DE69908493T2 - Radlagervorrichtung - Google Patents

Radlagervorrichtung

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Description

    HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Radlagervorrichtung für einen Kraftwagen und insbesondere auf eine Radlagervorrichtung mit einem darin eingebauten Mechanismus zum Erkennen der Anzahl der Umdrehungen eines Rades des Kraftwagens.
  • Bei einem mit einem Anti-Schleuder Bremssystem (ASBS) ausgerüsteten Kraftwagen muss die Anzahl der Umdrehungen des Rades, die sich ständig ändert, erkannt werden. Ein typischer Mechanismus für das Erkennen der Anzahl der Umdrehungen des Rades besteht aus einem Impulsgeberring mit vertieften und vorspringenden Zähnen in einer äußeren Umfangsfläche oder einer Seite davon mit einer bestimmten Teilung und aus einem Aufnehmersensor, der gegenüber den vertieften und vorspringenden Zähnen angeordnet ist, um diese zu erkennen.
  • Ein Mechanismus zum Erkennen der Anzahl der Umdrehungen des Rades eines Kraftwagens wie vorstehend beschrieben ist, wie aus einer Schnittdarstellung in Abb. 2 hervorgeht, in eine Radlagervorrichtung eingebaut. In diesem Beispiel ist ein äußerer Ring 21 fest an einer Achse S angebaut und fungiert als Festring, und ein äußerer Ring 23, der sich in Bezug auf den inneren Ring 21 über Wälzkörper frei dreht, ist fest an einer Nabe (nicht dargestellt) eines Rades angebaut und fungiert als Drehring. Zusätzlich ist ein Impulsgeberring 24 an dem äußeren Ring 23 angebaut, d. h. an dem Drehring, der sich somit zusammen mit dem Rad dreht. Ein Aufnehmersensor 25 ist über einen Träger 26 auf einem festen Teil des Wagenkastens so gelagert, dass er sich gegenüber dem Impulsgeberring 24 befindet.
  • Ein Dichtungsteil 24a aus Gummi oder einem ähnlichen Material ist fest an einer radial am weitesten innen gelegenen Umfangskante des Impulsgeberringes 24 befestigt, so dass das Dichtungsteil 24a an eine äußere Umfangsfläche des inneren Ringes 21 anstößt, so dass das Lager dadurch abgedichtet wird. Zusätzlich werden der Impulsgeberring 24 und der Aufnehmersensor 25 durch eine Labyrinthdichtung 27, die fest auf der Seite der Achse S befestigt ist, abgedichtet.
  • Bei der Radlagervorrichtung mit dem darin eingebauten Mechanismus zum Erkennen der Anzahl der Umdrehungen des Rades eines Kraftwagens wie oben beschrieben wird die Dichtung 27 auf der Seite der Achse S ebenfalls in dem Bestreben eingebaut, den Impulsgeberring 24 und den Aufnehmersensor 25 abzudichten, dennoch wird ein Spalt G zwischen der Achse S bzw. der Dichtung 27 und den einzelnen Impulsgeberringen 24 und dem Aufnehmersensor 25 gebildet, so dass Fremdstoffe in den Innenraum der Dichtung eindringen und sich an dem Impulsgeberring 24 und dem Aufnehmersensor 25 festsetzen können. Dadurch kann die Leistungsfähigkeit der Erkennungsfunktion der Anzahl der Umdrehungen verschlechtert werden.
