CN108081867A - 用于机动车的轮毂布置结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的轮毂布置结构(1)，该轮毂布置结构具有借助于车轮轴承(8)以能转动的方式支承的轮毂(2)以用于固定车轮(4)，其中，与轮毂(2)分开地形成的轴(12)与轮毂(2)抗转动地连接。在此规定，在轮毂(2)中形成有密封接纳部(20)的第一接纳部段(19)，在所述第一接纳部段中布置有密封装置(21)，所述密封装置接合到密封接纳部(20)的第二接纳部段(22)中，该第二接纳部段在轴(12)中形成并相对于轮毂(2)的转动轴线(14)沿轴向与第一接纳部段(19)相邻。

Description

用于机动车的轮毂布置结构
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的轮毂布置结构，该轮毂布置结构具有借助于车轮轴承以能转动的方式支承的轮毂以用于固定车轮，其中，与轮毂分开地设计的轴与轮毂抗转动地连接。
背景技术
轮毂布置结构用于相对于机动车的车身支承车轮，尤其是以能转动的方式支承车轮。轮毂布置结构具有轮毂，在轮毂上可固定车轮或车轮的轮辋。轮毂又借助于车轮轴承以能转动的方式支承，尤其是支承在轮毂托架上，从而整体以能转动的方式支承车轮。车轮在此通过轮毂和车轮轴承与轮毂托架连接或者支承在该轮毂托架上。轮毂托架又例如借助于至少一个车辆导杆铰接到车身上。车辆导杆在此可以设计为横向导杆或者纵向导杆。
除了轮毂之外，轮毂布置结构具有轴。该轴与轮毂抗转动地连接。轴与轮毂分开地形成并随后在安装轮毂布置结构期间与轮毂布置结构连接。例如，轮毂和进而机动车的车轮可通过轴驱动。因此，车轮作为机动车的可驱动的车轮存在或者对应于车轮的轮轴作为可驱动的轮轴存在。
例如由现有技术已知了文献DE 102014210732A1。该文献描述了一种用于机动车的通过铰链连接件可驱动的轮毂的轴承布置结构，其中，与轮缘连接的轮毂和与驱动轴连接的铰链连接件抗转动地彼此连接，以及具有套在轮毂上的双列滚动轴承，所述双列滚动轴承具有至少一个单独的、在轴向外部布置的且朝着铰链连接件定向的轴承内圈，该轴承内圈通过轮毂的、作用于轴承内圈的端面上的轴环被轴向预加应力。
由金属片制成的密封环抵靠在轴承内圈上，其中，密封环包括密封元件，所述密封元件密封地抵靠在铰链连接件上，以便保护轴承内圈、轴环和铰链连接件之间的区域尤其不受湿气和污物的影响。密封元件具有配设了多个凹部的密封唇口，其中，凹部沿周向均匀地分布在密封唇口上且通过接片彼此分开，从而在把密封环推上铰链连接件时实现密封唇口和铰链连接件之间的摩擦减小。
此外，文献DE 31 40 373 A1描述了一种用于机动车的被驱动的车轮的轮轴承单元，所述轮轴承单元由具有轴向贯通的钻孔的内圈、固定在车架上的外圈和在内外圈之间环绕的滚动体组成。内圈在其从动侧上具有直接连接的、径向向外延伸的固定凸缘。在固定凸缘的外侧面上存在接合到轮辋或制动盘的钻孔中的、用于这些部件的定中心的部件。
为了在经济地制造内圈的过程中实现轮辋和/或制动盘在内圈上的鲁棒且准确定中心的固定，且同时保证驱动的铰链连接件在内圈的钻孔中朝着从动侧的抗震的密封，通过定心环形成用于轮辋或制动盘的定中心的部件，该定心环具有以其侧面密封地安置在内圈的钻孔中的固定部段以及完全包围其钻孔的壁部段。
此外，由现有技术已知了文献FR 3 019 092 B1。
发明内容
因此本发明的目的在于，提出一种用于机动车的轮毂布置结构，相对于已知的轮毂布置结构，该轮毂布置结构具有优点，尤其是具有较轻的重量和/或能更简单地安装。
