DE69416498T2

DE69416498T2 - Lagerdichtung mit Impulsgeber

Info

Publication number: DE69416498T2
Application number: DE69416498T
Authority: DE
Inventors: Dennis L. Otto
Original assignee: Timken Co
Current assignee: Timken Co
Priority date: 1993-12-10
Filing date: 1994-12-08
Publication date: 1999-09-02
Anticipated expiration: 2014-12-09
Also published as: JPH07267059A; US5458420A; EP0657738A1; DE69416498D1; EP0657738B1

Description

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf Abdichtungen für Lager und insbesondere auf Abdichtungen, welche die Fähigkeit zum Aktivieren von Drehzahlfühlern aufweisen.
Antiblockiersysteme, welche in vielen Automobilen und Lastkraftwagen üblicher Bauart angetroffen werden, benötigen Einrichtungen an den Laufrädern zum Abfühlen der Winkelgeschwindigkeiten dieser Laufräder. An jedem so ausgerüsteten Fahrzeug erzeugen die Drehzahlabfühleinrichtungen Signale, welche durch einen Rechner überwacht werden, der seinerseits die an den Rädern angelegten Bremskräfte regelt, wobei erreicht werden soll, daß alle vier Räder mit der gleichen Geschwindigkeit drehen, selbst wenn ein Rad auf einer Fläche rollt, die einen wesentlich geringeren Reibungswiderstand aufweist, als die Fläche, auf welcher die anderen Räder rollen.
Die übliche Drehzahlabfühleinrichtung hat einen Kodierring, der mit dem zu überwachenden Laufrad rotiert und einen Fühler, der von dem Kodierring erregt wird, in dem Sinne, damit er ein pulsierendes, elektrisches Signal erzeugt, welches die Winkelgeschwindigkeit des Ringes widerspiegelt. Zu diesem Zweck hat der Kodierring, der aus einem Eisenmetall besteht, Ungleichförmigkeiten in der Form von Zähnen oder Öffnungen, welche bei Rotation des Ringes einen magnetischen Fluß unterbrechen. Der Fühler spricht auf die periodischen Unterbrechungen an und liefert ein Signal, dessen Frequenz proportional ist zu der Winkelgeschwindigkeit des Ringes und des Laufrades.
Üblicherweise sind die nicht getriebenen Räder eines Automobilfahrzeuges an Naben befestigt, die auf Spindeln drehen, welche feststehen in dem Sinne, daß sie nicht rotieren, wobei Radlager vorgesehen sind zwischen den Spindeln und den Naben. Falls das Fahrzeug mit einem Antiblockiersystem ausgerüstet ist, sind die Kodierringe für diese Räder üblicherweise auf die Naben aufgesetzt. Der Raum ist jedoch beschränkt in dem Bereich der Lager und der Naben, und die Kodierringe und die Fühler stellen unerwünschte Vorsprünge in diesen eingeengten Stellen dar.
Die US-A-5,085,519 betrifft ein zweireihiges Schrägrollenlager mit einem an einem Lagerring befestigten Kodierring und einem am anderen Lagerring befestigten Drehzahlfühler. Abdichtungen sind zwischen den Lagerringen vorgesehen.
Die EP-A-0 532 011, auf welche die zweiteilige Form der unabhängigen Ansprüche 1 und 10 sich stützt, betrifft ein Abdichtungspack mit einem Kodierring zum Aktivieren eines Drehzahlfühlers. Der Kodierring wird an dem Abdichtungspack festgehalten durch ein flexibles Dichtungselement, das eine Fluidsperre bildet zwischen zwei im wesentlichen L-förmigen Teilen der Abdichtung.

