專利名稱：車輪軸承構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輪軸承構(gòu)件，其可使汽車車輪座上之車輪圍繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)且可與固定車輪座之具有兩條彼此相對平行之滾動(dòng)體滾道之軸承外圈一起旋轉(zhuǎn)支承，并設(shè)有一同步旋轉(zhuǎn)接頭，其包括一凹形外聯(lián)節(jié)體和可全方位繞聯(lián)節(jié)中心旋轉(zhuǎn)接納之內(nèi)聯(lián)節(jié)體，它們往往具有經(jīng)過子午平面且面對內(nèi)、外滾道槽以及為傳遞轉(zhuǎn)矩在它們之間接納之滾珠，滾珠通過護(hù)圈保持以及其時(shí)外聯(lián)節(jié)體在其外平面上有兩條平行之滾動(dòng)體內(nèi)滾道，與外滾道相對，其間可滾動(dòng)地接納著滾動(dòng)體且以滾道對表示，其時(shí)軸承中間平面同心地在滾道對之間之平面上構(gòu)成，聯(lián)節(jié)中心相對軸承中間平面相距一偏差以及其時(shí)外聯(lián)節(jié)體設(shè)有自轉(zhuǎn)軸徑向向外之法蘭，其用于固定車輪及必要時(shí)作為車輪制動(dòng)器之一部分，并且從鄰近法蘭之第一孔開始，無背面切削構(gòu)成外聯(lián)節(jié)體之外滾道槽。
DE3209690C1公開了這一類車輪軸承構(gòu)件。其中車輪座中之軸承內(nèi)滾道設(shè)置在外聯(lián)節(jié)體之外表面之軸向范圍內(nèi)，外滾道槽也處于其中。這意味著在車輪座上支承外聯(lián)節(jié)體之滾動(dòng)體要有較大滾動(dòng)圓直徑。這也意味著高的圓周速度對滾動(dòng)體很重要以及由于外軸承環(huán)之部分形成，較小占位系數(shù)對可以保證裝配滾動(dòng)體也很重要。此外，在徑向就需要一個(gè)較大結(jié)構(gòu)空間。這種配置僅適合于可以應(yīng)用具有較大徑向自由空間之車輪。因?yàn)橥饴?lián)節(jié)體處于很大扭矩之下且在徑向其本身會(huì)彈性變形，故而影響軸承旋轉(zhuǎn)或者需要較大的材料厚度。
DE-OS1902942也公開了一種汽車車輪之支座，其中雙列徑向斜止推滾珠軸承部卡頭內(nèi)環(huán)固定在套筒之圓柱形頸部上，外環(huán)則處于車輪座之中。套筒具有一法蘭狀凸出部，車輪螺栓以軸向伸出。單個(gè)同步接頭之外聯(lián)節(jié)體固定在車輪螺栓上。緊接著軸向地安裝制動(dòng)圓盤，然后安裝車輪盤。這樣一種配置需要很多數(shù)量零部件和大直徑外聯(lián)節(jié)體。按該構(gòu)成方式，其重量較重。
本發(fā)明之目的在于提供一種車輪軸承構(gòu)件，其零件少，重量輕，支承車輪之滾動(dòng)體之滾動(dòng)圓直徑較小以及通過扭矩傳遞消除軸承功能之影響。
本發(fā)明之目的是這樣達(dá)到的，即聯(lián)節(jié)中心設(shè)置在自軸承中心平面升到法蘭方向，與內(nèi)聯(lián)節(jié)體連接之連接軸頸或者連接軸自相鄰內(nèi)滾道之孔開始脫離外聯(lián)節(jié)體并且確定有偏差，以致于兩條內(nèi)滾道之第一內(nèi)滾道被設(shè)置在與外聯(lián)節(jié)體之外滾道槽之內(nèi)端部鄰接。
上述技術(shù)方案之優(yōu)點(diǎn)在于，通過聯(lián)節(jié)中心向外偏移，就是說在汽車安裝情況下，從變速箱到車輪法蘭有可能使中間軸在車輪和變速箱之間裝入之一聯(lián)節(jié)軸之兩個(gè)聯(lián)節(jié)頭之聯(lián)節(jié)彎曲中心之間延伸，以致于在車輪之最大相同彈出和彈入時(shí)，聯(lián)節(jié)頭上出現(xiàn)較小之角度。允許偏移使在車輪座上支承成為兩列徑向斜止推滾珠軸承之滾動(dòng)軸承之滾道以基本上軸向向外聯(lián)節(jié)體之外滾道槽旁設(shè)置，以致于可以使?jié)L動(dòng)軸承之運(yùn)轉(zhuǎn)性能少受聯(lián)節(jié)頭影響。另外，通過所說之配置使兩列徑向斜止推滾珠軸承之滾動(dòng)圓直徑減小。