根据本发明，所述目的利用具有权利要求1所述特征的轮毂布置结构实现。在此规定，在轮毂中形成有密封接纳部的第一接纳部段，在所述第一接纳部段中布置有密封装置，所述密封装置接合到密封接纳部的第二接纳部段中，该第二接纳部段在轴中形成并相对于轮毂的转动轴线沿轴向与第一接纳部段相邻。
也就是说，轮毂布置结构具有密封接纳部，该密封接纳部在轮毂中具有其第一接纳部段以及在轴中具有其第二接纳部段。密封接纳部的两个接纳部段，即第一接纳部段和第二接纳部段相对于轮毂的转动轴线沿轴向彼此连接。第一接纳部段尤其是直接地过渡到第二接纳部段中。第二接纳部段在此优选存在于轴颈中，该轴颈接合在轮毂中。为了形成第二接纳部段，轴颈在此至少部分地、尤其是沿轴向连续的、中空设计。
换句话说，密封接纳部的第一接纳部段沿周向被轮毂的内周面界定，以及第二接纳部段被轴的内周面，尤其是轴颈的内周面界定。无论是轮毂还是轴都相应地分别具有凹部，所述凹部形成密封接纳部的第一接纳部段或第二接纳部段。
密封接纳部优选相对于转动轴线布置在中心，从而转动轴线与密封接纳部的纵向中心轴重合。优选地，第一接纳部段的纵向中心轴和第二接纳部段的纵向中心轴同样叠合。两个接纳部段在此相对于转动轴线定中心地存在。
密封装置用于相对于轮毂布置结构的外部环境密封第一接纳部段和/或第二接纳部段。为此，密封装置至少部分地，尤其是相对于转动轴线沿周向连续地抵靠在密封接纳部的内周面上。密封装置优选由密封材料，例如由弹性材料，例如由塑料，尤其是由弹性体制成。然而，密封装置当然也可以由金属制成，或者至少含有金属。例如可以设置为，密封装置具有由更坚硬的材料制成的加强芯，该加强芯被由较柔性的材料制成的密封套包围。
密封装置优选地力锁合地保持在密封接纳部中。在此，密封装置插入或压入密封接纳部中。密封装置尽管抵靠在轮毂上和/或轴上，然而优选不引起在它们之间的保持作用。密封装置在此不设置为用于相对于轮毂沿轴向固定所述轴。如果密封装置既抵靠在轮毂上也抵靠在轴上，则可能最多在密封接纳部中由于力锁合的固定密封装置而出现小的保持作用。
例如，密封装置由中心体组成，至少一个密封突出部从该中心体出发沿径向向外延伸。例如，该密封突出部抵靠在轮毂或轴上。中心体本身沿径向具有一尺寸，该尺寸小于密封接纳部的第一接纳部段和/或第二接纳部段的尺寸。优选地，相对于沿径向最小的接纳部段的尺寸，中心体的尺寸沿径向最大为0.75，最大为0.5或最大为0.25。通过这种设计方案，明显减小了密封装置所需的材料量，从而总体与密封装置的材料无关地实现了轮毂布置结构的明显的重量减轻。
本发明另一个设计方案规定，轴在其朝向轮毂的一侧具有接合到轮毂中的万向轴颈，尤其是与同步万向节或万向接头的万向节毂连接的万向轴颈。通过万向节毂，所述轴与另一个轴连接，其中，所述另一个轴可以具有转动轴线，该转动轴线与所述轴的转动轴线不同，尤其是与其成角度。在此，所述轴形成万向轴的，例如同步万向节或万向接头的组成部分。相应地，万向节毂是同步万向节或万向接头的组成部分。万向节毂与前面提到的轴颈连接，该轴颈在此也可以称为万向轴颈。万向节毂和轴颈之间的连接优选是刚性的。万向节毂和轴颈尤其是设计为一件式和/或材料彼此统一的。
本发明的一个优选实施方案规定，轴——尤其是轴颈——为了与轮毂抗转动地连接而具有齿部，该齿部与轮毂的配对齿部啮合。在此可以规定，轴或者轴颈接合到轮毂中。在这种情况下，轴的齿部设计为存在于轴颈上的外齿部，该外齿部与设计为内齿部的轮毂配对齿部啮合。可选地，轴也可以在周围接合轮毂。在此，轴的齿部设计为内齿部，该内齿部与配对齿部啮合，则该配对齿部作为外齿部存在。当然，轴和轮毂同样可以分别具有沿周向延伸的外齿部或端侧齿部，其中，外齿部共同作用以使轴和轮毂抗转动地连接。