Kurze Beschreibung der Erfindung

In einem Hinblick schafft die Erfindung ein Lager mit einem Außenring, der um eine Achse dreht und eine Laufbahn hat, die nach innen gewandt ist zu der Achse und mit einer Bohrung versehen ist, die von der Laufbahn wegführt und am Ende des Außenringes mündet, mit einem Innenring, der in dem Außenring angeordnet ist und eine Laufbahn aufweist, welche nach außen zu der Laufbahn des Außenringes gewandt ist und eine Montagefläche hat, die neben der Laufbahn liegt und in die Bohrung des Außenringes ragt, wodurch ein Ringraum gebildet ist zwischen den beiden Laufringen neben ihren jeweiligen Laufbahnen, und mit Rollelementen zwischen den zwei Laufringen, welche die Laufbahnen berühren, damit der Innenring um den Außenring und um die Achse drehen kann; mit einer Abdichtung zum Verschließen des Ringraumes zwischen den Laufringen, wobei die Abdichtung in der Bohrung des Außenringes angeordnet ist und versehen ist mit: einem Außengehäuse mit einer Axialwand, einem Innengehäuse mit einer Axialwand, einem flexiblen Dichtelement an mindestens einem der beiden Gehäuse, um eine Fluidsperre zu bilden mit einer Fläche, die vom anderen Gehäuse getragen ist, und einem eisernen Kodierring, der an einem der Gehäuse befestigt ist und eine Radialwand aufweist mit Unterbrechungen darin, welche eine Eigenschaft aufweisen zur Veränderung eines magnetischen Feldes, wenn der Ring um die Achse dreht, damit der Kodierring einen Fühler erregt, damit der Fühler ein Signal abgeben kann, welches die Winkelgeschwindigkeit widerspiegelt, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengehäuse fest in den Außenring in die Bohrung desselben eingesetzt ist unter Aufnahme der Axialwand des Außengehäuses in der Bohrung, und das Innengehäuse fest auf den Innenring aufgesetzt ist, durch Aufnahme der Axialwand des Innengehäuses auf der Montagefläche des Innenringes, und daß der Kodierring eine Axialwand hat, die längs der Axialwand des Außengehäuses liegt, wobei die Radialwand des Kodierringes nach innen ragt von der Axialwand desselben und am Ende der Bohrung im wesentlichen vor den beiden Abdichtungsgehäusen und dem flexiblen Dichtelement liegt, und wobei die Radialwand des Kodierringes an der Axialwand des Kodierringes angeformt ist, und einen Durchmesser hat, der im wesentlichen nicht größer ist als der Durchmesser der Bohrung.
In einer anderen Hinsicht schafft die Erfindung eine Abdichtung zum Bilden einer ringförmigen Fluidsperre um eine Drehachse, wobei die Abdichtung versehen ist mit: einem Außengehäuse mit einer Axialwand und einer Radialwand, die sich von der Axialwand nach innen zu der Achse erstreckt; einem eisernen Kodierring mit einer Radialwand, welche mit Unterbrechungen versehen ist, die in einer kreisförmigen Reihe um die Drehachse angeordnet sind, wobei die Radialwand des Kodierringes axial beabstandet ist von der Radialwand des Außengehäuses; einem starren Innengehäuse mit einer Axialwand und einer Radialwand, die sich von der Axialwand nach außen erstreckt in den Abstand zwischen den Radialwänden des Außengehäuses und des Kodierringes; einem flexiblen Dichtelement, das an der Radialwand des Außengehäuses befestigt ist, zum Bilden einer ersten, drehenden Fluidsperre längs der Axialwand des Innengehäuses, und einem weiteren, flexiblen Dichtelement an der Radialwand des Innengehäuses zum Bilden einer zweiten, drehenden Fluidsperre, dadurch gekennzeichnet, daß der Kodierring eine Axialwand aufweist, die sich längs der Axialwand des Außengehäuses erstreckt und an derselben anliegt, damit eine der Axialwände die andere Axialwand überlappt, wobei die Radialwand des Kodierringes verbunden ist mit der Axialwand des Kodierringes und sich von derselben einwärts zur Achse erstreckt, und die zweite, drehende Fluidsperre gebildet ist zwischen der inneren der beiden sich überlappenden Axialwände des Außengehäuses und des Kodierringes.

Beschreibung der Zeichnungen

In den beigefügten Zeichnungen, welche Teil der Erfindungsbeschreibung bilden und wobei gleiche Bezugsnummern und Buchstaben sich auf gleiche Bauteile beziehen, wenn immer sie angetroffen werden, zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht einer Lagerbaugruppe, die mit einer Abdichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist, wobei die Lagerbaugruppe auf einer Spindel sitzt;
Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht der in der Lagerbaugruppe eingebauten Abdichtung;
Fig. 3 eine teilweise Endansicht der
Abdichtungseinheit längs der Linie 3-3 nach Fig. 2;
Fig. 4 eine Schnittansicht einer Lagerbaugruppe, welche mit einer abgeänderten Abdichtung versehen ist;
Fig. 5 eine Teilansicht im Schnitt, mit dem auf einem Träger der abgeänderten Abdichtung befestigten Fühler; und
Fig. 6 eine teilweise Darstellung im Schnitt, wobei das äußere Gehäuse der Abdichtung und der Kodierring durch Verkörnern miteinander verbunden sind.

