具有編碼器保護和定心設備的車輪軸承裝置製造方法
2023-08-03 14:44:26 2
具有編碼器保護和定心設備的車輪軸承裝置製造方法
【專利摘要】概括地，本發明涉及一種車輪軸承裝置，所述車輪軸承裝置具有外環（12)、內環（13)和設置在外環（12)和內環（13)之間的用於密封滾動腔的密封裝置，其中在滾動腔中，滾動體（10)在外環(12)的和內環（13)的滾道上承受載荷地滾動，其中覆蓋元件（32)具有固定區域（28)以用於將覆蓋元件（32)在徑向外側固定在外環（12)上。這種車輪軸承裝置的編碼器保護應當通過下述方式進一步改進：覆蓋元件（32)具有包圍萬向節鐘形殼（19)的收集槽（27)進而保護車輪軸承裝置的編碼器（14)免受汙染。
【專利說明】具有編碼器保護和定心設備的車輪軸承裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種車輪軸承裝置，所述車輪軸承裝置具有外環、內環和設置在外環和內環之間的用於密封滾動腔的密封裝置，其中在滾動腔中，滾動體在外環的和內環的滾道上承受載荷地滾動，其中覆蓋元件具有固定區域以將覆蓋元件在徑向外側或內側固定在外環上或固定在車輪支架上。
【背景技術】
[0002]具有轉速傳感裝置的車輪軸承廣泛應用在汽車技術中，尤其是結合防抱死系統(ABS)應用。對此，將呈編碼器、尤其是多極編碼器的形式的信號發生器施加到輪轂或輪轂的內環上，以便執行旋轉並且通過檢測器來感測旋轉。
[0003]可惜顆粒在編碼器上聚集，所述顆粒能夠被所述編碼器磁化，因為所述顆粒由所述編碼器的變化的磁性的北極和南極吸引(鐵磁的汙染顆粒)。這在這些極上引起磁短路或也引起損壞，所述損壞使ABS系統的功能成問題或甚至造成所述ABS系統的失效。因此，在過去藉助板環或板罩來保護編碼器，以避免上述問題。
[0004]從EP O 968 851 BI中已知一種具有覆蓋板的車輪軸承，所述覆蓋板固定在車輪軸承的外環上並且跨接至萬向節鐘形殼的接觸區域，其中將靜態的密封唇在軸向端側上固定在覆蓋板上並且密封地貼靠在萬向節鐘形殼上。
【發明內容】
[0005]因此，本發明的目的是提出一種具有覆蓋元件的車輪軸承裝置，其中在製造耗費儘可能小的情況下進一步改進保護。
[0006]所述目的通過開始提及的類型的車輪軸承單元通過下述方式來實現:覆蓋元件具有包圍萬向節鐘形殼的收集槽並且保護車輪軸承裝置的編碼器免受汙染。
[0007]根據本發明的車輪軸承裝置具有外環、內環和設置在外環和內環之間的用於密封滾動腔的密封裝置。在此，將滾動腔理解成設置有滾動體的腔。所述滾動腔由滾道通過車輪軸承的內環、輪轂和密封裝置來限界。在滾動腔中，滾動體在外環的和內環的滾道上承受載荷地滾動。覆蓋元件具有固定區域以用於將覆蓋元件在徑向外側或內側固定在外環上。覆蓋元件例如通過力配合被保持在外環或車輪支架上並且具有包圍萬向節鐘形殼的收集槽。因此，在萬向節鐘形殼和車輪軸承之間的區域由覆蓋元件保護，藉此尤其是磁性的或可磁化的顆粒不能夠到達到編碼器上，所述編碼器固定在輪轂上或者固定在內環上。覆蓋元件的設置的另一個優點是:車輪軸承或車輪軸承單元簡單地安裝到萬向節鐘形殼上。覆蓋元件作用為徑向的定位輔助裝置(預定心裝置)，所述定位輔助裝置使萬向節鐘形殼引導到車輪軸承上變得容易。尤其在端面齒部的情況下，這是明顯有利的，因為端面齒部必須被引導用於嚙合到配合齒部中。
[0008]在一個有利的實施方式中，內環能夠間接地或直接地經由端面齒部來驅動並且端面齒部嚙合到萬向節鐘形殼的配合齒部中，其中這兩個齒部部分地或完全地在徑向上由覆蓋元件包圍。內環能夠直接地經由在所述內環上成形的端面齒部驅動，或者也能夠間接地經由輪轂的具有端面齒部的滾動鉚接部驅動，內環在所述輪轂上張緊。因此，在車輪軸承和萬向節鐘形殼之間的區域中也保護端面齒部免受汙物和水。
