具有一體軸承圈的輕量輪轂單元及其制造方法
【專利摘要】一種輪轂單元(10),包括有輕量材料制成的輪轂(20),其形成有圓柱部(21),法蘭(22)和具有與法蘭相對的表面的徑向凹槽(32),以及軸向?qū)R安裝在圓柱體(21)外圍的兩個(gè)軸承圈(15,14);套鎖止裝置(40),其徑向插入輪轂的圓柱部(21)和所述軸承圈(14,15)之間,且其包括與輪轂的徑向凹槽相接合的保持部(43),預(yù)加載所述軸承圈(14,15)的端邊緣(17),以及沿軸向延伸的一個(gè)或兩個(gè)切口(48)。
【專利說明】具有一體軸承圈的輕量輪轂單元及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有一體軸承圈的輕量輪轂單元,用于機(jī)動車輛車輪的輪轂軸承裝配。本發(fā)明同樣涉及該單元的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在機(jī)動車輛行業(yè),對減小機(jī)動車輛組件的重量的需求不斷增加,以實(shí)現(xiàn)減少燃油消耗和廢氣排放的目的。
[0003]為了減小車輪的總重量,并且尤其是車輪的旋轉(zhuǎn)部分,具有由兩種不同材料組成、結(jié)合在一起為單一部件的旋轉(zhuǎn)法蘭環(huán)的輪轂軸承組件,已經(jīng)在最近幾年被提出。在這種圈中,由第一種材料制成的管狀芯部具有高的韌性,例如軸承級鋼,形成滾道;第二種輕量材料,例如輕量金屬,形成圈剩下的部分,包括用于安裝車輪的外側(cè)法蘭。具體可參見專利公開 TO2008/147284A1。
[0004]在某些情況下,鋼的芯部和較輕的法蘭之間的連接由干擾性連接形式提供。這些連接并非總是被證明是耐用的,尤其是長時(shí)間使用后。事實(shí)上,鋼和鋁不同的熱膨脹系數(shù)趨于導(dǎo)致兩種材料的分離。在另一些情況下,連接由輕量材料的包覆成型或鑄造而形成,例如將鋁合金包覆成型或鑄造在管狀鋼的芯部上。為了避免或限制兩種材料之間的相對運(yùn)動,兩種材料在這種類型的圈中通過具有復(fù)雜形狀的交互表面而結(jié)合,為了實(shí)現(xiàn)咬邊,其像接頭樣作用在兩種材料之間。用于通過這種技術(shù)實(shí)現(xiàn)的環(huán)的制造花費(fèi)相當(dāng)高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]因此,本發(fā)明的一個(gè)目的在于以經(jīng)濟(jì)的方式提供一種輕量輪轂軸承組件,解決具有不同的重量和熱膨脹的兩個(gè)材料之間互鎖的問題。對于車輪的軸承來說,重量的減小不應(yīng)導(dǎo)致任何強(qiáng)度和安全性的減弱。滾道必須由足夠硬的材料制成以承受滾動接觸的赫茲應(yīng)力。由于這個(gè)原因,用于軸承的傳統(tǒng)鋼仍廣泛地使用。對滾道進(jìn)行熱處理從而獲得能夠承受由赫茲滾動接觸導(dǎo)致的應(yīng)力的硬度級別和同類的微結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的目的,尤其是提供雙排滾動元件位于相應(yīng)的內(nèi)滾道和外滾道之間的軸承組件。兩個(gè)徑向外滾道都通過相同的外軸承圈形成。兩個(gè)徑向內(nèi)滾道由兩個(gè)獨(dú)立的環(huán)形鋼體形成。在某些應(yīng)用中,其中的第一個(gè),形成外側(cè)的一排的內(nèi)滾道,其本身是如上所述的管狀芯。