帶凸緣的轂軸承單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種帶凸緣的轂軸承單元，或者所謂的第三代滾動軸承。這種單元適用于軸承的外環(huán)是靜止的應(yīng)用，換言之，應(yīng)用于機動車的驅(qū)動輪。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中已知用于機動車的驅(qū)動輪的帶凸緣類型的轂軸承單元。例如，文獻EP2602123A1描述了一種用于機動車輪的轂軸承單元，在該情況下是不對稱的，其包括帶凸緣的轂，可繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)；凸緣，與帶凸緣的轂一體，并橫向于旋轉(zhuǎn)軸線；靜止環(huán)，布置在帶凸緣的轂的徑向外部，并具有彼此軸向間隔開的滾道；以及兩排滾動體，布置在靜止環(huán)和帶凸緣的轂之間。帶凸緣的轂一體地形成用于位于軸向外部的滾動體排的徑向內(nèi)滾道，而用于位于軸向內(nèi)部的滾動體排的徑向內(nèi)滾道形成在軸承的內(nèi)環(huán)上，壓配合在徑向外部帶凸緣的轂。
[0003]尤其在傳輸重負荷的應(yīng)用的情況下，這種實施例導(dǎo)致軸承的各環(huán)和滾動體之間的顯著局部負荷，而且，該實施例不允許獲得軸承的大抵抗性值及其更大耐用性。最后，由于存在與帶凸緣的轂一體并橫向于旋轉(zhuǎn)軸線的凸緣部分，其通常呈現(xiàn)顯著的軸向尺寸。
[0004]文獻US2010/119186 A1公開了一種裝配到輪的內(nèi)周的柱形導(dǎo)引部分(pilotport1n)，其形成在制動轉(zhuǎn)子的內(nèi)徑部分。轂輪的形狀，尤其是外側(cè)上的形狀由此得以簡化，轂輪可以低成本經(jīng)由冷鍛等形成。
[0005]文獻W02005/030499 A1涉及一種機械系統(tǒng)，包括至少兩部分，這兩部分可相對彼此移動。該系統(tǒng)包括至少一個非接觸式功率和數(shù)據(jù)聯(lián)接裝置，用于傳輸?shù)谝徊糠趾偷诙糠种g的數(shù)據(jù)。功率和數(shù)據(jù)聯(lián)接裝置的類型可以是感應(yīng)的、電容的、射線照相式和它們的組入口 ο
[0006]文獻W0 2009/051047 Al公開了一種用于輪的軸承裝置，其中，周向游隙最小化，轂環(huán)和等速萬向接頭的外接頭構(gòu)件可以良好的加工性彼此連接，轂環(huán)和外接頭構(gòu)件適于彼此分離，以提供具有良好的可維護性的裝置。
[0007]最后，文獻DE 34 00 701 A1涉及一種環(huán)形齒輪，其可旋轉(zhuǎn)地安裝在機車的后橋傳動件中，并一體地具有錐形延伸部。錐環(huán)的錐形內(nèi)表面借助附接螺釘(穿過所述環(huán))被驅(qū)動到延伸部上。
[0008]上述文獻均不能解決上述技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明之目的在于提供一種應(yīng)用于機動車的驅(qū)動輪的轂軸承單元，其沒有上述缺點，并且尤其提供了高強度的軸承和具有緊湊整體尺寸的帶凸緣的轂。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的方面，公開了一種如在所附獨立權(quán)利要求限定的轂軸承單元。
[0011 ] 根據(jù)所附從屬權(quán)利要求中的特性描述了本發(fā)明的其它實施例(優(yōu)選地的和/或特別有利的)。
【附圖說明】
[0012]現(xiàn)有參考附圖描述本發(fā)明，附圖示出非限制性實施例，即:
[0013]圖1是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的轂軸承單元的軸向橫截面。
【具體實施方式】
[0014]參見圖1，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的轂軸承單元整體由10表示。
[0015]單元10包括可旋轉(zhuǎn)的轂20以及軸承單元30。在本說明書和權(quán)利要求書中，表示位置和方向的術(shù)語和表述(例如“徑向”和“軸向”)應(yīng)理解為指的是軸承單元30的旋轉(zhuǎn)軸線X。比如“軸向內(nèi)部”和“軸向外部”的表述指的是車輛上的安裝狀態(tài)，在該情況下，它們分別指的是輪側(cè)和與輪側(cè)相對的一側(cè)。