[0009]有利地，覆蓋元件能夠設置用於在安裝萬向軸時進行預定心，以便保護密封唇。所述密封唇例如能夠模製在密封元件上或車輪軸承的其他元件上，包括覆蓋元件本身在內。
[0010]有利地，覆蓋元件具有開口以用於徑向地或軸向地插入傳感器。因此，傳感器能夠軸向地或徑向地在編碼器旁邊到達到採集區域中。理想地，傳感器能夠藉助靜態的密封件來密封開口，以便進一步提高對編碼器的保護。理想地，傳感器和覆蓋元件之間的開口藉助於套管或密封環來密封。
[0011]收集槽能夠形成迷宮式密封件的一部分，其中其功能不僅僅局限於收集和導出汙水，而且也通過相應地形成間隙來遮蔽傳感器連同編碼器的採集區域。在此，萬向節鐘形殼能夠與收集槽一起形成迷宮式密封件。收集槽能夠具有距柱形面的儘可能小的徑向距離並且以所述方式形成迷宮，或者萬向節鐘形殼具有成型部，所述成型部與收集槽一起形成迷宮。例如，收集槽至少部分地設置在萬向節鐘形殼的沿周向方向伸展的槽中。在此，所述槽理想地軸向地在朝向車輪軸承的方向上敞開。
[0012]在具有端面齒部的車輪軸承裝置中，為了密封或保護齒部的密封元件能夠與收集槽一起形成迷宮式密封件。在此，密封元件基本上能夠構成為柱形的並且不僅貼靠在萬向節鐘形殼上，而且也貼靠在輪轂上。為了克服徑向的半徑差，密封元件能夠在一個或多個部位上折彎。
[0013]在一個有利的實施方式中，密封元件在軸向端側在徑向上包圍收集槽。因此，水能夠始終從迷宮式密封件向下流出，儘管密封元件阻止水從上方到達到在收集槽和密封元件之間的間隙中。以所述方式能夠建立能夠基於板來構成的迷宮式密封件，因為不必包含萬向節鐘形殼。
[0014]優選地，密封元件為了保護端面齒部而固定在內環或輪轂上，因此所述密封元件能夠簡單地與車輪軸承一起安裝在萬向節鐘形殼上。
[0015]密封元件能夠具有彈性部分和支承部分。以所述方式，通過支承部分能夠實現一定的剛性，並且藉助於彈性部分，能夠構成用於靜態的密封件的密封唇或構成用於形成密封迷宮的元件。
[0016]本發明的其他有利的構成方案和優選的改進形式從附圖描述和/或從屬權利要求中得出。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]下面根據在附圖中示出的實施例詳細描述和闡述本發明。
[0018]附圖示出:
[0019]圖1示出具有第一覆蓋元件的車輪軸承裝置，
[0020]圖2示出具有第一覆蓋元件和用於構成迷宮式密封件的萬向節鐘形殼的車輪軸承裝置，並且
[0021]圖3示出具有第二覆蓋元件和基於冷成型的板的迷宮式密封件的車輪軸承裝置。
【具體實施方式】
[0022]圖1示出具有第一覆蓋元件32的第一車輪軸承裝置。覆蓋元件32保護編碼器14，所述編碼器相對於傳感器11作用為信號發生器，因為所述編碼器安置在可轉動的內環13上並且被傳感器11在軸向方向上檢測。在此，在傳感器11和編碼器14之間存在氣隙，因此覆蓋元件32中的開口 29儘可能小地選擇或者理想地朝向傳感器11密封。
[0023]傳感器裝置在本實施例中用於轉速測量，如其用於ABS系統。有利地，傳感器11能夠簡單地移除或更換。
[0024]端面齒部已經由密封元件24保護，使得在那裡水不能夠滲入。對此，基本上柱形的密封元件24放置在內環13上，在徑向上包圍端面齒部並且藉助密封唇22靜態地相對於萬向節鐘形殼19密封。承載部件21在密封元件24的徑向內側上也如靜態的密封件那樣作用於內環13。