其包括在內(nèi)側(cè)延伸的管狀軸部。在該管狀部上裝配有第二環(huán)形鋼體,其在工業(yè)上為已知的“小圈”或“小內(nèi)圈”。第一環(huán)形鋼體的管狀部具有端部,該端部在第二環(huán)形體的側(cè)面或橫向上突出。該端部經(jīng)受冷變形,尤其是通過軌道軋制形成,在徑向向外的方向上;獲得一軋制的,塑性變形邊緣,其軸向鎖止第二環(huán)形體且軸向地預(yù)加載整個(gè)軸承單元。因此需要對第一鋼體或芯進(jìn)行感應(yīng)淬火處理以使?jié)L道區(qū)域變硬。變硬的區(qū)域必須延伸到被軋制的端部,因?yàn)檫@必須不能變得太硬和脆,但必須更換其它的可適用以經(jīng)受塑性處理。
[0006]因此,本發(fā)明的另一個(gè)目的是減少由于需要實(shí)施傳統(tǒng)的通過感應(yīng)進(jìn)行的熱變硬處理而產(chǎn)生的較高成本。[0007]輪轂軸承組件也已經(jīng)提出,其中輪轂由輕量金屬材料制成,尤其是鋁合金,形成中心管狀部,圍繞其用力插入一個(gè)或兩個(gè)鋼軸承圈,對應(yīng)用于相應(yīng)列滾動接觸元件的徑向內(nèi)滾道。鋁合金的熱膨脹比鋼的大,從而在運(yùn)行情況下不需要改變軸向預(yù)加載。
[0008]本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供輕量材料的輪轂單元,其具有一體的軸承圈,固定安裝于輪轂的輕量材料上,不會產(chǎn)生后面的機(jī)械應(yīng)力或壓力,可包括輪轂單元的可靠性尤其是在延長使用期限后。
[0009]根據(jù)本發(fā)明可通過具有如權(quán)利要求1所述的技術(shù)特征的輪轂單元而實(shí)現(xiàn)上述和其它目的。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,本發(fā)明涉及如權(quán)利要求18限定的裝配方法。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例被限定在從屬權(quán)利要求中。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]本發(fā)明一些優(yōu)選但非限制性的實(shí)施例將參照相關(guān)附圖被描述如下,其中:
[0011]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的具有一體的軸承圈的輪轂單元的軸向剖面透視圖;
[0012]圖2是圖1的所述單元的軸向剖視圖;
[0013]圖3是形成圖1和2中所述單元的輪轂形成部分的軸向剖視圖;
[0014]圖4是圖1和2中的所述單元的套鎖止裝置形成部分的軸向剖視圖;
[0015]圖5是圖4中的套鎖止裝置安裝在圖3的輪轂上的軸向剖視圖;
[0016]圖6是具有圖5的所述套裝置的輪轂在制造過程中的中間過程時(shí)的示意圖;
[0017]圖7是在圖6的接下來的制造過程的階段上圖2的所述單元的軸向剖視圖;
[0018]圖8和9是套鎖止裝置的兩個(gè)另外的實(shí)施例的透視圖;
[0019]圖10是與之前的圖不同的具有套裝置的輪轂的示意透視圖;