Ausführliche Beschreibung

Bezugnehmend nun auf die Zeichnungen (Fig. 1), ein Wälzlager A kuppelt ein Laufrad B mit dem Aufhängesystem C eines Automobilfahrzeuges. Tatsächlich sitzt das Lager A zwischen einer Spindel 2, die am Aufhängesystem C des Fahrzeuges befestigt ist und sich von diesem erstreckt, und einer Nabe 4, an welcher das Laufrad B befestigt ist, damit das Laufrad B um die Achse X rotieren kann, welche natürlich die Achse der Spindel 2 ist. Das Lager A ist mit Abdichtungen 6 und 8 an seinem inneren beziehungsweise an seinem äußeren Ende ausgerüstet, zur Isolation des Lagerinneren von der Umgebung und zum Zurückhalten des Schmiermittels in dem Lager. Die innere Abdichtung 6 erregt desweiteren einen Drehzahlfühler 10, damit der Fühler 10 ein Signal erzeugt, das die Winkelgeschwindkeit des Rades B widerspiegelt - in der Tat, ein Signal, welches geeignet ist für den wirksamen Betrieb eines Antiblockiersystems oder eines Antriebskraftsteuersystems.
Das Lager A (Fig. 1) hat einen äußeren Ring in Form einer doppelten Schale 12, einen inneren Ring in Form von zwei Kegeln 14 und 16, und Rollkörper in Form von Kegelrollen 18, die in zwei kreisförmigen Reihen zwischen der Schale 12 und den beiden Kegeln 14 und 16 angeordnet sind. Die Schale 12 sitzt in der Nabe 4, in der sie zurückgehalten ist, während die beiden Kegel 14 und 16 auf der Spindel 2 sitzen, auf der sie ebenfalls zurückgehalten - in der Tat festgeklemmt - sind, damit sie sich nicht von der Spindel 2 lösen können oder axial darauf verschiebbar sind.
An seinen Enden hat die Schale 12 bearbeitete Bohrungen 22 (Fig. 1), welche zylindrisch sind und in den Enden der Schale 12 münden. Die Bohrungen 22 führen zu zwei Laufflächen 24, welche nach unten geneigt sind zu der Mitte der Schale 12. Die zwei Kegel 14 und 16 befinden sich in der Schale 12, und sind jeweils mit einer nach außen weisenden Lauffläche 26, die geneigt ist und einer Schubrippe 28 versehen, welche nach außen vorsteht über das große Ende der Lauffläche 26 hinaus. Die Schubrippe 28 hat eine zylindrische Fläche 30, die am Ende des zugehörigen Kegels 14 oder 16 mündet, daß heißt, an der sogenannten Rückfläche des Kegels, gegen welche die Klemmkraft der Spindel 2 ausgeübt wird. Die beiden Kegel 14 und 16 liegen aneinander an, an ihren entgegengesetzten Enden, daß heißt an ihren vorderen Flächen, und wenn so angeordnet, befinden sich ihre Laufflächen 16 innerhalb der Laufflächen 24 der Schale 12 und sind zu diesen hin ausgerichtet, während die zylindrischen Flächen 30 ihrer Schubrippen 28 innerhalb den Endbohrungen 22 der Schale 12 liegen. Die Laufflächen 26 der Kegel 14 und 16 sind gleichfalls nach unten geneigt in Richtung zur Mitte des Lagers A, wo die beiden Kegel 14 und 16 aneinander anliegen.
Die Rollen 18 befinden sich in kreisförmigen Reihen zwischen den gegenüberliegenden Laufflächen 24 und 26 der Schale 12 und der Kegel 14 und 16, und berühren mit ihren kegelförmig zulaufenden Seitenflächen die Laufflächen 24 und 26. Die großen Endflächen der Rollen 18 drücken gegen die Schubrippen 28 der Kegel 14 und 16 und in der Tat verhindern die Rippen 28 daß die Rollen 18 aus dem Ringraum zwischen den Schalenlaufflächen 24 und den Laufflächen 26 der Kegel herausgedrückt werden, daß heißt aus dem Inneren des Lagers A.
Die innere Abdichtung 6 befindet sich in der inneren Endbohrung 22 der Schale 12 und auf der Schubrippe 28 des inneren Kegels 24, um ein Ende des Ringraumes zwischen den Laufflächen 24 und 26 der Schale und des Kegels zu verschließen. Die äußere Abdichtung 8 ist in der äußeren Bohrung 22 der Schale 12 aufgenommen und umgibt die Schubrippe 28 des Außenkegels 26, und verschließt dementsprechend das andere Ende des Ringraumes zwischen den Laufflächen 24 und 26. Dementsprechend isolieren die Abdichtungen 6 und 8 den ringförmigen Innenraum des Lagers A gegenüber der Umgebung.
Die innere Abdichtung 6 (Fig. 2) hat ein äußeres Gehäuse 36, das aus Stahl z. B. als Stanzstück hergestellt und dementsprechend sehr steif ist. Es hat eine langgestreckte Axialwand 38, die in die Endbohrung 22 am inneren Ende der Schale 12 eingesetzt ist, wobei ein Festsitz vorgesehen ist zwischen der Wand 38 und der zylindrischen Fläche der Bohrung 22 und demnach diese Fläche eine Montagefläche für das äußere Gehäuse 36 bereitstellt. Die Axialwand 38 geht an einem Ende der Bohrung 22 in eine kurze Haltelippe 40 über, die radial nach innen dreht, jedoch nicht über das Ende der Schale 12 hinaus vorsteht. An ihrem gegenüberliegenden Ende geht die Axialwand 38 über in eine Radialwand 42, die radial nach innen zur Schubrippe 28 des Innenkegels 14 verläuft und in einer kleinen axialen Abkröpfung 44 endet, die die zylindrische Fläche 30 der Rippe 28 umgibt, jedoch von derselben nach außen beabstandet ist. Die Radialwand 42 und ihre Abkröpfung 44 liegen in unmittelbarer Nähe der großen Enden der Rollen 18.