[0016]軸承單元30包括靜止的徑向外環(huán)31、可旋轉(zhuǎn)的徑向內(nèi)環(huán)32和雙排滾動體33、34 (在該示例中為球)，雙排滾動體是:軸向外部的滾動體33排，插入徑向外環(huán)31和轂20之間；以及軸向內(nèi)部的滾動體34排，插入徑向外環(huán)31和徑向內(nèi)環(huán)32之間。
[0017]徑向外環(huán)31具有軸向延伸的主管狀部分31a，其在內(nèi)部限定出用于各排滾動體33、34的滾道35。
[0018]徑向外環(huán)31和尤其管狀部分31a具有徑向外柱形表面31a’，其適于與形成在車輛的固定元件(比如懸架的關(guān)節(jié))中的已知類型的柱形支座(未示出)聯(lián)接。柱形表面31a’在軸向外環(huán)31的整體軸向尺寸上延伸，并且其軸向尺寸大約為關(guān)節(jié)的柱形支座的尺寸值。
[0019]各排的滾動體33、34分別在轂20上和徑向內(nèi)環(huán)32上旋轉(zhuǎn)，以及在徑向外環(huán)31上旋轉(zhuǎn)。環(huán)32限定出用于軸向內(nèi)排的滾動體34的徑向內(nèi)滾道36，并安裝在帶凸緣的轂20 (成形為轉(zhuǎn)子)上。
[0020]轂20具有管狀部分21，其限定出用于軸向外排的滾動體33的軸向內(nèi)滾道22和位于軸向外部的凸緣部分23。凸緣部分23具有多個軸向固定孔24，固定孔的軸線相對于對稱軸線X沿半徑r的圓周布置。對于許多緊固件(比如俘獲螺栓(captive bolts)，圖中未示出)，這些孔是以已知方式將機動車輪的元件比如制動盤(具有已知類型，圖中未示出)連接到轂20的支座。
[0021]有利地，用于定心機動車輪的套管40可借助比如鋼的金屬片實現(xiàn)，并優(yōu)選地借助簡單的壓配合操作聯(lián)接到轂的凸緣部分23。
[0022]轂20的凸緣部分23制成使得，固定孔24的軸線的圓周半徑r小于或者至多等于(如在圖1的示例中)滾動體33、34的中心的圓周半徑R、R’或者至少等于軸向外部的滾動體33的中心的圓周半徑R，即在不對稱軸承的情況下，最靠近機動車輪的制動盤。借助該方案，帶凸緣的轂呈現(xiàn)出如轉(zhuǎn)子的形狀，即其凸緣部分十分短，特別地，不會徑向延伸超過滾動體的中心的直徑。上述方案通過增加滾動體的中心的圓周半徑R而明顯不會改變固定孔24的軸線的圓周半徑r(因為其是機動車設(shè)計的約束因素)來獲得。
[0023]通過轂20與已知類型的接頭(為此未示出，比如等速萬向接頭)的傾斜聯(lián)接確保了從機動車的傳遞單元的驅(qū)動軸(未示出)的運動傳遞。使?jié)L動體的中心的圓周半徑R增加，等速萬向接頭可設(shè)計成插入由轂轉(zhuǎn)子留出的中心空間中。如此，可以獲得十分剛性且尺寸緊湊的單元。等速萬向接頭和轂20之間的驅(qū)動扭矩的傳輸通過將接頭的徑向外壁傾斜地聯(lián)接到轂20的管狀部分21的徑向內(nèi)柱形壁21a來實現(xiàn)。無例外地，舉例來說，該聯(lián)接借助接觸表面的刻痕(knurling)來實現(xiàn)。還可以預(yù)定錐度實現(xiàn)接頭和轂的接觸表面，換言之以借助接觸表面之間的錐形聯(lián)接來傳輸運動。
[0024]因此，所提出的實施例中設(shè)想和呈現(xiàn)的方案允許提供了一種具有十分小的軸向尺寸的轂軸承單元，因為轂幾乎沒有凸緣部分和相對的軸向尺寸，接頭定位在軸承的徑向內(nèi)部。由于滾動體的中心的半徑增加，所以軸承的更大直徑還減少了各環(huán)和軸承的滾動體之間的局部負荷，最后，軸承的滾動體的中心的更大直徑保證了更大的抵抗性和更長的耐用性。
[0025]該方案的主要優(yōu)點在于轂軸承單元的負荷容量和重量之間的最佳比率。事實上，該群組的整體重量為約4kg，并適用于具有約2000kg的車軸重量的應(yīng)用。然而，利用等于車輛重量的已知方案，轂軸承單元具有約6kg的重量。
[0026]最后，還作為內(nèi)環(huán)工作的轂以及軸承的剩余部分由鋼制成的事實完全消除了在具有輕合金轂的方案中存在的不同熱膨脹的問題。
[0027]如上所述，除了本發(fā)明的實施例，應(yīng)理解，存在大量變型例。還應(yīng)明白，示例性實施例僅是示例，并不意在以任何方式限制范圍、應(yīng)用或構(gòu)造。確切地，前述內(nèi)容和描述說明給本領(lǐng)域技術(shù)人員提供了實施至少一個示例性實施例的方便指導(dǎo)方針，應(yīng)理解，在不脫離所附權(quán)利要求和它們的法律等同物中闡述的范圍的情況下，可以對示例性實施例中描述的元件的功能和布置進行各種改變。
