Endfläche des zylindrischen Abschnitts 30 mit der Außenfläche des Bodenplattenabschnitts 29 in Verbindung steht.
Eingesetzt bzw. eingeführt in das Einführloch 31 ist ein Vorder- bzw. Spitzenendabschnitt der Sensoreinheit 33, die einen in dem Halter 32 aus Kunstharz eingebetteten Sensor aufweist. Wenn die Sensoreinheit 33 in das Einführloch 31 eingeführt ist, weist die Vorder- bzw. Spitzenendfläche der Sensoreinheit 33 zu der axial innengelegenen Innenseitefläche des Kodierers 123, d.h. zum Ermittlungsabschnitt, wobei axial dazwischen ein. kleiner Freiraum 127 vorgesehen ist.
Um die Sensoreinheit 33 an der Abdeckung 16 problemlos und schnell anbringen und von dieser entfernen zu können, ist bei diesem Beispiel eine Verbindungsfeder 36 zwischen dem zylindrischen Abschnitt 30. und dem Verankerungsrandabschnitt 35 am Basisende (rechtes Ende in 7) des Halters 32 vorgesehen. Die Verbindungsfeder 36 besteht aus einem korrosionsbeständigen und federnden Drahtelement, wie etwa einem derartigen Element aus Edelstahl, und ist durch einen Biegevorgang ausgebildet.
Der Verankerungsrandabschnitt 35 ist an der Endfläche des Öffnungsabschnitts des zylindrischen Abschnitts 30 durch die Verbindungsfeder 36 rückgehalten. Dieser Abschnitt ist für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich, weshalb sich Einzelheiten erübrigen. Der Befestigungsabschnitt der Sensoreinheit 33 in Bezug auf die Abdeckung 16 wird so kontrolliert bzw. gesteuert wie bei dem vorstehend erläuterten ersten Beispiel.
8 zeigt ein Beispiel der Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei diesem Beispiel ist die vorliegende Erfindung auf eine Wälzlagereinheit mit Drehzahlsensor zum Tragen der Aufhängung des angetriebenen Rads (Vorderräder eines frontangetriebenen Fahrzeugs bzw. Hinterräder eines heckangetriebenen Fahrzeugs und sämtliche Räder eines vierradangetriebenen Fahrzeugs) des Kraftfahrzeugs angewendet, während bei den dritten und vierten Beispielen die vorliegende Erfindung auf eine Wälzlagereinheit mit Drehzahlsensor zum Tragen der Aufhängung des nicht angetriebenen Rads (der Hinterräder bei einem frontangetriebenen Fahrzeug, der Vorderräder bei einem heckangetriebenen Fahrzeug) des Kraftfahrzeugs angewendet ist.
In Übereinstimmung mit dem vorliegenden Beispiel ist das drehbare Element bzw, die Nabe 2 in Zylinderform ausgebildet, und ein eindringbarer Keilabschnitt 139 ist auf der Innenumfangsfläche der Nabe 2 ausgebildet. Eine (nicht gezeigte) Antriebswelle mit eindringendem Keilabschnitt auf seiner Außenumfangsfläche kann in den eindringbaren Keilabschnitt 139 eingeführt werden.
Insofern als der Kodieren 323 an dem Kombinationsdichtring 121 angebracht ist, um den Raum zwischen der Innenumfangsfläche am innenliegenden Ende des stationären Elements bzw. des äußeren Laufrings 1 und der Außenumfangsfläche am Innenende des innengelegenen Laufrings 7 der Nabe 2 zu verschließen, insofern als der Sensor 4 an der Gelenkverbindung 37 fest angebracht ist, um den äußeren Laufring 1 fest zu tragen, und insofern als die Befestigungsposition des Sensors 4 gesteuert wird, ist diese Ausführungsform ähnlich zu der vorstehend erläuterten ersten Ausführungsform beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des kleinen Freiraums zwischen dem Ermittlungsabschnitt des Kodierers und dem Ermittlungsabschnitt des Sensors daran gehindert wird, sich zu ändern, wenn das Kraftfahrzeug eine rasche Kurvenfahrt ausführt. Die Strukturen der Wälzlagereinheit, des Kodierers und des Sensars können von herkömmlicher Art sein und sind nicht auf die dargestellten beschränkt. Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung auf eine Wälzlagereinheit mit stationärem Innenlaufring und drehbarem Außenlaufring angewendet werden.