[0025]在編碼器14的凹部16中設置密封元件24的徑向部件23。因此，所述徑向部件與由密封環15和編碼器14構成的盒式密封件一起形成迷宮式密封件，所述迷宮式密封件抵抗對密封元件24的靜態密封的破壞。編碼器14的和徑向部件23的軸向外面尤其位於下述徑向平面中，所述徑向平面通過將車輪軸承裝置的轉動軸線作為平面法線而限定。因此，至靜態的密封件的入口軸向地通到傳感器腔中，並且迫使滲入所述平面中的水徑向向內或在離心作用的情況下徑向向外流動，而在此不會到達靜態的密封件中。
[0026]覆蓋元件32具有柱形的固定區域28，所述固定區域插到外環12的外面上。開口29設置在所述區域中，其中開口 29的邊緣與外環12的端側齊平，以便能夠將傳感器11儘可能接近端側地引導並且為了更好的信號強度將在傳感器11和編碼器14之間的空隙保持儘可能小。
[0027]覆蓋元件32從固定區域28過渡到錐形的連接件26中，以便將覆蓋延伸到萬向節鐘形殼19附近。連接件26在軸向端側過渡成收集槽27，所述收集槽由底部31、彎曲的端部件30並且部分地由錐形的連接件26形成。收集槽27在周向方向上繼續引導噴水，使得所述噴水能夠由於重力向下滴落。
[0028]同時，收集槽的柱形的底部31與萬向節鐘形殼19形成密封間隙，以便防止水滲入到傳感器腔中。傳感器腔通過覆蓋元件32、外環12、盒式密封件、密封元件24和萬向節鐘形殼來限界，其中傳感器11的一部分設置在所述傳感器腔中。
[0029]編碼器14在圖1的實施例中構成為信號發生器環，所述信號發生器環關於滲入的水具有離心環的作用。並非強制是這種情況。編碼器也能夠替選地集成到密封元件24中，其中檢測方向替代軸向而在徑向上定向。在這種情況下，編碼器14具有由冷成型的板連同固定在其上的彈性體製成的承載環，所述板包含可磁化的顆粒，所述顆粒交替地不同地磁化，使得所述顆粒交替地形成磁性的北極和南極。
[0030]圖2示出具有第一覆蓋元件32和用於構成迷宮式密封件的萬向節鐘形殼19的第二車輪軸承裝置。軸向凸出的凸肩33環形地構成並且連同萬向節鐘形殼19的被圍繞的部分一起構成環形的槽34，所述槽部分地徑向圍繞收集槽27。因此，實現有效的迷宮式密封件，所述迷宮式密封件迫使所有的滲入的水進入到收集槽27中進而通過所述收集槽導出。
[0031]圖3示出具有第二覆蓋元件39和基於冷成型的板的迷宮式密封件的第三車輪軸承裝置。對此有利的是，能夠將製造成本保持得儘可能小，因為能夠使用常規的萬向節鐘形殼。迷宮式密封件由密封元件40的徑向凸起37形成，其中彎曲的端部件30由徑向凸起37的進行覆蓋的端部件38部分地或完全地徑向包圍。因此，出現密封間隙軸向地通入到收集槽27中。因此，阻止水滲入到密封間隙41中，但是能夠容易地離開所述密封間隙。
[0032]圖3的實施例的覆蓋元件39在錐形的連接件26和固定區域28之間具有盤形的部段35和柱形的部段36。這簡化了對覆蓋元件39的操作和定位，尤其是盤形的部段35用作為外環12的端側上的止擋。
[0033]在圖3中沒有繪出傳感器，然而用於這種傳感器的部段36中的開口沒有被妨礙。
[0034]在圖3的實施例中，在連接齒部17、20時，即在徑向的密封唇22張緊到萬向節鐘形殼時，密封元件40用作為定位輔助裝置。
[0035]概括地，本發明涉及一種車輪軸承裝置，所述車輪軸承裝置具有外環12、內環13和設置在外環12和內環13之間的用於密封滾動腔的密封裝置，其中在滾動腔中，滾動體10在外環12的和內環13的滾道上承受載荷地滾動，其中覆蓋元件32具有固定區域28以用於將覆蓋元件32在徑向外側固定在外環12上。這種車輪軸承裝置的編碼器保護應當通過下述方式進一步改進:覆蓋元件32具有包圍萬向節鐘形殼19的收集槽27進而保護車輪軸承裝置的編碼器14免受汙染。
[0036]附圖標記列表:
[0037]10 滾動體
[0038]11 傳感器
[0039]12 外環
[0040]13 內環
[0041]14 編碼器
[0042]15 密封環
[0043]16 凹部
