DE602006000341T2 - Instrumentierte Lagervorrichtung - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der mit Messeinrichtungen ausgestatteten Lageranordnungen, die mit einer Einrichtung zur Erfassung von Rotationsparametern versehen sind, und insbesondere instrumentierte Wälzlager, die einen Sensorblock oder Sensorgrundkörper aufweisen, der auf einer Seite des Wälzlagers angeordnet und in einer auf dem nicht-drehenden Außenring des Wälzlagers ausgebildeten Ringnut befestigt ist.
  • Diese Wälzlagerbauart ist an sich bekannt und wird in zahlreichen Anwendungen verwendet, in denen die Kenntnis gewisser Rotationsparameter, beispielsweise der Geschwindigkeit, Verdrehung und Drehbeschleunigung, eines drehenden Teils in Bezug auf ein nicht drehendes Teil gewünscht ist.
  • Ein mit einer Messeinrichtung ausgestattetes Wälzlager enthält im Allgemeinen einen Codiererring, der starr mit dem drehenden Ring des Wälzlagers verbunden ist und durch Rotation an einem oder mehreren Sensoren vorbeiläuft, die in einem Sensorblock angeordnet sind, der an dem nicht-drehenden Ring des Wälzlagers befestigt ist.
  • Die FR-A-2 754 903 (SKF Frankreich) beschreibt ein mit einer Messeinrichtung ausgestattetes Wälzlager, das für hohe Geschwindigkeiten und hohe Betriebstemperaturen optimiert ist. Der Sensor enthält als Einheit eine Hall-Effekt-Sonde, einen Trägerblock aus Kunststoff und einen Teller aus Metall, der in die Rille des Außenrings umgebördelte ist, um die Befestigung des Trägerblocks sicherzustellen. Diese Befestigungsweise lässt sich in zahlreichen Anwendungen einsetzen, kann sich allerdings als unzureichend erweisen, wenn erhöhte Gefahren einer Verunreinigung aus der Umgebung bestehen.
  • Die FR-A-2 806 764 (SKF Frankreich) beschreibt ein mit Sensoren ausgerüstetes Lager, zu dem gehören: ein mit einem Sensorblock versehener Sensor, ein aus Metall hergestellter Träger des Sensorblocks, der mit einem in eine Nut des nicht-drehenden Rings umgebördelten Versteifungsrand des Trägers ausgebildet ist, ein im Wesentlichen radialer ringförmiger Dichtungsflansch, der in radialer Richtung im Inneren des umgebördelten Randes des Befestigungsträgers des Sensorblocks angebracht ist, wobei der Dichtungsflansch nach außen hin in einen schrägen Versteifungsrand oder in einen ringförmigen Wulst aus Kautschuk oder aus einem Elastomer endet. Allerdings lassen sich die einwandfreie Positionierung und der Halt des Flansches in dem aus Metall hergestellten Träger im Falle von Wälzlagern mit geringen Abmessungen möglicherweise nur schwer sicherstellen.
  • Ein Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile der Vorrichtungen aus dem Stand der Technik zu beseitigen.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein mit einer Messeinrichtung ausgestattetes Wälzlager, das eine zuverlässige Befestigung sicherstellt und kostengünstig herzustellen ist, und eine leistungsfähige Dichtung zu schaffen.
  • Die instrumentierte Wälzlagervorrichtung ist von dem Typ, der mit einem nicht-drehenden Teil, der einen nicht-drehenden Ring und einen Sensor aufweist, einem drehenden Teil, der einen drehenden Ring und einen Codierer aufweist, und mit wenigstens einer Reihe von Wälzkörpern versehen ist, die zwischen zwei Lagerlaufflächen des stillstehenden und des umlaufenden Lagerrings angeordnet sind, wobei der Sensor in einer in der Nähe einer radialen Seitenfläche des nicht-dre henden Teils ausgebildeten Rille des nicht-drehenden Teils befestigt ist. Der Sensor weist ein Verbindungselement und einen Sensorblock auf. Das Verbindungselement wird im plastischen Zustand in den Sensorblock eingebracht, um die Befestigung auf einer Seitenfläche des nicht-drehenden Teils sicherzustellen. Das Verbindungselement gewährleistet im gehärteten Zustand die Befestigung des Sensorblocks an dem nicht-drehenden Teil, indem es durch Formschluss sowohl mit Flächen des Sensorblocks als auch mit Flächen des nicht-drehenden Teils zusammenwirkt.
