本發(fā)明涉及一種適用于軸承的內(nèi)圈是可旋轉(zhuǎn)的應用或者用于機動車輛的驅(qū)動輪的應用的帶凸緣的輪轂軸承單元。

本發(fā)明還涉及輪轂軸承單元特別是軸承的外圈聯(lián)接到機動車輛的懸架的轉(zhuǎn)向節(jié)。

優(yōu)選地，本發(fā)明適用于輪轂軸承單元，其中輪轂還用作可旋轉(zhuǎn)的內(nèi)圈并且用作將機動車輛的運動傳遞到驅(qū)動輪的等速萬向節(jié)的外罩(bell)。

優(yōu)選地，但不是必須地，本發(fā)明可應用于其中輪轂具有轉(zhuǎn)子狀形狀的輪轂軸承單元。換句話說，輪轂具有實際上管狀的形狀，凸緣部分的總體徑向尺寸有限。

背景技術：

從現(xiàn)有技術中已知應用于機動車輛的驅(qū)動輪的凸緣類型的輪轂軸承單元。例如，文獻ep2602123a1描述了一種用于機動車輛的車輪的輪轂軸承單元，其在這種情況下是不對稱的，包括可圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的凸緣輪轂、固定到凸緣輪轂并且橫向于旋轉(zhuǎn)軸線放置的凸緣、徑向定位在凸緣輪轂的外側(cè)并且設置有彼此軸向間隔開的座圈的固定環(huán)、以及定位在固定環(huán)和凸緣輪轂之間的兩排滾動體(例如滾珠)的。凸緣輪轂一體地形成用于滾珠的軸向外部的徑向內(nèi)座圈，而用于軸向內(nèi)部滾珠的徑向內(nèi)座圈形成在軸承的內(nèi)圈上，徑向地和外部地安裝在凸緣輪轂上。

這種類型的實施例，特別是當用于在傳遞載荷方面要求的應用中時，在軸承的圈和滾動體之間產(chǎn)生相當大的局部載荷；此外，該實施例不能用于生產(chǎn)非常堅固或高度耐用的軸承。

為了提高軸承的性能特別是強度，必須增加壓力中心之間的距離。這可以通過增加軸承滾動體中心的圓周的直徑(稱為節(jié)圓直徑)來實現(xiàn)。這樣的解決方案是已知的并且已經(jīng)被開發(fā)以便在相當大程度上改進性能。增加節(jié)圓直徑具有的缺點是，體積且因此重量也隨著節(jié)圓直徑的值的平方而顯著增加。這種重量增加通常對于機動車輛制造商是不可接受的。

通過進一步增加滾動體中心圓周的直徑，可以進行另一種改進，使得等速萬向節(jié)可以裝配到軸承中，并且被稱為萬向節(jié)的罩的部分可以與輪轂也就是說與軸承的內(nèi)圈集成。顯然，部件的集成使得能夠減小整個單元的重量和成本。通過還將軸承的小內(nèi)圈與萬向節(jié)的罩集成在軸向內(nèi)部位置，可以進一步減小重量和成本。換句話說，輪轂還用作軸承的單個內(nèi)圈和等速萬向節(jié)的罩。

最后，為了進一步改進單元的集成，滾動體的座圈不僅形成在單個固定外圈中，而且形成在單個可旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈中。然而，這種構(gòu)造需要開發(fā)新的構(gòu)造，特別是關于軸承的徑向外圈，用于將輪轂軸承單元安裝在機動車輛的懸架的轉(zhuǎn)向節(jié)上，從而創(chuàng)建預加載狀態(tài)。

如果不這樣做，在車輛操作期間傳遞到軸承的力將趨于將其從轉(zhuǎn)向節(jié)分離。一個恰當?shù)睦邮窍蛴肄D(zhuǎn)的左前輪。產(chǎn)生的向心力傾向于將軸承從轉(zhuǎn)向節(jié)拉出，并且在該示例中，它們從軸向外(“外側(cè)”)側(cè)指向軸向內(nèi)(“內(nèi)側(cè)”)側(cè)。

安裝構(gòu)造還必須提供速度傳感器的定位，例如由通常放置在軸承的軸向內(nèi)側(cè)上的車輪的防抱死制動系統(tǒng)(abs)控制的速度傳感器。

用于將軸承的外座圈穩(wěn)定地安裝在懸架的轉(zhuǎn)向節(jié)上的已知解決方案通過冷塑性變形使外圈的一個邊緣彎曲。通常使用的方法是用合適的軌道機器進行軌道成形。外座圈的彎曲邊緣用作用于相對于轉(zhuǎn)向節(jié)停止軸承的止動元件。彎曲邊緣必須是圈的軸向外側(cè)的邊緣，以確保abs傳感器在軸向內(nèi)側(cè)上的正確定位。

