CN102821975B - 用于车辆的车轮轴承 - Google Patents

Abstract

车轮轴承结构组件与轮辋（400）使用自定心的啮合部（100）连接，该啮合部能够在驱动情况下并且也在制动情况下进行无间隙的力矩传递。车轮轮辋（400）的轴向保障通过中心螺栓装置进行。

Description

用于车辆的车轮轴承

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的、特别是机动车的车轮轴承结构组件。此外，本发明涉及一种与该车轮轴承结构组件配合的轮辋。

背景技术

在常规的系统中在车轮上的紧固和驱动力矩-传递通过三到五个紧固螺栓进行。在这种常用的车轮中由于多个紧固螺栓当然存在提高的装配费用。

在赛车运动中，这些紧固螺栓由用于力矩传递的传动螺钉取代。在这里轮辋的紧固通过中心螺栓进行。在这个赛车运动-方案中，装配原则要求，在传动螺钉在车轮轮毂上的和在车轮轮辋中的容纳孔的区域内有间隙。作为结果可能产生噪音和中心螺栓-松动效应。

由DE4419198A1描述了如下机动车车轮，该机动车车轮的承载轮辋的中心的部分借助拧紧在车轮销钉上的中心螺母可分离的与车轮轮毂连接。为了获得轻的构造方式以及快速的装配可能性，车轮的中心的部分优选由钢板制成的轮盘构造而成，该轮盘以包围中心孔的环形的平的紧固区域贴靠在车轮轮毂的基本上平的端面上，其中，至少三个均匀地在环形的紧固区域上分布的螺钉孔由紧固在车轮轮毂上的直立螺钉穿过，由此车轮轮盘与车轮轮毂力矩锁合地相互连接。

发明内容

本发明的任务是，提供用于将车轮紧固在车辆的车轴上的装置，该装置提供在车轴与车轮之间无间隙的力矩传递。

这个和其他的任务通过各独立权利要求的主题来解决。其他优选的实施方式在从属的权利要求中进行描述

通常上述任务通过以下的方式解决，即，使用自定心的啮合部，所谓的希尔斯-啮合部（Hirth-Verzahnung），希尔斯-啮合部能够在驱动情况和制动情况中无间隙地进行力矩传递。车轮轮辋的轴向保障通过中心螺栓装置进行。

根据本发明的、车辆的车轮轴承结构组件具有用于轮辋的轴向定向的凸缘件和用于轮辋的径向定心的轮辋定心装置，其中，在车轮轴承结构组件上构造有轴向啮合部，该轴向啮合部以如下方式布置，即，轴向啮合部能够与构造在轮辋的中心区域上的啮合部进入啮合。

就是只要将具有对应于轴向啮合部的啮合部的轮辋上推到车轴的端部区段上，就是说上推到车轴的轮辋定心装置上，构造在轮辋上的啮合部就啮合到在车轴的车轮轴承结构组件上相应地布置的轴向啮合部中。只要轮辋借助中心-螺栓装置在轴的方向上对着处于车轮轴承结构组件上的凸缘件受压，就能够达到啮合部与轴向啮合部的无间隙的相互啮合，由此确保由车轴到车轮的（和相反的）无间隙的力矩传递。

根据本发明的第一实施方式，在车轮轴承结构组件上的轴向啮合部构造在轮辋定心装置的端面上。在这种情况下为了固定轮辋，中心-螺栓装置，像例如在车轮轴承结构组件上的中心螺栓那样，利用它的外螺纹啮合到内螺纹中，该内螺纹构造在轮辋定心装置中。

根据本发明的第二实施方式，车轮轴承结构组件的轴向啮合部构造凸缘件的在轴向方向上指向外的面上。在这种情况下，轴向啮合部能够构造在凸缘件的完整的指向外面的面上或只是该面的一部分上，就是说在径向方向上的环比整个面的那个具有更小的尺寸。当轴向啮合部构造在凸缘件的在轴向方向上指向外的面的径向内部的区域内时，能够获得适合的力矩传递。

根据本发明的第三实施方式，此外，车轮轴承结构组件具有带有制动盘固定鼓（Bremsscheibentopf）的制动盘并且轴向啮合部构造在制动盘固定鼓的在轴向方向上指向外的面上。

根据本发明的第四实施方式，此外，车轮轴承结构组件具有如下适配器，该适配器紧固在凸缘件上，并且轴向啮合部构造在适配器的在轴向方向上指向外的面上。

只要具有构造在轮辋的中心区域上的啮合部的轮辋装配在根据第二、第三或第四实施方式的车轮轴承结构组件上，并且在轮辋上的啮合部与在车轮轴承结构组件上的轴向啮合部进入啮合，轮辋就能够借助中心-螺栓装置，像例如中心螺母那样，固定在车轮轴承结构组件上，其中，中心螺母的内螺纹啮合到能够构造在轮辋定心装置上的外螺纹中。