  • Die instrumentierte Lageranordnung ist von der Bauart mit einem nicht-drehenden Teil, das einen nicht-drehenden Lagerring und einen Sensor aufweist, einem drehenden Teil, das einen drehenden Lagerring und einen Codierer aufweist, und wenigstens einer Reihe von zwischen zwei Lagerlaufflächen des nicht-drehenden und des drehenden Lagerrings angeordneten Wälzelementen, wobei der Sensor in einer in der Nähe einer radialen Seitenfläche des nicht-drehenden Teils ausgebildeten Rille des nicht-drehenden Teils befestigt ist. Der Sensor weist ein Verbindungselement aus Kunststoff und einen Sensorblock auf, wobei das Verbindungselement an dem Sensorblock angefügt ist, um die Befestigung auf einer Seitenfläche des nicht-drehenden Teils sicherzustellen. Das Verbindungselement gewährleistet im gehärteten Zustand die Befestigung des Sensorblocks an dem nicht-drehenden Teil.
  • Das Verbindungselement kann daher in einem flüssigen oder dickflüssigen Zustand in den Sensorblock eingebracht werden und danach aushärten, so dass eine ausgezeichnete Formübereinstimmung zwischen dem nicht-drehenden Teil und dem Verbindungselement, und eine vollkommen zufriedenstellende Dichtung entsteht.
  • In einem Ausführungsbeispiel ist der Sensorblock mit Öffnungen ausgebildet, die in eine Rille des nicht-drehenden Teils, beispielsweise des nicht-drehenden Lagerrings, einmünden. Der nicht-drehende Ring kann mit zwei Ringnuten ausgebildet sein, die gegenüber einer durch den Mittelpunkt der Wälzkörper verlaufenden fiktiven Ebene symmetrisch sind, wobei eine der Rillen zur Befestigung einer Dichtungsanordnung und die andere zur Befestigung des Sensors dient. Eine Rille kann dazu verwendet werden, sowohl ein Dichtorgan als auch den Sensor zu tragen. Das Dichtorgan kann in Form eines Dichtungsflansches ausgebildet sein.
  • Öffnungen können ausgehend von einem ausgehöhlten Teil des Sensorblocks ausgespart sein, der auf einer Außenseite des Lagers offen ist. Dies erleichtert das Einbringen des Werkstoffs für das Verbindungselement.
  • In einem Ausführungsbeispiel weist der Sensorblock eine Auflagefläche auf, die in Kontakt mit einer Seitenfläche des anderen Rings steht.
  • In einem Ausführungsbeispiel weist der Sensorblock einen axialen Abschnitt auf, der in Kontakt mit einem Dichtorgan des Lagers steht. Der axiale Abschnitt des Sensorblocks kann radial in dem Dichtorgan zentriert sein und als Dichtung für den eingebrachten Werkstoff des Verbindungselements vor dem Aushärten dienen. Auf diese Weise wird vermieden, dass sich der eingebrachte Werkstoff in die Nähe der Wälzkörper ausbreitet.
  • In einem Ausführungsbeispiel basiert der eingebrachte Werkstoff des Verbindungselements auf einem wärmehärtbaren oder thermoplastischen Polymerharz.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es ferner, ein Verfahren zur Befestigung eines Sensorblocks an einem nicht-drehenden Wälzlagerteil zu schaffen. Der Sensorblock wird mit dem nicht-drehenden Teil des Wälzlagers in Kontakt gebracht, ein aushärtbarer Werkstoff wird im verformbaren Zustand in den Sensorblock und in Kontakt mit dem nicht-drehenden Teil gebracht, so dass beim Härten des Werkstoffs der Werkstoff durch Formschluss die Befestigung des Sensorblocks auf dem nicht-drehenden Teil gewährleistet. Der aushärtbare Werkstoff kann außerdem die Abdichtung gegen das Eindringen äußerer Fremdstoffe gewährleisten. Der aushärtbare Werkstoff kann im flüssigen oder dickflüssigen Zustand eingebracht werden.
