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DE102009059904A1 - Sensor e.g. speed sensor, for use in e.g. wheel bearing, in anti-lock braking system of motor vehicle, has guide surface guiding sensor during sensor positioning in roller bearing part and forming fastening unit for fastening sensor - Google Patents

Sensor e.g. speed sensor, for use in e.g. wheel bearing, in anti-lock braking system of motor vehicle, has guide surface guiding sensor during sensor positioning in roller bearing part and forming fastening unit for fastening sensor Download PDF

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DE102009059904A1
DE102009059904A1 DE102009059904A DE102009059904A DE102009059904A1 DE 102009059904 A1 DE102009059904 A1 DE 102009059904A1 DE 102009059904 A DE102009059904 A DE 102009059904A DE 102009059904 A DE102009059904 A DE 102009059904A DE 102009059904 A1 DE102009059904 A1 DE 102009059904A1
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DE
Germany
Prior art keywords
sensor
guide surface
housing
sleeve
screw
Prior art date
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Ceased
Application number
DE102009059904A
Other languages
German (de)
Inventor
Jens Heim
Marc-André SCHÄFER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE102009059904A priority Critical patent/DE102009059904A1/en
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

The sensor (21) has a signal receiver (3), and a housing comprising a guide surface (26) for guiding the sensor during positioning of the sensor in a fixed roller bearing part i.e. axle journal (1), or a carrier. The surface forms a fastening unit for fastening the sensor in a form-fit or force-fit manner. The surface is partially formed by a support ring (22). The surface comprises an outer layer (24) that is plastically deformed during a screw effect. Retaining elements are aligned at opposite ends of the housing, where the surface is formed by a hollow-cylindrical sleeve of the housing.

Description

Bezeichnung der ErfindungName of the invention

Wälzlagersensor mit BefestigungsmittelnRolling bearing sensor with fastening means

Beschreibungdescription

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft einen Sensor mit einem Gehäuse und einem in dem Gehäuse angeordneten Signalaufnehmer, wobei das Gehäuse wenigstens eine Führungsfläche zur Führung des Sensors bei der Sensorpositionierung in ein feststehendes Wälzlagerteil, Achszapfen oder anderen Träger aufweist. Des weiteren betrifft die Erfindung neben dem Wälzlagersensor eine Sensoranordnung und ein Wälzlager mit einem derartigen Sensor.The invention relates to a sensor having a housing and a signal sensor arranged in the housing, wherein the housing has at least one guide surface for guiding the sensor in the sensor positioning in a fixed roller bearing part, axle journal or other carrier. Furthermore, the invention relates in addition to the rolling bearing sensor, a sensor arrangement and a rolling bearing with such a sensor.

Stand der TechnikState of the art

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Bei einer Vielzahl von Wälzlageranwendungen ist es notwendig einen Sensor in korrekte Position zu einem Signalgeber anzuordnen und anschließend zu befestigen. Insbesondere Drehzahlsensoren, die in Wechselwirkung mit einem Signalgeber, welcher auf einem drehbaren Teil des Wälzlagers befestigt wird, stehen, können nur bei einem bestimmten Detektionsabstand zwischen Sensor und Signalgeber optimal funktionieren.In a variety of rolling bearing applications, it is necessary to arrange a sensor in the correct position to a signal generator and then attach. In particular, rotational speed sensors, which interact with a signal transmitter which is mounted on a rotatable part of the rolling bearing, can function optimally only at a certain detection distance between sensor and signal generator.

Beispielsweise werden bei Radlagern im KFZ-Bereich so genannte Drehzahlsensoren für Anti-Blockiersysteme verwendet, bei denen eine nachträgliche Abweichung vom optimalen Detektionsabstand zu einem Signalverlust führen kann, der die Funktionsweise des Anti-Blockiersystems einschränkt oder sogar unterbindet. Die Drehzahlsensoren basieren meist auf magnetischen Effekten, wie z. B. dem Hall-Effekt, dem magnetorestriktiven Effekt oder Induktion. Eine ähnliche Problematik stellt sich aber auch bei Wälzlagern der Luftfahrtindustrie, wie zum Beispiel Wälzlager für Düsentriebwerke, oder auch bei Wälzlagern für Walzwerke und Papiermaschinen.For example, in wheel bearings in the automotive sector so-called speed sensors for anti-lock braking systems are used, in which a subsequent deviation from the optimum detection distance can lead to signal loss, which limits the operation of the anti-lock braking system or even prevented. The speed sensors are usually based on magnetic effects, such. As the Hall effect, the magnetorestrictive effect or induction. However, a similar problem also arises in rolling bearings of the aviation industry, such as bearings for jet engines, or even rolling bearings for rolling mills and paper machines.

Die Befestigung muss einerseits sicher genug sein, um eine nachträgliche Positionsänderung oder eine falsche Befestigung während der Installation des Sensors zu verhindern, andererseits sollte die Befestigung um den Installationsprozess kosteneffizient zu halten, wenig separate Bestandteile aufweisen und einfach gestaltet sein.On the one hand, the fixture must be secure enough to prevent any subsequent change in position or incorrect attachment during installation of the sensor, on the other hand, the fixture should be cost effective to keep the installation process, have few separate components, and be simple in design.

Aus US 5,640,087 A ist ein Sensor für ein Schrägkugellager mit Befestigungsvorrichtung bekannt, bei welcher der Sensor in einem feststehenden Flansch am Achszapfen befestigt wird. Das Gehäuse des Sensors weist ein in radialer Richtung belastbares Federelement mit einer Rastnase auf. Diese Rastnase ist zum Einrasten in einer Nut vorgesehen, die die axiale Position des Sensors festgelegt. Durch das Einschnappen wird erkannt, dass der Sensor an der korrekten Position angeordnet ist. Danach wird ein im Wesentlichen scheibenförmiges Befestigungselement, welches im axialen Formschluss mit dem Sensor steht mittels einer Schraube am feststehenden Flansch befestigt.Out US 5,640,087 A a sensor for an angular contact ball bearing with fastening device is known in which the sensor is fixed in a fixed flange on the journal. The housing of the sensor has a resilient in the radial direction spring element with a latching lug. This locking lug is provided for locking in a groove which determines the axial position of the sensor. Snapping in detects that the sensor is in the correct position. Thereafter, a substantially disk-shaped fastening element, which is in axial positive engagement with the sensor by means of a screw fixed to the fixed flange.

Aus DE 69111879 T5 ist ein Drehzahlsensor für ein Schrägkugellager bekannt, welcher in Befestigungsflansch des Radlagers, wobei der Befestigungsflansch einen Teil des feststehenden Achszapfen bildet, angeordnet ist.Out DE 69111879 T5 a speed sensor for an angular contact ball bearing is known, which is arranged in the mounting flange of the wheel bearing, wherein the mounting flange forms part of the fixed journal.

Aufgabenstellungtask

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin einen Sensor, beziehungsweise eine Sensoranordnung, anzugeben, wobei der Sensor kosteneffizient, einfach und sicher in einem feststehenden Wälzlagerteil, einem Achszapfen oder einem Träger befestigbar ist.The object of the invention is to provide a sensor, or a sensor arrangement, wherein the sensor can be fastened cost-effectively, simply and securely in a stationary rolling bearing part, a journal or a carrier.

Die Aufgabe wird durch eine Radlagereinheit der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Führungsfläche Mittel zur Befestigung des Sensors ausbildet.The object is achieved by a wheel bearing unit of the type mentioned above in that the guide surface forms means for mounting the sensor.