【主權(quán)項】
1.一種轂軸承單元(10)，包括: -軸承單元(30)，包括靜止的徑向外環(huán)(31)、可旋轉(zhuǎn)的徑向內(nèi)環(huán)(32)和雙排滾動體(33，34)，第一排滾動體(33)軸向向外地插入所述徑向外環(huán)(31)和轉(zhuǎn)子轂(20)之間，并且其滾動體的中心相對于所述轂軸承單元(10)的對稱軸線(X)沿具有半徑(R)的第一圓安置，第二排滾動體(34)軸向向內(nèi)地插入所述徑向外環(huán)(31)和所述徑向內(nèi)環(huán)(32)之間， -可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子轂(20)，所述徑向內(nèi)環(huán)(32)組裝在所述轉(zhuǎn)子轂的頂部，所述轉(zhuǎn)子轂包括管狀部分(21)，位于軸向外部的凸緣部分(23)穩(wěn)定地固定到所述管狀部分，所述凸緣部分具有多個固定孔(24)，所述固定孔的軸線相對于所述轂軸承單元(10)的對稱軸線(X)沿具有半徑(r)的第二圓安置， 其特征在于， -滾動元件(33)中心的第一圓的半徑(R)大于固定孔(24)軸線的第二圓的半徑(r)。2.如權(quán)利要求1所述的轂軸承單元，其中，軸向外排的滾動體(33)的中心的第一圓的半徑(R)等于軸向內(nèi)排的滾動體(34)的中心的圓的半徑(R’)。3.如權(quán)利要求1或2所述的轂軸承單元，其中，所述轉(zhuǎn)子轂(20)的管狀部分(21)限定出用于軸向外排的滾動體(33)的滾道(22)。4.如上述權(quán)利要求任一項所述的轂軸承單元，其中，所述轉(zhuǎn)子轂(20)傾斜地聯(lián)接到等速萬向接頭，從所述等速萬向接頭，轉(zhuǎn)子轂得到驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。5.如上述權(quán)利要求任一項所述的轂軸承單元，其特征在于，所述徑向內(nèi)環(huán)(32)限定出用于軸向內(nèi)排的滾動體(34)的滾道(36)。6.如上述權(quán)利要求任一項所述的轂軸承單元，其特征在于，用于定心車輪的套管(40)聯(lián)接到所述轉(zhuǎn)子轂(20)的凸緣部分(23)。7.如上述權(quán)利要求任一項所述的轂軸承單元，其特征在于，所述徑向外環(huán)(31)的管狀部分(31a)包括柱形表面(31a’)，所述柱形表面位于徑向外部，并構(gòu)造成聯(lián)接到車輛懸架的關(guān)節(jié)的柱形支座。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種帶凸緣的轂軸承單元。一種轂軸承單元(10)，包括軸承單元(30)，具有靜止的徑向外環(huán)(31)、可旋轉(zhuǎn)的徑向內(nèi)環(huán)(32)和雙排滾動體(33，34)，第一排滾動體(33)軸向向外地插入所述徑向外環(huán)(31)和轉(zhuǎn)子轂(20)之間，并且其滾動體的中心相對于轂軸承單元(10)的對稱軸線(X)沿具有半徑(R)的第一圓安置，第二排滾動體(34)軸向向內(nèi)地插入徑向外環(huán)(31)和徑向內(nèi)環(huán)(32)之間；可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子轂(20)，徑向內(nèi)環(huán)(32)組裝在轉(zhuǎn)子轂的頂部，轉(zhuǎn)子轂包括管狀部分(21)，位于軸向外部的凸緣部分(23)穩(wěn)定地固定到管狀部分，所述凸緣部分具有多個固定孔(24)，所述固定孔的軸線相對于轂軸承單元(10)的對稱軸線(X)沿具有半徑(r)的第二圓安置，滾動元件(33)中心的第一圓的半徑(R)大于固定孔(24)軸線的第二圓的半徑(r)。
【IPC分類】F16C19/18
【公開號】CN105257692
【申請?zhí)枴緾N201510409615
【發(fā)明人】D.博斯科
【申請人】Skf公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年7月13日
【公告號】EP2965922A1, US20160009131