  • Der aushärtbare Werkstoff kann durch eine Fenster des Sensorblocks eingeführt werden und in eine Rille des nicht-drehenden Teils vorstehen. Der aushärtbare Werkstoff kann in Kontakt mit einem Dichtorgan des Lagers kommen.
  • Der Sensorblock kann mit einem nicht-drehenden Ring oder mit einem Element des nicht-drehenden Teils, das sich von dem Lagerring unterscheidet, beispielsweise mit einem Lagersitz, in Kontakt kommen.
  • In einem Ausführungsbeispiel wird der Sensorblock beim Inkontaktbringen des Sensorblocks mit dem Lager gegen ein Dichtorgan des Lagers zentriert.
  • Mit anderen Worten, die instrumentierte Lageranordnung enthält einen nicht-drehenden Ring, einen nicht-drehenden Sensor, einen drehenden Ring, einen drehenden Codierer/Impulsgeber und wenigstens eine Reihe von Wälzkörpern, die zwischen zwei Lagerlaufflächen des nicht-drehenden und des drehenden Lagerrings angeordnet sind. Der Sensor ist an einem nicht-drehenden Element, im Besonderen an dem nicht-drehenden Ring, befestigt. Der Sensor enthält ein Verbindungselement aus Kunststoff und einen Sensorblock, wobei das Verbindungselement an dem Sensorblock angefügt ist, um die Befestigung auf einer Seitenfläche des nicht-drehenden Teils sicherzustellen. Das Verbindungselement gewährleistet im ausgehärteten Zustand die Befestigung des Sensorblocks an dem nicht-drehenden Teil durch Formschluss. Der Formschluss gewährleistet über die Lebensdauer des Lagers hinweg eine ausgezeichnete Abdichtung, insbesondere gegen das Eindringen äußerer Verunreinigungen.
  • Dementsprechend ist es möglich, einen Sensor an einem Abschnitt des nicht-drehenden Teils, beispielsweise des nicht-drehenden Rings des Lagers, außerordentlich zuverlässig zu befestigen, während eine Abdichtung von hoher Qualität gewährleistet ist.
  • Die vorliegende Erfindung wird nach dem Lesen der detaillierten Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele verständlicher, die anhand der nachstehenden Zeichnungen veranschaulicht sind:
  • 1 zeigt in einem Längsschnitt ein Wälzlager gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 2 zeigt eine Seitenansicht des Sensors;
  • 3 zeigt den Sensor in perspektivischer Ansicht;
  • 4 zeigt den Sensorblock in perspektivischer Ansicht;
  • 5 zeigt eine axiale Schnittansicht des Wälzlagers vor dem Spritzen des Verbindungselements;
  • 6 zeigt eine detaillierter Ansicht nach 1;
  • 7 zeigt eine Ansicht nach 6 gemäß einer anderen Schnittebene;
  • 8 stellt das Dichtorgan in perspektivischer Ansicht dar.
  • Wie am besten in 1 und 5 zu sehen, enthält ein Wälzlager 1 einen mit einer Lagerlauffläche 3 versehenen Außenring 2, einen mit einer Lagerlauffläche 5 versehenen Innenring 4, eine Reihe von Wälzkörpern 6, in diesem Fall Kugeln, die zwischen den Lagerlaufflächen 3 und 5 angeordnet sind, einen Käfig, der dazu dient, die Wälzkörper 6 längs des Umfangs beabstandet zu halten, und eine Dichtungsanordnung 8, die an dem Außenring 2 angebracht ist und mit einem zylindrischen Sitz 4a des Innenrings 4 einen engen Spalt bildet, wobei sie in radialer Richtung zwischen den beiden Ringen 2 und 4 und in axialer Richtung zwischen der Reihe von Wälzelementen 6 und einer der Seitenflächen der Ringe 2, 4 angeordnet ist. Die Dichtungsanordnung 8 ist in einer Ringnut 9 angebracht, die in dem Außenring 2 in der Nähe seiner radialen Seitenfläche 2a ausgebildet ist. Auf der entgegengesetzten Seite ist der Außenring 2 ebenfalls mit einer Rille 10 vorgesehen, die zu der Rille 9 in Bezug auf eine durch den Mittelpunkt der Wälzkörper 6 verlaufenden Ebene symmetrisch liegt.