Erfindungsgemäß ist der Sensor mit einem Gehäuse und einem in dem Gehäuse angeordneten Signalaufnehmer versehen. Unter einem Signalaufnehmer wird ein Messelement verstanden, welches ein veränderliches Magnetfeld detektieren kann. Hierfür kann der Signalaufnehmer beispielsweise eine Spule aufweisen, in welcher ein Induktionsstrom generiert wird. Gegebenenfalls ist die Spule mit flussleitenden Elementen versehen, wie beispielsweise einem Eisenkern, die den Magnetfluss verstärken oder vorteilhaft leiten. Basiert die Sensierung lediglich auf dem Induktionsstrom, so handelt es sich um einen passiven Sensor. Alternativ ist es denkbar, den Sensor aktiv zu bestromen und Magnetfeldänderungen basierend auf den magnetflussändernden Eigenschaften der Signalgebers in Abhängigkeit der Position desselben zu detektieren. Somit würde es sich um einen aktiven Sensor handeln.According to the invention, the sensor is provided with a housing and a signal sensor arranged in the housing. A signal receiver is understood to mean a measuring element which can detect a variable magnetic field. For this purpose, the signal sensor may for example have a coil in which an induction current is generated. Optionally, the coil is provided with flux-conducting elements, such as an iron core, which amplify or advantageously conduct the magnetic flux. If the sensing is based solely on the induction current, then it is a passive sensor. Alternatively, it is conceivable to actively energize the sensor and to detect changes in the magnetic field based on the magnetic flux-changing properties of the signal generators as a function of their position. Thus it would be an active sensor.

Das Gehäuse des Sensors weist wenigstens eine Führungsfläche zur Führung des Sensors bei dessen Positionierung in einem feststehenden Wälzlagerteil oder einem Träger auf. Eine den Sensor nach außen hin begrenzende Führungsfläche wird, zum Beispiel durch Gleiten der anliegenden Führungsfläche oder durch eine andere Führungsfunktion der Führungsfläche, auf die vorgesehene Position innerhalb der Wälzlageranordnung oder innerhalb einem das Wälzlager aufnehmenden Träger verschoben oder anderweitig befördert. Bei dem Träger handelt es sich beispielsweise um einen Radträger, der zur Aufnahme eines Radlagers vorgesehen ist. Alternativ kann der Träger ein Achszapfen oder ein Teil eines Achszapfens sein. Durch die Interaktion zwischen Führungsfläche und einer Innenfläche der Wälzlageranordnung, des feststehenden Wälzlagerteils oder des Trägers wird der Sensor in linearer Richtung zur vorgesehenen Positionen bewegt.The housing of the sensor has at least one guide surface for guiding the sensor when it is positioned in a fixed roller bearing part or a carrier. A guide surface delimiting the sensor outwards becomes, for example, by sliding the adjacent guide surface or by another Guiding function of the guide surface, moved to the intended position within the rolling bearing assembly or within a rolling bearing receiving carrier or otherwise conveyed. The carrier is, for example, a wheel carrier, which is provided for receiving a wheel bearing. Alternatively, the carrier may be a journal or a part of a journal. The interaction between the guide surface and an inner surface of the rolling bearing assembly, the fixed roller bearing part or the carrier, the sensor is moved in a linear direction to the intended positions.

Neben den positionierenden Eigenschaften der Führungsfläche, bildet die Führungsfläche Mittel zur Befestigung des Sensors aus. Diese Mittel zur Befestigung können beispielsweise einen Kraftschluss zwischen der Führungsfläche und der Innenfläche der Wälzlageranordnung oder des Trägers herbeiführen, so dass der Sensor nicht in der Bewegungsrichtung, wie auch bei der Installation oder entgegengesetzt bewegt werden kann. Senkrecht zur Bewegungsrichtung liegt bei der Installation ein Formschluss aufgrund der genannten Innenfläche und der Führungsfläche vor.In addition to the positioning properties of the guide surface, the guide surface forms means for attaching the sensor. By way of example, these fastening means can bring about a frictional connection between the guide surface and the inner surface of the rolling bearing arrangement or of the carrier, so that the sensor can not be moved in the direction of movement, as well as during installation or in opposite directions. Perpendicular to the direction of movement is during installation before a positive connection due to said inner surface and the guide surface.

Alternativ oder optional führen die Mittel zur Befestigung der Führungsfläche zu einem Formschluss, der die ungewollte Bewegung des Sensors in der Bewegungsrichtung der Installation, beziehungsweise entgegengesetzt, verhindert. Beispielsweise handelt es sich bei den Mitteln zur Befestigung der Führungsfläche um formveränderliche, insbesondere elastische Befestigungsmittel.Alternatively or optionally, the means for fastening the guide surface lead to a form fit, which prevents the unwanted movement of the sensor in the direction of movement of the installation, or opposite. By way of example, the means for fastening the guide surface are form-variable, in particular elastic, fastening means.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Führungsfläche teilweise von einem Stützring gebildet oder durch den Stützring verstärkt. Dadurch ist es möglich das Gehäuse des Sensors an dessen vorgesehener Position kraftschlüssig und/oder formschlüssig zu befestigen. Dazu muss das Gehäuse senkrecht zur Installationsrichtung des Sensors eine statische Kraft aufnehmen können, wie sie durch eine Feststellschraube aufgebracht wird.In an advantageous embodiment, the guide surface is partially formed by a support ring or reinforced by the support ring. This makes it possible to fasten the housing of the sensor at its intended position non-positively and / or positively. For this purpose, the housing must be able to absorb a static force perpendicular to the installation direction of the sensor, as it is applied by a locking screw.

Der Stützring besteht beispielsweise aus einem Metall, insbesondere Blech, oder auch aus einem stabilen Kunststoff, wobei über die Ringform eine gewisse Elastizität des Sensorgehäuses erzielt wird. Eine Feststellschraube kann dabei in direktem Kontakt mit den Stützring gebracht werden, wobei diese entweder eine an seiner Außenfläche eine Ausnehmung für das Schraubenende aufweist, oder die Feststellschraube ein für einen Kraftschluss vorgesehenes Schraubenende aufweist. Sie zur Anlage kommende Fläche am Schraubenende kann hierfür großflächig und ggf. mit einem hohen Reibwiderstand ausgelegt werden, der beispielsweise durch eine Aufrauung oder eine regelmäßige Struktur hervorgerufen oder zumindest unterstützt wird.The support ring consists for example of a metal, in particular sheet metal, or else of a stable plastic, wherein a certain elasticity of the sensor housing is achieved via the ring shape. A locking screw can be brought into direct contact with the support ring, which either has a recess on its outer surface for the end of the screw, or the locking screw provided for a frictional end of the screw. They come to the plant surface at the end of the screw can this be a large area and possibly designed with a high frictional resistance, which is caused for example by a roughening or a regular structure or at least supported.

Alternativ kann der Stützring das Gehäuse des Sensors unterstützen, indem dieser innerhalb des Gehäuses, beziehungsweise unter dessen Innenfläche angeordnet wird, so dass die Schraubenkraft vom Gehäuse auf den Stützring geleitet werden kann. Somit ist es möglich, dass ein einheitliches Gehäuse gewählt werden kann, welches nicht unter Stabilitätskriterien ausgewählt werden muss, sondern beispielsweise mit einem vergleichsweise günstigen Material gegebenenfalls sehr dünn ausgelegt werden kann. Dies ist auch dann sinnvoll, wenn der Sensor vor Spritzwasser und Fremdpartikeln geschützt werden muss. Bei einem einheitlichen oder sogar einstückigen Gehäuse, wie man sie beispielsweise durch ein Kunststoffspritzverfahren herstellen kann, ist ein hervorragender Dichtungseffekt zu erzielen, wobei aufgrund des Stützrings auf eine erforderliche Stabilität zur Sensorbefestigung nicht verzichtet werden muss.Alternatively, the support ring may support the housing of the sensor by being disposed within the housing, or under its inner surface, so that the screw force can be passed from the housing to the support ring. Thus, it is possible that a uniform housing can be selected, which does not have to be selected under stability criteria, but may be designed to be very thin, for example, with a comparatively cheap material. This is also useful if the sensor must be protected against splash water and foreign particles. In a unitary or even one-piece housing, as can be produced for example by a plastic injection molding process, an excellent sealing effect is achieved, whereby due to the support ring on a required stability for sensor attachment must not be waived.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Führungsfläche eine bei der Schraubeinwirkung plastisch verformbare Außenschicht auf. Dadurch ist es möglich mit der Feststellschraube einen Formschluss zu erzielen, der die Position des Sensors sichert. Dies geschieht in Kombination mit dem Kraftschluss, den die Feststellschraube auf der Außenschicht ohnehin herstellt. Es muss jedoch durch den Stützring sichergestellt sein, dass die Schraube das Gehäuse nicht derart plastisch verformen kann, dass ein Loch entsteht, oder der Formschluss verloren geht.In an advantageous embodiment, the guide surface on a plastically deformable in the screw action outer layer. This makes it possible to achieve a positive connection with the locking screw, which secures the position of the sensor. This is done in combination with the traction that makes the locking screw on the outer layer anyway. However, it must be ensured by the support ring that the screw can not deform the housing so plastically that a hole is formed, or the positive locking is lost.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Führungsfläche durch eine hohlzylindrische Hülse des Gehäuses gebildet und die Hülse ist an einem offenen Hülsenende zur konzentrischen Aufnahme einer Schraube vorgesehen.In an advantageous embodiment, the guide surface is formed by a hollow cylindrical sleeve of the housing and the sleeve is provided at an open sleeve end for concentrically receiving a screw.

