具有輕合金旋翼轂的輪轂軸承的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種包括輕合金輪轂的輪轂軸承組件，配置為轉(zhuǎn)子。該組件適于軸承內(nèi)環(huán)可轉(zhuǎn)動(dòng)的應(yīng)用，換句話說(shuō)，適于用于機(jī)動(dòng)車(chē)驅(qū)動(dòng)輪。
【背景技術(shù)】
[0002]本領(lǐng)域中已知的是應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)輪的法蘭式輪轂軸承組件。一個(gè)示例在歐洲專(zhuān)利EP1031439B1中描述并包括徑向外環(huán)、一對(duì)徑向內(nèi)環(huán)和徑向地設(shè)置在外環(huán)和一對(duì)內(nèi)環(huán)之間的兩排滾動(dòng)元件(在本申請(qǐng)中，為球體)。外環(huán)具有柱形的外表面，適于用力插入到在懸架的關(guān)節(jié)處形成的筒式座內(nèi)。徑向內(nèi)環(huán)安裝至鋼輪轂上，以已知的可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式連接至主軸的端部或機(jī)動(dòng)車(chē)傳遞單元的軸。
[0003]法蘭式輪轂具有法蘭部分，法蘭部分形成多個(gè)用于固定裝置(例如，柱螺栓)的多個(gè)孔，其以已知的方式連接機(jī)動(dòng)車(chē)輪的元件至法蘭式輪轂，該元件例如為制動(dòng)片。
[0004]這種實(shí)施例需要法蘭式輪轂的法蘭部分具有較高的機(jī)械阻力特性。這意味著法蘭式輪轂由高強(qiáng)度材料制成(如在引用的現(xiàn)有技術(shù)中使用的鋼)，以限制厚度從而限制法蘭部分的整個(gè)尺寸?？蛇x地，法蘭式輪轂使得法蘭部分具有大的厚度，從而對(duì)整個(gè)軸向尺寸不利，如果它們由更輕的且低機(jī)械阻力材料制成，例如鋁或其它輕質(zhì)合金。因而，已知方案的缺點(diǎn)是無(wú)法獲得既輕質(zhì)又具有小尺寸的法蘭式輪轂。
[0005]文獻(xiàn)W02005/030499 Al涉及一種包括至少兩個(gè)部件的機(jī)械系統(tǒng)，其中這些部件相對(duì)于彼此可移動(dòng)。該系統(tǒng)包括至少一個(gè)非接觸式電源和數(shù)據(jù)連接裝置，用于在第一部件和第二部件之間傳輸數(shù)據(jù)。電源和數(shù)據(jù)連接裝置的類(lèi)型可以是感應(yīng)的、電容的、放射影像的及其組合。
[0006]文獻(xiàn)DE3400701 Al公開(kāi)了一種環(huán)形齒輪，其可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在摩托車(chē)的后橋傳動(dòng)內(nèi)并且與錐形延伸部一體設(shè)置。錐形環(huán)的錐形內(nèi)表面通過(guò)附件驅(qū)動(dòng)至延伸部；同時(shí)，錐形環(huán)的外部柱狀表面徑向變寬并壓靠制動(dòng)盤(pán)支架的接收孔的壁。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)驅(qū)動(dòng)輪的輪轂軸承組件，其克服了上述的不便；特別地，本發(fā)明的目的是限定一種由輕質(zhì)合金制造的具有減小的整體尺寸的法蘭式輪轂。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，描述了一種輪轂軸承組件，輪轂軸承組件具有如所附的獨(dú)立權(quán)利要求的特點(diǎn)。
[0009]本發(fā)明的另外的實(shí)施例，優(yōu)選地和/或特別的優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)如在所附的從屬權(quán)利要求中的特點(diǎn)描述。
【附圖說(shuō)明】
[0010]本發(fā)明現(xiàn)在根據(jù)【附圖說(shuō)明】，其示出了某些非限制性的實(shí)施例，SP:
[0011]-圖1是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的輪轂軸承組件的軸對(duì)稱(chēng)截面，
[0012]-圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的軸承輪轂組件的軸對(duì)稱(chēng)截面，
[0013]-圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的軸承輪轂組件的軸對(duì)稱(chēng)截面。
【具體實(shí)施方式】
[0014]根據(jù)圖1，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的輪轂軸承，整體標(biāo)記為10。
[0015]組件10包括輪轂20和軸承單元30。此說(shuō)明書(shū)的整個(gè)部分和權(quán)利要求中，指示位置和方向的術(shù)語(yǔ)和表達(dá)例如“徑向”和“軸向”參考軸承單元30的轉(zhuǎn)動(dòng)軸X。而術(shù)語(yǔ)“軸向外部”和“軸向內(nèi)部”參考安裝的條件，在此情形中分別參考機(jī)動(dòng)車(chē)輪側(cè)和參考相反側(cè)。