  • Die Rillen 9 und 10 weisen geometrisch identische Merkmale auf, was die Verwendung eines Standardwälzlagers er laubt.
  • Die Rille 10 weist eine zu der radialen Seitenfläche 2a benachbarte konvexe Fläche 10a, eine den Boden der Rille 10 bildende konkave Fläche 10b und eine im Wesentlichen radial sich erstreckende Fläche 10c auf, die auf der Seite der Wälzkörper 6 liegt und sich an den zylindrischen Innenraum 2b des Außenrings 2 anschließt.
  • Eine mit 11 bezeichnete Sensoranordnungseinheit ist an dem Außenring 2 auf der der Rille 10 zugewandten Seite angebracht. Die Sensoranordnung 11 enthält einen Sensorblock 12, wenigstens ein Sensorelement 13 und ein im Wesentlichen in dem Sensorblock 12 angeordnetes Verbindungselement 14.
  • Ein Codierer 15 wird von dem Innenring 4 getragen. Der Codierer 15 weist einen ringförmigen Träger 16 und ein aktives Teil 17 auf. Der Träger 16 ist ringförmig mit einem S-förmigen Querschnitt ausgebildet und weist einen axialen Abschnitt 16a, der auf einem zylindrischen Sitz 4c des Innenrings 4 aufgesteckt ist, einen radialen Abschnitt 16b, der sich von dem axialen Abschnitt 16a ausgehend nach außen erstreckt und von dem Wälzlager in axialer Richtung in Bezug auf die Seitenflächen der Ringe 2 und 4 geringfügig nach außen versetzt ist, und einen axialen Rand 16c auf, der sich gegenüber den Wälzkörper 6 entgegengesetzt erstreckt und das Ende des Außenumfangs des Trägers 16 bildet.
  • Das aktive Teil 17 ist ringförmig mit einem weitgehend rechteckigen Querschnitt und kann aus mit Ferritpulver gefülltem Kunststoff oder aus Elastoferrit hergestellt sein, der bzw. das auf dem Träger 16 aufgespritzt ist. Das aktive Teil 17 bedeckt den axial vorstehenden Rand 16c des Trägers 16 und erstreckt sich auf der den Wälzkörpern 6 abgewandten Seite von dem radialen Abschnitt 16b ausgehend in axialer Richtung bis geringfügig über den axialen Rand 16c hinaus. Das aktive Teil 17 erstreckt sich von dem Außenumfang des Innenrings 4 ausgehend in radialer Richtung bis zu einem Außendurchmesser des aktiven Teils 17, der geringfügig größer ist als der Durchmesser des axialen Randes 16c.
  • Das Wälzlager 1 enthält ferner ein Dichtorgan 18 in Gestalt eines Flansches mit einer Gestalt, die weitgehend jener des Dichtorgans 8 ähnelt. Das Dichtorgan 18 weist einen zylindrischen Innenraum mit einem Durchmesser auf, der größer ist als derjenige des Dichtorgans 8, so dass der einen geringen Durchmesser aufweisende Abschnitt des Dichtorgans 18 mit dem axialen Abschnitt 16a des Trägers 16 des Codierers 15 einen engen Spalt bildet. Die Dichtorgane 8 und 18 sind über ihren Umfang in den Ringnuten 9 und 10 des Außenrings 2 befestigt. Der Randbereich der Dichtorgane 8 und 18 ist nach innen umgebogen und in durch Schlitze getrennte Zungen unterteilt, wobei die Zungen in der Lage sind, von diesem Randbereich ausgehend geringfügig nachzugeben. Jedes Dichtorgan 8, 18 ist in der entsprechende Rille 9, 10 angeordnet und mittels eines Werkzeugs umgebördelt, das die Zungen in die entsprechende Rille 9, 10 drängt, so dass sowohl in axialer Richtung als auch in Umfangsrichtung eine starre mechanische Verankerung des Dichtungsflansches in der Rille gewährleistet ist.
  • Vorteilhafterweise sind die Außenumfangsbereiche der Elemente 8 und 18 miteinander identisch. Da die Rillen 9 und 10 geometrisch identisch sind, ist es möglich, dasselbe Werkzeug zu verwenden, um die Dichtorgane 8 und 18 umzubördeln.
