带有角度传感器（3）的滚动轴承装置（1），包括：-滚动轴承（2），根据可变磁阻原理工作的构造为绝对值发生器的角度传感器（3）与该滚动轴承连接，该角度传感器具有抗相对转动地与滚动轴承（2）的轴承环（4、5）之一连接的传感器环（9）以及抗相对转动地与第二轴承环（5、4）连接的构造为环的测量实体（10），其中-在传感器环（9）上布置有线圈（21、22、23）、即至少一个发送线圈（21）和至少一个接收线圈（22、23），并且-发送线圈（21）具有与旋转轴线（R）相同的对称轴线并且布置在具有呈U形横截面的、呈环形的、相对滚动轴承（2）的旋转轴线（R）同中心的、金属的罐形磁芯（11）中，并且-接收线圈（22、23）部分地布置在罐形磁芯（11）之内并且部分地布置在罐形磁芯（11）之外。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及根据权利要求I的前序部分的带有角度传感器的滚动轴承装置以及用于装配这种带有角度传感器的滚动轴承装置的方法。
技术介绍
包括滚动轴承以及称作转换器的构造为绝对值发生器的角度传感器的类属的装置例如由US 2006/0087315 Al中公开。该 角度传感器具有与滚动轴承的外环连接的定子，以及与定子共同作用的转子，该转子构造为偏心环并且通过滚动轴承的内环形成。其它的配备有设置用于检测旋转参数的传感器的滚动轴承由EP I 518 126 BI中公开。在此情况下，传感器的微发送和微接收线圈布置在承载体上，即布置在印刷电路的衬底上。另外，在承载体上布置有处理电路，该处理电路包含振荡器以及相位解调器。由US 7, 135,860 B2公开了根据可变磁阻原理工作的转换器，其具有带有多个探测区域的转子，这尤其是应用于可靠的零点识别。
技术实现思路
本专利技术所基于的任务是说明尤其适于较小的滚动轴承类型、例如具有小于40mm外直径的深沟球轴承的由角度传感器和轴承结构组成的装置，该装置的特色不仅在于小的位置需要而且在于特别简单的装配可能性。此外，本专利技术的任务是提供制造技术上有利的角度传感器，该角度传感器也可以在不与滚动轴承组装在一起的情况下使用。该任务根据本专利技术通过具有权利要求I的特征的包括根据可变磁阻原理工作的角度传感器和滚动轴承的装置、通过具有权利要求21的特征的传感器装置以及通过具有权利要求22的特征的用于装配具有构造用于绝对值测量的角度传感器的滚动轴承装置的方法来解决。以下本专利技术的结合这些设备提及的设计方案和优点有意义地也适用于装配方法并且反之亦然。带有角度传感器的滚动轴承装置包括 滚动轴承，具有两个相对该滚动轴承的旋转轴线同中心的、各单件式或多件式的轴承环、即内环和外环，其中，在轴承环之间布置有至少一列滚动体、例如球、滚针、柱体滚子、锥形滚子、球形滚子或桶形滚子，·与滚动轴承联接的、设置用于探测第一轴承环相对于第二轴承环的角度位置的、即适于绝对角度测量的角度传感器，该角度传感器具有·抗相对转动地与轴承环或周围构件尤其是壳体连接的传感器环和抗相对转动地与第二轴承环连接的测量实体，其中，·在传感器环上布置有线圈、即至少一个，优选恰好一个，发送线圈和至少一个接收线圈，其中，信号可以通过磁回路在发送线圈和接收线圈之间传输并且通过测量实体给出在磁回路中的可变磁阻，·发送线圈具有与滚动轴承的旋转轴线相同的对称轴线、即中间轴线，并且布置在形成磁回路的一部分的、具有呈U形的横截面的、呈环形的、与旋转轴线同中心的、与轴承环之一连接的罐形磁芯中， 测量实体构造为布置在呈U形的罐形磁芯的腿部之间或之前的、即与呈U形的罐形磁芯的基底对直的环，·至少一个接收线圈部分地布置在罐形磁芯之内和部分地布置在罐形磁芯之外。用于将磁回路闭合的测量实体优选布置在旋转的环上，在伴随旋转的轴的轴承装置的情况下也就是布置在内环上。在静止的内环和旋转的外环的情况下，测量实体与之相应地与外环连接。传感器环的至少一个线圈、优选每个线圈以特别制造上友好的方式构造为印制电路。在优选的设计方案中，在此情况下设置有不同的接收线圈、即各通过多个线匝形成的正弦线圈和余弦线圈，其中，正弦线圈和余弦线圈的线匝交替地布置在构造为多层印刷电路 板的印制电路的相叠的层上。