另一種已知的解決方案是其中軸承的外圈通過徑向干涉和通過使用形成在轉(zhuǎn)向節(jié)上的座位于軸向外側(cè)上的seeger型止動環(huán)固定到轉(zhuǎn)向節(jié)。在這種情況下，如前一個，止動環(huán)在軸向外側(cè)上的定位是由于需要確保abs傳感器的正確定位。

因此，上述兩種解決方案都具有與結(jié)構(gòu)的最弱部分即外圈的彎曲邊緣或者殼體座和seeger環(huán)本身相關的缺點，其位于最受應力的部分中，也就是說軸向外側(cè)。因此，該部分必須具有相當大的厚度，以便承受作用在其上的力。因此，顯然必須使用更多的材料，并且軌道成形機的操作壓力必須更大，從而導致裝配過程更加困難并且更加昂貴。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種應用于機動車輛的驅(qū)動輪的輪轂軸承單元，其特征在于強度和有限的重量，同時也適于安裝在懸架轉(zhuǎn)向節(jié)上的過程，本發(fā)明沒有上述缺點。

這通過將軸承的外圈聯(lián)接到轉(zhuǎn)向節(jié)并且通過為徑向外圈提供轉(zhuǎn)向節(jié)止動肩部和用于seeger止動環(huán)的座而實現(xiàn)。因此，如下文將變得更明顯的是，seeger環(huán)可安裝在軸向內(nèi)側(cè)上，其承受較小的應力，同時仍處于相對于固定到軸承的可旋轉(zhuǎn)圈的編碼器的軸向外部位置。這意味著必須放置在編碼器旁邊的abs的速度傳感器可以很容易地被容納在正確位置。

該解決方案的優(yōu)點是可以在徑向外圈的軸向外部區(qū)域中設計具有期望程度的堅固性的肩部，使得可以以可靠的方式承受該區(qū)域中的主要應力。

根據(jù)本發(fā)明，描述了一種具有在所附獨立權(quán)利要求中所述特征的輪轂軸承單元。

根據(jù)在所附從屬權(quán)利要求中所述的特征描述本發(fā)明的其它優(yōu)選和/或特別有利的實施例。

附圖說明

現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明，附圖示出了本發(fā)明的一些非限制性示例性實施例，其中：

-圖1是通過根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的輪轂軸承單元的軸向?qū)ΨQ截面。

具體實施方式

現(xiàn)在參考圖1，根據(jù)本發(fā)明第一實施例的輪轂軸承單元整體由10表示。

單元10還包括輪轂20和軸承單元30。在整個本說明書和權(quán)利要求書中，指示位置和取向比如“徑向”和“軸向”的任何術語和表達被解釋為涉及軸承單元30的中心旋轉(zhuǎn)軸線x。然而，諸如“軸向外側(cè)”和“軸向內(nèi)側(cè)”的表述是指組裝狀態(tài)，并且在當前情況下，優(yōu)選地分別是指車輪側(cè)和與車輪側(cè)相對的一側(cè)。

軸承單元30包括固定的徑向外圈31和兩圈滾動體32、33，在該示例中為滾珠，它們位于徑向外圈31和用作徑向內(nèi)圈的輪轂20之間。為了簡化圖形表示，附圖標記32和33用于指示單獨的滾珠和滾珠的圈；特別地，32表示軸向外部的成排滾珠或單獨滾珠，而33表示軸向內(nèi)部的成排滾珠或單獨滾珠。此外，為了簡單起見，術語“滾珠”在本說明書和附圖中作為示例被頻繁使用，而不是更通用的術語“滾動體”(并且也使用相同的附圖標記)。然而，應當理解的是，可以使用任何其它滾動體(例如滾子、圓錐滾子、滾針滾子等)來代替滾珠。

圖1示出了對稱軸承的情況，也就是說，對于兩排滾動體具有相同節(jié)圓直徑的軸承。本說明書的其余部分的內(nèi)容也適用于不對稱軸承的情況，這兩種軸承類型之間唯一的實質(zhì)區(qū)別在于，相應圈32、33的滾動體的中心的圓周的直徑在對稱軸承中具有相同的值，而上述直徑在不對稱軸承中彼此不同。優(yōu)選地呈軸向延伸管形狀的徑向外圈31在其自身內(nèi)限定用于成排的相應滾動體32、33的座圈34、35。