  • Der Sensorblock 12 kann aus Kunststoff gespritzt oder auch aus einer Leichtmetalllegierung hergestellt sein und enthält eine in radialer Richtung gegenüber der Außenumfangsfläche des Außenrings 2 zurückgesetzte zylindrische Außenfläche 12a, einen zylindrischen Innenraum 12b mit einem Durchmesser, der geringfügig größer ist als derjenige der zylindrischen Innenfläche des Innenrings 4, eine auf der den Wälzkörpern 6 abgewandten Seite angeordnete äußere radiale Seitenfläche 12c, eine im Wesentlichen ringförmige Auflagefläche 12d geringer radialer Abmessung in Kontakt mit der entsprechenden Radialfläche des Außenrings 2, eine Ringnut 12e mit einem Durchmesser, der geringfügig kleiner ist als derjenige der Kontaktfläche 12d, einen axialen Vorsprung 12f, der sich in Kontakt mit dem Dichtorgan 18 befindet, so dass die Rille 12e des Sensorblocks 12 und die Rille 10, in der das Dichtorgan 18 befestigt ist, strömungsmäßig verbunden sind und nach außen hin durch den Kontakt zwischen der radialen Kontaktfläche 12d und dem Außenring 2 und auf der Innenseite durch den Kontakt zwischen dem ringförmigen axialen Vorsprung 12f und dem Dichtorgan 18 verschlossen sind.
  • Der Sensorblock 12 enthält ferner eine Radialfläche 12g, die in radialer Richtung im Wesentlichen auf der Höhe des Innenrings 4 angeordnet ist und sich von dem zylindrischen Innenraum 12b ausgehend nach außen erstreckt. Die Radialfläche 12g ist in geringem Abstand von der entsprechenden Seitenfläche des Innenrings 4 angeordnet und erstreckt sich bis zu einem geringen Abstand von dem zylindrischen Innenraum des Codierers 15. Der Sensorblock 12 ist durch eine Ringnut 12h vervollständigt, die verhältnismäßig große axiale und radiale Abmessungen aufweist, die diejenigen der Rille 12e deutlich überschreiten. Die Rille 12h weist eine radiale Abmessung in derselben Größenordnung auf wie der radiale Raum, der die Außenfläche des Innenrings 4 und den zylindrischen Innenraum des Außenrings 2 trennt, so dass das aktive Teil 17 des Codierers 15 mit einem geringen Spalt zwischen dem aktiven Teil 17 und dem auf dem Grund der Rille 12h des Sensorblocks 12 angeordneten Sensorelement 13 in der Rille 12h angeordnet ist.
  • Der Sensorblock 12 ist ferner mit mehreren um den Umfang herum gleichmäßig beabstandeten Öffnungen 19 ausgebildet, die sich hauptsächlich axial erstrecken und an der einen Seite in die Rille 12e und an der anderen Seite in eine Ringnut 20 münden, die ihrerseits in die äußere Radialfläche 12c des Sensorblocks 12 mündet. Die Rille 20 ist auf der Höhe der Sensorelemente 13 über einen geringen Winkelsektor hinweg unterbrochen. Von der radialen Außenfläche 12c ausgehend ist nämlich auch ein Sitz 21 für den Sensor 13 in dem Sensorblock 12 ausgebildet, wobei der Sitz 21 außerdem erlaubt, den Ausgang von mit dem Sensor 13 verbundenen Anschlussleitungselementen 22 unterzubringen. Es ist zu sehen, dass die äußere Radialfläche 12c in der Tat in Höhe des Sitzes 21 größere radiale Abmessungen aufweist, um ausreichende Wandstärken für die Festigkeit des Sensorblocks 12 übrig zu lassen.
  • Wie am besten in 1, 2, 4 und 5 zu sehen, weist der Sensorblock außerdem Verstärkungen 23 in Form von speichenförmig angeordneten Rippen auf, die es erlauben, die Struktur des Sensorblocks 12 zu verstärken, ohne die Menge des für die Herstellung des Sensorblocks 12 verwendeten Werkstoffs übermäßig zu steigern und ohne dessen Gewicht zu sehr zu erhöhen.