綜合起來構(gòu)成輕型構(gòu)件，并且由此可能軸向地安裝聯(lián)節(jié)頭，因此內(nèi)聯(lián)節(jié)體可以從外面，即從法蘭側(cè)起導(dǎo)入外聯(lián)節(jié)體中。當(dāng)汽車以后輪驅(qū)動(dòng)時(shí)，與通常結(jié)構(gòu)相比，例如DE-OS1902942之技術(shù)水平，其應(yīng)用特別有利。即所說之實(shí)施例中設(shè)有同步移動(dòng)聯(lián)節(jié)頭。當(dāng)采用本發(fā)明之車輪軸承構(gòu)件時(shí)，其有整體之呈固定聯(lián)節(jié)頭之同步旋轉(zhuǎn)聯(lián)節(jié)頭，變速側(cè)聯(lián)節(jié)頭也可作為固定聯(lián)節(jié)頭且可單獨(dú)移動(dòng)，其諸如可以設(shè)置在變速側(cè)聯(lián)節(jié)頭上。這種解決方案在諸如德國專利申請P4419373.4和P4419341.6中已公開。即同步固定聯(lián)節(jié)頭通?？捎欣販y定直徑，同步聯(lián)節(jié)頭的情況也如此，其不僅可以彎曲而且可以移動(dòng)通過上述措施，有可能為安裝停車制動(dòng)器提供足夠空間，停車制動(dòng)器被置于為支承運(yùn)轉(zhuǎn)制動(dòng)器之制動(dòng)圓盤之盤內(nèi)。外聯(lián)節(jié)體與法蘭最好為實(shí)心件，優(yōu)先用無切削成形形成外滾道槽。另外，外聯(lián)節(jié)體與法蘭也可為板狀件。法蘭用于保證聯(lián)節(jié)體部分之足夠強(qiáng)度，其中形成外滾道槽。當(dāng)外聯(lián)節(jié)體之外滾道槽通到外聯(lián)節(jié)體之以法蘭厚度表示之范圍，則強(qiáng)度會(huì)加強(qiáng)。當(dāng)外聯(lián)節(jié)體之外平面從最近法蘭之第一內(nèi)滾道至法蘭之內(nèi)平面自旋轉(zhuǎn)軸起曲線狀上升時(shí)，則采用實(shí)心件仍然可以改善強(qiáng)度特性。
環(huán)形槽兩條內(nèi)滾道組成部分最好在外聯(lián)節(jié)體之外平面上。這時(shí)環(huán)形槽最小直徑等于或小于設(shè)想圓之直徑，其自其出發(fā)與在第一孔區(qū)外滾道槽之道基相切。
兩列徑向斜止推滾珠軸承之滾動(dòng)體之滾動(dòng)圓直徑仍可減小，橫向平面中外軸承環(huán)至少設(shè)有一通過卡緊建立之分離間隙。通過外軸承環(huán)分離可以達(dá)到較大之占位系數(shù)，以致于軸承之承重?cái)?shù)目增多。由此最終可以減小軸承直徑。
為了保證伸展時(shí)連接在同步聯(lián)節(jié)頭之內(nèi)聯(lián)節(jié)體上之軸頸或軸頸或者面對外聯(lián)節(jié)體之軸所必需之自由運(yùn)動(dòng)，外聯(lián)節(jié)體之空腔擴(kuò)展到其遠(yuǎn)離法蘭之第二孔。
內(nèi)聯(lián)節(jié)體最好單獨(dú)以連接軸頸或者軸輸出。與引向第二聯(lián)接頭之側(cè)軸或者為移動(dòng)構(gòu)件部分之另一軸部分之連接使直徑較小，以致于最后能夠達(dá)到與現(xiàn)有技術(shù)相比直徑減小之車輪軸承構(gòu)件，其在內(nèi)聯(lián)節(jié)體上連接之軸和內(nèi)聯(lián)節(jié)體之間之分開位直接出現(xiàn)在聯(lián)節(jié)體上，故而軸被放入內(nèi)聯(lián)節(jié)體之孔中。這樣一種解決方案也可適用于增大內(nèi)聯(lián)節(jié)之直徑。
以下，將結(jié)合附圖對本發(fā)明車輪軸承構(gòu)件之最佳實(shí)施例和應(yīng)用例進(jìn)行敘述。


圖1所示為汽車之傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖；圖2所示為車輪軸承構(gòu)件在內(nèi)聯(lián)節(jié)體未伸展到外聯(lián)節(jié)體時(shí)之縱剖圖；圖3所示為沿圖1III-III橫剖示圖，其時(shí)僅部分示出車輪座。