  • Ein weiterer Versuch zur Bereitstellung einer Radlagervorrichtung mit einem Mechanismus zum Erkennen der Anzahl der Umdrehungen des Rades nach dem Vorsatz zu Anspruch 1 ist aus US 5,567,058 bekannt. Diese Vorrichtung besteht aus einem äußeren Ring, der an der Wagenkastenseite befestigt ist, und aus einem inneren Ring, der durch den äußeren Ring drehbar gelagert ist und auf einer Antriebswelle befestigt ist, sowie aus einem Einstimmungsrad, dessen Umdrehungen von einem Sensor gezählt werden. Zwar wird in der Radlagervorrichtung von US 5,567,058 eine Dichtungsbaugruppe verwendet, doch handelt es sich bei dieser Dichtung im Wesentlichen um eine Labyrinthdichtung nach der vorstehenden Beschreibung in Bezug auf Abb. 2. Daher bleibt ein Spalt an dem Einstimmungsrad, in den Schmutz und Feuchtigkeit hinein gelangen können. Ein weiterer Nachteil in Verbindung mit der Radlagervorrichtung von US 5,567,058 besteht darin, dass Feuchtigkeit und Staub nicht daran gehindert werden, in den Spalt zwischen der Nabe des Rades und der Antriebswelle einzudringen. Dies kann letztendlich zu Rostbildung führen.
    • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wurde angesichts dieser Umstände gemacht, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Radlagervorrichtung bereitzustellen, die über einen Mechanismus zum Erkennen der Anzahl der Umdrehungen eines Rades eines Kraftwagens verfügt, die sicher das Anhaften von Fremdstoffen an dem Impulsgeberring und an dem Aufnehmersensor verhindert, wodurch eine Verschlechterung der Erkennungsfunktion zum Erkennen der Anzahl der Umdrehungen des Rades ausgeschlossen wird.
  • Unter dem Gesichtspunkt der Erfüllung der genannten Aufgabe stellt die vorliegende Erfindung eine Radlagervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bereit, d. h. mit einem äußeren Ring, der auf einer Wagenkastenseite befestigt ist, und mit einem inneren Ring, der durch den äußeren Ring über Wälzkörper drehbar gelagert ist und der auf einer Antriebswellenseite angebaut ist, so dass er sich mit dieser zusammen dreht. Bei der Vorrichtung ist ein Impulsgeberring fest an einer Endflächenseite des inneren Ringes befestigt, und eine Dichtung, in der sich ein ringförmiges elastisches Material an einem distalen Ende eines Metallringes befindet, ist fest an einem proximalen Ende desselben befestigt an einer Endflächenseite des äußeren Ringes, die der Endflächenseite des inneren Ringes entspricht. Die Dichtung ist so eingebaut, dass sie den Impulsgeberring umfasst und dass das elastische Material an dem distalen Ende der Dichtung in einem engen Kontakt mit und verschiebbar in Bezug auf eine Außenumfangsfläche einer Antriebswelle angeordnet ist. Ein Aufnehmersensor ist an dem Metallring so befestigt, dass er sich gegenüber dem Impulsgeberring befindet.
  • Um die genannte Aufgabe zu erfüllen, nimmt die vorliegende Erfindung eine Anordnung an, bei der der Impulsgeberring und der Aufnehmersensor dichtend eingehaust werden. Das heißt, der Impulsgeberring ist an der einen Endflächenseite des als Drehring fungierenden inneren Ringes befestigt, und die Dichtung, in der ein elastisches Material, wie zum Beispiel ein Kautschukvulkanisat, an einem distalen Ende des Metallringes installiert ist, ist an der einen Endflächenseite des als Festring fungierenden äußeren Ringes befestigt, wobei die eine Endflächenseite der einen Endflächenseite des inneren Ringes entspricht. Das elastische Material ist in einem engen Kontakt mit und verschiebbar in Bezug auf die Außenumfangsfläche der Antriebswelle angeordnet. Der Aufnehmersensor ist an dem Metallring befestigt. Diese Anordnung ermöglicht es, den Impulsgeberring und den Aufnehmersensor auf der Achsseite dichtend einzuhausen.
    • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Abb. 1 ist eine Querschnittdarstellung und zeigt eine Anordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • Abb. 2 ist eine Querschnittdarstellung und zeigt ein Beispiel einer typischen Anordnung einer Radlagervorrichtung mit einem darin eingebauten Mechanismus zum Erkennen der Anzahl der Umdrehungen eines Rades eines Kraftwagens.
    • BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
  • Abb. 1 ist eine Querschnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
  • Ein innerer Ring ist durch Presspassung an einem Außenumfang eines Wellenteils einer Nabe H befestigt, die integriert an einem distalen Ende einer Antriebswelle DS so befestigt ist, dass sich der innere Ring 1 zusammen mit der Antriebswelle DS dreht. Ein äußerer Ring 3 trägt den inneren Ring 1 drehbar über Wälzkörper 2 und ist an einer Wagenkastenseite befestigt, zum Beispiel an einem Radträger oder ähnlichem.
  • Ein Impulsgeberring 4 ist fest an einer Endflächenseite des inneren Ringes 1 (auf einer Seite des inneren Ringes 1, die dem axialen Ende der Antriebswelle DS gegenüber liegt) befestigt und eine Dichtung 6 ist fest an einer Endflächenseite des äußeren Ringes 3 befestigt, die der einen Endflächenseite des inneren Ringes 1 entspricht. Zusätzlich ist ein Aufnehmersensor 5 im Innern der Dichtung 6 so angeordnet, dass er sich gegenüber dem Impulsgeberring 4 befindet. Darüber hinaus ist eine Lagerabdichtung 8 auf der anderen Endflächenseite des inneren Ringes 1 und des äußeren Ringes 3 befestigt.
  • Die Dichtung 6 besteht aus einem Metallring 61, der an einem distalen Ende desselben an dem äußeren Ring 3 befestigt ist sowie an einem ringförmigen Gummi 62, der an einem distalen Ende des Metallringes 61 befestigt ist. Der Metallring 61 hat an einer Seite eines proximalen Endes desselben einen zylindrischen Teil 61a, der fest über die Außenumfangsfläche des äußeren Ringes 3 befestigt ist, sowie einen konischen Teil 61b, der sich von dem zylindrischen Teil 61a nach einer Seite eines distalen Endes des Metallringes Min so erstreckt, dass der Durchmesser desselben allmählich abnimmt. Der Metallring 61 hat weiterhin einen gebogenen Teil 61c, der an einem distalen Ende des konischen Teils 61b so ausgeformt ist, dass er von diesem nach innen übersteht. Der ringförmige Gummi 62 ist fest an einem Innenumfang des gebogenen Teils 61c befestigt. Dieser Gummi 62 wird in einen engen Kontakt mit der Außenumfangsfläche der Antriebswelle DS gebracht, wobei er sich dennoch in Bezug auf die Außenumfangsfläche der Antriebswelle DS verschiebbar bewegen kann.
  • Der Aufnehmersensor 5 ist über einen Träger 7, der durch den Metallring 61 hindurch geht und an diesem befestigt ist, fest auf dem Metallring 61 abgestützt. Der Träger 7 ist rohrförmig ausgebildet, und ein Anschlussdraht vom Aufnehmersensor 5 wird innen durch den Träger 7 hindurchgeführt, um aus der Vorrichtung heraus genommen zu werden.
  • In der Anordnung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind der Impulsgeberring 4 und der Aufnehmersensor 5 dichtend in einem ringförmigen Raum angeordnet, der durch die Antriebswelle DS, ein Lager mit dem inneren Ring 1, die Wälzkörper 2, den äußeren Ring 3 und die Lagerabdichtung 8 und die Dichtung 6 definiert wird. In diesen ringförmigen Raum gelangen keine Fremdstoffe. Da die Endfläche des Lagers, an dem der Impulsgeberring 4 befestigt ist, von der Dichtung 6 abdichtend eingehaust wird, besteht weiterhin keine Notwendigkeit, an dieser Stelle eine weitere Lagerabdichtung einzubauen.
