[发明专利]用于显示轴承组件的位置或者运动的编码元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于显示轴承组件(尤其是车轮轴承的组件)的位置和/或运动的编码元件。本发明此外涉及一种带有这种编码元件的轴承。

背景技术

编码器一般用于测量表征可运动的轴承组件的位置和/或运动的一个或者多个测量值。作为表征轴承组件的位置的测量值在这种意义上尤其是指关于轴承轴线的转动角、倾翻或者到预先给定的参考点的距离。表征轴承组件的运动的测量值尤其包括转速、运动方向或者表征轴承组件的振动的数值。编码器此外用于采集从纯粹的位置信息和/或运动信息中导出的测量值，尤其是起作用的力和转矩或者轴承温度。

在机动车技术中，公知在车轮上使用磁性的编码器。相应的编码器例如在WO 2006/026950A2、DE 202006017414U1和EP 1722238A2中公知。

公知的编码器分别包括编码元件，该编码元件由载体和涂覆在该载体上的磁层形成。在此，作为载体使用环形的板材件。磁层要么由热塑性的塑料要么由弹性体组成，其中，这种材料分别用磁粉填充。在弹性体层的情况下，该层通常在载体上进行硫化(aufvulkanisieren)。在热塑性的塑料层的情况下，该层通常粘贴在载体上。

为了作为编码器使用，编码元件的用磁粉填充的层在后面的生产步骤中设有磁性编码。

这种编码元件的生产相对而言花费大。此外，该编码元件的磁层为了过程可靠地进行加工必须相对而言很厚地实施。这造成用于这种编码元件的相对而言很大的结构空间。

此外，由DE 102004063462B3公知一种用于生产针对磁性的长度测量或者角度测量的比例尺载体的方法。在该方法中，用磁粉膏填满插入到机械零件中的槽。在磁粉膏硬化之后，将在槽上形成的表面(尤其通过切削的方法)以与机械零件的相邻的表面面齐平的方式弄平。但这种比例尺载体的生产同样相对而言开支大。

发明内容

本发明的目的在于，指出一种用于显示轴承组件的位置和/或运动的可简单生产且节省空间的编码元件。此外，本发明的目的在于，指出一种带有这种编码元件的轴承。

该目的关于编码元件根据本发明通过权利要求1的特征得以实现。据此，编码元件包括载体和平面地涂覆在该载体上的磁性的或者可磁化的编码层。编码层在此由原始状态下液态的带有添加的磁粉的基材形成，并且通过涂层过程从液态的原始状态直接涂覆到载体表面上。

作为涂层过程在此(尤其与要求预制单独的编码层或者应用模具的铸造方法、粘合方法和硫化方法区分开)是指处理工艺，在该处理工艺中实现将液态涂层材料直接自由地涂覆在载体表面上。特别适用的涂层工艺包括通过涂抹、喷溅(Aufspritzen)或喷涂、浸渍或者压制的涂覆过程以及随后的硬化过程。

这种涂层过程一方面在制造技术上可以简单地实施。另一方面以这种方式可以实现具有特别小厚度的编码层。根据本发明生产的编码层的厚度在优选的构造方式中小于0.8mm，尤其在0.3mm到0.7mm之间。

作为用于编码层的基材优选考虑漆。此外但也可以将其他的(彩色)涂料、粘合剂或树脂用作基材，只要该材料在硬化后的状态下可以与载体达到附着的连接并且可以借助于涂层过程进行涂覆。基材也可以由上述类型的多种材料的混合物组成。

磁粉优选是铁氧体、稀土金属或者这种可磁化的成分组成的混合物。在具有优点的实施形式中，向基材添加至少50体积％的磁粉(在液态的原始状态时测量)。

在本发明的优选的实施形式中，使编码元件进一步形成成品的编码器，方法是：向编码层压印磁化部。

在本发明的依据目的的方案中，编码层承载带有在周向上周期性地交替的极性的环形磁道，也就是一种其(尤其是轴向取向的)磁化部在周向上周期性变换符号的磁道。可选的是，可以将多个彼此同心地布置的磁道压入到编码层中。这些磁道的区别尤其在于，每两个磁道的极性依赖于转动角以不同的方式变化。

这种编码器尤其用于显示所配属的轴承组件的转动位置、转速和/或转动方向等。

在可供选择的实施形式中，向编码层压印在周向上均匀的磁化部。如此实现的编码器尤其能够实现显示所配属的轴承组件关于轴承轴线的倾覆位置。

两种编码方案也可以在一个且同一个编码层上实现，例如方法是：设置具有在周向上交替的极性或均匀的磁化部的两个同心的磁道。