專利名稱：輪軸承單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于車輪的輪軸承單元，其包括輪轂元件，所述輪轂元件具有由軸承 裝配支撐的軸向延伸的圓柱部分并且具有徑向延伸的法蘭部分，用于在法蘭部分的側(cè)面固 定車輪和/或剎車片。
背景技術(shù)：
這種輪軸承單元例如示于WO 2008/000283A1中。這里，圓筒元件形成輪軸承單元 的一部分，并且由雙排有角接觸的球軸承支撐。徑向延伸的法蘭元件形成在圓筒元件上以 支撐剎車片，因此剎車片可以固定在輪轂元件上。于是，車輪通過將其連接在剎車片的側(cè)面 之一上而得到安裝。該先前已知設(shè)計(jì)的輪軸承單元是相當(dāng)復(fù)雜的，并且生產(chǎn)成本昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提出了一種輪軸承單元的設(shè)計(jì)，其適合于支撐剎車片和/或車輪。該 輪軸承單元包括輪轂元件，其具有軸向延伸的圓柱部分，設(shè)置為由軸承裝配支撐。此外，輪 轂元件具有徑向延伸的法蘭部分，用于在法蘭部分的側(cè)面固定車輪和/或剎車片。本發(fā)明的目標(biāo)是提出這樣的輪軸承單元的設(shè)計(jì)，其由可易于制造且因此可以便宜 方式生產(chǎn)的部件組成。另外，該輪軸承單元應(yīng)當(dāng)易于且快速裝配，以進(jìn)一步加強(qiáng)成本節(jié)約。 最后，該輪軸承單元應(yīng)當(dāng)具有緊湊且堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)，從而所述輪軸承單元可以承受來自輪子 的力而不會有過多的變形。根據(jù)本發(fā)明的解決方案的特征在于，所述輪轂元件包括第一部件和第二部件，其 中該第一部件包括圓柱部分和法蘭部分，該第二部件具有將車輪的輪緣和/或剎車片居中 設(shè)置的裝置，并且其中該第一部件和該第二部件由連接裝置連接。用于居中設(shè)置的裝置優(yōu)選由外側(cè)軸向方向上延伸的多個(gè)唇件(flap)形成。第二 部件可以具有徑向方向上延伸的多個(gè)連接部分，其中連接裝置將第二部件的連接部分連接 到第一部件的徑向延伸法蘭上的相應(yīng)的容放部分。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例具有這樣的設(shè)計(jì)， 其中軸向方向上延伸的唇件和徑向方向上延伸的連接部分交替地設(shè)置在第二部件的圓周 方向上。第一部件以及第二部件包括片狀金屬件。在此情況下，唇件和/或連接部分可通 過彎曲片狀金屬件基礎(chǔ)部分形成。為了增強(qiáng)輪轂元件的硬度，法蘭部分的側(cè)面可以具有軸向凸起肋，它也用作車輪/ 輪緣和/或剎車片的接觸表面。在肋之間，軸向凹陷區(qū)域設(shè)置在圓周方向上，并且第一部件 的連接部分設(shè)置在凹陷區(qū)域中。在該設(shè)計(jì)中，肋的側(cè)面和連接部分的側(cè)面可以是在公用面 中。適宜地，肋的數(shù)量至少等于法蘭和輪緣和/或制動(dòng)轉(zhuǎn)子之間的連接點(diǎn)的數(shù)量。為了將輪緣和/或剎車片固定到法蘭部分，連接點(diǎn)可以是壓入柱頭螺栓通過的安 裝孔。如果采用普通的螺栓，則連接點(diǎn)可以是螺紋孔或者提供有螺紋插件的孔。
所提出輪軸承單元的優(yōu)選實(shí)施例具有這樣的設(shè)計(jì)，其中輪轂元件的第一部件的軸 向延伸的圓柱部分具有徑向延伸的端部，其在軸承的內(nèi)側(cè)端部形成用于軸承裝配的轉(zhuǎn)動(dòng)軸 承環(huán)的軸向止檔。第二部件可以具有軸向延伸的圓柱部分，其在軸承的外側(cè)端部形成用于 軸承裝配的轉(zhuǎn)動(dòng)軸承環(huán)的軸向止檔。通過這樣的設(shè)計(jì)，在連接輪轂元件的第一和第二部件 時(shí)，軸承裝配的轉(zhuǎn)動(dòng)軸承環(huán)可相對于輪轂元件易于軸向固定。用于連接第一和第二部件的連接裝置可以是機(jī)械緊固件；此外，該連接可通過能 量焊接進(jìn)行，例如，激光焊接、錫焊或者銅焊，從而連接裝置可以是焊縫。關(guān)于軸承外環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的應(yīng)用，軸承裝配具有至少一個(gè)外環(huán)，其可相對于至少一個(gè)內(nèi) 環(huán)旋轉(zhuǎn)，其中該至少一個(gè)內(nèi)環(huán)設(shè)置為固定的。