DE69814004T2

DE69814004T2 - Schutzvorrichtung für eine magnetische Kodiereinrichtung

Info

Publication number: DE69814004T2
Application number: DE1998614004
Authority: DE
Inventors: Christophe Nicot
Original assignee: Societe Nouvelle de Roulements SNR SA
Current assignee: NTN SNR Roulements SA
Priority date: 1997-11-28
Filing date: 1998-11-20
Publication date: 2004-02-05
Anticipated expiration: 2018-11-21
Also published as: DE69814004D1; FR2771716B1; EP0919813A1; FR2771716A1; US6593733B1; EP0919813B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutz eines magnetischen Kodierers und insbesondere eine Vorrichtung zum Schutz des magnetischen Kodierers während dessen Lagerung und während des Transports, wobei dieser Kodierer dazu dient, mit einem Fühler zusammen zu wirken im Hinblick auf die Messung der Rotation eines sich drehenden Bauteils.
Üblicherweise enthalten die Anordnungen für die Messung der Rotation eines sich drehenden Bauteils einen bezüglich des zu messenden Bauteils feststehenden Fühler und einen sich mit dem Bauteil drehenden magnetischen Kodierer, wobei der Fühler in unmittelbarer Nähe des mit ihm zusammen wirkenden magnetischen Kodierers angeordnet ist, sodass einer elektronischen Recheneinheit ein Signal zur Weiterverarbeitung zugeführt wird. So beschreibt zum Beispiel das Patent US-A-5 642 042 eine Anordnung, die ein feststehendes Gestell aufweist, welches einen magnetischen Kodierer umgibt um diesen während der Messungen zu schützen.
Ein Nachteil dieser Anordnung ist darin zu sehen, dass die aktive Fläche des Kodierers, die dem Fühler gegenüber liegt, aus einer Vielzahl von magnetischen Polen besteht, die während der Phasen des Transports und des Zusammenbaus gegen Stosseinwirkungen und die Ablagerung von Teilchen, insbesondere solchen ferromagnetischer Struktur, geschützt werden muss.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Schutz eines magnetischen Kodierers zu schaffen, die wenig Bauraum beansprucht und leicht zu montieren ist und die einen Schutz der aktiven Fläche des magnetischen Kodierers insbesondere während seines Lagerung und seines Transports gewährleistet, wobei sie zugleich einfach im Aufbau und billig in der Herstellung ist.
Damit bezieht sich also die Erfindung auf einen magnetischen Kodierer, der mit einer Vorrichtung zu seinem Schutz während der Phasen der Lagerung oder des Transports versehen ist, wobei der magnetische Kodierer dazu dient, mit einem Fühler zusammen zu wirken um die Rotation eines sich drehenden Bauteils zu messen.
Nach der Erfindung ist diese Schutzvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass ein Schutzteil, das eine angepasste Gestalt zur Abdeckung der aktiven Fläche des magnetischen Kodierers aufweist, auf diesem angeordnet wird.
Gemäss einem Merkmal der Vorrichtung nach der Erfindung haftet die Schutzvorrichtung auf Grund einer magnetischen Anziehung am magnetischen Kodierer.
Gemäss einem anderen Merkmal der Vorrichtung nach der Erfindung ist die Dicke der Schutzvorrichtung dergestalt gewählt, dass das auf der Außenseite der Schutzvorrichtung, die nicht mit dem magnetischen Kodierer in Berührung steht, auftretende Magnetfeld annulliert wird.
Vorteilhafterweise besteht die Schutzvorrichtung aus einem ferromagnetischen Blech.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Vorrichtung nach der Erfindung besteht die Schutzvorrichtung aus einer Halterung die metallisiert oder mit ferromagnetischen Teilchen beladen ist.
Gemäss einem anderen Merkmal der Vorrichtung nach der Erfindung weist die Schutzvorrichtung ein ringförmiges Bauteil auf, das derart ausgestaltet ist, dass es an einen magnetischen Kodierer angepasst ist, der von einem Lager mit einem Fühler zur Erzeugung von Informationen getragen wird.
Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist dieses Bauteil eine Lasche auf, die sich radial in Richtung zur Mitte der Schutzvorrichtung dergestalt erstreckt, dass das Einsetzen eines Teils durch den Innenring des Lagers ohne Entfernung der Schutzvorrichtung verhindert wird.
Dieses Merkmal stellt sicher, dass nicht vergessen werden kann, die Schutzvorrichtung abzunehmen vor der Montage des magnetischen Kodieres in das sich drehende Bauteil.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das ringförmige Bauteil eine Lasche auf, die sich radial in Richtung zum Inneren des Lagers erstreckt und die ein Kopfteil aufweist, das zum Ergreifen durch eine Bedienungsperson dient, wobei die Lasche derart ausgestaltet ist, dass sie umgebogen werden kann, wodurch das Kopfteil aus dem ringförmigen Bauteil austritt und damit ein Einsetzen eines sich drehenden Teils durch das Lager hindurch ermöglicht wird, ohne dass die Schutzvorrichtung abgenommen wird, wobei das Bauteil zusätzlich einen Spalt für die Abnahme der Schutzvorrichtung vom magnetischen Kodierer aufweist durch Zugeinwirkung auf das Kopfteil und Verformung des Bauteils, nachdem das sich drehende Bauteil in das Lager eingesetzt worden ist.
Dieses Merkmal ermöglicht eine Beibehaltung der Schutzvorrichtung auf dem magnetischen Kodierer während des Zusammenbaus des Lagers mit dem sich drehenden Bauteil und während des Einbaus des Fühlers gegenüber dem magnetischen Kodierer, wodurch jegliche Ablagerung von Teilchen während dieser Arbeitsschritte verhindert wird.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Vorrichtung nach der Erfindung ist die Außenfläche der Schutzvorrichtung, die nicht mit der aktiven Fläche des magnetischen Kodierers in Berührung steht, mit einer Klebeschicht bedeckt.
Dieses Merkmal gewährleistet, dass auf der Außenfläche der Schutzvorrichtung abgelagerte Teilchen festgehalten werden, sodass kein einziges Teilchen zum magnetischen Kodierer während der Entfernung der Schutzvorrichtung gelangen kann.
Die Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden besser verstanden durch die nachfolgende Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit der beigefügten Zeichnung; darin zeigen:
1 einen Axialschnitt durch die Radnabe eines Fahrzeuges, die mit einem Wälzlager versehen ist, das eine Vorrichtung zur Messung der Drehung aufweist, die mit einem magnetischen Kodierer und mit einem Fühler versehen ist,
2 eine Vorderansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der Schutzvorrichtung nach der Erfindung in Alleindarstellung, die zum Schutz für den in 1 dargestellten magnetischen Kodierer für das Wälzlager dient,
3 eine perspektivische Ansicht der Schutzvorrichtung von 2 nach dem Einbau in das Wälzlager nach 1,
eine 4 eine Vorderansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der Schutzvorrichtung nach der Erfindung, die zum Schutz für den in 1 dargestellten magnetischen Kodierer für das Wälzlager dient,
5 eine perspektivische Ansicht der Schutzvorrichtung nach 4 in derjenigen Stellung in der der Zugang zum Einbau eines sich drehenden Teils ermöglicht wird und
6 eine perspektivische Ansicht der Schutzvorrichtung nach 4 nach dem Einbau in das Wälzlager nach 1.
1 zeigt ein Wälzlager das in eine Radnabe 12 eingesetzt ist, die fest mit einer Antriebswelle 14 über eine Innenriffelung verbunden ist. Das Wälzlager besteht aus einem Lager 1, das im Klemmsitz in einer Bohrung eines feststehenden Achsschenkelträgers 8 sitzt und ist in herkömmlicher Weise mit einer Dichtungsgarnitur 4 versehen. Diese Dichtungsgarnitur 4 entspricht derjenigen, wie sie in der im Namen der Anmelderin eingereichten französischen Patentanmeldung FR-A-9300458 beschrieben ist und weist einen magnetischen Kodierer 6 auf, der in der Ebene der Seitenfläche des Lagers 1 angeordnet ist.