Das äußere Gehäuse 36 trägt einen Kodierring 46, der ebenfalls aus einem Stahlstanzstück besteht und dementsprechend sehr steif ist. Er hat eine Axialwand 48 und eine Radialwand 50, welche sich an einer kleinen Ausrundung oder Ecke 52 miteinander vereinigen. Die Axialwand 48 des Ringes 46 paßt genau in die Axialwand 38 des äußeren Gehäuses - und zwar so, daß ein Festsitz zwischen den beiden vorliegt. Das freie Ende der Axialwand 48 liegt an der Radialwand 42 des äußeren Gehäuses 36 an, wo es leicht abgeschrägt ist zur Anpassung an den kleinen, inneren Radius wo die Axial- und Radialwände 38 und 42 des Gehäuses 36 miteinander verbunden sind. Auf der anderen Seite, liegt die Ecke 52 des Ringes 42 unmittelbar innerhalb der Haltelippe 40 des äußeren Gehäuses 36 und die Haltelippe 40 ist in der Tat nach innen gedrückt, damit ihr Ende am Außenradius der Ecke 52 anliegt ohne axial über die Radialwand 50 hinaus vorzustehen. Dadurch werden die beiden Axialwände 38 und 40 miteinander vereinigt, damit der Kodierring 46 innerhalb des äußeren Gehäuses 36 zurückgehalten wird und dementsprechend nicht aus dem Gehäuse 36 herausgezogen werden kann. Die Radialwand 50 des Kodierringes 46 befindet sich im wesentlichen in der Ebene der Endfläche der Schale 12 und der hinteren Fläche des Innenkegels 14 und ragt weiter in Axialrichtung nach innen als die axiale Abkröpfung an der Radialwand 42 des Gehäuses 36. Außerdem hat die Radialwand 50 längliche Durchbrüche 54 (Fig. 3), die in Umfangsrichtung um die Achse X gleichförmig beabstandet sind. Die Längsachsen der Durchbrüche 54 liegen auf Radien, die von der Achse X ausgehen.
Die innere Abdichtung 6 hat auch ein inneres Gehäuse 56 (Fig. 2), das sehr steif ist, nachdem es auch aus einem Stahlstanzstück besteht. Es hat eine langgestreckte Axialwand 58, die auf der zylindrischen Fläche 30 der Schubrippe 28 des Innenkegels 14 sitzt und sich dementsprechend unmittelbar innerhalb der Radialwand 42 des Außengehäuses 36 befindet. Ein Festsitz ist vorgesehen zwischen der Axialwand 58 und der zylindrischen Fläche 30 der Rippe 28, und demnach stellt die zylindrische Fläche 30 eine Montagefläche für das innere Gehäuse 36 bereit. An ihrem Ende, welches sich in der Nähe der Innenreihe der Rollen 18 befindet, dreht die Wand 58 nach außen zur Bildung einer kurzen, radialen Lippe 60. An ihrem gegenüberliegenden Ende geht die Axialwand 58 über in eine Radialwand 62, die sich nach außen erstreckt von der Schubrippe 28 hinein in den Abstand zwischen der Radialwand 42 des äußeren Gehäuses 36 und der Radialwand 50 des Kodierringes 46, wobei die Radialwand 62 sich aber näher an der letzteren als an der ersteren befindet. Die Radialwand 62 endet in Abstand von der Radialwand 38 des äußeren Gehäuses 36 und geht in eine kurze, zurückgebogene Wand 64 über, die in Axialrichtung weist zur Radialwand 42 des äußeren Gehäuses 36.
Außer den zwei Gehäusen 36 und 56 hat die innere Abdichtung 6 ein inneres Dichtelement 70 (Fig. 2), das aus Elastomer besteht und dementsprechend eine gewisse Biegsamkeit besitzt. Es ist an der Abkröpfung 44 der Radialwand 42 des Außengehäuses 36 festgeklebt. Am Innenrand der Radialwand 42 hat das innere Dichtelement 70 die Form eines Pumplabyrinthes 74 mit einer zylindrischen Fläche 76, die die langgestreckte Axialwand 58 des inneren Gehäuses 76 umgibt, jedoch von dieser beabstandet ist. Das Labyrinth 74 hat auch eine vordere Fläche 78, welche zur Lippe 60 des inneren Gehäuses 56 hinweist. Das Labyrinth 74 enthält Pumphohlräume 80, die in die zylindrische Fläche 76 und in die vordere Fläche 78 münden, und die Kante unterbrechen, an welcher diese Flächen sich schneiden. Die Seitenflächen der Hohlräume 80 liegen schräg zur Richtung der Relativbewegung zwischen dem Pumplabyrinth 74 und der langgestreckten Axialwand 58 des inneren Gehäuses 56, um jegliches Schmiermittel, das in die Hohlräume 80 gelangt, zurück zur Lippe 60 und in das Innere des Lagers A zu drängen. Das Dichtelement 70 hat auch eine Kontaktlippe 82, die sich im wesentlichen axial von dem Labyrinth 74 weg erstreckt zur Radialwand 62 des inneren Gehäuses 56 und konvergente Flächen aufweist, die sich an einer Kante 84 vereinigen, wo die Lippe 82 die langgestreckte Axialwand 58 des inneren Gehäuses 56 berührt. Unmittelbar hinter der Kante 84 hat die Lippe 82 eine Nut, in der sich eine kreisförmige Ringfeder 86 befindet, die die Lippe 82 in Berührung mit der Axialwand 58 drückt, damit die Kante 84 in Berührung mit der Wand 58 bleibt. Dementsprechend bilden das Pumplabyrinth 74 und die Kontaktlippe 82 Fluidsperren längs der langgestreckten Axialwand 58 des inneren Gehäuses 56.