[0016]軸承單元30包括徑向外部環(huán)31，靜止的一對(duì)徑向內(nèi)環(huán)32、33，可轉(zhuǎn)動(dòng)的兩組滾動(dòng)元件34、35，在此示例中為球，設(shè)置在外環(huán)31和和內(nèi)環(huán)32、33之間。
[0017]靜止的外環(huán)31具有軸向延伸的管狀主體部分31a，其內(nèi)部地限定滾動(dòng)元件34、35的滾道。
[0018]外環(huán)31，尤其是管狀部分31a具有徑向的外部圓柱表面31a’，適于與到在懸架的關(guān)節(jié)40處形成的筒式座41耦合。圓柱表面31a’在外環(huán)31的整個(gè)軸向尺寸延伸并具有轉(zhuǎn)向節(jié)筒式座41尺寸等級(jí)的軸向尺寸。圓柱表面31a’的兩個(gè)周向相對(duì)的端部通過(guò)相應(yīng)的從管狀部分31a延伸的管狀突出部分31b、31c的軸向?qū)α⒍嗣媸境?。管狀突出部?1b、31c通過(guò)機(jī)加工成型和達(dá)到尺寸或通過(guò)塑性冷成型，優(yōu)選地通過(guò)乳制操作，在徑向向外的方向以具有在附圖中示出的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，管狀突出部分31b在進(jìn)行外環(huán)31安裝到轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)40之前通過(guò)機(jī)加工獲得，從而形成用于轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)的肩部。管狀突出部分31c在安裝轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)后通過(guò)冷塑性成型獲得(特別地，通過(guò)鉚接或類(lèi)似的操作)，以確保轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)和徑向外環(huán)之間的穩(wěn)定連接?？蛇x地，可通過(guò)機(jī)加工獲得管狀突出部分31c，通過(guò)塑性變形獲得管狀突出部分31b。
[0019]優(yōu)選地，徑向內(nèi)環(huán)32、33具有與轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)40的軸向厚度相同等級(jí)的整個(gè)軸向尺寸。
[0020]滾動(dòng)元件34、35在滾動(dòng)環(huán)上滾動(dòng)，特別地也在徑向內(nèi)環(huán)32、33上滾動(dòng)，其安裝在成形為轉(zhuǎn)子并由鋁或其它輕質(zhì)合金制成的法蘭式輪轂上。
[0021]輪轂20具有中心管狀部分21，其穩(wěn)定的連接軸向內(nèi)部的卷邊22和軸向外部的法蘭部分23。法蘭部分具有多個(gè)軸向的固定孔24，相對(duì)于對(duì)稱(chēng)軸X，其軸線沿著半徑為r的圓弧設(shè)置。這些孔用于相應(yīng)的固定裝置(例如柱狀螺栓，圖中沒(méi)有示出)，其以已知的方式連接機(jī)動(dòng)車(chē)輪元件至法蘭式輪轂20，該元件例如為制動(dòng)盤(pán)50。
[0022]由鋁或其他輕質(zhì)合金制造的法蘭式輪轂20的實(shí)現(xiàn)方式為其徑向延伸不超過(guò)包括滾動(dòng)元件34、35的中心的圓弧的半徑R。更具體地，需要安裝孔24的軸線的圓半徑r小于滾動(dòng)元件34、35的中心或者至少滾動(dòng)元件34的中心的圓弧的半徑R，軸向外部靠近機(jī)動(dòng)車(chē)輪的制動(dòng)盤(pán)。
[0023]通過(guò)該方案，法蘭式輪轂具有轉(zhuǎn)子的形狀，換句話說(shuō)，其法蘭部分尺寸很小，特別地，沒(méi)有徑向延伸超過(guò)滾動(dòng)元件的中心的直徑。這使得輪轂20為輕質(zhì)合金得以實(shí)現(xiàn)，例如鋁，而且輪轂本身可經(jīng)受從機(jī)動(dòng)車(chē)輪傳遞來(lái)的載荷。上述方案通過(guò)增加滾動(dòng)元件的中心圓弧半徑R并且不明顯地改變(由于其是機(jī)動(dòng)車(chē)設(shè)計(jì)的限制)固定孔24軸線的圓弧半徑r而獲得。
[0024]通過(guò)輪轂的卷邊22保證了對(duì)一對(duì)內(nèi)環(huán)32、33的軸向預(yù)載荷。
[0025]通過(guò)具有等角速轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)60的輪轂20的角耦合保證了機(jī)動(dòng)車(chē)(沒(méi)有示出)傳動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)軸運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)。
[0026]增加滾動(dòng)元件的中心圓弧半徑R，等角速轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)60，尤其是徑向外部部分，或者鐘狀件61，可被設(shè)計(jì)為插入到通過(guò)轉(zhuǎn)子輪轂空出的空間。以這種方式，獲得一種很硬的單元，還壓縮了尺寸和重量。中心螺紋元件70確保了等角速轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)60和輪轂20之間的軸向連接。在圖