Bei der Schraube handelt es sich ebenfalls um eine Feststellschraube, die an ihrem Gewinde tragenden Teil konisch ausgebildet ist, womit beim Eindrehen der Feststellschraube in das offene Hülsenende das Hülsenende aufgeweitet wird. Dies kann beispielsweise mit einem deformierbaren Hülsematerial geschehen. Der Außenumfang der Hülse wird vergrößert, womit der Kraftschluss zur Innenfläche der Wälzlageranordnung oder des Trägers vergrößert wird. Die Feststellschraube weist an ihrem gewindetragenden Teil in der Nähe des Schraubenkopfes größere Radien auf, als am anderen Schraubenende, welches zuerst in das offene Hülsenende eingeführt wird. Vorteilhafterweise kann der Sensor bis zu einem Anschlag eingeschoben werden, womit dieser bereits den optimalen Detektionsabstand einnimmt, und anschließend mit der konischen Feststellschraube kraftschlüssig befestigt wird.The screw is also a locking screw, which is conically formed on its threaded part, which when expanding the locking screw in the open end of the sleeve, the sleeve end is widened. This can for example be done with a deformable sleeve material. The outer circumference of the sleeve is increased, whereby the adhesion to the inner surface of the rolling bearing assembly or the carrier is increased. The locking screw has larger radii at its threaded portion near the screw head than at the other end of the screw, which is first inserted into the open end of the sleeve. Advantageously, the sensor can be inserted up to a stop, whereby this already occupies the optimum detection distance, and is then fixed non-positively with the conical locking screw.

Vorteilhafterweise ist durch ein Eindrehen der konischen Feststellschraube in die Hülse der Außenumfang der Hülse mittels Dehnungsspalte vergrößerbar. Dadurch ist es möglich ein Hülsenmaterial zu verwenden, welches nicht notwendigerweise stark deformierbar sein muss. Es ist denkbar, dass beispielsweise eine Metallhülse verwendet wird, wobei die Dehnungsspalte Hülsenstege bilden, die diametral voneinander dadurch entfernbar sind, dass die konische Feststellschraube in die Hülse eingeschraubt wird. Der Außenumfang der Hülse ist zwar von den Dehnungsspalten unterbrochen, kann aber umso größer werden, je mehr Dehnungsspalte vorgesehen sind. Idealerweise sind die Dehnungsspalte in Umfangsrichtung gleichermaßen zueinander beabstandet.Advantageously, by screwing the conical locking screw in the sleeve of Outer circumference of the sleeve by means of expansion gaps enlarged. This makes it possible to use a sleeve material which does not necessarily have to be highly deformable. It is conceivable that, for example, a metal sleeve is used, wherein the expansion gaps form sleeve webs which are diametrically removable from one another in that the conical locking screw is screwed into the sleeve. Although the outer circumference of the sleeve is interrupted by the expansion gaps, but can be greater, the more expansion gaps are provided. Ideally, the expansion gaps are circumferentially equally spaced from each other.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Führungsfläche teilweise oder ganz eine Aufrauung auf. Diese Aufrauung besteht aus schraffurähnlich an der Führungsfläche aufgeworfenem Material, welches dazu vorgesehen ist dem Kraftschluss zwischen der Innenfläche und der Führungsfläche zu erhöhen. Vorteilhaft ist es insbesondere, wenn die Innenfläche aus einem verformbaren Material besteht, so dass das erzeugte Übermaß durch Verformungen des aufgeworfenen Materials kompensiert werden kann.In an advantageous embodiment, the guide surface partially or completely on a roughening. This roughening consists of a similar hatched on the guide surface material, which is intended to increase the adhesion between the inner surface and the guide surface. It is particularly advantageous if the inner surface consists of a deformable material, so that the excess produced can be compensated by deformations of the thrown up material.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Führungsfläche elastisch deformierbare Rückhalteelemente auf. Die elastisch deformierbaren Rückhalteelemente weisen die Eigenschaft auf bei der Beanspruchung in einer Richtung elastisch deformierbar zu sein, und bei einer Beanspruchung in der Gegenrichtung einen Formschluss herbeizuführen. Damit stehen sie einer Positionierung nicht im Wege, können jedoch zumindest in einer Richtung zur Befestigung beitragen.In an advantageous embodiment, the guide surface on elastically deformable retaining elements. The elastically deformable retaining elements have the property of being elastically deformable when stressed in one direction, and to form a positive fit when stressed in the opposite direction. Thus they do not stand in the way of a positioning, but can contribute at least in one direction to the attachment.

Vorteilhafterweise weist der Sensor an gegenüberliegenden Enden des Gehäuses entgegengesetzt ausgerichtete Rückhalteelemente auf. Das einzuführende Ende des Sensors weist dabei Rückhalteelemente auf, die bei der Einfederung elastisch beansprucht werden und eine Bewegung entgegengesetzt zur Installationsrichtung verhindern. Durch das Aufziehen eines Montagerings auf das andere Ende des Sensors kann der Montagering zum Kontern verwendet werden, da die Rückhalteelemente am anderen Ende des Sensors einen Formschluss mit dem Montagering herbeiführen und eine Bewegung des Montagerings nur in Richtung Träger beziehungsweise stehendem Wälzlagerteil zulassen. Dadurch ergeben sich enorme Vorteile bei der Installation des Sensors, weil keine Schrauben festgezogen werden müssen und der Sensor, quasi im Montagering gehalten, mit einer einzigen, gegebenenfalls automatisierten, Bewegung positioniert und befestigt werden kann.Advantageously, the sensor has oppositely directed retaining elements at opposite ends of the housing. The inserted end of the sensor in this case has retaining elements which are elastically stressed during the deflection and prevent movement opposite to the installation direction. By mounting a mounting ring on the other end of the sensor, the mounting ring can be used for locking, since the retaining elements at the other end of the sensor bring about a positive connection with the mounting ring and allow movement of the mounting ring only in the direction of support or stationary rolling bearing. This results in enormous advantages in the installation of the sensor, because no screws must be tightened and the sensor, quasi held in the mounting ring, with a single, possibly automated, movement can be positioned and fixed.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Sensor ein Drehzahlsensor, ein Körperschallsensor, ein Temperatursensor oder ein Torsionssensor. Im Grunde kann jeder Sensor im Sinne der Erfindung eingesetzt werden, der zu dessen optimaler Funktion präzise positioniert werden muss. Ferner kann es sich bei dem Sensor sowohl um einen passiven oder aktiven Sensor handeln. Insbesondere bei der Verwendung eines aktiven Sensors können weitere Zusatzfunktionen optional angeboten werden, wenn eine genaue Position durch die Befestigung des Sensors gehalten werden kann. Beispielsweise kann bei unveränderlichen Positionen des Sensors bei einem Signalabfall auf eine Schädigung des Wälzlagers geschlossen werden (so genannter End-of-Life Sensor). Somit könnte ein Drehzahlsensor die Funktion eines derartigen End-of-Life Sensors übernehmen.In an advantageous embodiment, the sensor is a speed sensor, a structure-borne sound sensor, a temperature sensor or a torsion sensor. Basically, any sensor can be used in the context of the invention, which must be precisely positioned for its optimal function. Furthermore, the sensor may be both a passive or active sensor. In particular, when using an active sensor further additional functions can be optionally offered when a precise position can be maintained by the attachment of the sensor. For example, in the case of immutable positions of the sensor in the event of a signal drop, damage to the rolling bearing can be inferred (so-called end-of-life sensor). Thus, a speed sensor could take over the function of such an end-of-life sensor.