在此，优选在每个层上布置有正弦线圈的两副线匝或者说余弦线圈的两副线匝。由此可以实现良好的误差补偿，利用该误差补偿来均衡尤其几何形状上的不精确性并且均衡磁场中的与之相干的不均匀性。由不同的正弦线圈或者说余弦线圈提供的信号通过串联电路彼此消减(subtrahieren)并且在传感器之外被进一步处理。根据备选的特别节约位置的实施形式，正弦线圈和余弦线圈布置在同一层上。信号、例如4kHz信号到构建为多层电路板的线圈中的馈入优选从内向外地进行。因此，将在初级线圈与次级线圈之间的电容耦合最小化，由此可以节省在电路板上的屏蔽层。根据优选的实施形式，滚动轴承构造为径向轴承例如深沟球轴承，其中，传感器环与作为第一轴承环的外环连接，并且以相对轴承轴线偏心的环、优选双偏心的环形式的测量实体与作为第二轴承环的内环连接。不同于作为测量实体起作用的环的偏心的或双偏心的设计也可以实现如下的实施形式，其中，该环关于旋转轴线居中地布置并且在轴向观察方向上仅仅具有呈圆形的轮廓，但具有沿着周边变化的厚度。在这两个实施形式中均给出在测量实体与罐形磁芯之间的依赖于角度的空气间隙。为了以简单且稳定的方式将金属罐形磁芯与角度传感器的相对于外环刚性的保持结构以及与线圈连接，罐形磁芯在其径向在外的U形腿部上多次中断。保持结构优选包括构造为合成材料注塑部件的保持元件，该保持元件直接附着在外环上并且径向上由金属制成的支撑环围绕，该支撑环接触外环的端侧。一方面由金属和另一方面由合成材料形成的部件、如罐形磁芯和保持元件可以合理地以双组分注塑方法来制造。支撑环在优选设计方案中在轴向方向上超出罐形磁芯，其中，根据第一变形方案的支撑环在其超出罐形磁芯的区域中具有从其周边径向向内弯折的附着接片，用来保持联接到传感器环上的线缆。根据备选的变形方案，支撑环在其周边上具有仅仅一个留空部，该留空部设置用于线缆的贯穿引导。该线缆在该区域中优选构造为柔性印刷电路板并且附着在呈条形的保持件上，该保持件与罐形磁芯一体式构造并且过渡到罐形磁芯的相对角度传感器的旋转轴线以及整个滚动轴承装置垂直的U形基底中。在罐形磁芯中可选地设置有铁粉芯。该铁粉芯将良好的磁性特性以有利的方式与低的电传导性和小的涡流调和。以类似的方式，测量实体也可以通过具有铁粉的构件形成。在优选的实施形式中给出了特别良好的空间利用，其中罐形磁芯的径向在外的U形腿部径向上布置在内环之外并且罐形磁芯的径向在内的U形腿部径向上布置在滚动体的通过内环形成的滚道之内。在此情况下，通过在外的U形腿部所描述的相对旋转轴线对称的圆的半径优选小于外环的内半径。简而言之，根据本专利技术的滚动轴承装置具有如下特征·滚动轴承，根据可变磁阻原理工作的构造为绝对值发生器的角度传感器与该滚动轴承连接，该角度传感器具有 抗相对转动地与滚动轴承的轴承环之一连接的传感器环和抗相对转动地与第二轴承环连接的构造为环的测量实体，其中，·在传感器环上布置有线圈、即至少一个发送线圈和至少一个接收线圈，并且·发送线圈具有与旋转轴线相同的对称轴线并且布置在具有呈U形的横截面的、呈环形的、与滚动轴承的旋转轴线同中心的金属罐形磁芯中，并且 ·接收线圈部分地布置在罐形磁芯之内并且部分地布置在罐形磁芯之外。本专利技术的优点尤其在于，利用其中存在没有铁心的唯一的发送线圈的呈U形的罐形磁芯来提供非常节约空间的、此外可用于电动马达换向的转换器，该转换器适于小型滚动轴承类型，例如具有15_内直径和35_外直径的深沟球轴承，温度直至超过150° C以及强的冲击负荷和振动负荷。配备有角度传感器的滚动轴承装置的装配根据本专利技术以如下步骤来进行·提供构造为径向轴承、例如深沟球轴承或角接触球轴承或圆锥滚子轴承的滚动轴承，该滚动轴承带有两个轴承环、即内环和外环，其中，在每个轴承环中构造有至少一个与滚动体滚道相邻的、原理上适于容纳密封环的环绕的槽，·将相对滚动轴承的旋转轴线偏心的、作为测量实体起作用的金属环卡本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：约尔格·克格勒尔，于尔根·韦，
申请(专利权)人：谢夫勒科技股份两合公司，
类型：
国别省市：
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