本发明的一个改进方案规定，第一接纳部段沿轴向完全贯穿轮毂。即沿轴向或在纵向剖面中观察，第一接纳部段在两侧敞开地形成在轮毂中。在此，其具有背离轴的进入开口和朝向轴的进入开口，其中，轴例如通过后者接合到轮毂中。由于通过第一接纳部段完全贯穿轮毂，因此可以实现轮毂的显著的重量减轻。
在本发明的一个优选设计方案的范围内规定，密封装置——尤其是借助于第一密封突出部——密封地抵靠在轮毂的内周面上。轮毂的内周面沿径向界定了密封接纳部的第一接纳部段。为了密封所述密封接纳部，在此密封装置抵靠在内周面上，尤其是沿周向连续地抵靠在内周面上。为此，例如密封装置具有第一密封突出部，该第一密封突出部能够以径向密封唇口的形式存在。第一密封突出部优选从前述的密封装置基体出发。例如，第一密封突出部沿径向的外尺寸相对于基体沿相同方向的尺寸至少为1.5，至少为2.0，至少为2.5，至少为2.75或者至少为3.0。
本发明的另一个优选实施方案规定，密封装置——尤其是借助于第二密封突出部——密封地抵靠在轴的内周面上。作为抵靠在轮毂的内周面上的替换或备选，可以设置为抵靠在轴的内周面上。例如，密封装置为此具有第二密封突出部，该第二密封突出部可以基本上与第一密封突出部类似地设计。因此参见相应的实施方案。然而第二密封突出部的外尺寸优选沿径向小于第一密封突出部的外尺寸。相对于第二密封突出部沿径向的外尺寸，第一密封突出部沿相同方向的外尺寸例如至少为1.25，至少为1.5，至少为1.75，或者至少为2.0。
在本发明的另一个实施方案的范围内可以规定，万向轴颈设计为空心轴颈，所述内周面存在于万向轴颈中。通过使用空心轴颈可以进一步减轻轮毂布置结构的重量。然而因为同步万向节或万向接头的润滑脂空间在轮毂布置结构的另外的设计方案中沿轮毂的方向被实心设计的万向轴颈界定，所以在此必要的是，实现界定了润滑脂空间的密封部。该密封部由密封装置表现，该密封装置为此抵靠在内周面上。内周面为此配属于万向轴颈，即存在于万向轴颈中。
本发明的一个优选设计方案规定，密封装置在其背离轴的一侧伸出轮毂外且在那里为了形成轮辋罩而具有径向突出部，该径向突出部沿径向从第一接纳部段凸出。密封装置在此从轴或第二接纳部段出发直至其背离轴的侧面穿过所述密封接纳部。在那里其在轮毂上伸出。在其背离轴的端部上，密封装置具有径向突出部，该径向突出部形成轮辋罩。该轮辋罩在此形成密封装置的内置的组成部分且相应地不作为单独地待安装的构件存在。
轮辋罩例如与轮辋的轮毂接纳部形状和/或尺寸匹配。这表示，轮辋罩例如完全搭接轮毂接纳部或者备选地抵靠在其内周面上，尤其是沿周向连续地。在后一种情况下，轮辋罩例如沿径向具有一尺寸，该尺寸对应于轮毂的轮辋座的尺寸。轮毂的轮辋座用于把轮辋布置在轮毂上。例如，轮毂为此以其轮毂座接合到轮辋的轮毂接纳部中，即如此使得轮毂的轮辋座的外周沿周向连续地抵靠在轮辋的轮毂接纳部的内周面上。相应地，轮辋罩沿径向从第一接纳部段凸出，即具有较大的尺寸。
本发明的一个优选改进方案规定，轴沿轴向借助于与密封装置不同的固定部件相对于轮毂固定。上文已经指出，密封装置对轮毂相对于轴不施加保持作用，或反之亦然。相应地，为了沿轴向相对于轮毂轴向固定所述轴，必须设置固定部件，该固定部件与密封装置不同。