Vorteilhafterweise ist das Wälzlager als Radiallager, Schräglager, Kugelrollenlager, Kegelrollenlager, Radlager oder als eine Kombination der genannten Wälzlager ausgeführt und kann an einem seiner drehbaren Teile, z. B. an einem Innenring oder einer Radnabe einen Signalgeber, beispielsweise in Form eines Encoderringes mit alternierenden magnetischen Nord- und Südpolen, tragen.Advantageously, the rolling bearing is designed as a radial bearing, angular contact bearings, ball roller bearings, tapered roller bearings, wheel bearings or as a combination of said rolling bearings and can be connected to one of its rotatable parts, for. B. on an inner ring or a hub, a signal generator, for example in the form of an encoder ring with alternating magnetic north and south poles wear.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen und bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind der Figurenbeschreibung und/oder den Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous embodiments and preferred developments of the invention can be taken from the description of the figures and / or the dependent claims.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben und erläutert.In the following the invention will be described and explained in more detail with reference to the exemplary embodiments illustrated in the figures.

Es zeigen:Show it:

1 eine Sensoranordnung mit Stützring und Feststellschraube, 1 a sensor arrangement with support ring and locking screw,

2 eine Sensoranordnung mit einem Sensor mit einer plastisch verformbaren Außenschicht, 2 a sensor arrangement with a sensor with a plastically deformable outer layer,

3 die Sensoranordnung aus 2 mit angezogener Feststellschraube, 3 the sensor arrangement 2 with tightened locking screw,

4 eine Sensoranordnung mit einer Hülse und konischer Feststellschraube in Explosionsdarstellung, 4 a sensor assembly with a sleeve and conical locking screw in an exploded view,

5 eine Sensoranordnung mit einem Sensor mit einem Aufrauung bedingtem Übermaß, 5 a sensor arrangement with a sensor with a roughening conditional excess,

6 eine Sensoranordnung mit einem Rückhalteelemente aufweisenden Sensor, und 6 a sensor arrangement with a retaining elements having sensor, and

7 eine Sensoranordnung mit einem in unterschiedliche Richtungen orientierte Rückhalteelemente aufweisenden Sensor. 7 a sensor arrangement with a sensor having different directions oriented retaining elements.

Ausführungsbeispiel embodiment

Beschreibung der ZeichnungenDescription of the drawings

1 zeigt eine Sensoranordnung mit Stützring 12 und Feststellschraube 2. Der feststehende Achszapfen 1 weist eine Bohrung mit Gewinde 4 auf, worin die Feststellschraube 2 geführt wird. Ein im wesentlichen zylindrischer Sensor 11 kann mit dem Ende mit dem Signalaufnehmer 3 voran in der feststehende Achszapfen 1 hineinbewegt, bzw. eingefädelt werden. 1 shows a sensor assembly with support ring 12 and locking screw 2 , The fixed axle journal 1 has a threaded hole 4 on, in which the locking screw 2 to be led. A substantially cylindrical sensor 11 can end with the signal transducer 3 moving forward in the fixed axle journal 1 moved in or be threaded.

Ein nicht abgebildeter Anschlag, der beispielsweise einstückig mit dem Achszapfen 1 ausgeführt ist, oder zu einem anderen feststehenden Bestandteil der Wälzlageranordnung oder eines Trägers gehört, stellt in Einstellungsrichtung einen Formschluss her. Beim Einstoßen an den Anschlag ist der Sensor 11 optimal positioniert, derart, dass der vorgesehene Detektionsabstand vom Signalaufnehmer 3 zum Signalgeber, der nicht abgebildet ist, eingenommen wird.An unillustrated stop, for example, integral with the journal 1 is executed, or belongs to another fixed component of the rolling bearing assembly or a carrier, produces a positive connection in the direction of adjustment. When pushing against the stop is the sensor 11 optimally positioned such that the intended detection distance from the signal receiver 3 to the signal generator, which is not shown, is taken.

Zur Befestigung wird die Feststellschraube 2 angezogenen und belastet senkrecht zur Installationsrichtung das Gehäuse des Sensors 11, welches an dieser Stelle durch den Stützring 12 gebildet wird. Der Stützring 12 ist ein Metallring, der vorteilhafterweise die Zuleitung 4 für den Signalaufnehmer 3 umfasst und dabei sowohl dem Gehäuse Stabilität verleiht, als auch einen einfachen Zugang für die Zuleitung 4 schafft.For fixing the locking screw 2 attracted and loaded perpendicular to the installation direction, the housing of the sensor 11 , which at this point through the support ring 12 is formed. The support ring 12 is a metal ring, which advantageously the supply line 4 for the signal receiver 3 includes while the housing provides stability, as well as easy access for the supply line 4 creates.

Die Einstellkappe 14 dient dazu den optimalen Abstand zum nicht abgebildeten Anschlag herzustellen. Die Dicke der Einstellkappe 14 kann vorteilhafterweise variiert werden, womit der Empfindlichkeit des Signalaufnehmers 3, beziehungsweise der Signalstärke des nicht abgebildeten Signalgebers, Rechnung getragen werden kann. Mit der Einstellkappe 14 ist der Detektionsabstand in Abhängigkeit der genannten Größen vorteilhaft einstellbar. Daran ist weiter vorteilhaft, dass eine Produktvielfalt von für verschiedene Anwendungen vorgesehene Sensoren auf die Ausbildung mehrerer Einstellkappen 14 reduzierbar ist, die stets auf den gleichen Grundsensor aufgesetzt, z. B. aufgeschnappt, werden können.The adjustment cap 14 serves to establish the optimal distance to the stop not shown. The thickness of the adjustment cap 14 can be advantageously varied, bringing the sensitivity of the signal pickup 3 , or the signal strength of the signal generator not shown, can be taken into account. With the adjustment cap 14 the detection distance is advantageously adjustable as a function of the variables mentioned. It is further advantageous that a variety of products provided for different applications sensors on the formation of multiple adjustment caps 14 can be reduced, which is always placed on the same basic sensor, z. B. snapped, can be.

Die Zuleitung 4 kann hierbei mehradrig ausgeführt sein, womit eine Stromversorgung für den Signalaufnehmer 3, sowie eine oder mehrere Signal- beziehungsweise Datenleitungen enthalten sein können. Die Zuleitung 4 mündet in eine Kabelanbindung 13, die in ein Kabel übergeht, welches die Zuleitung 4 außerhalb des Sensors 11 schützt.The supply line 4 can be designed multi-core, which provides a power supply for the signal sensor 3 , as well as one or more signal or data lines may be included. The supply line 4 leads into a cable connection 13 which merges into a cable which the supply line 4 outside the sensor 11 protects.

2 zeigt eine Sensoranordnung mit einem Sensor 21 mit einer plastisch verformbaren Außenschicht 24. Die Außenschicht 24 ist ein Befestigungsmittel der Führungsfläche 26 des Sensors 21, die den Signalaufnehmer 3 in Detektionsrichtung axial abdeckt und radial umfasst. Damit ergeben sich sehr gute Eigenschaften des Sensors 21 hinsichtlich Dichtheit über Spritzwasser und Schmutzpartikel, aber auch beim Handling und bei der Installation ist der Sensor 21 sehr unempfindlich. 2 shows a sensor arrangement with a sensor 21 with a plastically deformable outer layer 24 , The outer layer 24 is a fastener of the guide surface 26 of the sensor 21 that the signal receiver 3 Axially covering in the detection direction and radially. This results in very good properties of the sensor 21 in terms of tightness over splash water and dirt particles, but also during handling and during installation is the sensor 21 very insensitive.