注意，轮辋的中心区域还能够以如下方式塑造，即，轮辋能够通过中心螺栓，像根据第一实施方式那样，紧固在根据第二、第三或第四实施方式的车轮轴承结构组件上。

根据本发明的其他的观点，用于车辆的车轮的轮辋具有如下中心区域，该中心区域以如下方式构造而成，即，轮辋能够在车轮轴承结构组件的凸缘件上在轴向方向上进行定向并且在车轮轴承结构组件的轮辋定心装置上在径向方向上进行定向。在轮辋的中心区域上构造有啮合部，该啮合部能够与构造在车轮轴承结构组件上的轴向啮合部进入啮合。

附图说明

本发明的上面描述的观点和其他的观点、特征和优点同样能够由实施方式的示例得知，在下面对该示例进行描述。

图1是根据第一实施方式连同轮辋一起的车轮轴承结构组件的等轴透视的截面示图。

图2是根据本发明的第二实施方式连同轮辋一起的车轮轴承结构组件的等轴透视的截面示图。

图3是根据本发明的第三实施方式连同轮辋一起的车轮轴承结构组件的等轴透视的截面示图。

图4是根据本发明的第四实施方式的车轮轴承结构组件的等轴透视的截面示图。

具体实施方式

图1示出车轮轴承结构组件，其具有车轴10、凸缘件20、轮辋定心装置30和在轮辋定心装置30的端面上的轴向啮合部100。在轴向方向上向外凸出的轮辋定心装置30构造为管状端部，从而在轮辋定心装置30的内壁上能够构造螺纹。

中心螺栓200的外螺纹220啮合到轮辋定心装置30的内螺纹中。中心螺栓200的螺栓头具有接触面210，该接触面贴靠轮辋400的中心区域410的外侧的面。

此外，在图1中示出具有制动盘固定鼓310的制动盘300。在组装完成的状态中，制动盘固定鼓310和轮辋400的中心区域410固定在，就是说夹在中心螺栓200的接触面210与凸缘件20的在轴向方向上指向外的面之间。

轮辋400的中心区域410具有定心面420，在装配有轮辋的时候，该定心面与轮辋定心装置30的在径向方向上向外的面接触。在轮辋的中心区域410上的与轴向啮合部100对应的啮合部在图1中没有清楚地示出，但是根据本发明在轮辋的中心区域410上与轴向啮合部100相对地构造。相应地，在装配完成的状态中在轮辋上的啮合部被压入到轮辋定心装置上的轴向啮合部中，由此提供无间隙的连接。

图2示出车轮轴承结构组件，其具有车轴10、凸缘件20、轮辋定心装置30和轴向啮合部100，其中，在这里轴向啮合部100布置在或构造在凸缘件20的在轴向方向上指向外的面上。

根据这个实施方式，轮辋定心装置30的端面没有构造为啮合部，从而能够使用中心螺母200。中心螺母200的接触面210贴靠在轮辋400的中心区域410的外侧的面上。在中心螺母200的内面上构造有螺纹230，该螺纹啮合到构造在轮辋定心装置30上的外螺纹中。通过上紧中心螺母200，中心区域410能够对着凸缘件20受压并且因此使在中心区域上的啮合部受压进入轴向啮合部100中，由此能够确保无间隙的力矩传递。

还是在这个实施方式中，中心区域410具有用于在轮辋定心装置30上接合的定心面420。此外，示出制动盘300，其中，制动盘固定鼓310能够连同轮辋的中心区域410一起借助中心螺母200固定在凸缘件20上。

在图3中示出根据本发明的另一实施方式。在这种情况下，轴向啮合部100构造在制动盘300的制动盘固定鼓310的在轴向方向上指向外的面上。在这种情况下制动盘300能够以如下方式装配在车轴10上，即，制动盘固定鼓310在径向的方向上在轮辋定心装置区域30上进行定向。

这时具有中心区域410的轮辋400同样能够上推到轮辋定心装置30上，从而使得定心面420确保轮辋的径向的定向。还是根据这个实施方式，中心区域410以及制动盘固定鼓借助中心螺母200固定在车轮轴承结构组件的车轴上，并且同时使轮辋上的啮合部与制动盘固定鼓上的轴向啮合部进入啮合并且将两个啮合部压在一起。