例如，固定部件以卡锁环的形式存在，该卡锁环一方面接合到贯穿轴的外周面的凹部中，且另一方面接合到轮毂的内周面或接纳部段的内周面形成的凹部中。固定部件在此替代了例如在其它情况下设置的中心螺栓，轮毂和轴借助于该中心螺栓彼此固定。
最后，可以在本发明的另一个优选实施方案的范围内规定，第二接纳部段沿轴向完全贯穿所述轴。即第二接纳部段沿轴向或在纵向剖面中观察一方面连接到第一接纳部段或者通入该第一接纳部段中。另一方面，其沿与轮毂背离的方向贯穿所述轴。例如，其在此通入轴颈中或贯穿该轴颈。在此，第二接纳部段可以至少部分地用于接纳用于万向节的润滑剂。尤其是在第二接纳部段中存在万向节的，即同步万向节或万向接头的润滑脂空间。优选在此润滑脂空间至少部分地形成在轴颈中。
附图说明
下面根据在附图中示出的实施例具体解释本发明，然而并不限制本发明。在此唯一的附图示出：
附图是用于机动车的轮毂布置结构的示意性纵向剖视图图示。
具体实施方式
附图示出用于机动车的轮毂布置结构1的示意性纵向剖视图布置。轮毂布置结构1具有轮毂2，在该轮毂上可固定机动车的车轮4的轮辋3。例如，轮辋3具有轮毂接纳部5，而轮毂2具有轮辋座6。在把车轮4安装到轮毂2上之后，轮毂2以其轮辋座6接合到轮辋3的轮毂接纳部5中。额外地还可以在轮毂2上布置制动盘7，借助于该制动盘可制动车轮4。轮毂2借助于车轮轴承8以能转动的方式支承，即相对于未具体示出的轮毂托架支承。车轮轴承8在此处示出的实施例中构造为多列的、尤其是双列的滚动轴承。相应地其具有布置在内圈9和外圈10之间的滚动体11。
例如作为万向轴的组成部分存在的轴12同样是轮毂布置结构1的组成部分。相应地，轴12具有万向节毂13，该万向节毂尤其存在于轴12的与轮毂2背离的一侧。万向节毂13例如是同步万向节或万向接头的组成部分。轴12与轮毂2分开地形成且抗转动地与其连接。在此处示出的实施例中，轴12为此接合在轮毂2中，即利用轴颈或万向轴颈。
为了相对于轮毂2抗转动地连接轴12，轴12的此处未示出的外齿部与轮毂2的同样未示出的内齿部啮合。外齿部优选存在于轴颈上。为了将轴12额外地沿轴向相对于轮毂2的转动轴线14固定，设置有固定部件15。该固定部件在此以卡锁环16的形式存在，该卡锁环一方面接合到轴12的接纳部17中，且另一方面接合到轮毂2的接纳部18中。接纳部17在此延伸通过轴12的整个外周面，接纳部18延伸通过轮毂2的整个内周面。
在轮毂2中形成有密封接纳部20的第一接纳部段19。在该接纳部段19中布置有密封装置21，该密封装置延伸直至密封接纳部20的与第一接纳部段19相邻接的第二接纳部段22。密封接纳部20的第二接纳部段22形成在轴12中，更确切地说，至少部分地在轴颈中。优选第一接纳部段19贯穿轮毂2和/或第二接纳部段22沿轴向完全贯穿轴12或轴颈。
密封装置21具有基体23，该基体在关于转动轴线14的横截面中观察例如是圆形。第一密封突出部24从基体23出发，该第一密封突出部例如作为密封唇口存在。第一密封突出部24抵靠在轮毂2的内周面25上，该内周面沿径向界定密封接纳部20的第一接纳部段19。例如，密封突出部24在纵剖面中观察相对于转动轴线14成角度，尤其是如此，使得密封突出部沿径向向外沿与轴12背离的方向倾斜。
附加地或备选地，设置有第二密封突出部26，该第二密封突出部同样沿径向向外从基体23出发。第二密封突出部26抵靠在轴12的内周面27上，其中，内周面27优选存在于轴颈中。与第一密封突出部24类似，第二密封突出部26可以相对于转动轴线14倾斜，尤其是沿与轴12背离的方向，或者沿朝着轮辋3的方向。无论是第一密封突出部24还是第二密封突出部26都密封地抵靠在相应的内周面25或27上，尤其是沿周向连续地。此外，第一密封突出部24沿轴向与轴12间隔开地布置或者沿轴向观察与轴12间隔开地抵靠在轮毂2的内周面25上。