適用于內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)的軸承裝配也是可能的。軸承裝配優(yōu)選為雙排有角度接觸軸承。兩排滾動(dòng)元件可以是球、扁平球或者滾珠， 或者可以采用滾動(dòng)元件的組合，例如，第一排球和第二排錐形滾珠。此外，兩排的層心直徑 (pitch diameter)的大小可以相等或者不同。本發(fā)明優(yōu)選應(yīng)用于非驅(qū)動(dòng)的輪軸承單元，但是驅(qū)動(dòng)的輪軸承單元也是可以考慮 的。此外，優(yōu)選為具有旋轉(zhuǎn)軸承外環(huán)的軸承單元。輪轂元件的第二部件，也可稱為套管(spigot)，具有基本上三個(gè)功能用于居中 的套管件，即軸向延伸唇件，從而在安裝工藝中易于使剎車片以及輪緣居中設(shè)置。此外，連 接部分形成為唇件，其徑向向外彎曲，并且接觸輪轂法蘭的凹陷區(qū)域，從而提高了設(shè)計(jì)概念 的硬度。最后，第二部件具有圓柱部分，其延伸在內(nèi)側(cè)的軸向方向上，用作在軸承外側(cè)上軸 向鎖定軸承裝配的旋轉(zhuǎn)軸承環(huán)的止檔。輪轂元件的兩個(gè)部分由片狀金屬制造，其厚度為2和8mm之間。該片狀金屬可以是 諸如鋼的低碳鐵金屬或者諸如鋁的非含鐵金屬?？紤]到焊接的可能性和冷形成的可能性， 低碳的片狀金屬是優(yōu)選的。片狀金屬也可以包括含鐵和非含鐵金屬的組合。所述部分可以根據(jù)已知的技術(shù)制造。例如，第一和第二部件可由盤形基礎(chǔ)元件沖 壓成型。關(guān)于第二部件，徑向延伸的連接部分然后通過彎折工藝到所希望的位置。軸向延 伸唇件(用居中的裝置)可以被加工到所希望的直徑以完成使剎車片和輪緣居中設(shè)置的任 務(wù)。在某些實(shí)施例中，輪轂元件的第一和/或第二部件提供有涂層以保護(hù)該部件在操 作使用條件下不受到腐蝕。涂層可以包括犧牲金屬，例如，鋅涂層，以為輪轂元件的所述部 分提供陰極保護(hù)。惰性的防腐涂層也是可能的。


附圖示出了本發(fā)明實(shí)施例的輪軸承單元。圖1示出了沒有剎車片也沒有輪子的輪軸承單元的透視圖，是局部切除視圖，圖2示出了圖1中的輪軸承單元的輪轂元件的第一部件的透視圖，以及圖3示出 了圖1中的輪軸承單元的輪轂元件的第二部件的透視圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了輪軸承單元1，其用于相對于輪軸(未示出)支撐車輪(也未示出)。 車輪是在附圖標(biāo)記8所示的空間中。輪軸應(yīng)在附圖標(biāo)記19所示的空間中。
輪軸承單元1基本上包括輪轂元件2、3和支撐輪轂元件2、3的軸承裝配5，就是 說，輪轂元件2、3可旋轉(zhuǎn)但被支撐著，而沒有在軸向(a)和徑向(r)方向上運(yùn)動(dòng)的任何能 力。在所述實(shí)施例中，軸承裝配5是雙排環(huán)形接觸球軸承，具有帶兩個(gè)滾道的單個(gè)外環(huán)14 和兩個(gè)內(nèi)環(huán)16和17，其中滾道的直徑相等。這里，示出了非驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用，其中軸承裝配的外 環(huán)旋轉(zhuǎn)，而內(nèi)環(huán)固定。輪轂元件2、3包括兩個(gè)部件，即第一部件2和第二部件3。兩個(gè)件在圖2和3中分 別單獨(dú)示出。第一部件2具有圓柱部分4，即套筒部分，延伸在軸向方向a上。此外，第一部 件2具有徑向延伸的法蘭部分6。整個(gè)第一部件由片狀金屬制造，其通過例如冷壓的塑性變 型形成為如圖所示。法蘭部分6具有側(cè)面7，以已知方法抵靠著該側(cè)面7安裝剎車片和輪緣。為了使剎車片和輪緣相對于輪轂元件2、3居中設(shè)置，并且為了使軸承環(huán)14在軸向 方向(a)相對于輪轂元件2、3固定，進(jìn)行如下準(zhǔn)備輪轂元件2、3的第二部件3也是片狀金屬件，由沖壓成型的片狀金屬圓板制造，從 而保留了必要的形狀。更具體地講，第二部件3具有多個(gè)軸向延伸的唇件8，形成用居中的 裝置。此外，第二部件3具有多個(gè)連接部分10，其彎曲為延伸在徑向方向r上。最后，在與 設(shè)置居中裝置8的那一側(cè)相對的一側(cè)上，第二部件3具有軸向延伸的圓柱部分15。