Eine weitere Fluidsperre befindet sich zwischen der zurückgebogenen Wand 64 des inneren Gehäuses 56 und der Axialwand 48 des Kodierringes 46, der in das innere Gehäuse 36 eingesetzt ist, wobei diese Sperre durch ein äußeres Elastomerdichtelement 88 (Fig. 2) gebildet ist, das an der axial zurückgebogenen Wand 64 festgeklebt ist. Das Dichtelement 88 hat eine Lippe 90, die sich radial in Richtung zur Axialwand 48 des Kodierringes 46 erstreckt und dann schräg von der Radialwand 42 des inneren Gehäuses 36 weg verläuft. Der schräg verlaufende Teil der Lippe 90 berührt die Axialwand 48 des Ringes 46. Nachdem die Lippe 90 aus Elastomer besteht besitzt sie eine gewisse Flexibilität.
Der Drehzahlfühler 10 ist am Aufhängesystem C des Fahrzeuges montiert oder, wenigstens, befindet er sich in einer Stellung, die fest ist in bezug auf die Spindel 2. Er hat einen Kopf 96 der zur radialen Wand 50 des Kodierringes hin gerichtet ist, jedoch geringfügig von diesem beabstandet ist. Die Stellung des Fühlers 10 ist so gewählt, daß die Durchbrüche 54 in der Radialwand 50 sich am Kopf 96 des Fühlers 10 vorbei bewegen, wenn die Nabe 4 auf dem Lager A um die Spindel 2 dreht. Der Fühler 10 hat auch elektrische Drähte 98 (Fig. 1), welche den Fühler 10 mit einem Rechner verbinden, der die vom Fühler erzeugten Signale überwacht, sowie auch weitere Signale von Fühlern an anderen Rädern des Fahrzeuges.
Die Abdichtung 6 wird vollständig zusammengebaut geliefert und demnach können ihre beiden Gehäuse 36 und 56 nicht getrennt werden. Zum Einbauen der Abdichtung 6 in das Lager A wird einfach die Axialwand 38 des äußeren Gehäuses 36 mit der Endbohrung 22 am äußeren Ende der Schale 12 und gleichzeitig die langgestreckte Axialwand 58 des inneren Gehäuses 56 mit der zylindrischen Fläche 30 an der Schubrippe 28 des inneren Kegels 14 ausgerichtet. Anschließend werden axial gerichtete Kräfte ausgeübt, sowohl auf das äußere und das innere Gehäuse 36 und 56, mit einer ausreichenden Größe, um die Axialwand 38 des äußeren Gehäuses 36 längs der zylindrischen Wand der Endbohrung 22 und die langgestreckte Axialwand 58 des inneren Gehäuses 56 über die zylindrische Fläche 30 der Schubrippe 28 zu drücken. Die auf das äußere Gehäuse 36 ausgeübte Axialkraft dauert an, bis die freiliegende Fläche der Radialwand 50 des Kodierringes 46 im wesentlichen mit der Endfläche der Schale 12 ausgerichtet ist. Die auf das innere Gehäuse 56 ausgeübte Axialkraft dauert an, bis die Radialwand 62 dieses Gehäuses etwa halbweges zwischen der Radialwand 50 des Kodierringes 46 und dem Ende der Kontaktlippe 82 für das Dichtungselement 70 am äußeren Gehäuse 36 liegt, dabei ist es aber nicht erforderlich, die axiale Lage des inneren Gehäuses 56 genau festzulegen, da die Dichtelemente 70 und 88 wirksam sind an irgendeiner Stelle längs den Axialwänden 58 und 38.
Die äußere Abdichtung 8 sitzt in der äußeren Endbohrung 22 der Schale 12 und umgibt die Schubrippe 28 des Außenkegels. Vorzugsweise hat sie die gleiche Form wie die innere Abdichtung 6, ohne den Kodierring - jedoch können auch Abdichtungen mit einer anderen Gestaltung benutzt werden. Sie wird in gleicher Weise eingebaut.
Nachdem die Abdichtungen 6 und 8 in den Endbohrungen 22 der einteiligen oder doppelten Schale 12 befestigt sind, verhindern diese Abdichtungen ein Herausfallen der Kegel 14 und 16 aus der Schale 12. Die Abdichtungen 6 und 8 dienen dementsprechend zum Zusammenhalten des Lagers A, damit das Lager A als eine einheitliche Baugruppe geliefert werden kann.