Der Stützring 22 hat, wie auch der Stützring 12 aus 1, die Funktion der Feststellkraftaufnahme. Beim Anziehen der Feststellschraube 2, die in den feststehenden Lagerteil 1 der Gewinde einschraubbar ist, wird die Last senkrecht zur Längsachse des Sensors 21 auf den Stützring 22 geleitet, der das Gehäuse des Sensors 21 verstärkt, aber an seiner zylindrischen Außenfläche durch die Außenschicht 24 abgedeckt ist.The support ring 22 has, as well as the support ring 12 out 1 , the function of Feststellkraftaufnahme. When tightening the locking screw 2 placed in the fixed bearing part 1 the thread is screwed, the load is perpendicular to the longitudinal axis of the sensor 21 on the support ring 22 passed the housing of the sensor 21 reinforced, but on its cylindrical outer surface through the outer layer 24 is covered.

Vorteilhafterweise ist der Stützring 22 konzentrisch zur Längsachse des Sensors 21 angeordnet und erlaubt die Durchführung der Zuleitung 4, wie sie bereits aus dem Ausführungsbeispiel der 1 bekannt ist und wie sie bei der Kabelanbindung aus dem Sensor 21 herausgeführt, aber gleichzeitig vor Außeneinwirkungen geschützt wird.Advantageously, the support ring 22 concentric with the longitudinal axis of the sensor 21 arranged and allows the implementation of the supply line 4 as they already are from the embodiment of 1 is known and how they are in the cable connection from the sensor 21 led out, but at the same time protected from external influences.

Am dem detektionsseitigen Ende des Sensors 21, an welchem der Signalaufnehmer 3 innerhalb des Sensors 21 angeordnet ist, ist auf der Außenschicht 24 eine Distanzschicht 25 aufgebracht, die den Abstand zu einem nicht abgebildeten Signalgeber bei der Installation des Sensors 21 halten soll. Beim Einschieben des Sensors 21 stößt dieser an einen Encoder an, wobei die Detektionsrichtung radial oder axial zur Rotationsachse des Wälzlagers ausgerichtet sein kann, und wird damit positioniert. Nach dem Feststellen der Schraube 2 wird der Sensor im Achszapfen 1 befestigt. Bei Inbetriebnahme der Sensoranordnung bewirkt der Encoder durch einen geringfügigen Materialabtrag an der Distanzschicht 25 ein Freischleifen des eigenen ringförmigen Bewegungsraumes.At the detection end of the sensor 21 at which the signal sensor 3 inside the sensor 21 is arranged on the outer layer 24 a distance layer 25 Applied to the distance to an unillustrated auto switch when installing the sensor 21 should keep. When inserting the sensor 21 this abuts an encoder, wherein the detection direction can be aligned radially or axially to the rotational axis of the rolling bearing, and is positioned therewith. After fixing the screw 2 The sensor is in the journal 1 attached. When commissioning the sensor assembly of the encoder causes by a slight removal of material at the spacer layer 25 a free grinding of the own annular movement space.

Vorteilhafterweise handelt es sich bei dem Material der Distanzschicht 25 um ein weiches Material, welches idealerweise nichtmagnetisch ist und auch keinen Magnetfluss leiten kann. Ferner ist es vorteilhaft, wenn es sich um ein Material handelt, welches bei einer Betriebstemperatur des Wälzlagers flüssig wird, am Radlager abläuft und auf die Fahrbahn gelangt.Advantageously, the material is the spacer layer 25 a soft material, which is ideally non-magnetic and can not conduct magnetic flux. Further, it is advantageous if it is a material which becomes liquid at an operating temperature of the rolling bearing, runs on the wheel bearing and reaches the roadway.

Alternativ bleibt das Material am Encoder bzw. Signalgeber hängen und verbleibt dort über die gesamte Lebensdauer des Wälzlagers.Alternatively, the material sticks to the encoder or signal transmitter and remains there for the entire service life of the rolling bearing.

3 zeigt die Sensoranordnung aus 2 mit angezogener Feststellschraube 2, die die Außenschicht 24 plastisch mit dem Schraubenende verformt hat. Damit ist die Feststellschraube 2 in die Außenschicht 24 eingedrungen, ohne diese zu durchstoßen. Allerdings kann der Sensor 21 nicht mehr in einer Richtung dessen Längsachse bewegt werden. Damit ist der Sensor 21 form- und kraftschlüssig befestigt. 3 shows the sensor arrangement 2 with tightened locking screw 2 that the outer layer 24 plastically deformed with the end of the screw. This is the locking screw 2 in the outer layer 24 penetrated without piercing them. However, the sensor can 21 no longer be moved in a direction whose longitudinal axis. This is the sensor 21 positively and non-positively attached.

Die Zuleitung 4 verläuft im wesentlichen entlang der Längsachse des Sensors 21 vom Signalaufnehmer 3 bis zur Kabelanbindung 23.The supply line 4 extends substantially along the longitudinal axis of the sensor 21 from the signal receiver 3 to the cable connection 23 ,

Im Übrigen wird auf 2 verwiesen.Incidentally, on 2 directed.

4 zeigt eine Sensoranordnung mit einer Hülse und einer konischen Feststellschraube 42 in Explosionsdarstellung. 4 shows a sensor assembly with a sleeve and a conical locking screw 42 in exploded view.

Der Signalaufnehmer 3 des Sensors 41 wird in einem Halter 49 gehalten, wobei der Halter 49 in die Hülse 44 gesteckt ist oder anderweitig mit der Hülse 44 verbunden ist. Die Führungsfläche 48 wird von der zylinderförmigen Mantelfläche der Hülse 44 gebildet, wobei das eine offene Ende der Hülse 44 zum Halten des Halters 49 und das andere offene Ende der Hülse zur Aufnahme einer konischen Feststellschraube 42 vorgesehen ist.The signal receiver 3 of the sensor 41 is in a holder 49 held, the holder 49 in the sleeve 44 is plugged or otherwise with the sleeve 44 connected is. The guide surface 48 is from the cylindrical surface of the sleeve 44 formed, with the one open end of the sleeve 44 to hold the holder 49 and the other open end of the sleeve for receiving a conical locking screw 42 is provided.

Die konische Feststellschraube 42 weist ein Außengewinde 47 auf, welches auf dem konischen Teil der Feststellschraube 42 ausgebildet ist, wobei in der Nähe des Schraubenkopfes einen größerer Außendurchmesser vorliegt, als an dem Schraubenende, welches zum Einführen in die Hülse 44 vorgesehen ist.The conical locking screw 42 has an external thread 47 on which on the conical part of the locking screw 42 is formed, wherein in the vicinity of the screw head is a larger outer diameter than at the screw end, which for insertion into the sleeve 44 is provided.

Die hohlzylindrische Innenfläche der Hülse 44 weist ein Innengewinde 45 auf, welches für eine schraubartige Aufnahme der konischen Feststellschraube 42 vorgesehen ist. Vorteilhafterweise bildet die Hülse 44 an diesem offenen Ende Dehnungsspalte 46 aus, die eine Aufweitung der Hülse 44 beim Eindrehen der Schraube 42 unterstützen. Die Aufweitung der Hülse 44 kann daher völlig oder teilweise durch die elastische Eigenschaft der Hülse 44 selbst unterstützt werden. Die Dehnungsspalte 46 hingegen eignen sich insbesondere für nicht elastischen Materialien, wie z. B. Metalle oder harte Kunststoffe. Es ist ferner nicht von Nachteil, wenn die Dehnungsspalten 46 die Rillen des Innengewindes 45 durchtrennen, da eine elastische Beanspruchung der Hülse 44 nur in radialer Richtung zu deren Längsachse erfolgt.The hollow cylindrical inner surface of the sleeve 44 has an internal thread 45 which is for a screw-like recording of the conical locking screw 42 is provided. Advantageously, the sleeve forms 44 at this open end expansion column 46 out, which is a widening of the sleeve 44 when screwing in the screw 42 support. The expansion of the sleeve 44 can therefore completely or partially by the elastic property of the sleeve 44 yourself supported. The expansion column 46 however, are particularly suitable for non-elastic materials such. As metals or hard plastics. It is also not disadvantageous if the expansion gaps 46 the grooves of the internal thread 45 cut through, as an elastic stress on the sleeve 44 only in the radial direction to the longitudinal axis.

