具有輕合金轂的軸承-轂組件的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及包括輕合金轂例如鋁轂的軸承-轂組件。所述組件特別適于具有可旋轉的轂的應用場合，因為轂接合可旋轉的元件，例如機動車輪，所述轂穩定地耦連軸承內環。
【背景技術】
[0002]在現有技術中，已知用于機動車輛驅動輪場合的凸緣軸承-轂組件。一個例子描述在歐洲專利EP1031439B1中，該實施例包括徑向外環、一對徑向內環、和徑向介于外環和所述一對內環之間的兩排滾動體(在該例子中，為球體)。外環具有外圓柱表面，適于壓配合操作，以將軸承插入到圓柱座中，形成懸掛轉向節(knuckle)。徑向內環壓配合在凸緣轂上，所述凸緣轂以已知的方式角連接心軸的端部，換言之，機動車輛的傳動鏈的輪軸。這些環典型地由用于滾動軸承的高耐受的鋼制成，因為環必須支撐在滾動體和滾道之間傳遞的高赫茲(hertzian)的載荷。
[0003]軸承-轂組件還包括轂，所述轂具有凸緣部分，在所述凸緣部分內部設置用于多個緊固裝置(例如螺栓)的孔，所述緊固裝置以已知的方式連接機動車輪的元件例如制動盤到凸緣轂。
[0004]凸緣轂還可以限定為組件結構部分，因為它支撐由機動車輪的元件傳遞的載荷。有利地，凸緣轂可以由比赫茲部分的材料更輕的材料的輕合金制成，以為了降低組件的總重量。根據現有技術的教導，轂可以共同模制到赫茲部分即滾動環。
[0005]若干共模制技術要求輕合金在不同于固態的狀態下借助于輕合金加熱而進行變換。赫茲部分材料具有與結構部分材料不同的熱表現(如已知的，輕合金，例如鋁，具有比鋼更大的熱膨脹)。因此，特別是在可旋轉且穩定地接合軸承內環的轂的應用場合中，特別難以保證兩個部分彼此完美地保持貼附，也就是說，它們在冷卻后或者在工作操作中都不彡口口 O
【發明內容】
[0006]本發明的目的是實現一種軸承-轂組件，其包括輕合金轂，所述組件克服上述的缺點。
[0007]根據本發明，描述一種軸承-轂組件，其具有鋁制的或者其它輕合金的轂，該組件具有如在所附的獨立權利要求中的特征。
[0008]本發明的進一步的優選的和/或特別有利的實施例根據如所附從屬權利要求中的特征進行描述。
【附圖說明】
[0009]現將參照附圖以示例性而非限制性的方式描述本發明的優選實施例，其中:
[0010]圖1是根據本發明的優選實施例的軸承-轂組件的軸對稱的剖視圖；
[0011]圖2是示出圖1的轂和徑向內環之間的耦連表面的放大圖。
【具體實施方式】
[0012]參照圖1，軸承-轂組件I被示出并包括靜止的徑向外環2、可旋轉的徑向內環4和可旋轉的環形插件5、以及兩排31，32滾動體3 (在這個例子中為球體)。兩排31，32滾動體分別徑向介于外環2和內環4之間以及外環2和環形插件5之間。插件5可以被認為是第二徑向內環，對于本發明的目的，如在本實施例中，其可以以將進一步描述的方式包含在內環4內部，或者可以布置在內環4旁邊，或者可以完全錯開(missed)。
[0013]在本說明書和權利要求書的全文中，表示位置和方向的術語和表述，例如“徑向”和“軸向”是參照組件I的旋轉軸A而言的。相反地，諸如“軸向外部”和“軸向內部”的表述是參照組裝狀態而言的，在本案中分別指機動車輪側和相對側。
[0014]徑向外環2包括環形部分，用于滾動體3的滾道6設置在所述環形部分中。在圖1的非限定性的實施例中，滾動體3也在徑向內環4，5的滾道7，8上旋轉。特別地，兩排31和32滾動體3關于旋轉軸A被區分為軸向外排31和軸向內排32。盡管軸向外滾道7與內環4是一件式的，但是，軸向內滾道8實現在環形插件5上。所述環形插件5借助于卷邊4’接合內環4，所述卷邊位于內環4末端并徑向向外和軸向延伸接近于環形插件5。
[0015]在上述的滾動軸承中，軸向更靠外的排31的球體3的中心的直徑De大于軸向更靠內的排32的球體3的中心的直徑Di。這是非對稱滾動軸承的構型，其相對于對稱軸承即直徑De等于直徑Di的軸承而言具有功能性優點。當然，非對稱軸承的實施例僅僅是示例性的，因為本發明也適于對稱滾動軸承。
[0016]輕合金轂9組裝在徑向內環4上。轂包括凸緣部分10和與所述凸緣部分一體的并且由相同材料制成的圓柱體11。
[0017]參照圖2，圓柱體11位于內環4的徑向內部，并具有外部橫向表面91，該外部橫向表面91具有與內環4即組件赫茲部分的內部橫向表面41互補的形狀。