Im Betrieb erzeugt der Fühler 10 ein magnetisches Feld, dessen Magnetfluß durch die in seiner Nähe liegende Radialwand 50 des Kodierringes 56 hindurchdringt. Nachdem die Radialwand 50 aus einer Eisensubstanz besteht, bildet sie einen Weg oder einen Kreislauf für den Magnetfluß. Aber die Wand 50 ist ungleichförmig, infolge des Vorhandenseins der Öffnungen 54 in der Wand, und dementsprechend unterbricht oder verändert sie den magnetischen Fluß, wenn die Wand 50 am Fühler 10 vorbeidreht. Dies erfolgt selbstverständlich, wenn das Rad B und die Nabe 2 auf dem Lager A um die Spindel 2 drehen. Die Veränderungen des Magnetflußes sind zyklisch, wobei ihre Frequenz proportional ist zu der Winkelgeschwindigkeit des Ringes 46. Der Fühler 10 stellt diese Veränderungen fest und liefert über seine Drähte 98 ein pulsierendes Signal, dessen Frequenz die Winkelgeschwindigkeit widerspiegelt.
Eine abgeänderte Abdichtung 100 (Fig. 4) ist sehr ähnlich zu der Abdichtung 6 - in der Tat, bis zu dem Ausmaß, daß sie die Abdichtung 6 virtuell in ihrer Gesamtheit verkörpert - jedoch zusätzlich zur Montage des Fühlers 10 dient. Zu diesem Zweck hat die abgeänderte Abdichtung 100 desweiteren einen ringförmigen Träger 102, der auf der Schubrippe 30 des Lagers A sitzt und aus dem Ringraum hervorsteht, der durch die innere Endbohrung 22 gebildet ist, daß heißt über das Ende der Schale 12 und die hintere Fläche des Innenkegels 14 hinaus. In diesem Bereich trägt der Träger 102 den Fühler 10.
Der Träger 102 hat eine Axialwand 104, die auf der Schubrippe 28 des inneren Kegels 14 sitzt, wobei ein Festsitz vorgesehen ist zwischen der zylindrischen Fläche 30 der Rippe 28 und der Wand 104. Die Länge der Axialwand 104 ist etwa die gleiche wie die Länge der langgestreckten Axialwand 58 des inneren Gehäuses 56 der Abdichtung, und in der Tat sitzt die Wand 58 auf der Wand 104, und es ist ebenfalls ein Festsitz zwischen diesen Wänden vorgesehen. Trotzdem ist aber das innere Gehäuse 56 mechanisch eingeschlossen auf den Träger 102, so daß es sich nicht axial verschieben kann. Zu diesem Zwecke hat die Axialwand 104 an einem Ende eine Lippe 106, die radial nach innen vorsteht in der Nähe der großen Endflächen der kegelförmigen Rollen 18. An ihrem gegenüberliegenden Ende vereinigt sich die Axialwand 104 mit einer anderen Axialwand 108 an einer Abkröpfung 110, durch welche die Wand 108 einen geringfügig größeren Durchmesser erhält als die Wand 104. Die langgestreckte Axialwand 150 des inneren Gehäuses 56 ist eingesperrt zwischen den Abkröpfung 108 und der Lippe 106 des Trägers 102. Die Axialwand 58 des inneren Gehäuses 56 ist nicht mit einer Lippe 60 versehen.
Die Axialwand 108 mit dem größerem Durchmesser erstreckt sich axial durch die Radialwand 50 des Kodierringes 46 und geht über, außerhalb der Schale 12, in eine Radialwand 102, die parallel verläuft zur Radialwand 50 des Kodierringes 46. Die Radialwand 112 geht ihrerseits über in eine kurze, zurückgebogene Wand 114, die sich axial zum Kodierring 46 hin erstreckt und der Radialwand 112 Steifheit verleiht. Zu diesem Zwecke erstreckt sich die zurückgebogene Wand 114 im wesentlichen längs des gesamten Umfanges des Trägers 102 mit Ausnahme eines Ausschnittes 116 (Fig. 5). Hier ragt die Radialwand 112 über die zurückgebogene Wand 114 hinaus und ist mit einer Öffnung 118 versehen, zur Aufnahme des Fühlers 10, der mit seinem Kopf 96 zu der ringförmigen Reihe der Öffnungen 54 in dem Kodierring 46 gerichtet ist. Hierzu hat der Fühler 10 einen Flansch, durch welchen Schrauben 122 ragen, welche in den verlängerten Teil der Wand 112 eingeschraubt sind, um somit den Fühler 10 am Träger 102 zu befestigen.
Für jede der Abdichtungen 6 oder 100 kann die Axialwand 38 ihres äußeren Gehäuses 36 und die Axialwand 48 des Kodierringes vertauscht werden. In diesem Falle wäre die Axialwand 38 des Gehäuses 36 genau eingepaßt in die Axialwand 48 des Ringes 46 und ein Friktionssitz wäre vorgesehen zwischen der Axialwand 48 des Ringes 46 und der zylindrischen Fläche der Endbohrung 22. Desweiteren hätte die Axialwand 48 des Kodierringes eine Haltelippe 40 zum Zurückhalten des äußeren Gehäuses 36 in dem Kodierring 46.
Unabhängig davon, ob die Wand 38 oder 48 außen liegt, können beide Wände miteinander verbunden werden durch andere Mittel als die Lippe 40. Zum Beispiel können sie miteinander verbunden werden durch Verkörnern, Schweißen oder Verkleben, wobei jeweils die Lippe 40 entfallen kann. Bei Verkörnerung (Fig. 6) ragt die Axialwand 38, angenommen, daß sie außen liegend ist, geringfügig über die Ecke 52 der Innenwand 48 hinaus und hat Vertiefungen 120, welche nach unten getrieben werden gegen die Außenfläche der Ecke 52.
Diese Erfindung soll sämtliche Abänderungen und Modifikationen der hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele abdecken, welche den Schutzumfang der Ansprüche nicht verlassen.