Der magnetische Kodierer (6) besteht aus einer ferromagnetischen Armatur, die mit einem Elastomer überzogen ist, in das magnetisierte Teilchen eingebettet sind in einer Folge von magnetischen Nord- und Südpolen.
Der Achsschenkelträger 8 ist mit einem Fühler 9 zur Erfassung der Geschwindigkeit versehen, zum Beispiel einem Hall-Effekt-Detektor, der mittels einer Schraube 10 in einer Aussparung 11 angeordnet ist, die in der Nähe des magnetischen Kodierers 6 ausgebildet ist und der Signale bezüglich der Rotation des magnetischen Kodiers liefert.
2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Schutzvorrichtung nach der Erfindung, die zum Schutz des magnetischen Kodierers 6 dient um vor allem zu verhindern, dass sich Teilchen auf der aktiven Fläche des magnetischen Kodierers 6 ablagern während der dem Einbau des Lagers 1 nach 1 vorhergehenden Arbeitsschritte.
Die Schutzvorrichtung besteht aus einem Schutzteil 15 mit einem ringförmigen Bauteil 17, dessen Außendurchmesser höchstens gleich dem Außendurchmesser des Lagers 1 ist und dessen Innendurchmesser mindestens gleich dem Innendurchmesser des Lagers 1 ist und das dazu dient, auf die aktive Fläche des magnetischen Kodierers 6 aufgesetzt zu werden. Das Schutzteil 15 ist mit einer Lasche 16 versehen, die zwei sich diametral gegenüber liegende Stellen des ringförmigen Bauteils 17 verbindet und als Griffteil des Schutzteils 15 durch eine Bedienungsperson dient.
Das Schutzteil 15 besteht vorteilhafterweise aus einem ferromagnetischen Material, wie zum Beispiel Stahl, sodass es vom magnetischen Kodierer 6 magnetisch angezogen wird, kann jedoch auch aus einer Halterung bestehen, die magnetisiert ist oder die mit ferromagnetischen Teilchen beladen ist.
Eine derartige Schutzvorrichtung verhindert durch das Aufsetzen auf den magnetischen Kodierer, wie es in 3 dargestellt ist, dass sich Teilchen auf der aktiven Fläche des magnetischen Kodierers 6 ablagern bei gleichzeitiger Abschirmung des magnetischen Kodierers gegen Stöße. Außerdem wird die Dicke des Schutzteils 15 derart gewählt, dass das auf der Außenfläche 13 des Schutzteils 15, die nicht mit dem magnetischen Kodierer in Berührung steht, auftretende Magnetfeld verringert und sogar annulliert wird, wodurch keinerlei Anziehungskraft auf in der Umgebung vorhandene ferromagnetische Teilchen ausgeübt wird.
Das damit gebildete Schutzteil 15 ist durch eine Bedienungsperson auf den magnetischen Kodierer 6 während der Herstellung des Lagers 1 derart aufsetzbar, dass der magnetische Kodierer 6 während der verschiedenen Phasen der Handhabung und des Transports des damit versehenen Lagers geschützt wird. Das Schutzteil 15 wird schließlich vom Lager 1 abgenommen indem es mittels Ziehen der Lasche 16 entfernt wird, nachdem das Wälzlager in den Achsschenkelträger eingebaut worden ist und vor dem Einbau der das Lager 1 durchsetzenden Antriebswelle 14. Die Lasche 16, die dem Ergreifen des Schutzteils 15 dient, dient ferner als Hindernis gegen das Einführen der Antriebswelle 14 und verhindert außerdem, dass das Entfernen des Schutzteils 15 übersehen wird.
Die Außenfläche 13 des Schutzteils 15 kann in vorteilhafter Weise mit einer Klebeschicht dergestalt versehen sein, dass durch diese Fläche magnetisch angezogene Teilchen sich nicht mehr frei bewegen können während des Abnehmens des Schutzteils 15 und sich so auch nicht mehr am magnetischen Kodierer 6 ablagern können.