在其背离轴12的一侧，密封装置21具有径向突出部28，该径向突出部形成轮辋罩29。沿横截面观察，径向突出部28优选为圆形。其可以如此设置，使得其抵靠在轮辋3的轮毂接纳部5的内周面30上，尤其是沿周向连续地。然而其也可以沿与轴12背离的方向伸出轮辋3外且密封地抵靠在轮辋3的端面31上。然而在任何情况下，轮辋罩29都沿与轮毂2背离的方向封闭轮毂接纳部5。相应地，其沿径向具有比密封接纳部20的第一接纳部段19大的尺寸或者至少一样大。
此处描述的轮毂布置结构1具有的优点是，该轮毂布置结构重量极其轻且还能简单地安装。因为轴12相对于轮毂2沿轴向借助于固定部件15固定，所以密封装置21可以布置在密封接纳部20中。密封装置21在此优选由密封材料制成，然而至少由具有比轮毂2的材料和/或轴12的材料小的密封性的材料制成。由此且通过密封装置21沿径向，尤其是基体23的更小的尺寸，实现了极轻的重量。此外，轴12的轴颈至少部分地，优选整个是中空的，且在此作为空心轴颈存在。

Claims (10)

1.一种用于机动车的轮毂布置结构(1)，该轮毂布置结构具有借助于车轮轴承(8)以能转动的方式支承的轮毂(2)以用于固定车轮(4)，其中，与轮毂(2)分开地形成的轴(12)与轮毂(2)抗转动地连接，其特征在于，在轮毂(2)中形成有密封接纳部(20)的第一接纳部段(19)，在所述第一接纳部段中布置有密封装置(21)，所述密封装置接合到密封接纳部(20)的第二接纳部段(22)中，该第二接纳部段在轴(12)中形成并相对于轮毂(2)的转动轴线(14)沿轴向与第一接纳部段(19)相邻。
2.根据权利要求1所述的轮毂布置结构，其特征在于，轴(12)在其朝向轮毂(2)的一侧具有接合到轮毂(2)中的轴颈、尤其是与同步万向节或万向接头的万向节毂(13)连接的轴颈。
3.根据前述权利要求中任一项所述的轮毂布置结构，其特征在于，轴(12)——尤其是轴颈——为了与轮毂(2)抗转动地连接而具有齿部，该齿部与轮毂(2)的配对齿部啮合。
4.根据前述权利要求中任一项所述的轮毂布置结构，其特征在于，第一接纳部段(19)沿轴向完全贯穿轮毂(2)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的轮毂布置结构，其特征在于，密封装置(21)——尤其是借助于第一密封突出部(24)——密封地抵靠在轮毂(2)的内周面(25)上。
6.根据前述权利要求中任一项所述的轮毂布置结构，其特征在于，密封装置(21)——尤其是借助于第二密封突出部(26)——密封地抵靠在轴(12)的内周面(27)上。
7.根据前述权利要求中任一项所述的轮毂布置结构，其特征在于，轴颈设计为空心轴颈，所述内周面(27)存在于轴颈中。
8.根据前述权利要求中任一项所述的轮毂布置结构，其特征在于，密封装置(21)在其背离轴(12)的一侧伸出轮毂(2)外且在那里为了形成轮辋罩(29)而具有径向突出部(28)，该径向突出部沿径向从第一接纳部段(19)凸出。
9.根据前述权利要求中任一项所述的轮毂布置结构，其特征在于，轴(12)沿轴向借助于与密封装置(21)不同的固定部件(15)相对于轮毂(2)固定。
10.根据前述权利要求中任一项所述的轮毂布置结构，其特征在于，第二接纳部段(22)沿轴向完全贯穿轴(12)。
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