Claims

1. Ein Lager (A) mit einem Außenring (12), der um eine Achse (x) dreht und eine Laufbahn (24) hat, die nach innen gewandt ist zu der Achse (x) und mit einer Bohrung (22) versehen ist, die von der Laufbahn (24) wegführt und am Ende des Außenringes (12) mündet, mit einem Innenring (14), der in dem Außenring (12) angeordnet ist und eine Laufbahn (26) aufweist, welche nach außen zu der Laufbahn (24) des Außenringes (12) gewandt ist und eine Montagefläche (30) hat, die neben der Laufbahn (26) liegt und in die Bohrung (22) des Außenringes (12) ragt, wodurch ein Ringraum gebildet ist zwischen den beiden Laufringen (12, 14) neben ihren jeweiligen Laufbahnen (24, 26), und mit Rollelementen (18) zwischen den zwei Laufringen (12, 14), welche die Laufbahnen (24, 26) berühren, damit der Innenring (12) um den Außenring (14) und um die Achse (x) drehen kann; mit einer Abdichtung (6; 100) zum Verschließen des Ringraumes zwischen den Laufringen (12, 14), wobei die Abdichtung (6; 100) in der Bohrung (22) des Außenringes (12) angeordnet ist und versehen ist mit: einem Außengehäuse (36) mit einer Axialwand (38), einem Innengehäuse (56) mit einer Axialwand (58), einem flexiblen Dichtelement (70) an mindestens einem der beiden Gehäuse (36, 56), um eine Fluidsperre zu bilden mit einer Fläche, die vom anderen Gehäuse getragen ist, und einem eisernen Kodierring (46), der an einem der Gehäuse (36, 56) befestigt ist und eine Radialwand (50) aufweist mit Unterbrechungen (54) darin, welche eine Eigenschaft aufweisen zur Veränderung eines magnetischen Feldes, wenn der Ring um die Achse (x) dreht, damit der Kodierring (46) einen Fühler (10) erregt, damit der Fühler (10) ein Signal abgeben kann, welches die Winkelgeschwindigkeit widerspiegelt, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengehäuse (36) fest in den Außenring (12) in die Bohrung (22) desselben eingesetzt ist unter Aufnahme der Axialwand (38) des Außengehäuses (36) in der Bohrung (22), und das Innengehäuse (56) fest auf den Innenring (14) aufgesetzt ist, durch Aufnahme der Axialwand (58) des Innengehäuses (56) auf der Montagefläche (30) des Innenringes (14), und daß der Kodierring (46) eine Axialwand (48) hat, die längs der Axialwand (38) des Außengehäuses (36) liegt, wobei die Radialwand (50) des Kodierringes (46) nach innen ragt von der Axialwand (48) desselben und am Ende der Bohrung im wesentlichen vor den beiden Abdichtungsgehäusen (36, 56) und dem flexiblen Dichtelement (70) liegt, und wobei die Radialwand (50) des Kodierringes (46) an der Axialwand (48) des Kodierringes (46) angeformt ist, und einen Durchmesser hat, der im wesentlichen nicht größer ist als der Durchmesser der Bohrung (22).

2. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialwand (38) des Außengehäuses (36) und die Axialwand (48) des Kodierringes (46) eng ineinander eingepaßt sind, wobei die äußere der Axialwände (38, 48) eng in den Außenring (12) eingepaßt ist, längs der Fläche, welche die Bohrung (22) dieses Ringes (12) bildet.

3. Lager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengehäuse (36) eine Radialwand (42) aufweist, die mit der Axialwand (38) des Außengehäuses (36) verbunden ist und sich von derselben einwärts zu der Achse (x) erstreckt und axial beabstandet ist von der Radialwand (50) des Kodierringes (46); daß das Außengehäuse (36) und der Kodierring (46) fest miteinander verbunden sind, damit der Abstand zwischen den Radialwänden (42, 50) des Außengehäuses (36) und des Kodierringes (46) unveränderlich ist; und daß das Innengehäuse (56) eine Radialwand (62) aufweist, die mit der Axialwand (58) des Innengehäuses (56) verbunden ist und von derselben weg in bezug auf die Achse (x) nach außen ragt und zwischen der Radialwand (42) des Außengehäuses (36) und der Radialwand (50) des Kodierringes (46) liegt, jedoch von diesen beiden Radialwänden (42, 50) beabstandet ist.

4. Lager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Dichtelement (70) an der Radialwand (42) des Außengehäuses (36) befestigt ist und an der Radialwand (58) des Innengehäuses (56) anliegt.