4 zeigt eine Variante des Ausführungsbeispiels nach der Erfindung. Die Vorrichtung weist in ähnlicher Weise wie das vorhergehende Ausführungsbeispiel ein Schutzteil 25 aus einem ferromagnetischen Material auf und besteht aus einem ringförmigen Bauteil 27, dessen Außendurchmesser gleich dem Außendurchmesser des Außenringes des Lagers 1 ist und dessen Innendurchmesser gleich dem Innendurchmesser des magnetischen Kodierers 6 ist. Das ringförmige Bauteil 27 ist mit einem schräg verlaufenden Spalt 21 versehen sowie an der diametral gegen über liegenden Stelle mit einer Lasche 19, die sich radial in Richtung zur Mitte des Schutzteils 25 hin erstreckt und die mit einem kreisförmigen Kopfteil 18 versehen ist, das innerhalb des Innendurchmessers des ringförmigen Bauteils 27 angeordnet ist.
In ähnlicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel kann das Schutzteil einfach aufgesetzt und magnetisch in Anlage an der aktiven Fläche des magnetischen Kodierers 6 gehalten werden, zum Beispiel während der Herstellung des damit ausgerüsteten Lagers 1. Dieses Ausführungsbeispiel weist den Vorteil auf, dass die Anlage des Schutzteils 25 am magnetischen Kodierer 6 während des Zusammenbaus der in 1 dargestellten Messanordnung ermöglicht wird. Wie aus 5 hervorgeht, ist nämlich die Lasche 19 der Schutzvorrichtung 25 derart ausgestaltet, dass sie durch Zugeinwirkung auf das Kopfteil 18 umgebogen werden kann um so den Zugang zum Inneren des ringförmigen Bauteils 27 freizugeben.
Der Zusammenbau der Messanordnung kann dadurch erfolgen, dass das Schutzteil 25 weiterhin in Anlage am Lager 1 verbleibt und dass die Lasche 19 durch Zugeinwirkung auf das Kopfteil 18 in Richtung auf das Äußere des ringförmigen Bauteils hin derart umgebogen wird, dass die Antriebswelle 14 bei ihrem Einbau das Lager 1 durchsetzen kann, wie es in 6 dargestellt ist.
Das Schutzteil 25 wird dabei erst nach dem vollständigen Zusammenbau der Messanordnung entfernt. Das heißt, dass das Schutzteil 25 in seiner Anlage an die aktive Fläche des magnetischen Kodierers 6 während des gesamten Einsetzvorgangs des Fühlers 9 in seine Aussparung 11 gehalten wird, sodass kein einziger Span, der zum Beispiel durch die Bearbeitung der Aussparung 11 entsteht und bei dem Einsetzvorgang des Fühlers 9 freigesetzt wird, vom magnetischen Kodierer 6 angezogen werden kann.
Die Abnahme des Schutzteils 25 erfolgt ganz einfach nach dem Zusammenbau der Anordnung durch Zugeinwirkung auf das Kopfteil 18 in radialer Richtung, wodurch eine Verformung des ringförmigen Bauteils 27 auf Höhe des Spaltes 21 erfolgt, die zum Entfernen des Schutzteils 25 führt.
Vorzugsweise ist die Außenfläche 23 des Schutzteils 25, die nicht mit dem magnetischen Kodierer 6 in Berührung steht, mit einer Klebeschicht versehen, auf der die dort anhaftenden Teilchen während des Entfernens des Schutzteils 25 vom magnetischen Kodierer 6 verbleiben.
Auf Grund des Vorhandenseins der Sehutzvorrichtung nach der Erfindung und unabhängig vom gewählten Ausführungsbeispiel kann der magnetische Kodierer während der Phasen des Transports und des Zusammenbaus geschützt werden, sodass sich keine Teilchen auf ihm ablagern können, wie zum Beispiel Späne, die oftmals bei der Bearbeitung anfallen. Dies ermöglicht durch die einfache und billige Lösung eine erhebliche Verbesserung der Genauigkeit der Messanordnung.