因此，如圖所示，當(dāng)?shù)诙考?相對于第一部件2進(jìn)入位置時(shí)，同時(shí)完成了不同的 任務(wù)。當(dāng)連接裝置9用于連接第一部件2的法蘭部分6與第二部件3的連接部分10時(shí)，徑 向延伸的連接部分10可以用于建立兩個(gè)部件2和3之間的硬連接。當(dāng)建立了兩個(gè)部件2和3之間的連接時(shí)，用于居中的裝置8軸向延伸在正確位置 上，以在剎車片和輪緣安裝在輪轂元件2、3上時(shí)使它們居中設(shè)置。此外，第一部件2的圓柱部分4具有徑向延伸的端部13，其形成軸承外環(huán)14的固 定止檔。從而，在第二部件3與第一部件2連接后，外環(huán)14鎖定在軸向位置中，這是因?yàn)榈?二部件3的軸向延伸的圓柱部分15以其端面壓靠外環(huán)14的側(cè)面。為了增加輪轂元件的硬度并且獲得可設(shè)置剎車片和輪緣的平表面，第一部件2的 法蘭部分6具有多個(gè)軸向凸起的肋11，剎車片和/或輪緣用螺栓固定其上。在肋11之間， 軸向凹陷區(qū)域12設(shè)置在法蘭部分6的側(cè)面7上。凹陷區(qū)域12為第二部件3的連接部分10 提供接觸區(qū)域。凹陷區(qū)域12相對于肋11的軸向凹入深度可以與連接部分10的厚度相同，從而， 在連接第一部件2和第二部件3后，連接部分10的側(cè)表面也為剎車片和/或輪緣形成接觸 區(qū)域。根據(jù)硬度需要，軸向凹陷的深度和肋的彎曲傾斜度(bending pitch)可以改變。剎車片和/或輪緣通過柱頭螺栓20固定到輪轂元件2、3，柱頭螺栓20壓入法蘭部 分6中，并且將剎車片和/或輪緣牢固地固定到法蘭部分6。由圖1和3可見，用于居中設(shè)置的軸向延伸唇件8和徑向延伸的連接部分10交替 地圍繞在套管件3的圓周。四個(gè)唇件8和四個(gè)連接部分10設(shè)置在所示的實(shí)施例中，但是該 數(shù)量可以根據(jù)應(yīng)用中所采用的柱頭螺栓的數(shù)量以及所需的彎曲硬度變化。對于輪轂元件的第一和第二部件2、3之間的連接，可以采用任何合適的裝置。所 示的實(shí)施例采用了螺釘，但是也可以采用鉚釘。作為選擇，兩個(gè)部件2、3之間的連接可以通 過能量焊接工藝建立，例如，激光焊接。
6
軸承裝配5可以用已知的方法密封，以使輪軸承單元具有長期的服務(wù)壽命以及最 小的維護(hù)需求。所述軸承裝配還可以提供有一個(gè)或多個(gè)傳感器，以檢測運(yùn)行參數(shù)，例如，速 度、負(fù)荷和/或振動(dòng)。附圖標(biāo)記說明1.輪軸承單元2、3輪轂元件2.輪轂元件的第一部件3.輪轂元件的第二部件(4.圓柱部分(套筒部分)5.軸承裝配6.法蘭部分7.側(cè)面8.用于居中的裝置9.連接裝置10連接部分11肋12軸向凹陷區(qū)域13徑向延伸的端部14軸承外環(huán)15軸向延伸的圓柱部分16軸承內(nèi)環(huán)17軸承內(nèi)環(huán)18輪子19輪軸20柱頭螺栓a.軸向方向r.徑向方向
權(quán)利要求
1.一種用于車輪的輪軸承單元(1)，包括輪轂元件0、3)，其具有軸向(a)延伸的圓柱 部分以由軸承裝配(5)支撐，并且具有徑向(r)延伸的法蘭部分(6)，用于固定該車輪 和/或剎車片在該法蘭部分(6)側(cè)面(7)，其特征在于，該輪轂元件(2、；3)包括第一部件( 和第二部件(3)，其中該第一部分( 包括該圓柱 部分(4)和該法蘭部分(6)，其中第二部件C3)具有裝置(8)，用于使該車輪的輪緣和/或 該剎車片居中設(shè)置，并且其中該第一部件(2)和該第二部件(3)由連接裝置(9)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪軸承單元，其特征在于，居中設(shè)置所用的該裝置(8)由所述 軸向方向(a)上延伸的多個(gè)唇件形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輪軸承單元，其特征在于，該第二部件C3)具有在徑向方 向(r)上延伸的多個(gè)連接部分(10)，其中該連接裝置(9)將該第二部件(3)的該連接部分 (10)連接到該第一部件O)的該徑向(r)延伸的法蘭部分(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2和3所述的輪軸承單元，其特征在于，該軸向方向(a)上延伸的該唇 件(8)和徑向方向(r)上延伸的該連接部分(10)交替地設(shè)置在該第二部件(3)的圓周方 向上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4至少之一所述的輪軸承單元，其特征在于，該第一部件( 和該 第二部件C3)包括片狀金屬。