[0020]圖11和12是根據(jù)兩個(gè)其它實(shí)施例的輪轂單元的兩個(gè)軸向剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]首先參考圖1和2,標(biāo)記10表示具有一體的軸承圈的整個(gè)輕量輪轂單元,用于機(jī)動車的車輪輪轂軸承組件。單元10限定了中心旋轉(zhuǎn)軸X,并且被設(shè)置成繞X軸可旋轉(zhuǎn)地安裝機(jī)動車的車輪(未示出)。輪轂軸承組件在此處沒有整體示出。如所知的,輪轂軸承組件還包括固定的外圈,其在使用中與車輛懸架(未示出)的垂直部分相連。所述輪轂組件中的輪轂單元10是其一部分,其是具有兩列滾子接觸元件插入在相應(yīng)的內(nèi)和外滾道之間的輪轂軸承組件。這樣,輪轂單元10具有兩列徑向內(nèi)滾道,分別用11和12表示,其彼此軸向間隔。
[0022]在說明書和權(quán)利要求中,術(shù)語及表達(dá),表示位置和方向如“徑向”,“軸向”,“橫向”都理解為參考X旋轉(zhuǎn)軸。另一方面,如“軸向內(nèi)側(cè)”(或“內(nèi)部”)以及“軸向外側(cè)”(或“夕卜部”)的表達(dá),涉及在車輛上的安裝情況。
[0023]單元10包括由輕量金屬材料制成的輪轂20,優(yōu)選鋁合金,如鋁選自以下幾種:6061T6,6082T6或T5,A356T6,43500T6??蛇x擇地,輪轂20可由其它材料制成,此處定義為“輕”可包括其它的輕金屬合金(如鋁,鈦,鎂等合金),金屬基體組合物,聚合物,加強(qiáng)纖維聚合物。[0024]輪轂20以一個(gè)單一件形成在軸向延伸的圓柱部21以及從圓柱部21的軸向外端23在徑向向外方向延伸的法蘭22。
[0025]法蘭22用于安裝車輛的車輪(未示出)。在法蘭上相對軸線X等角度距離位置形成有四/五個(gè)軸向孔24???4能夠與對應(yīng)的多個(gè)固定元件(未示出)相配合,例如螺栓,用于固定車輪。法蘭具有軸向內(nèi)側(cè)的徑向表面25,旨在于使用中朝向車輛,以及軸向外側(cè)的徑向表面26,形成用于制動轉(zhuǎn)子(未示出)和/或用于車輪的支撐平面。
[0026]圓柱部21用于支撐兩個(gè)徑向內(nèi)側(cè)的軸承14,15,其在軸向方向上彼此并排或相鄰。此處所示實(shí)施例中,圓柱部21為管形,并且具有軸向延伸的圓柱內(nèi)腔27。圓柱部21的軸向內(nèi)端28具有徑向熱表面29。內(nèi)腔27在這些實(shí)施例中是連續(xù)的。在另外的實(shí)施例中,取決于即將安裝的車輪的類型(例如驅(qū)動輪或從動輪),內(nèi)腔27可以是封閉的。在其它實(shí)施例中,圓柱部21可以內(nèi)部填充,即,沒有腔27。
[0027]圓柱部21具有徑向外側(cè)表面30,在所示實(shí)施例中,其形成徑向凸起部31,其從法蘭22和軸向內(nèi)側(cè)端28通過兩個(gè)與所述徑向凸起部31相鄰的獨(dú)立的長度32和33而軸向間隔,且每個(gè)具有最大的橫向或徑向尺寸,小于所述凸起部31的最大橫向尺寸。在所示實(shí)施例中,凸起部31和與其相鄰的長度32和33都為圓柱形表面。
[0028]所述凸起部31限定了臺階,具有軸向遠(yuǎn)離和與法蘭22相對的臺肩表面34,更具體地,與法蘭22的軸向內(nèi)側(cè)表面25 (內(nèi)側(cè))相對。臺肩表面34,在所示實(shí)施例中,位于與旋轉(zhuǎn)軸X垂直的或徑向的平面,且將凸起部31與小直徑的長度32相連。槽或凹部35 (圖3)在該實(shí)施例中形成,其為環(huán)形槽,在法蘭的軸向內(nèi)側(cè)表面25和臺階34之間。在沒有示出的變化中,為了便于接下來描述的套裝置的裝配,根據(jù)在軸向外側(cè)方向傾斜的錐形表面,臺肩表面34可以與旋轉(zhuǎn)軸X傾斜。