[0044]17 端面齒部
[0045]18 輪轂
[0046]19 萬向節鐘形殼
[0047]20 配合齒部
[0048]21 承載部件
[0049]22 密封唇
[0050]23 徑向部件
[0051]24 密封元件
[0052]25 徑向部件
[0053]26 錐形的連接件
[0054]27 收集槽
[0055]28 固定區域
[0056]29 開口
[0057]30 彎曲的端部件
[0058]31 槽底部
[0059]32 覆蓋元件
[0060]33軸向凸出的凸肩
[0061]34槽
[0062]35盤形的部段
[0063]36柱形的部段
[0064]37徑向的凸起
[0065]38進行覆蓋的端部件
[0066]39覆蓋兀件
[0067]40密封元件
[0068]41密封間隙
[0069]42彈性部件
【權利要求】
1.一種車輪軸承裝置，所述車輪軸承裝置具有外環(12)、內環(13)和設置在所述外環(12)和所述內環(13)之間的用於密封滾動腔的密封裝置，其中在所述滾動腔中，滾動體(10)在所述外環(12)的和所述內環(13)的滾道上承受載荷地滾動，其中覆蓋元件(32)具有固定區域(28)以用於將所述覆蓋元件(32)在徑向外側或內側固定在所述外環(12)或車輪支架上，其特徵在於，所述覆蓋元件(32)具有包圍萬向節鐘形殼(19)的收集槽(27)並且保護所述車輪軸承裝置的編碼器(14)免受汙染。
2.根據權利要求1所述的車輪軸承裝置，其中所述內環(13)能夠間接地或直接地經由端面齒部(17)驅動，並且所述端面齒部(17)嚙合到所述萬向節鐘形殼(19)的配合齒部(20)中，並且這兩個齒部(17，20)部分地或完全地在徑向上由覆蓋元件(32)包圍。
3.根據權利要求1或2所述的車輪軸承裝置，其中所述覆蓋元件(32)設置用於在安裝萬向軸時進行預定心，以便保護密封唇(22)。
4.根據上述權利要求中任一項所述的車輪軸承裝置，其中所述覆蓋元件(32)具有用於徑向地或軸向地插入傳感器(11)的開口(29)。
5.根據權利要求4所述的車輪軸承裝置，其中所述開口(29)在傳感器(11)和所述覆蓋元件(32)之間藉助於套管或密封環來密封。
6.根據上述權利要求中任一項所述的車輪軸承裝置，其中所述收集槽(27)形成迷宮式密封件的一部分。
7.根據權利要求6所述的車輪軸承裝置，其中所述萬向節鐘形殼(19)連同所述收集槽(27)一起形成所述迷宮式密封件。
8.根據權利要求7所述的車輪軸承裝置，其中所述收集槽(27)至少部分地設置在所述萬向節鐘形殼(19)的沿周向方向伸展的槽(34)中。
9.根據權利要求6所述的車輪軸承裝置，其中用於密封所述齒部(17，20)的密封元件(24，40)連同所述收集槽(27) —起形成所述迷宮式密封件。
10.根據權利要求9所述的車輪軸承裝置，其中所述密封元件(24)在軸向端側在徑向上包圍所述收集槽(27)。
11.根據權利要求9或10所述的車輪軸承裝置，其中所述密封元件(24)固定在所述內環(13)或輪轂(18)上。
12.根據權利要求11所述的車輪軸承裝置，其中所述密封元件(24，40)具有彈性部分(42)和承載部分(21)。
13.根據權利要求12所述的車輪軸承裝置，其中所述彈性部分(42)構成所述密封唇(22)。
14.根據上述權利要求中任一項所述的車輪軸承裝置，其中所述覆蓋元件(32)具有位於最低點的排出孔。
【文檔編號】F16C33/80GK104220274SQ201280069911
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2012年3月23日 優先權日:2012年2月16日
【發明者】彼得·尼鮑林, 羅蘭德·蘭格 申請人:舍弗勒技術有限兩合公司