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輪軸承單元，其特征在于，該片狀金屬是含鐵金屬、非含鐵金 屬或含鐵金屬和非含鐵金屬的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6至少之一所述的輪軸承單元，其特征在于，該唇件(8)和/或該 連接部分(10)通過彎曲片狀金屬基礎(chǔ)部件而冷成形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7至少之一所述的輪軸承單元，其特征在于，該法蘭部分(6)的 該側(cè)面(7)具有軸向的凸起肋(11)以接觸該車輪輪緣和/或該剎車片，其中軸向凹陷區(qū) 域(1 設(shè)置在該肋(11)之間的圓周方向上，并且其中該連接部分(10)設(shè)置在該凹陷區(qū)域 (12)中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的輪軸承單元，其特征在于，該肋(11)的數(shù)量至少等于用于將 該輪緣和/或該剎車片固定到該法蘭部分(6)的連接點(diǎn)的數(shù)量。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9至少之一所述的輪軸承單元，其特征在于，第一部件O)的軸 向(a)延伸的圓柱部分⑷具有徑向延伸的端部(13)，其為該軸承裝配(5)的軸承環(huán)(14) 形成軸向止檔。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10至少之一所述的輪軸承單元，其特征在于，該第二部件(3)具 有軸向(a)延伸的圓柱部分(15)，其為該軸承裝配(5)的軸承環(huán)(14)形成軸向止檔。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11至少之一所述的輪軸承單元，其特征在于，用于連接該第一部 件( 和該第二部件(3)的連接裝置(9)是機(jī)械緊固件。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至11至少之一所述的輪軸承單元，其特征在于，用于連接該第一部 件( 和該第二部件(3)的連接裝置(9)是通過能量焊接工藝產(chǎn)生的焊縫。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13至少之一所述的輪軸承單元，其特征在于，該軸承裝配(5) 具有至少一個(gè)外環(huán)(14)，其能夠相對于至少一個(gè)內(nèi)環(huán)(16、17)旋轉(zhuǎn)，其中該至少一個(gè)內(nèi)環(huán) (16,17)是靜止設(shè)置的。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14至少之一所述的輪軸承單元，其特征在于，該軸承裝配(5)是 雙排有角度接觸軸承。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于車輪的輪軸承單元(1)，包括輪轂元件(2、3)，其具有軸向(a)延伸的圓柱部分(4)由軸承裝配(5)支撐，并且具有徑向(r)延伸的法蘭部分(6)，用于固定車輪和/或在法蘭部分(6)側(cè)面的剎車片。為了保證設(shè)計(jì)簡單而有高穩(wěn)定性，本發(fā)明的特征在于，輪轂元件(2、3)由第一部件(2)和第二部件(3)組成，其中該第一部件(2)包括圓柱部分(4)和法蘭部分(6)，該第二部件(3)具有裝置(8)以使車輪的輪緣和/或剎車片居中設(shè)置，并且其中該第一部件(2)和該第二部件(3)由連接裝置(9)連接。
文檔編號B60B27/00GK102105313SQ200880130486
公開日2011年6月22日 申請日期2008年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月26日
發(fā)明者亨德里庫斯·J·卡潘, 勞倫斯·維赫爾斯特, 科尼利厄斯·P·A·維瑟, 雅各布斯·茲沃茨 申請人:Skf公司