[0029]優(yōu)選地,所述凸起部31限定第二臺階或臺肩表面36,其相對于軸向內(nèi)側(cè)方向。所述臺肩表面36在所示實(shí)施例中,位于與旋轉(zhuǎn)軸X垂直的或徑向的平面,且將凸起部31與較薄的端部長度33相連。在沒有示出的變化中,根據(jù)在軸向內(nèi)側(cè)方向傾斜的錐形表面,臺肩表面365可以與旋轉(zhuǎn)軸X傾斜。
[0030]輪轂20還能形成軸向管狀突起37,其從軸向外側(cè)端突起并且適于實(shí)現(xiàn)車輪的定心。
[0031]在輪轂20的圓柱部21上,具有整個(gè)圓柱管形的套鎖止裝置40(圖4和5)。在一個(gè)實(shí)施例中,所述管裝置40具有平滑的徑向外側(cè)圓柱表面41和內(nèi)圓柱腔42。內(nèi)腔42具有,從軸向截面看,與輪轂的圓柱部21的徑向外側(cè)表面30的外輪廓一致的優(yōu)選輪廓。
[0032]第一凸起43在徑向內(nèi)側(cè)方向凸起,且形成在套裝置40的軸向外端,優(yōu)選在法蘭的軸向內(nèi)側(cè)表面25和臺肩表面34之間不具有軸向間隙地與凹部或槽35接合。在所示實(shí)施例中,第二凸起44也徑向向內(nèi)方向凸起朝套裝置40的軸向內(nèi)端形成,且具有軸向與第二徑向臺肩表面36相鄰的橫向表面45。凸起43和44用作保持元件以限制套裝置40在輪轂30上。可看出的,套裝置40安裝在輪轂20上不會產(chǎn)生變形或形成輪轂的材料的大的張力。
[0033]套裝置40在一個(gè)軸向外端還具有徑向端表面46,其與法蘭22的軸向內(nèi)側(cè)表面25相抵接。在第一和第二凸起43,44之間,套的徑向內(nèi)側(cè)表面具有圓柱部47,其與輪轂20的較厚的部31的外圓柱表面相配合。如圖5所示,優(yōu)選實(shí)施例中,套裝置具有內(nèi)圓柱腔,其具有內(nèi)輪廓,沿軸向截面看時(shí),與輪轂的圓柱部21的外輪廓相一致。[0034]在圖4和5所示實(shí)施例中,套裝置40通過單一的管狀件形成,具有縱向或軸向切口 48,這樣套裝置形成一圓周方向開口的圈(圖8)。該切口限定了兩個(gè)相反或相對的軸向或縱向邊緣49a,49b。
[0035]為了將套裝置40施加在輪轂20的圓柱部21上,套是打開的或可相對于其彈性力而變形,換句話說,套裝置通過分隔開的兩個(gè)相對的切口 48的邊緣49a,49b而擴(kuò)大。
[0036]然后套裝置被軸向地插入(圖6),繞圓柱部21,在暫時(shí)的擴(kuò)大狀態(tài)。在所示實(shí)施例中,為了盡可能小地打開所述套裝置,從而避免損壞,套沿軸向外側(cè)方向(圖6中的箭頭A)朝法蘭22移動,優(yōu)選直至套裝置與法蘭22相鄰接而施加。然后套裝置釋放,允許套裝置的凸起或保持部43和44彈性地接合于或扣入輪轂的徑向凹槽35,33。達(dá)到該位置后(圖5),套裝置40的軸向內(nèi)端部50凸出越過輪轂20的圓柱部的徑向端表面29。
[0037]數(shù)字14,15表不第一和第二軸承圈,其分別具有相應(yīng)的徑向內(nèi)側(cè)滾道12,13用于兩列滾動接觸元件(例如球或錐形滾子,未示出)。軸承圈14,15然后位于套40的外圓柱表面41上,開始平滑地將第一軸向外側(cè)內(nèi)圈15抵靠在法蘭22的軸向內(nèi)側(cè)或表面25上。在這種情況下(圖7),套40的軸向內(nèi)端部50軸向地凸起越過端表面16的徑向表面,其通過與軸向內(nèi)側(cè)方向相對的軸向最內(nèi)側(cè)14的第二圈表示。