成排的滾動體32、33不僅在徑向外圈31上旋轉(zhuǎn)，而且在輪轂20的中心管狀部分21上旋轉(zhuǎn)，其限定用于軸向外部的成排滾動體32的座圈36和用于成排的滾動體33的軸向內(nèi)座圈37。輪轂20因此用作單個內(nèi)圈，替代兩個內(nèi)圈，如眾所周知的，這兩個內(nèi)圈通常用于凸緣輪轂軸承單元的標準解決方案。發(fā)音輪38和密封元件39穩(wěn)定地固定在輪轂20的軸向內(nèi)側(cè)上。速度傳感器80例如機動車輛車輪的防抱死制動系統(tǒng)(abs)的傳感器面向發(fā)音輪38。

輪轂20還限定了在軸向內(nèi)側(cè)上的肩部22和軸向外凸緣部分23。凸緣部分具有多個軸向固定孔24和用于相同數(shù)量的固定裝置(例如未在圖中示出的系留螺栓)的座，其將機動車輛車輪的元件例如制動盤(也是已知類型的，未在圖中示出)連接到輪轂20。

有利地，用于使機動車輛車輪居中的襯套50可以由金屬板例如鋼制成，并且優(yōu)選地通過簡單的壓配合操作聯(lián)接到輪轂的凸緣部23?？商娲?，該襯套50可以與輪轂20制成一體。

來自機動車輛(未示出)的變速器組件的半軸的運動的傳遞由等速萬向節(jié)60提供。特別地，萬向節(jié)60的外罩集成到輪轂20中，輪轂20限定萬向節(jié)的座圈62在其軸向內(nèi)終端部分61中。通過保護蓋63將萬向節(jié)與外部隔離而將潤滑脂容納在等速萬向節(jié)內(nèi)部。

徑向外圈31具有適于聯(lián)接到形成在車輛的固定元件中的圓柱形座的徑向外圓柱形表面31a，例如懸架的轉(zhuǎn)向節(jié)，其在附圖中用附圖標記40示意性地示出。圓柱形表面31a在徑向外圈31的軸向尺寸的大部分上延伸，并且具有與轉(zhuǎn)向節(jié)的圓柱形座相同數(shù)量級的軸向尺寸。

徑向外圈31例如通過徑向干涉配合聯(lián)接到轉(zhuǎn)向節(jié)40，并且通過seeger類型的止動環(huán)70相對于轉(zhuǎn)向節(jié)保持就位，該止動環(huán)70定位在外圈31的軸向內(nèi)側(cè)上，并且具有形成在同一外圈上的座31c。

眾所周知，seeger環(huán)是通常由彈性鋼制成的止動環(huán)，其周邊不完整，在兩端具有用于裝配圈的孔，例如通過鉗子。

形成在外圈31的軸向外部中的肩部31b也可以設置在徑向外圈31和轉(zhuǎn)向節(jié)40之間的聯(lián)接件中。

在根據(jù)本發(fā)明的解決方案中，止動環(huán)70安裝在軸向內(nèi)側(cè)，該軸承內(nèi)側(cè)承受較小的應力，同時仍然處于相對于固定到軸承的可旋轉(zhuǎn)圈也就是說輪轂20的發(fā)音輪38的軸向外部位置。這意味著，必須放置在發(fā)音輪旁邊的abs的速度傳感器80可以容易地被容納在正確位置。

該解決方案的優(yōu)點是可以在外圈31的軸向外部區(qū)域中(或存在或不存在肩部31b)設計具有期望程度的堅固性的部分，以便以可靠方式承受該區(qū)域中的主要應力。

因此，本解決方案不需要軌道形成過程，因此不需要執(zhí)行塑性變形過程。

該優(yōu)點自動地帶來其他益處：由于不需要冷塑性加工，所以用于軸承的材料的選擇更寬，這取決于其他類型的要求和方便。類似地，不需要進行任何成形，假定不是所有的材料都適于某些類型的變形。

此外，塑性變形過程需要使用感應回火系統(tǒng)用于座圈。在這種情況下，可以使用總回火工藝作為替代，并且可以基于諸如工藝或成本的其它需求進行兩個淬火工藝之間的選擇。

最后，不需要與軸承一起處理轉(zhuǎn)向節(jié)以形成預組裝單元；相反，輪轂軸承單元可以直接發(fā)送給最終用戶，在物流和成本方面具有顯著的益處。應當指出的是，輪轂軸承單元的組裝不需要特別注意，并且對于最終用戶不存在特別的困難。

應當理解的是，本發(fā)明不限于這里描述和示出的實施例，其被認為是單元的示例；對于本領域技術人員顯而易見的是，在不脫離如所附權(quán)利要求及其等同物所限定的本發(fā)明的范圍的情況下，可以對作為示例性實施例所描述的元件的功能和構(gòu)造進行各種改變。