Vorteilhafterweise ist die konische Feststellschraube 42 innen hohl ausgeführt, damit durch die Bohrungen 43 die Zuleitung 4 für den Signalaufnehmer 3 durch die konische Feststellschraube 42 hindurchgeführt werden kann und auch beim Feststellen, beziehungsweise beim Befestigen des Sensors 41 nichts beschädigt wird. Es ist sinnvoll die Bohrung 43 am Schraubenkopf mit einem Dichtungselement zu versehen, so dass kein Wasser oder Schmutzpartikel in den Sensor 41 eindringen können.Advantageously, the conical locking screw 42 hollow inside, so that through the holes 43 the supply line 4 for the signal receiver 3 through the conical locking screw 42 can be passed and also when detecting, or when attaching the sensor 41 nothing is damaged. It makes sense the bore 43 on the screw head with a sealing element, so that no water or dirt particles in the sensor 41 can penetrate.

Zunächst wird also der Halter 49 in der Hülse 44 befestigt. Anschließend wird die Hülse 44 in die Bohrung 5 des feststehenden Achszapfens 1 eingelegt und anschließend wird die Zuleitung 4 durch die Bohrungen 43 der konischen Feststellschraube 42 geführt, wonach die Feststellschraube 42 in das offene Ende der Hülse 44 eingeschraubt wird, wobei der Außendurchmesser sowie auch der Außenumfang der Hülse 44 vergrößert werden und einen Kraftschluss mit der Bohrung 5 herbeiführen.So first, the holder 49 in the sleeve 44 attached. Subsequently, the sleeve 44 into the hole 5 of fixed axle journal 1 is inserted and then the supply line 4 through the holes 43 the conical locking screw 42 guided, after which the locking screw 42 in the open end of the sleeve 44 is screwed, wherein the outer diameter and the outer circumference of the sleeve 44 be enlarged and a frictional connection with the bore 5 cause.

5 zeigt eine Sensoranordnung mit einem Sensor 51 mit einem Aufrauung bedingtem Übermaß. Der Sensor 51 ist im wesentlichen zylindrisch ausgeführt und kann mit einer Auswerteelektronik über die Kabelanwendung 53, die an dem kabelseitigen Ende des Sensors 51 angebracht ist, verbunden werden. Das gegenüberliegende Ende des Sensors 51 ist das detektionsseitige Ende, welches zuerst in die Bohrung 5 des feststehenden Wälzlager teils 1 eingeführt wird. 5 shows a sensor arrangement with a sensor 51 with a roughening conditional excess. The sensor 51 is designed substantially cylindrical and can with an evaluation of the cable application 53 at the cable end of the sensor 51 is attached to be connected. The opposite end of the sensor 51 is the detection-side end, which first into the hole 5 Part of the stationary rolling bearing 1 is introduced.

Der Sensor 51 weist eine Mantelfläche auf, deren Außendurchmesser genau auf Passung mit der Bohrung 5 gearbeitet ist. Danach wurde die Außenfläche derart aufgeraut, dass Material der Außenfläche über das ursprüngliche Maß des Außendurchmessers radial hinausgeht und nunmehr ein Übermaß bilden.The sensor 51 has a lateral surface, the outer diameter exactly to fit with the bore 5 worked. Thereafter, the outer surface was roughened such that material of the outer surface radially beyond the original dimension of the outer diameter and now form an oversize.

Diese Aufrauung kann beispielsweise durch eine Rollierung, einem grobkörnigen Schleifvorgang oder durch die Anwendung eines Drehwerkzeugs aufgeworfen werden. Dabei entsteht auf der Mantelfläche des Sensors 51 ein schraffurartiges Muster.This roughening can be caused for example by a rolling, a coarse-grained grinding process or by the application of a turning tool. This occurs on the lateral surface of the sensor 51 a cross-hatched pattern.

Vorteilhafterweise weist die Aufrauung in radialer Richtung zur Längsachse des Sensors 51 eine strukturelle Elastizität, womit der Sensor 51 durch simples Einpressen in die Bohrung 5 Permanent befestigt werden kann. Damit vorteilhaft, dass keine Weiteren Hilfsmitteln notwendig sind die Befestigung des Sensors 51 zu bewerkstelligen. Lediglich ein Anschlag senkrecht zur Einpressrichtung ist von Vorteil für die Positionierung des Sensors 51 bei dessen Installation.Advantageously, the roughening in the radial direction to the longitudinal axis of the sensor 51 a structural elasticity, bringing the sensor 51 by simply pressing into the hole 5 Can be permanently attached. So advantageous that no further aids are necessary to attach the sensor 51 to accomplish. Only a stop perpendicular to the press-in is advantageous for the positioning of the sensor 51 during its installation.

6 zeigt eine Sensoranordnung mit einem Rückhalteelemente 65, 66 aufweisenden Sensor 61. 6 shows a sensor arrangement with a retaining elements 65 . 66 having sensor 61 ,

Der Sensor 61 weist, wie die vorangehenden Ausführungsbeispielen einen Signalaufnehmer 3 mit Zuleitung 4 und eine Kabelanbindung 63 auf. Die Führungsfläche 68 berührt die Innenfläche der Bohrung 5 des feststehenden Achszapfens 1 nur mittels der Rückhalteelemente 65 und 66.The sensor 61 has, as the preceding embodiments, a signal pickup 3 with supply line 4 and a cable connection 63 on. The guide surface 68 touches the inner surface of the hole 5 of fixed axle journal 1 only by means of the retaining elements 65 and 66 ,

Der Sensor 61 ist sehr leicht zu installieren, weil außer der Bohrung 5 keine weiteren Befestigungsmittel am Achszapfen 1 und auch keine weiteren separaten Befestigungsmittel für den Sensor 61 notwendig sind. The sensor 61 is very easy to install because except the bore 5 no further fasteners on the axle journal 1 and no further separate fasteners for the sensor 61 necessary.

Das Rückhalteelement 66 am kabelseitigen Ende des Sensors 61 ist konisch gestaltet, so dass beim Einpressen des Sensors 61 in die Bohrung 5 eine Rückhaltekraft aufgebaut wird, die einen Anschlag am stehenden Achszapfen 1 oder anderswo ersetzt. Dadurch dass das Rückhalteelement 66 elastisch ist, können unterschiedliche Positionen beim Einpressvorgang mit einer definierten Einpresskraft erreicht werden. Das Rückhalteelement 66 bildet somit einen Kraftschluss mit der Innenfläche der Bohrung 5.The retaining element 66 at the cable end of the sensor 61 is conical, so that when pressing the sensor 61 into the hole 5 a restraining force is built up, which is a stop on the stationary journal 1 or replaced elsewhere. Because of the retaining element 66 is elastic, different positions can be achieved during Einpressvorgang with a defined press-in force. The retaining element 66 thus forms a frictional connection with the inner surface of the bore 5 ,

Die Rückhalteelemente 65 erlangen ihre Rückhaltefunktion dadurch, dass sie den Achszapfen in radialer Richtung hintergreifen. Beim Einführen in die Bohrung 5 werden die Rückhalteelemente 65 aufgrund einer konusartigen Außenfläche vom Rand der Bohrung 5 elastisch radial nach innen beansprucht und legen sich an den Sensor 61 an. Sobald die Wechselwirkung mit der Innenfläche der Bohrung 5 verschwindet, schnappen die Rückhalteelemente 65 in ihre ursprüngliche, unbeanspruchte Form und bilden einen formschlüssigen Rückhalt entgegen der Einführrichtung des Sensors 61.The retaining elements 65 gain their restraint function by engaging behind the journal in the radial direction. When inserting into the hole 5 become the retaining elements 65 due to a cone-like outer surface from the edge of the bore 5 elastically stressed radially inwards and lie against the sensor 61 at. Once the interaction with the inner surface of the bore 5 disappears, snap the retaining elements 65 in their original, unclaimed form and form a positive retention against the insertion of the sensor 61 ,