[0038]套的端部接著通過在徑向外側(cè)方向上的軌道軋制被冷變形,從而提供了軋制的,塑性變形的邊緣19,其軸向地鎖止兩個(gè)軸承圈14和15,沿軸向預(yù)加載輪轂20(圖2)。
[0039]本領(lǐng)域技術(shù)人員都知道,軋制成形操作實(shí)際上是在一系列步驟之后進(jìn)行,在此處省略了且未示出,因?yàn)樗鼈儗Ρ景l(fā)明的理解是不需要的。在套的端部邊緣軋制成形之前的表述是足夠的,首先將軸向向外側(cè)或外側(cè)的滾動元件列布置,接著安裝徑向外軸承圈,接著插入軸向向內(nèi)側(cè)或內(nèi)側(cè)的滾動元件列,且最后進(jìn)行軌道軋制。
[0040]由于套40的軋制成形通過在輕量材料輪轂上附接成形,軸承圈14,15保持在軸向和圓周方向或徑向都固定鎖止在輪轂20上。
[0041]通過較厚部31軸向地作用在凸起43和44之間,形成輪轂20的材料的熱變形大于套40的鋼的熱變形,進(jìn)一步地增加了套鎖止裝置40在輪轂上的作用力,避免了所述兩個(gè)元件之間的相對運(yùn)動。相反地,溫度減小時(shí)產(chǎn)生的熱收縮,包括套的凸起43的較大的軸向夾緊,軸向夾緊在法蘭22和臺肩表面34之間。
[0042]至此所述實(shí)施例具有在套中具有單個(gè)不連續(xù)線的優(yōu)點(diǎn)。不連續(xù)的減少事實(shí)上減小了軌道軋制成形具有在縱向邊緣或軸向相對的通過切口 48分開的邊緣49a,49b接合的缺陷的機(jī)會。所知的,用于軋制成形的材料易于膨脹,在其表面彈性變形。通過中請人所做的實(shí)驗(yàn)可以表明套40的角度延伸稍小于360度,在軋制邊緣尤其是在弧形的相對端之間連接的區(qū)域形成這種缺陷的可能性就會減小。
[0043]在其它不同實(shí)施例(圖9),切口 48僅部分地通過所述套裝置,例如從軸向外端51開始,但不延伸至軸向內(nèi)端52,因此在軸向內(nèi)端在圓周方向上是連續(xù)的,為一閉合的圈,并且沒有任何不連續(xù)。這樣,切口 48方便套裝置40圍繞輪轂的圓柱部21的定位,因?yàn)槠湓试S套裝置40在徑向方向上從軸向外側(cè)(與外側(cè)相對)彈性變形。同時(shí),套裝置在套的軸向內(nèi)端具有不連續(xù)或中斷,其足夠承受軌道軋制變形或其它等效的彈性變形以形成端部邊緣,軸向地預(yù)加載軸承圈和輪轂。沿套裝置的端52沒有不連續(xù)承受軌道軋制成形減小了在最后的軋制邊緣17中具有缺陷的風(fēng)險(xiǎn)。在其它不同實(shí)施例中(未示出),也可以具有兩個(gè)或多個(gè)縱向切口,其與在圖9中的48所示的切口相似,可以間隔布置。這些切口可僅部分地延伸穿過和沿著所述套裝置,例如從軸向外端51開始,但不延伸至軸向內(nèi)端52,因此軸向內(nèi)端在圓周方向上連續(xù)。
[0044]根據(jù)圖10所示實(shí)施例,套40可由兩個(gè)互補(bǔ)部件或元件組成,尤其是如兩個(gè)半套或套部件40a,40b的形狀,其根據(jù)相輔的弧即根據(jù)角度的延伸,如果相加到一起,繞輪轂的圓柱部21形成360度的圓周。在特定優(yōu)選的實(shí)施例中,兩個(gè)半套40a,40b相同且每個(gè)都具有約180度或稍小于180度的角度延伸??蛇x地,每個(gè)或兩個(gè)半套之一的角度延伸可稍小于180度,這樣所述兩個(gè)半套結(jié)合在一起可提供稍小于360度的弧度以減小軋制成形過程中的缺陷。