圖1所示為諸如小轎車之汽車1傳動(dòng)系統(tǒng)。其具有兩個(gè)前輪2和兩個(gè)設(shè)置在后驅(qū)動(dòng)軸上之后輪3。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)4安裝在前軸區(qū)，驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置5經(jīng)縱軸6與后軸之變速箱7作旋轉(zhuǎn)連接。在變速箱7之兩輸出端，聯(lián)節(jié)軸以側(cè)軸8形式連接，其包括在變速箱7附近安裝之第一同步聯(lián)節(jié)頭以及在被驅(qū)動(dòng)后輪3的區(qū)內(nèi)與車輪軸承構(gòu)件9成整體之第二聯(lián)節(jié)頭。兩個(gè)同步聯(lián)節(jié)頭通過中間軸連接。兩個(gè)同步聯(lián)節(jié)頭可作為固定聯(lián)節(jié)頭以便使其僅僅作角運(yùn)動(dòng)，但沒有軸向移動(dòng)，其時(shí)再設(shè)單獨(dú)之滑動(dòng)件，其或者設(shè)置在置于兩聯(lián)節(jié)頭之中間軸上或者部分與屬于變速箱7之同步聯(lián)節(jié)頭成整體。
圖2和圖3所示為圖1中按比例放大之車輪軸承構(gòu)件9之細(xì)部，其支承在輪座10上。外聯(lián)節(jié)體11具有法蘭12，鼓輪13用車輪螺栓14連接在法蘭上并接納停車制動(dòng)器或者帶有用于制動(dòng)器制動(dòng)之制動(dòng)圓盤。外聯(lián)節(jié)體11與車輪座10相比應(yīng)設(shè)置成可圍繞轉(zhuǎn)軸15旋轉(zhuǎn)。為此，采用兩列徑向斜止推滾珠軸承，其兩列彼此相對平行排列的內(nèi)通道16、17被裝入外聯(lián)節(jié)體11之外面19上。其設(shè)有直徑為33之環(huán)形槽18。外軸承環(huán)20同軸地設(shè)置在外聯(lián)節(jié)體11之環(huán)形槽部分上，其外平面21承接在車輪座10之孔25中。外軸承環(huán)20還具有兩條外通道22、23，其彼此相對平行設(shè)置。外通道22、23和內(nèi)通道16、17各自之間相對于旋轉(zhuǎn)軸15接納沿圓周分布呈滾珠狀之滾動(dòng)體27。這樣可以達(dá)到以與轉(zhuǎn)軸15成一角度之接觸線。
滾動(dòng)體27有間距地保持在護(hù)圈26中。兩條通道16、22形成第一對滾道，而兩條通道17、23形成第二對滾道。軸承中間平面24處于兩對滾道16，22和17，23之間之中心。外軸承20可以通過諸如施加壓力，在其達(dá)到壓緊之后，在某一位置分開以便產(chǎn)生分離間隙53。人們稱這一種動(dòng)作方式為＂卡緊＂(Sprengen)。一種具有在包括轉(zhuǎn)軸15之徑向平面中＂卡緊＂之外軸承環(huán)之車輪軸承構(gòu)件諸如在DE3643484A1中已有記載。
外聯(lián)節(jié)體11有一個(gè)凹部，也就是說它有一個(gè)空腔，具有一與法蘭12相鄰之第一孔28和一遠(yuǎn)離法蘭之第二孔46。從第一孔28起，在外聯(lián)節(jié)體11之空腔中單獨(dú)形成處于弧面之外通道槽30。在第一孔28范圍內(nèi)，外通道槽30有大小之孔寬度。外通道槽30之道基在第一孔28處與一圓相切，其值徑為29。外通道槽30從第一孔28起朝第二孔46方向延伸到無截面之后面，也就是說，其道基接近轉(zhuǎn)軸15。外通道槽30之內(nèi)部末端以31表示。從第一孔28軸向，由環(huán)形槽18之前面來看，可見內(nèi)部末端31終止于外聯(lián)節(jié)體11之外平面19上或者僅給予少許重疊。然而因?yàn)榈阑咏D(zhuǎn)軸15之所說區(qū)域，故而，外通道槽30之道基和接近法蘭12之內(nèi)通道16之間材料強(qiáng)度要足夠高。
空腔32在外通道槽30之末端31之后首先轉(zhuǎn)入直徑縮小之區(qū)，然后再擴(kuò)展。擴(kuò)展部分47直至外聯(lián)節(jié)體11之第二孔46。環(huán)形槽18之直徑33最好等于或者小于外通道槽30之道基在第一孔28處相切之圓直徑29。