图4示出根据本发明的车轮轴承结构组件的另一实施方式。在这里车轴10也具有凸缘件20，在该凸缘件上能够装配制动盘300的制动盘固定鼓310。

这个实施方式由于如下而出色，即，具有伸向外的凸缘件的圆柱形式的适配器贴靠制动盘固定鼓310的外部面。制动盘以及适配器330能够借助螺钉340紧固在凸缘件20上。在适配器的、特别是适配器的凸缘件-区段的、轴向方向上指向外的面上根据这种实施方式设置有轴向啮合部100。只要轮辋装配在这个车轮轴承结构组件上，对应于轴向啮合部100构造在轮辋的中心区域上的啮合部就能够与构造在适配器上的轴向啮合部100进入啮合。

因此力矩传递的部位根据本发明形成施加在车轮凸缘件和车轮轮辋上的轴向啮合部。这个啮合部能够经过铸造过程、变形过程或者还有通过机械的加工可以引入到各自的啮合部搭档中。如上面根据不同的实施方式描述的那样，轴向啮合部能够安置在车轮凸缘件上不同的位置中。齿数和大小依赖于待传递的力矩的高低并且相应于预期用途设计而设计。中心螺栓既能够以内多边形又能够以外多边形实施，以便借助适合的工具使中心-螺栓装置的上紧和松开成为可能。

根据本发明的车轮轴承结构组件以及具有对应的啮合部的轮辋能够设想用于所有的车轮轴承生产。但是注意，在啮合部安放在铸锭（Block）上之前，轮辋设备提前于制动盘，这在车轮-装配和轮辋-装配中基于超定是很重要的。由此轮辋设备确保在制动盘上。这能够通过轮辋装配面向外的轻微的倾斜定向（圆盘）得到，由此引起盘式弹簧效应。

在附图和之前的描述中详细地图解和描述本发明期间，意图是，这种形式的图解和描述只是解释性的或作为范例的并且不是约束性的，从而本发明不被公开的实施方式所局限。

公开的实施方式的、特别是车轮轴承结构组件的实施方式的其他的变化，能够由专业人员在所需要的发明的应用中、由附图、公开文献和相关的权利要求的研究理解并且完成。在权利要求中，单词“具有”不排除其他的元件，并且不定冠词“一个”不排除多个。如下情况，即，在不同的从属权利要求中提到特定的特征的情况不唯一地局限本发明的主题。这些特征的任意的组合也能够具有优点的运用。在权利要求中的参考标记不应该限制权利要求的范围。

参考标记列表

10车轴

20凸缘件

30轮辋定心装置

100轴向啮合部

200中心螺母/中心螺栓

210接触面

220外螺纹

230内螺纹

300制动盘

310制动盘固定鼓

330适配器

340螺钉

400轮辋

410中心区域

420定心面

Claims (4)

1.车辆的车轮轴承结构组件，具有：用于轮辋(400)的轴向定向的凸缘件(20)，和用于所述轮辋的径向定心的轮辋定心装置(30)，在所述车轮轴承结构组件上构造有轴向啮合部(100)，所述轴向啮合部以如下方式布置，即，所述轴向啮合部能够与构造在所述轮辋的中心区域(410)上的啮合部进入啮合，所述轴向啮合部(100)构造在所述轮辋定心装置(30)的端面上，其特征在于，所述轮辋的中心区域(410)具有定心面(420)，该定心面(420)与轮辋定心装置(30)的在径向方向上向外的面接触。

2.根据权利要求1所述的车轮轴承结构组件，其还具有用于将所述轮辋(400)紧固在所述车轮轴承结构组件上的中心螺栓(200)，其中，所述中心螺栓的外螺纹啮合到构造在所述轮辋定心装置(30)中的内螺纹中。

3.根据权利要求1所述的车轮轴承结构组件，其还具有带制动盘固定鼓(310)的制动盘(300)。

4.用于车辆的车轮的轮辋(400)，所述轮辋具有中心区域(410)，所述中心区域以如下方式构造，即，所述轮辋在车轮轴承结构组件的凸缘件(20)上在轴向方向上能够进行定向和在所述车轮轴承结构组件的轮辋定心装置(30)上在径向方向上能够进行定向，在所述中心区域上构造有啮合部，所述啮合部能够与构造在所述车轮轴承结构组件上的轴向啮合部(100)进入啮合，所述轴向啮合部(100)构造在所述轮辋定心装置(30)的端面上，其特征在于，所述轮辋的中心区域(410)具有定心面(420)，该定心面(420)与轮辋定心装置(30)的在径向方向上向外的面接触。