[0045]兩個(gè)半套40a,40b基本上沒有與上面圖4所述的套40不一致,因此其附圖標(biāo)記再次被標(biāo)記。每個(gè)半套具有沿徑向內(nèi)側(cè)方向凸出的第一凸起43,其可形成在套40的一個(gè)軸向外端以在法蘭25的表面和輪轂的臺肩表面34之間無軸向間隙地與凹槽或徑向槽35軸向接合。沿徑向內(nèi)側(cè)方向凸出的第二凸起44可朝每個(gè)半套40a,40b的軸向內(nèi)側(cè)端形成且可具有橫向表面45,其軸向相對第二徑向臺肩表面35。每個(gè)半套在其軸向外端之一還可具有徑向端表面46,其可與法蘭22的軸向內(nèi)側(cè)表面25相鄰接。在第一和第二凸起43,44之間,每個(gè)半套40a,40b徑向內(nèi)側(cè)表面可具有圓柱部47,其與輪轂20的較厚部31的外圓柱表面的一部分相適應(yīng)。
[0046]法蘭圈的裝配僅僅不同于之前所述的過程,實(shí)質(zhì)上是,將圖10的套裝置安裝到輪轂20的圓柱部21上,兩個(gè)半套40a,40b簡單地繞圓柱部21安裝,使得它們相應(yīng)的凸起43和44在凹槽35和33中接合。這樣,兩個(gè)半套40a,40b的內(nèi)端部50凸起超過輪轂20的圓柱部21的徑向端表面29。在圖10的實(shí)施例中,裝配的套裝置40具有兩個(gè)直徑方向上相對的縱向切口或不連續(xù)48。
[0047]接下來,具有用于相應(yīng)列滾動接觸元件的相應(yīng)內(nèi)滾道的兩個(gè)軸承圈14,15繞兩個(gè)半套所安裝。
[0048]優(yōu)選地,套裝置40或兩個(gè)半套40a,40b可包括由軸承鋼,如G55或G70鋼制成,其具有較好的機(jī)械加工性能,尤其是具有較好的延性的特性。
[0049]在圖11所示的實(shí)施例,環(huán)形間隔件18軸向插入在軸承圈14和15中。
[0050]在圖12所示實(shí)施例,法蘭53從套裝置40的徑向外端在徑向外側(cè)方向延伸,且軸向插入輪轂的法蘭22和軸向外軸承圈15之間。該實(shí)施例具有其它的優(yōu)點(diǎn),還提供在軸承圈的外側(cè)(軸向外側(cè))上鋼與鋼的交互從而在整個(gè)過程中具有較好的軸向預(yù)載保持。
[0051]盡管上面詳細(xì)描述了優(yōu)選實(shí)施例,應(yīng)當(dāng)理解的是,許多輪轂單元可以與上面所示和所描述的不同,例如,關(guān)于在輪轂和套或半套之間形成連接形式的表面的位置及形狀。已經(jīng)描述了本發(fā)明的各個(gè)方面和實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解每個(gè)實(shí)施例可與任何其它實(shí)施例結(jié)合。而且本發(fā)明不限制于所描述的實(shí)施例,而應(yīng)當(dāng)在所附權(quán)利要求和其法律等效方式的范圍內(nèi)是可以變化的。
【權(quán)利要求】
1.一種具有一體軸承圈的輪轂單元,所述單元(10)包括: 輪轂(20),其由第一材料制成且形成單體件: 圓柱部(21),其軸向延伸, 法蘭(22),從該圓柱部(21)的軸向外側(cè)端(23)徑向向外延伸,以及 至少一個(gè)徑向凹槽(32),其具有與該法蘭相對的表面; 第一(15)和第二軸承圈(14),其由不同于第一材料的第二材料制成,該軸承圈軸向?qū)R安裝在該圓柱體(21)外圍,其中該第二軸承圈(14)相對于該第一軸承圈軸向向內(nèi)且提供相對于軸向內(nèi)側(cè)方向的端表面(16); 套鎖止裝置(40),其徑 向插入該輪轂的該圓柱部(21)和所述軸承圈(14,15)之間,所述套鎖止裝置提供: 至少一個(gè)保持部(43),其在徑向向內(nèi)方向上凸出且與該輪轂的該徑向凹槽相接合, 軸向內(nèi)端邊緣(17),其在徑向外側(cè)方向上塑性變形與該第二軸承圈(14)的該端面(16)相對,以及 至少一個(gè)切口(48),其沿所述鎖止套裝置軸向延伸。