[0018]根據本發明，可以避免復雜的共模制操作。事實上，轂9是接近于內環4地冷成形的。特別地，徑向內環4的徑向內表面41設置有環形凹槽42，所述環形凹槽42與環形突起43交替。由于冷成形，轂9的徑向外表面91完美地復制內環4的徑向內表面41的輪廓，因此轂9的對應突起93將接合在凹槽42中。同時，內環4的突起43將接合轂9的對應凹槽92ο
[0019]轂冷成形工藝可以利用不同的已知技術例如擺輾成形、液壓成形、彈性成形而進行。
[0020]因此，發明的解決方案允許獲得輕質的軸承-轂組件，因為轂由輕合金制成。而且，該解決方案避免了復雜的共模制操作以及隨之帶來的轂從內環分離的危險。事實上，前述分離應歸于在凝固過程中輕合金的收縮。如已知的，輕合金具有大于內環材料的熱膨脹系數的熱膨脹系數，因此轂比內環收縮更多。這個問題通過采用冷成形工藝而得以解決。
[0021]最后，采用具有凹槽和突起的輪廓還有助于軸承壽命。事實上，軸承在車輛工作條件下即高溫(無論如何，比冷成形溫度更高的溫度)下使用，輕合金比環材料膨脹更多。轂和環之間的貼附然后將通過轂的表面94和內環的表面44之間的接觸而得以保證，而轂在它的軸向內部邊緣95的區域將自由膨脹。另一方面，在車輛起動時，軸承在低溫(無論如何，在比冷成形的溫度更低的溫度)下運行，突起43總是用作錨定點，從而避免兩個部件之間的分咼。
[0022]除了如上公開的本發明的實施例之外，應當理解，存在許多變異。還應當認識到，一個或多個示例性實施例僅僅是例子，并不意在以任何方式限制范圍、適用性或者構型。而是，前面的總結和詳細描述將為本領域技術人員提供實施至少一個示例性實施例的便捷指導，應當理解，在示例性實施例中描述的元件的功能和布置可以進行許多變化，其并不脫離所附權利要求及其法律上的等同物中限定的范圍。
【主權項】
1.一種軸承-轂組件(1)，包括: 滾動軸承，其設置有靜止的徑向外環(2)、至少一個可旋轉的徑向內環(4)和至少一排(31，32)滾動體(3)， 輕合金轂(9)，其包括凸緣部分(10)和圓柱殼體(11)，軸向定位于徑向內環(4)內部并設置有外部橫向表面(91)，該外部橫向表面(91)具有與徑向內環(4)的內部橫向表面(41)互補的形狀， 其特征在于，圓柱殼體(11)的外部橫向表面(91)通過在徑向內環(4)上冷成形轂(9)而獲得。
2.如權利要求1所述的組件(I)，其特征在于，沿著所述徑向內環⑷的內部橫向表面(41)，多個環形凹槽(42)與多個環形突起(43)交替。
3.如權利要求2所述的組件(I)，其特征在于，沿著所述轂(9)的外部橫向表面(91)，多個環形凹槽(92)與多個環形突起(93)交替，所述轂(9)的突起(93)位于所述內環(4)的凹槽(42)中，而所述內環(4)的突起(43)位于所述轂(9)的凹槽(92)中。
4.如前述任一權利要求所述的組件，其特征在于，兩排(31，32)滾動體(3)具有不同尺寸的節圓直徑(De, Di) ο
5.如前述任一權利要求所述的組件，其特征在于，第一排(31)球體的徑向內滾道(7)一體形成在徑向內環(4)中，而第二排(32)球體的徑向內滾道(8)形成在環形插件(5)上，所述環形插件(5)作為內環⑷的一部分并借助于卷邊(4’)一體結合在內環⑷中，所述卷邊(4’ )定位在內環⑷末端并徑向向外以及軸向向著環形插件(5)突出。
【專利摘要】一種軸承-轂組件(1)，具有：滾動軸承，其設置有靜止的徑向外環(2)、至少一個可旋轉的徑向內環(4)和至少一排(31，32)滾動體(3)；輕合金轂(9)，其設置有凸緣部分(10)和圓柱殼體(11)，其中，圓柱殼體(11)軸向定位于徑向內環(4)內部并設置有外部橫向表面(91)，該外部橫向表面(91)具有與徑向內環(4)的內部橫向表面(41)互補的形狀。
【IPC分類】F16C35-06, F16C33-58, B60B27-02, F16C19-50
【公開號】CN104632903
【申請號】CN201410642548
【發明人】D.A.奧利維力, L.斯高迪
【申請人】Skf公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年11月7日
【公告號】EP2871067A1, US20150123455