Durch eine Mehrzahl dieser im wesentlichen ringförmigen Rückhalteelemente 65 können einer Reihe von verschiedenen Positionen in Abhängigkeit der Einpresskraft beim Installationsvorgang erreicht werden. Die Rückhalteelemente müssen hierbei nicht ringförmig sein, sondern können auch in Umfangsrichtung axial zur Längsrichtung des Sensors 61 versetzt sein, womit mehrere Axialpositionen des Sensors 61 erreicht werden können. Denkbar wäre beispielsweise eine spiralartige Anordnung der Rückhalteelemente auf der Führungsfläche 68 Am detektionsseitigen Ende des Sensors 61.By a plurality of these substantially annular retaining elements 65 can be achieved in a number of different positions depending on the insertion force during the installation process. The retaining elements in this case need not be annular, but can also in the circumferential direction axially to the longitudinal direction of the sensor 61 be offset, bringing multiple axial positions of the sensor 61 can be achieved. It would be conceivable, for example, a spiral-like arrangement of the retaining elements on the guide surface 68 At the detection end of the sensor 61 ,

Ferner muss auch der Sensor 61 nicht notwendigerweise eine im wesentliche zylindrische Form aufweisen, wobei die Symmetrieachse des Zylinders mit der Bewegungsrichtung bei der Installation zusammenfällt, sondern kann auch eine Quaderform oder eine andere Form aufweisen. Dies gilt für alle Ausführungsbeispiele mit Ausnahme des Ausführungsbeispiels der 4.Furthermore, the sensor must also 61 not necessarily have a substantially cylindrical shape, wherein the axis of symmetry of the cylinder coincides with the direction of movement during installation, but may also have a cuboid shape or another shape. This applies to all embodiments, with the exception of the embodiment of 4 ,

7 zeigt eine Sensoranordnung mit einem in unterschiedliche Richtungen orientierte Rückhalteelemente 74,75 aufweisenden Sensor 71. 7 shows a sensor arrangement with a differently oriented retaining elements 74 . 75 having sensor 71 ,

Die Rückhalteelemente 74 sind ringförmig und sind im Längsschnitt sägezahnartig geformt, so dass, ähnlich wie im Ausführungsbeispiel der 6, eine Rückhaltung durch Formschluss entsteht, wenn der Einfluss der Innenfläche der Bohrung 5 nicht vorhanden ist. Eine Mehrzahl der Rückhalteelemente 74 ermöglicht auch eine große Anzahl von Positionierungsmöglichkeiten. Dabei kann es immer Rückhalteelemente 78 geben, die in der endgültigen Sensorposition elastisch beansprucht bleiben.The retaining elements 74 are annular and are sawtooth-shaped in longitudinal section, so that, similar to the embodiment of the 6 , a retention caused by positive locking when the influence of the inner surface of the bore 5 not available. A majority of the retaining elements 74 also allows a large number of positioning options. It can always retain elements 78 which remain elastically stressed in the final sensor position.

Vorteilhafterweise sind am kabelseitigen Ende ebenfalls Rückhalteelemente 75 auf der Führungsfläche ausgebildet, wobei diese entgegen der Rückhalteelemente 74 orientiert sind. Die Rückhalteelemente 75 sind elastisch nicht beansprucht, wobei die beanspruchten Rückhalteelemente 77 am kabelseitigen Ende mit einem Montagering 76 in Wechselwirkung stehen.Advantageously, at the cable end also retaining elements 75 formed on the guide surface, wherein this counter to the retaining elements 74 are oriented. The retaining elements 75 are not stressed elastically, wherein the claimed retaining elements 77 at the cable end with a mounting ring 76 interact.

Der Montagering 46 wird dazu verwendet den Sensor 71 in Axialrichtung zu positionieren, indem der Montagering 76 bei Erreichen der Sensorposition am kabelseitigen Ende über die Rückhalteelemente 75 gestreift wird, die anschließend eine Bewegung in Gegenrichtung des Montagering 76 verhindern, so dass der Montagering 76 beim Anstoßen an das Achszapfen 1 sich selbst und den Sensor 71 permanent an diesem befestigt.The mounting ring 46 is used to the sensor 71 to position in the axial direction by the mounting ring 76 upon reaching the sensor position on the cable end over the retaining elements 75 is striped, then a movement in the opposite direction of the mounting ring 76 prevent so the mounting ring 76 when abutting the axle journal 1 yourself and the sensor 71 permanently attached to this.

Es ist vorteilhaft am Montagering 76 eine Sollbruchstelle vorzusehen, damit eine Demontage des Sensors 71 vollzogen werden kann.It is advantageous on the mounting ring 76 to provide a predetermined breaking point, thus dismantling the sensor 71 can be performed.

Vorteilhafterweise weist der Sensor 71 eine Distanzschicht 25, wie auch im Ausführungsbeispiel der 2 und 3 beschriebenen, auf, die mit anfänglich in direkten Kontakt mit dem Signalgeber gebracht wird. Auf diese Weise muss der Sensor 71 beim Aufziehen des Montagerings 76 nicht aufwändig festgehalten werden.Advantageously, the sensor 71 a distance layer 25 , as well as in the embodiment of 2 and 3 described, which is initially brought into direct contact with the signal generator. That way, the sensor has to be 71 when mounting the mounting ring 76 not be kept consuming.

Vorteilhafterweise ist der Installationsvorgang des Sensors 71 sehr leicht automatisierbar, indem zuerst der Montagering 76 am kabelseitigen Ende aufgezogen wird, wobei die Nachgiebigkeit der Rückhalteelemente 75 gering genug ist, um den Sensor 71 zusammen mit dem gehaltenen Montagering 76 zu bewegen, wobei lediglich auf den Montagering 76 die Kraft zur Einführung des Sensors 71 in die Bohrung 5 ausgeübt werden muss. Sobald der Sensor 71 auf den Signalgeber stößt, geben die Rückhalteelemente 75 nach und der Montagering 76 verschiebt sich in Relation zum bereits positionierten Sensor 71 bis auch der Montagering 76 am feststehenden Achszapfen 1 zum Anschlag kommt. Damit kann der mittels des Montagering 76 gehaltene Sensor 71 von einem Roboterarm schlicht in die Bohrung 5 eingesteckt werden. Sowohl die Positionierung als auch die Befestigung werden dabei in einem Vorgang umgesetzt.Advantageously, the installation process of the sensor 71 very easy to automate by first the mounting ring 76 is wound on the cable end, wherein the flexibility of the retaining elements 75 is low enough to the sensor 71 along with the held mounting ring 76 to move, with only the mounting ring 76 the force to insert the sensor 71 into the hole 5 must be exercised. As soon as the sensor 71 comes on the signal generator, give the retaining elements 75 after and the mounting ring 76 shifts in relation to the already positioned sensor 71 until the mounting ring 76 on the fixed journal 1 comes to a stop. This can be done by means of the mounting ring 76 held sensor 71 from a robotic arm into the hole 5 be plugged in. Both the positioning and the attachment are implemented in one process.

Im Übrigen wird auf das Ausführungsbeispiel der 6 verwiesen.Incidentally, the embodiment of the 6 directed.