Es sei schließlich betont, dass die Erfindung in keiner Weise auf die beschriebenen und dargestellten Beispiele beschränkt ist, die nur der Erläuterung dienen.

Claims

Magnetischer Kodierer (6) mit einer Vorrichtung zum Schutz dieses magnetischen Kodierers (6) während der Phasen der Lagerung oder des Transports, wobei der magnetische Kodierer (6) dazu dient, mit einem Fühler (9) zusammenzuwirken um die Drehung eines rotierenden Bauteils (12) zu messen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schutzteil (15, 25), das eine geeignete Gestalt aufweist um die aktive Fläche des magnetischen Kodierers (6) zu bedecken, auf den magnetischen Kodierer (6) aufgesetzt ist.
Magnetischer Kodierer (6) mit einer Vorrichtung zum Schutz dieses magnetischen Kodierers (6) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzteil (15, 25) am magnetischen Kodierer (6) durch magnetische Anziehung haftet.
Magnetischer Kodierer (6) mit einer Vorrichtung zum Schutz dieses magnetischen Kodierers (6) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Schutzteils (15, 25) derart gewählt ist, dass das auf der Außenfläche (13, 23) des Schutzteils (15, 25), die nicht mit dem magnetischen Kodierer (6) in Berührung steht, auftretende Magnetfeld annulliert wird.
Magnetischer Kodierer (6) mit einer Vorrichtung zum Schutz dieses magnetischen Kodierers (6) nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzteil (15, 25) aus einem ferromagnetischen Blech besteht.
Magnetischer Kodierer (6) mit einer Vorrichtung zum Schutz dieses magnetischen Kodierers (6) nach einem der Ansprüche 2, bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzteil (15, 25) aus einer Halterung besteht, die metallisiert oder mit ferromagnetischen Teilchen beladen ist.
Magnetischer Kodierer (6) mit einer Vorrichtung zum Schutz dieses magnetischen Kodierers (6) nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzteil (15, 25) ein ringförmiges Bauteil (17, 27) aufweist, das an den magnetischen Kodierer (6) angepasst ist, der von einem Lager (1) mit einem Fühler zur Erzeugung von Informationen getragen wird.
Magnetischer Kodierer (6) mit einer Vorrichtung zum Schutz dieses magnetischen Kodierers (6) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (17) eine Lasche (16) aufweist, die sich radial zur Mitte des Schutzteils (15) hin erstreckt um dadurch das Einsetzen eines den Innenring des Lagers 1 durchsetzenden Bauteils zu verhindern, solange das Schutzteil (15) nicht abgenommen ist.
Magnetischer Kodierer (6) mit einer Vorrichtung zum Schutz dieses magnetischen Kodierers (6) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (27) eine Lasche (19) aufweist, die sich radial zum Inneren des Lagers (1) hin erstreckt und die ein Kopfteil (18) aufweist, das sein Ergreifen durch eine Bedienungsperson ermöglicht, wobei die Lasche (19) derart ausgebildet ist, dass sie umgebogen werden kann, damit das Kopfteil (18) zum Äußeren des ringförmigen Bauteils (27) bewegt wird und so das Einsetzen eines sich drehenden Teils durch das Lager (1) hindurch ermöglicht wird, ohne dass das Schutzteil (25) abgenommen ist, wobei das Bauteil (27) einen Spalt (21) aufweist zur Abnahme des Schutzteils (25) vom magnetischen Kodierer (6) durch Zugeinwirkung auf das Kopfteil (18) und Verformung des Bauteils (27) nachdem das sich drehende Teil in das Lager (1) eingesetzt worden ist.
Magnetischer Kodierer (6) mit einer Vorrichtung zum Schutz dieses magnetischen Kodierers (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenfläche (13, 23) des Schutzteils (15, 25) , die der Kontaktfläche mit der aktiven Fläche des Kodierers (6) entgegen gesetzt ist, mit einer Klebeschicht versehen ist.