內(nèi)聯(lián)節(jié)體34與護(hù)圈36一起被置于空腔32之中。內(nèi)聯(lián)節(jié)體34具有內(nèi)通道槽35，其同樣也被置于弧面之中并且往往與外聯(lián)節(jié)體11之外通道槽30面封。兩者時(shí)常一起接納滾珠37，由護(hù)圈36保持和引導(dǎo)。滾珠由護(hù)圈孔中向徑向內(nèi)、外凸出。護(hù)圈36以空心球狀部分平面單向地在內(nèi)聯(lián)節(jié)體34之球狀部分平面上被引導(dǎo)。護(hù)圈36通過滾珠37保持與內(nèi)聯(lián)節(jié)體34之接觸。此外，內(nèi)聯(lián)節(jié)體34具有一成為空心球狀部分平面之控制面38，其中心在轉(zhuǎn)軸15上或者聯(lián)節(jié)中心42上。在所說之控制面38上，呈球狀屑之控制件39以其球形外表面引導(dǎo)。此外，控制件39具有一平面，以其在支承件40之相應(yīng)之支承面45上引導(dǎo)。支承件40被接納在第一孔28處之環(huán)形槽44中。另外，有一擋圈52，其呈墊圈狀且用于使?jié)櫥３衷谕饴?lián)體11和內(nèi)聯(lián)體34之間以及滾珠37區(qū)域內(nèi)。
另外，可以設(shè)置成內(nèi)聯(lián)節(jié)體43與在其上整體連接之連接軸頸41一起可以圍繞聯(lián)節(jié)中心42旋轉(zhuǎn)。連接軸頸41之縱軸以43表示。這可以與轉(zhuǎn)軸15之角度相同。
在軸承中間平面24和聯(lián)節(jié)中心42之間有一偏移48。其之確定要，一方面可以使連接軸頸41相對外聯(lián)節(jié)本11產(chǎn)生必要之角度偏差，以此也使內(nèi)聯(lián)節(jié)體34相對于外聯(lián)節(jié)體11產(chǎn)生角度偏差；另一方面達(dá)到盡可能小之環(huán)形槽18之直徑33，以便可以達(dá)到盡可能輕之構(gòu)件。
外通道槽30凸出到法蘭12之厚度49之范圍，以致于在外通道槽30之道基之外面或者上面可以徑向地支承大量物件。此外，外聯(lián)節(jié)體11之外平面這樣構(gòu)成，以致于從環(huán)形槽18起到法蘭12之內(nèi)平面50呈曲線上升狀。用諸波紋罩51作為外聯(lián)節(jié)體11和連接軸頸41之間構(gòu)件之密封，這僅作為一例子予以說明。
權(quán)利要求
1.一種車輪軸承構(gòu)件(9)，其可使汽車車輪(3)在汽車(1)之車輪座(10)圍繞轉(zhuǎn)軸(15)旋轉(zhuǎn)且可與固定車輪座(10)之具有兩條彼此相對平行之滾動(dòng)體(27)滾道(22，23)之軸承外圈(20)一起旋轉(zhuǎn)支承，并設(shè)有一同步旋轉(zhuǎn)接頭，其包括一凹形外聯(lián)節(jié)體(11)和可全方位繞聯(lián)節(jié)中心(42)旋轉(zhuǎn)接納之內(nèi)聯(lián)節(jié)體(34)，它們往往具有經(jīng)過子午平面且面對內(nèi)、外滾道槽(30，35)以及為傳遞轉(zhuǎn)矩在它們之間接納之滾珠(37)，滾珠通過護(hù)圈(36)保持以及其時(shí)外聯(lián)節(jié)體(11)在其外平面(19)上有兩條平行之滾動(dòng)體(27)之內(nèi)滾道(16，17)，與外滾道(22，23)相對，其間可滾動(dòng)地接納著滾動(dòng)體(27)且以滾道對(16，22；17，23)表示，其時(shí)軸承中間平面(24)同心地在滾道對(16，22；17，23)之間之平面上構(gòu)成，聯(lián)節(jié)中心(42)相對軸承中心平面(24)相距一偏差(48)以及其時(shí)外聯(lián)節(jié)體(11)設(shè)有自轉(zhuǎn)軸(15)徑向向外之法蘭(12)，其用于固定車輪及必要時(shí)作為車輪制動(dòng)器之一部分，并且從鄰近法蘭(12)之第一孔(28)開始，無背面切削構(gòu)成外聯(lián)節(jié)體(11)之外滾道槽(30)，其特征在于聯(lián)節(jié)中心(42)設(shè)置在自軸承中心平面(24)上升到法蘭(12)方向，與內(nèi)聯(lián)節(jié)體(34)連接之連接軸頸(41)或者連接軸自相鄰內(nèi)滾道(16，17)之孔(46)開始脫離外聯(lián)節(jié)體(11)并且確定有偏差(48)，以致于兩條內(nèi)滾道(16，17)之第一內(nèi)滾道(16)被設(shè)置在與外聯(lián)節(jié)體(11)之外滾道槽(30)之內(nèi)端部(31)鄰接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述之車輪軸承構(gòu)件，其特征在于外聯(lián)節(jié)體(11)與法蘭(12)為實(shí)心體，用無切削成形形成外滾道槽(30)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述之車輪軸承構(gòu)件，其特征在于外聯(lián)節(jié)體(11)與法蘭(12)為板狀件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述之車輪軸承構(gòu)件，其特征在于外聯(lián)節(jié)體(11)之外滾道槽(30)通到外聯(lián)節(jié)體(11)之以法蘭厚度(49)表示之范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述之車輪軸承構(gòu)件，其特征在于外聯(lián)節(jié)體(11)之外平面(19)從最近法蘭(12)之第一內(nèi)滾道(16)至法蘭(12)之內(nèi)平面(50)，自旋轉(zhuǎn)軸(15)起呈曲絲狀上升。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5所述之車輪軸承構(gòu)件，其特征在于環(huán)形槽(18)之兩條內(nèi)滾道(16，17)組成部分在外聯(lián)節(jié)體(11)之外平面(19)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述之車輪軸承構(gòu)件，其特征在于環(huán)形槽(18)最小直徑(33)等于或者小于設(shè)想圓之直徑(29)，其自其出發(fā)與在第一孔(28)區(qū)之外滾道槽(30)之道基相切。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述之車輪軸承構(gòu)件，其特征在于外軸承環(huán)(20)在橫向平面中至少設(shè)有一通過卡緊建立之分離間隙(53)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8所述之車輪軸承構(gòu)件，其特征在于外聯(lián)節(jié)體(11)之空腔(32)擴(kuò)展到其遠(yuǎn)離法蘭(12)之第二孔(46)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述之車輪軸承構(gòu)件，其特征在于內(nèi)聯(lián)節(jié)體(34)單獨(dú)以連接軸或者連接軸頸輸出。
全文摘要
本發(fā)明涉及車輪軸承構(gòu)件9，使其在車輪座10上繞轉(zhuǎn)軸15旋轉(zhuǎn)。兩列徑向斜止推滾珠軸承以圈20固定在車輪座10上，有一軸承中間平面24。內(nèi)滾道16，17在外聯(lián)節(jié)體11外平面19上，支承法蘭12。在外聯(lián)節(jié)體11中形成外滾珠滾道槽30，處于內(nèi)聯(lián)節(jié)體34內(nèi)滾道槽35封面并以護(hù)圈36一起使?jié)L珠37達(dá)到轉(zhuǎn)矩傳遞。內(nèi)聯(lián)節(jié)體34相對外聯(lián)節(jié)體11繞聯(lián)節(jié)中心42偏轉(zhuǎn)。平面24遠(yuǎn)離聯(lián)節(jié)中心42位移，使?jié)L動(dòng)體直徑減小。這使構(gòu)件較輕，確保對聯(lián)節(jié)頭無不良影響。
文檔編號F16D3/223GK1126672SQ9511758
公開日1996年7月17日 申請日期1995年11月23日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月23日
發(fā)明者沃納·雅各, 曼佛雷德·尼德赫芬 申請人:洛爾·布羅坎普有限公司