  • Es sei darauf verwiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt ist. Zum Beispiel kann eine beliebige Gestaltung oder Anordnung als der Metallring 61 der Dichtung 6 zur Anwendung kommen, solange das proximale Ende des Metallringes an dem Festring befestigt ist und das distale Ende des Metallringes das elastische Material in einen engen und verschiebbaren Kontakt mit der Antriebswelle DS bringt, so dass die Dichtung 6 als Ganzes einen Raum bildet, um den Impulsgeberring und den Aufnehmersensor in diesem abdichtend einzuhausen.
  • Wie an anderer Stelle bereits beschrieben, wird erfindungsgemäß eine Anordnung verwendet, bei der der an der Drehringseite befestigte und sich zusammen mit dem Rad drehende Impulsgeberring und der dem Impulsgeberring gegenüber liegende Aufnehmersensor durch die Dichtung abgedichtet werden, die am Festring an dessen proximalem Ende befestigt ist und die am distalen Ende desselben ein elastisches Material, wie zum Beispiel Gummi, stützt, das in einen engen Kontakt mit der und verschiebbar in Bezug auf die Außenumfangsfläche der Antriebswelle gebracht wird. Demzufolge kann ein Eindringen von Fremdstoffen von außen in den Teil, in dem der Impulsgeberring und der Aufnehmersensor installiert sind, sicher verhindert werden, wobei die Verschlechterung der Erkennungsfunktion zum Erkennen der Anzahl der Umdrehungen eines Rades eines Kraftwagens, die durch ein Ansetzen von Fremdstoffen an dem Impulsgeberring und dem Aufnehmersensor verursacht werden kann, eingeschränkt werden kann.

Claims (5)

1. Radlagervorrichtung, umfassend:
einen äußeren Ring (3), befestigt an einer Wagenkastenseite,
einen inneren Ring (1), der auf dem äußeren Ring (3) über Wälzkörper (2) drehbar gelagert ist und der so an einer Seite einer Antriebswelle (DS) befestigt ist, dass er sich zusammen mit dieser dreht,
einen Impulsgeberring (4), und
eine Dichtung (6) mit einem Metallring (61) und einem ringförmigen elastischen Teil (62), wobei ein proximales Ende (61a) des Metallringes (61) fest an einer Endflächenseite des äußeren Ringes (3), die der einen Endflächenseite des inneren Ringes (1) entspricht, befestigt ist, und wobei das ringförmige elastische Teil an einem distalen Ende (61c) des Metallringes (61) befestigt ist, wobei der Impulsgeberring (4) von der Dichtung (6) umschlossen wird und wobei ein Aufnehmersensor (5) auf dem Metallring (61) so gelagert ist, dass er sich dem Impulsgeberring (4) gegenüber befindet,
dadurch gekennzeichnet, dass der Impulsgeberring (4) fest an der einen Endflächenseite des inneren Ringes (1) befestigt ist und dass das elastische Teil (62) in einen engen und verschiebbaren Kontakt mit einer Außenumfangsfläche der Antriebswelle (DS) gebracht wird.
2. Radlagervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Impulsgeberring (4) und der Aufnehmersensor (5) in einem von dem äußeren Ring (3), den Wälzkörpern (2) dem inneren Ring (1), der Antriebswelle (DS) und der Dichtung (6) definierten ringförmigen, abgedichteten Raum angeordnet sind.
3. Radlagervorrichtung nach Anspruch 1, wobei das proximale Ende des Metallringes (61) einen zylindrischen Teil (61a) hat, der fest über einem Außenumfang des äußeren Ringes (3) befestigt ist, und wobei sich ein Teil (61b) des Metallringes (61), der sich von dem proximalen Ende zu dem distalen Ende hin erstreckt, konisch ist.
4. Radlagervorrichtung nach Anspruch 1, wobei das ringförmige elastische Teil (62) einen Gummi enthält.
5. Radlagervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Dichtung (6) zwischen dem äußeren Ring (3) und der Außenumfangsfläche der Antriebswelle (DS) gespannt ist.
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