  • In dem in 5 gezeigten Zustand ist der Sensorblock dargestellt, wie er gegen den Außenring 4 und das Dichtorgan 18 anliegt, bevor das auf einem aushärtbaren Werkstoff, bei spielsweise einem polymerisierbaren Kunstharz, basierende Verbindungselement 14 gespritzt wird. Der betreffende Werkstoff kann in einem mehr oder weniger flüssigen plastischen Zustand aus einem Werkzeug gespritzt werden, das eine ringförmige Düse aufweist, die passend zu der Rille 20 geformt ist, die von der radialen Außenfläche 12c des Sensorblocks 12 ausgehend ausgebildet ist und daher auf der den Wälzkörpern 6 abgewandten Seite besonders leicht zugänglich ist.
  • Zu dem Dichtorgan 18 gehören: durch Einschneiden gebildete Zungen 18a, die in Kontakt mit der konkave Fläche 10b in die Rille 10 umgebördelt sind, eine im Wesentlichen radiale Fläche 18b in Kontakt mit der schrägen Fläche 10c der auf der Seite der Wälzkörper 6 angeordneten Rille, einen kegelstumpfförmigen Abschnitt 18c, der sich in radialer Richtung nach außen und in axialer Richtung entgegengesetzt zu den Wälzkörpern 6 erstreckt, ein radialer Abschnitt 18d, der sich im Wesentlichen auf der Höhe des radialen Abschnitts 16b des Trägers 16 des Codiererelements 15 nach außen erstreckt, und ein axialer Rand 18e, der in Richtung der Wälzkörper 6 ausgerichtet ist und das freie Ende des Dichtorgans 18 bildet. Der axialer Rand 18e ist parallel zu und in geringem Abstand von dem axialen Abschnitt 16a des Trägers 16 des Codierers 15 angeordnet, mit dem er eine Dichtung durch einen engen Spalt bildet.
  • Wie insbesondere in 6 zu sehen, verteilt sich beim Spritzen des aushärtbaren Werkstoffs, der dazu vorgesehen ist das Verbindungselement 14 zu bilden, der betreffende Werkstoff in den Öffnungen 19 und in der Ringnut 12e und füllt auf diese Weise die gesamte Rille 10 des Außenrings 2 und die gesamte Rille 12e des Sensorblocks 12 aus, wobei der Werkstoff durch den Kontakt zwischen der radialen Kontaktfläche 12d des Sensorblocks und dem Außenring 2 und durch den Kontakt zwischen dem axialen Vorsprung 12f und dem schrägen Abschnitt 18c des Dichtorgans 18 begrenzt wird. Nach dem Ausärten ist das auf diese Weise erhaltene Verbindungselement 14 sowohl in der Rille 10 als auch auf den Zungen 18a des Dichtorgans 18 verankert, so dass eine unzerlegbare, dichte und starre Befestigung zwischen dem Außenring 2 des Wälzlagers 1 und dem Sensorblock gewährleistet ist.
  • Der härtbare Werkstoff kann ein Polymerwerkstoff sein, der zum Zeitpunkt der Injektion in den Sensorblock eine flüssige oder dickflüssige verformbare Konsistenz aufweist, um in der Lage zu sein, sich an sämtliche Innenflächen des Sensorblocks anzupassen, über die Öffnungen 19 einzudringen und sich in der Rille 10 des Außenrings 2 zu verteilen.
  • Beispielsweise ist es möglich, einen wärmehärtbaren Werkstoff, beispielsweise ein Epoxid- oder Phenolkunstharz, zu verwenden, das zum Zeitpunkt seiner Injektion bei Raumtemperatur einen flüssigen oder dickflüssigen Zustand aufweist und sodann untergleichzeitigem Erhärten polymerisiert, wobei sich die Aushärtungszeiten durch Erhöhung der Temperatur reduzieren lassen.
  • Es kommt auch die Verwendung thermoplastischer Werkstoffe, beispielsweise Polyamide, in Betracht, die erwärmt werden und mittels einer Presse in flüssiger oder zähflüssiger Phase in den Sensorblock eingebracht werden, wobei das Hartwerden infolge der Abkühlung erfolgt.