2.如權(quán)利要求1所述的輪轂單元,其中所述套鎖止裝置(40)包括具有所述切口(48)的單體管狀元件。
3.如權(quán)利要求2所述的輪轂單元,其中所述套鎖止裝置(40)具有兩個(gè)相對的軸向端(51,52),并且所述切口(48)沿整個(gè)套鎖止裝置從一個(gè)軸向端(51)延伸至相對的軸向端(52),從而所述套鎖止裝置(40)被布置成一個(gè)開環(huán)。
4.如權(quán)利要求2所述的輪轂單元,其中所述套鎖止裝置(40)具有兩個(gè)相對的軸向端(51,52),并且所述切口(48)從該兩個(gè)軸向端的第一個(gè)(51)延伸而不到達(dá)與該第一個(gè)相對的該第二軸向端(52),從而所述第二軸向端在圓周方向連續(xù)。
5.如之前任一權(quán)利要求所述的輪轂單元,其中所述套鎖止裝置(40)具有兩個(gè)相對的軸向端(51,52),并且進(jìn)一步地具有第二切口,其從該兩個(gè)軸向端的第一個(gè)(51)延伸而不到達(dá)與該第一個(gè)相對的該第二軸向端(52)。
6.如之前任一權(quán)利要求所述的輪轂單元,其中所述套鎖止裝置(40)具有兩個(gè)相對的軸向端,除第一切口外,還具有第二切口,其沿所述鎖止套裝置軸向延伸,且其中兩個(gè)切口每個(gè)都從一個(gè)軸向端延伸到相對的軸向端,從而所述套鎖止裝置由兩個(gè)部件(40a,40b)組成,它們繞該輪轂的該圓柱體(21) —起延伸大致互補(bǔ)的弧度。
7.如權(quán)利要求6所述的輪轂單元,其中所述兩個(gè)部件(40a,40b)組成套鎖止裝置(40),它們每個(gè)都具有180度或稍小于180度的角度延伸形成半套形狀。
8.如之前任一權(quán)利要求所述的輪轂單元,其中制作該輪轂(20)的該第一材料可選自如下材料:鋁,鋁合金,金屬基體組合物,聚合物,加強(qiáng)纖維聚合物,碳纖維加強(qiáng)樹脂。
9.如之前任一權(quán)利要求所述的輪轂單元,其中制作該軸承圈(14,15)的該第二材料是軸承級鋼或陶瓷材料。
10.如之前任一權(quán)利要求所述的輪轂單元,其中所述套鎖止裝置(40)由鋼制成。
11.如權(quán)利要求10所述的輪轂單元,其中所述套鎖止裝置(40)由軸承級鋼制成。
12.如權(quán)利要求10或11所述的輪轂單元,其中所述套鎖止裝置(40)由G55或G70不銹鋼制成。
13.如之前任一權(quán)利要求所述的輪轂單元,其中該輪轂的該圓柱部(21)具有徑向外表面(30),該徑向外表面具有徑向厚部(31),其與該法蘭(22)通過具有與所述法蘭相對的該表面(34)的該徑向凹槽(32)軸向間隔。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的輪轂單元,其中該圓柱部(21)具有在一個(gè)軸向內(nèi)端(28)上的徑向端面(29),并且其中通過具有與該法蘭(22)相對遠(yuǎn)離的表面(36)的第二徑向凹槽(33),所述徑向厚部(31)與所述軸向內(nèi)端(28)軸向間隔。