Claims

Wälzlagereinheit mit Drehzahlsensor, aufweisend: ein stationäres Element (1) mit einer ersten Laufbahn (5), ein drehbares Element (2) mit einer zweiten Laufbahn (8a, 8b), mehrere Wälzelemente (9), die zwischen der ersten Laufbahn und der zweiten Laufbahn drehbar vorgesehen sind, einen Kodierer (123), der an dem drehbaren Element (2) konzentrisch zu dessen Drehachse befestigt ist und an seinem Umfang einen Ermittlungsabschnitt für die Magneteigenschaften aufweist, die dazu ausgelegt sind, sich abwechselnd zu ändern, und einen Sensor (4), der an dem stationären Element (1) befestigt ist; um Änderungen der Magneteigenschaften des Kodierers (123) zu ermitteln, um Signale zu erzeugen, wenn das drehbare Element (2) sich dreht; wobei der Sensor (4) dem Ermittlungsabschnitt des Kodierers (123) gegenüberliegend mit einem Spalt (127), dazwischen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (4) an dem stationären Element (1) in einem Bereich von ±15° eines Umfangswinkels (Φ; Φ₁, Φ₂) bezüglich einer die Achse des stationären Elements (1) kreuzenden Horizontallinie (X) angeordnet ist, in welchem der Betrag der Gesamtverschiebung (δ_a1 + rθ₁; δ_a2 + rθ₂) in dem Spalt (127), die sich unter Einwirkung einer äußeren Last auf die Wälzlagereinheit aus einer axialen Verschiebung δ_a1, δ_a2 θ₁, θ₂ des drehbaren Elements (2) gegen das stationäre Element (1) ergibt, minimiert ist.
Wälzlagereinheit mit Drehzahlsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (4) einen Ermittlungsabschnitt aufweist, der axial gegenüberliegend zu dem Ermittlungsabschnitt des Kodierers (123) angeordnet ist.
Wälzlagereinheit mit Drehzahlsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass, der Sensor (4) einen Ermittlungsabschnitt aufweist, der radial gegenüberliegend zu dem Ermittlungsabschnitt des Kodierers (123) angeordnet ist..
Wälzlagereinheit mit Drehzahlsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (4) an dem stationären Element (1) auf einem Umfangsabschnitt angeordnet ist, an dem der Umfangswinkel (Φ) bezüglich der Horizontallinie (X) (Φ₁+ Φ₂)/2 beträgt, wobei Φ₁ = sin^–1(δ_a1/r·θ₁) und θ₂ = sin^–1(δ_a2/rθ₂) mit r = Abstand des Ermittlungsabschnitts des Kodierers (123) von der Mittenachse des drehbaren Elements (2).
Wälzlagereinheit mit Drehzahlsensor, umfassend einen Sensor (4), der an einem stationären Element (1) der Wälzlagereinheit angebracht ist, und einen Kodierer (123) mit einem Ermittlungsabschnitt, wobei der Kodierer an einem drehbaren Element (2) angebracht ist und ein Spalt (127) zwischen dem Sensor und dem Ermittlungsabschnitt des Kodierers vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (4) an dem stationären Element (1) zwischen den Umfangswinkeln Φ1 = sin–1[δa1/(r·θ1)] ± 15°, und ΦZ = sin–1[δa2/(r·θ2)] ± 15°, bezüglich einer die Achse des stationären Elements (1) kreuzenden Horizontallinie (X) angeordnet ist, wobei δ_a1, δ_a2 axiale Verschiebungen des drehbaren Elements (2) und des stationären Elements (1) relativ zueinander sind, wenn die Wälzlagereinheit einer Außenlast unterworfen ist, θ₁, θ₂ Neigungswinkel des drehbaren Elementes (2) gegen das stationäre Element (1) sind, wenn die Wälzlagereinheit einer äußeren Last unterworfen ist, und r der Abstand zwischen dem Ermittlungsabschnitt des Kodierers (123) und der Achse des drehbaren Elements (2) ist.