  • Der verfestigbare Werkstoff kann möglicherweise mit organischen oder anorganischen Zusatzstoffen gefüllt sein, die dazu dienen, seine Struktur nach dem Aushärten zu verstärken.
  • Zufolge der Erfindung ist somit eine wirkungsvolle Verbindung zwischen dem Sensorblock und dem nicht-drehenden Ring des Wälzlagers geschaffen, wobei ein Dichtorgan erhalten bleibt, das das Innere des Wälzlagers der Sensoreinrichtung von der Außenumgebung vollkommen isoliert.
  • Die Erfindung ermöglicht es ferner, einen Lageraußenring zu verwenden, der mit standardmäßigen Rillen ausgebildet ist, die ursprünglich für die Befestigung von Standarddichtungselementen vorgesehen sind.
  • Es entstehen daher für die spanabhebende Bearbeitung im Zusammenhang mit dem Lagerring keinerlei zusätzliche Kosten.

Claims (13)

  1. Instrumentierte Wälzlagervorrichtung von dem Typ, der mit einem nicht-drehenden Teil, der einen nicht-drehenden Ring (2) und einen Sensor (11) aufweist, einem drehenden Teil, der einen drehenden Ring (4) und einen Codierer (15) aufweist, und mit rollenden Elementen (6) versehen ist, die zwischen den Ringen angeordnet sind, wobei der Sensor (11) einen Sensorblock (12) aufweist und von dem nicht-drehenden Teil getragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorblock (12) an einer Seitenfläche des nicht-drehenden Teils durch ein Verbindungselement (14) befestigt ist, das einen im plastischen Zustand in den Sensorblock eingebrachten Werkstoff aufweist, der im gehärteten Zustand die Befestigung des Sensorblocks auf dem nicht-drehenden Teil gewährleistet, indem er durch Formkomplementarität sowohl mit Flächen des Sensorblocks als auch mit Flächen des nicht-drehenden Teils zusammenwirkt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Sensorblock (12) Öffnungen (19) aufweist, die in eine Rille des nicht-drehenden Teils münden, wobei das Verbindungselement (14) in den Öffnungen angeordnet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Rille ein Dichtorgan (18) des Lagers trägt.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, bei der die Öffnungen (19) ausgehend von einem ausgehöhlten Teil des Sensorblocks ausgespart sind, der auf eine Außenseite des nicht-drehenden Teils offen ist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Sensorblock (12) eine Auflagefläche in Kontakt mit einer Seitenfläche des nicht-drehenden Teils aufweist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Sensorblock (12) einen axialen Abschnitt in Kontakt mit einem Dichtorgan (18) des Lagers aufweist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der der axiale Abschnitt des Sensorblocks (12) radial in dem Dichtorgan (18) zentriert ist und als Dichtung für den eingebrachten Werkstoff vor dem Härten dient.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Werkstoff des Verbindungselements (14) ein wärmehärtbares Polymerharz enthält.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der der Werkstoff des Verbindungselements (14) ein thermoplastisches Polymerharz enthält.
  10. Verfahren zur Befestigung eines Sensorblocks (12) auf einem Lager (1), bei dem der Sensorblock mit dem drehenden Teil (4) des Lagers in Kontakt gebracht wird, ein härtbarer Werkstoff (14) im verformbaren Zustand in den Sensorblock und mit einem nicht-drehenden Teil (2) des Lagers in Kontakt gebracht wird, so dass beim Härten des Werkstoffs der Werkstoff durch Formübereinstimmung die Befestigung des Sensorblocks auf dem nicht-drehenden Teil gewährleistet.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem der härtbare Werkstoff (14) durch ein Fenster des Sensorblocks (12) eingeführt wird und in eine Rille (10) des nicht-drehenden Teils (2) vorsteht.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem der Werkstoff (14) mit einem Dichtorgan (18) des Lagers in Kontakt kommt.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei dem beim Inkontaktbringen des Sensorblocks (12) mit dem Lager (1) der Sensorblock gegen ein Dichtorgan (18) des Lagers zentriert wird.
DE602006000341T 2005-06-29 2006-05-12 Instrumentierte Lagervorrichtung Expired - Fee Related DE602006000341T2 (de)

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