15.如之前任一權(quán)利要求所述的輪轂單元,其中所述套鎖止裝置(40)具有內(nèi)圓柱腔(42),從軸向截面看,其輪廓與該輪轂的該圓柱部(21)的外輪廓一致。
16.如之前任一權(quán)利要求所述的輪轂單元,其中所述套鎖止裝置(40)通過形狀耦合或幾何連接而與該輪轂的該圓柱部(21)相連接。
17.如之前任一權(quán)利要求所述的輪轂單元,其中所述套鎖止裝置(40)形成法蘭(53),其從所述套鎖止裝置(40)的軸向外端徑向向外延伸,且其中所述套鎖止裝置(40的該法蘭(53)軸向插入和夾緊在該輪轂的該法蘭(22)和該第一軸承圈(15)之間。
18.—種制造如之前任一權(quán)利要求所述的具有一體軸承圈的輪轂的方法,所述方法包括如下步驟: al)提供輪轂(20),其由第一材料制成且形成單體件: -圓柱部(21),其軸向延伸, -法蘭(22),從該圓柱部(21)的軸向外側(cè)端(23)徑向向外延伸,以及 -至少一個(gè)徑向凹槽(32),其具有與該法蘭相對的表面; a2)提供套鎖止裝置(40),其包括: 外圓柱表面(41), 在徑向向內(nèi)方向上凸出的至少一個(gè)保持部(43)以及沿所述套鎖止裝置(40)軸向延伸的至少第一切口(48); b)在該輪轂的該圓柱部(21)的外圍裝配所述套鎖止裝置(40),使該保持部(43)與該輪轂的該徑向凹槽(32)接合, c)裝配由與第一材料不同的第二材料制成的第一(15)和第二軸承圈(14),其在所述套鎖止裝置(40)的外圓柱表面(41)周圍軸向?qū)R,從而該第二圈(14)軸向上在該第一圈的內(nèi)側(cè)且提供與徑向內(nèi)側(cè)方向相對的端面(16); d)所述套鎖止裝置(40)的內(nèi)端部(50)塑性變形,在徑向外側(cè)方向與該第二軸承圈(14)的端面(16)相對,從而形成塑性變形邊緣(17),其朝該輪轂的該法蘭(22)軸向鎖止和預(yù)加載該第一和第二軸承圈(15,14)。
19.如權(quán)利要求18所述的方法,其中裝配步驟b)包括: bl)彈性加寬所述鎖止裝置,通過將該切口(48)的兩個(gè)相對的邊緣(49a,49b)相互移開或分開。
20.如權(quán)利要求19所述的方法,其中加寬的步驟bl)伴隨著裝配彈性變形的套鎖止裝置(40),朝該法蘭(22)沿軸向向外方向(A)移動,然后釋放所述套鎖止裝置以允許套鎖止裝置的該保持部(43)與該輪轂的該徑向凹槽(32)接合的步驟。
21.如權(quán)利要求18所述的方法,其中提供套鎖止裝置(40)的步驟a2)包括最初提供兩個(gè)套部件或元件(40a,40b),它們一起延伸大致互補(bǔ)的弧度從而限定所述套鎖止裝置(40), 其中,每個(gè)部件或元件(40a,40b)具有 外表面(41),其限定外圓柱表面的部分,以及 至少一個(gè)保持部(43),其徑向向內(nèi)凸出, 而且其中在該輪轂的該圓柱部(21)的外圍裝配所述套鎖止裝置(40)的步驟b)包括:彼此徑向越來越近地移動所述套鎖止裝置的兩個(gè)部分或元件(40a,40b),從而使得相應(yīng)的保持部(43)與該輪轂的該 徑向凹槽(32)相接合。
【文檔編號】B60B27/00GK103925284SQ201410085434
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年1月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月11日
【發(fā)明者】D·A·奧利維爾, J·A·P·范里特, L·斯果蒂 申請人:Skf公司