Zusammenfassend betrifft die Erfindung einen Sensor, beziehungsweise eine Sensoranordnung, mit einem Gehäuse und einem in dem Gehäuse angeordneten Signalaufnehmer, wobei das Gehäuse wenigstens eine Führungsfläche zur Führung des Sensors bei der Sensorpositionierung in einen feststehenden Achszapfen oder anderen Träger aufweist. Die Lehre ist auf eine einfache und sichere Positionierung des Sensors innerhalb eines Trägers oder eines stehenden Wälzlagerteils gerichtet, wobei die äußere Führungsfläche des Sensors Mittel zur Befestigung des Sensors ausbildet. Somit übernimmt die Führungsfläche eine Doppelfunktion, nämlich einerseits die Führung und andererseits die Befestigung des Sensors. Damit vereinfacht sich die Installation des Sensors deutlich, weil der Sensor lediglich bis zum vorgesehenen Anschlag einzufädeln ist und damit auch gleichzeitig befestigt wird oder mit nur geringem Aufwand nach der Positionierung befestigt werden kann. In summary, the invention relates to a sensor, or a sensor arrangement, comprising a housing and a signal sensor arranged in the housing, wherein the housing has at least one guide surface for guiding the sensor in the sensor positioning in a fixed journal or other carrier. The teaching is directed to a simple and secure positioning of the sensor within a carrier or a stationary rolling bearing part, wherein the outer guide surface of the sensor forms means for mounting the sensor. Thus, the guide surface assumes a dual function, namely on the one hand the leadership and on the other hand, the attachment of the sensor. This simplifies the installation of the sensor significantly, because the sensor is only to be threaded to the intended stop and thus also attached at the same time or can be fixed with little effort after positioning.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Achszapfenjournal
22
Schraubescrew
33
Signalempfängersignal receiver
44
Zuleitungsupply
55
Bohrungdrilling
1111
Sensorsensor
1212
Stützringsupport ring
1313
Kabelanbindungcable connections
1414
Einstellkappeadjusting cap
2121
Sensorsensor
2222
Stützringsupport ring
2323
Kabelanbindungcable connections
2424
Außenschichtouter layer
2525
Einstellkappeadjusting cap
2626
Führungsflächeguide surface
3131
Senkteilcountersink
4141
Sensorsensor
4242
Schraubescrew
4343
Bohrungdrilling
4444
Hülseshell
4545
Innengewindeinner thread
4646
Dehnungsspaltexpansion gap
4747
Außengewindeexternal thread
4848
Führungsflächeguide surface
4949
Halterholder
5151
Sensorsensor
5353
Kabelanbindungcable connections
5656
Führungsflächeguide surface
6161
Sensorsensor
6363
Kabelanbindungcable connections
6464
Gehäusecasing
6565
RückhalteelementRetaining element
6666
RückhalteelementRetaining element
6868
Führungsflächeguide surface
7171
Sensorsensor
7373
Kabelanbindungcable connections
7474
RückhalteelementRetaining element
7575
RückhalteelementRetaining element
7676
Montageringmounting ring
7777
RückhalteelementRetaining element
7878
RückhalteelementRetaining element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 5640087 A [0005] US 5640087 A [0005]
  • DE 69111879 T5 [0006] DE 69111879 T5 [0006]

Claims (10)

Sensor (11, 21, 41, 51, 61, 71) mit einem Gehäuse und einem in dem Gehäuse angeordneten Signalaufnehmer (3), wobei das Gehäuse wenigstens eine Führungsfläche (26, 48, 56, 68) zur Führung des Sensors (11, 21, 41, 51, 61, 71) bei der Sensorpositionierung in ein feststehendes Wälzlagerteil (1) oder Träger aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsfläche (26, 48, 56, 68) Mittel zur Befestigung des Sensors (11, 21, 41, 51, 61, 71) ausbildet.Sensor ( 11 . 21 . 41 . 51 . 61 . 71 ) with a housing and a signal sensor (in the housing) ( 3 ), wherein the housing has at least one guide surface ( 26 . 48 . 56 . 68 ) for guiding the sensor ( 11 . 21 . 41 . 51 . 61 . 71 ) in the sensor positioning in a fixed rolling bearing part ( 1 ) or carrier, characterized in that the guide surface ( 26 . 48 . 56 . 68 ) Means for attaching the sensor ( 11 . 21 . 41 . 51 . 61 . 71 ) trains. Sensor (11, 21, 41, 51, 61, 71) nach Anspruch 1, wobei die Führungsfläche (26, 48, 56, 68) teilweise von einem Stützring (12, 22) gebildet oder durch den Stützring (22) verstärkt ist.Sensor ( 11 . 21 . 41 . 51 . 61 . 71 ) according to claim 1, wherein the guide surface ( 26 . 48 . 56 . 68 ) partially by a support ring ( 12 . 22 ) or through the support ring ( 22 ) is reinforced. Sensor (11, 21, 41, 51, 61, 71) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Führungsfläche (26, 48, 46, 68) eine bei der Schraubeinwirkung plastisch verformbare Außenschicht (24) aufweist.Sensor ( 11 . 21 . 41 . 51 . 61 . 71 ) according to one of the preceding claims, wherein the guide surface ( 26 . 48 . 46 . 68 ) a plastically deformable in the screw action outer layer ( 24 ) having. Sensor (11, 21, 41, 51, 61, 71) nach Anspruch 1, wobei die Führungsfläche (48) durch eine hohlzylindrische Hülse (44) des Gehäuses gebildet wird, und die Hülse (44) an einem offenen Hülsenende zur konzentrischen Aufnahme einer Schraube (42) vorgesehen ist.Sensor ( 11 . 21 . 41 . 51 . 61 . 71 ) according to claim 1, wherein the guide surface ( 48 ) through a hollow cylindrical sleeve ( 44 ) of the housing is formed, and the sleeve ( 44 ) at an open sleeve end for concentrically receiving a screw ( 42 ) is provided. Sensor (11, 21, 41, 51, 61, 71) nach Anspruch 4, wobei durch ein Eindrehen der Schraube (42) in die Hülse (44) der Außenumfang der Hülse (44) mittels mindestens einer Dehnungsspalte (46) vergrößerbar ist.Sensor ( 11 . 21 . 41 . 51 . 61 . 71 ) according to claim 4, wherein by screwing in the screw ( 42 ) in the sleeve ( 44 ) the outer circumference of the sleeve ( 44 ) by means of at least one expansion column ( 46 ) is enlargeable. Sensor (11, 21, 41, 51, 61, 71) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Führungsfläche (56) teilweise oder ganz eine Aufrauung aufweist.Sensor ( 11 . 21 . 41 . 51 . 61 . 71 ) according to one of the preceding claims, wherein the guide surface ( 56 ) partially or completely has a roughening. Sensor (11, 21, 41, 51, 61, 71) nach Anspruch 1, wobei die Führungsfläche (68) elastisch deformierbare Rückhalteelemente (65, 66, 74, 75, 77, 78) aufweist.Sensor ( 11 . 21 . 41 . 51 . 61 . 71 ) according to claim 1, wherein the guide surface ( 68 ) elastically deformable retaining elements ( 65 . 66 . 74 . 75 . 77 . 78 ) having. Sensor (11, 21, 41, 51, 61, 71) nach Anspruch 7, wobei der Sensor (11, 21, 41, 51, 61, 71) an gegenüberliegenden Enden des Gehäuses entgegengesetzt ausgerichtete Rückhalteelemente (65, 66, 74, 75, 77, 78) aufweist.Sensor ( 11 . 21 . 41 . 51 . 61 . 71 ) according to claim 7, wherein the sensor ( 11 . 21 . 41 . 51 . 61 . 71 ) at opposite ends of the housing oppositely oriented retaining elements ( 65 . 66 . 74 . 75 . 77 . 78 ) having. Sensor (11, 21, 41, 51, 61, 71) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Sensor (11, 21, 41, 51, 61, 71) ein Drehzahlsensor, ein Körperschallsensor, ein Temperatursensor oder ein Torsionssensor, ein passiver oder ein aktiver Sensor ist.Sensor ( 11 . 21 . 41 . 51 . 61 . 71 ) according to any one of the preceding claims, wherein the sensor ( 11 . 21 . 41 . 51 . 61 . 71 ) is a speed sensor, a structure-borne sound sensor, a temperature sensor or a torsion sensor, a passive or an active sensor. Wälzlager mit einem Sensor (11, 21, 41, 51, 61, 71) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Wälzlager als Radiallager, Schräglager, Kugelrollenlager, Kegelrollenlager, Radlager oder als eine Kombination der genannten Wälzlager ausgeführt ist.Rolling bearings with a sensor ( 11 . 21 . 41 . 51 . 61 . 71 ) according to one of the preceding claims, wherein the rolling bearing is designed as a radial bearing, angular contact bearings, ball roller bearings, tapered roller bearings, wheel bearings or as a combination of said roller bearings.
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