5. Lager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres flexibles Dichtelement (88) von der Radialwand (62) des Innengehäuses (56) getragen ist und nach außen zu den Axialwänden (38, 48) des Außengehäuses (36) und des Kodierringes (46) ragt, und eine Fluidsperre längs der inneren dieser Axialwände (38, 48) bildet.

6. Lager nach Anspruch 3, gekennzeichnet desweiteren durch einen Träger (102), der auf der Montagefläche (30) des Innenringes (14) sitzt und sich längs der Axialwand (58) des Innengehäuses (56) erstreckt, wobei der Träger (102) sich axial durch und über die Radialwand (50) des Kodierringes (46) hinaus erstreckt, und der Fühler (10) am Träger (102) befestigt ist und zur Radialwand (50) des Kodierringes (46) hin gewandt ist, damit die Unterbrechungen (54) des Kodierringes (46) am Fühler (10) vorbeilaufen, wenn der Außenring (12) um die Drehachse (x) rotiert.

7. Lager nach Anspruch 1, gekennzeichnet desweiteren durch einen Träger (102), der am Innenring (14) montiert ist, wobei der Fühler (10) am Träger (102) befestigt ist und zu der Radialwand (50) des Kodierringes (46) hin gewandt ist, damit die Unterbrechungen (54) sich am Fühler (10) vorbeibewegen, wenn der Außenring (12) um die Achse (x) rotiert.

8. Lager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (102) auf der Montagefläche (30) des Innenringes (14) sitzt.

9. Lager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengehäuse (36), das Innengehäuse (56), der Kodierring (46) und das Dichtelement (70) alle im wesentlichen ganz innerhalb der Bohrung (22) des Außenringes (12) liegen.

10. Abdichtung (6; 100) zum Bilden einer ringförmigen Fluidsperre um eine Drehachse (x), wobei die Abdichtung (6; 100) versehen ist mit: einem Außengehäuse (36) mit einer Axialwand (38) und einer Radialwand (42), die sich von der Axialwand (38) nach innen zu der Achse (x) erstreckt; einem eisernen Kodierring (46) mit einer Radialwand (50), welche mit Unterbrechungen (54) versehen ist, die in einer kreisförmigen Reihe um die Drehachse (x) angeordnet sind, wobei die Radialwand (50) des Kodierringes (46) axial beabstandet ist von der Radialwand (42) des Außengehäuses (46); einem starren Innengehäuse (56) mit einer Axialwand (58) und einer Radialwand (62), die sich von der Axialwand (58) nach außen erstreckt in den Abstand zwischen den Radialwänden (50, 42) des Außengehäuses (36) und des Kodierringes (46); einem flexiblen Dichtelement (70), das an der Radialwand (42) des Außengehäuses (36) befestigt ist, zum Bilden einer ersten, drehenden Fluidsperre längs der Axialwand (58) des Innengehäuses (56), und einem weiteren, flexiblen Dichtelement (88) an der Radialwand (62) des Innengehäuses (56) zum Bilden einer zweiten, drehenden Fluidsperre, dadurch gekennzeichnet, daß der Kodierring (46) eine Axialwand (48) aufweist, die sich längs der Axialwand (38) des Außengehäuses (36) erstreckt und an derselben anliegt, damit eine der Axialwände (48, 38) die andere Axialwand überlappt, wobei die Radialwand (50) des Kodierringes (46) verbunden ist mit der Axialwand (48) des Kodierringes (46) und sich von derselben einwärts zur Achse (x) erstreckt, und die zweite, drehende Fluidsperre gebildet ist zwischen der inneren der beiden sich überlappenden Axialwände (38, 48) des Außengehäuses (36) und des Kodierringes (46).

11. Abdichtung (6; 100) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtelemente (70, 88) an den Axialwänden (58, 48) anliegen, längs welchen sie die Fluidsperren bilden.

12. Abdichtung (6; 100) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechungen (54) in der Radialwand (50) des Kodierringes (46) Öffnungen sind.

13. Abdichtung (6; 100) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialwand (48) des Kodierringes (46) innerhalb der Axialwand (38) des Außengehäuses (36) liegt und in dem Außengehäuse (36) festgehalten ist, so daß sie sich nicht axial verstellen kann.

14. Abdichtung (100) nach Anspruch 10, gekennzeichnet desweiteren durch einen Träger (102), der sich axial vom Innengehäuse (56) und durch die Radialwand (50) des Kodierringes (46) erstreckt zum Tragen eines Fühlers (10) und Einstellen desselben gegenüber den Unterbrechungen (54) an der Radialwand (50) des Kodierringes (46).

15. Abdichtung (100) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (102) eine Axialwand (104) aufweist, und daß die Axialwand (58) des Innengehäuses (56) eng auf die Axialwand (104) des Trägers (102) aufgesetzt ist.

16. Abdichtung (100) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (102) desweiteren eine Radialwand (112) aufweist, die sich nach außen erstreckt von der Axialwand (104) des Trägers (102) und gegenüber der Radialwand (50) des Kodierringes (46) liegt, damit die Radialwand (50) des Kodierringes (46) sich zwischen der Radialwand (104) des Trägers (102) und der Radialwand (62) des Innengehäuses (56) befindet.