CN115003925A - 机动车辆车轮组件 - Google Patents

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CN115003925A CN202180009841.7A CN202180009841A CN115003925A CN 115003925 A CN115003925 A CN 115003925A CN 202180009841 A CN202180009841 A CN 202180009841A CN 115003925 A CN115003925 A CN 115003925A
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亚历山大·鲍杜
文森特·普罗伊·索拉里
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NTN SNR Roulements SA
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Abstract

一种机动车辆驱动轮组件(10),该机动车辆驱动轮组件(10)包括:固定子组件(12),该固定子组件(12)包括两个外滚道(22、24);旋转子组件(14),该旋转子组件(14)包括轮毂(30)、两个内滚道(56、62)和两排滚轮体(16、18),两排滚轮体(16、18)被布置在两个节面PP1和PP2中。内滚道中的一个形成在滚动轴承环(36)上,滚动轴承环(36)在位于这两个节面(PP1和PP2)之间的环形接触接口(58,60)处支承抵靠传动碗状件。

Description

机动车辆车轮组件
技术领域
本发明涉及机动车辆车轮组件。
背景技术
机动车辆驱动轮组件一旦被安装在车辆上,总体上包括:固定子组件,该固定子组件旨在被紧固到车辆的悬架元件并且包括限定旋转轴线的第一外滚道和第二外滚道;旋转子组件,该旋转子组件能够相对于固定构件围绕旋转轴线旋转,并且旋转子组件包括轮毂、传动碗状件、与第一外滚道相对定位的第一内滚道、与所述第二外滚道相对定位的第二内滚道;以及滚动体,在第一外滚道与第一内滚道之间形成第一排滚动体,并且在第二外滚道与第二内滚道之间形成第二排滚动体。轮毂具有用于轮缘和制动盘的附接接口。因此,该组件通常具有沿着旋转轴线从车辆的内部到外部布置的一叠技术功能:扭矩传递、附接到车辆的悬架、旋转引导、制动和滚动,这要求在轴向方向上(即,横向于车辆的坐标系)有大的尺寸。
在文献FR 3,052,104中已经提出将用于第二内滚道的内滚动轴承环收缩到传动碗状件上,这使得可以减小两排滚动体之间的给定距离的轴向尺寸,同时增加位于车辆内侧上的这排滚动体的节径。在有效载荷和外倾刚度增加两排滚动体之间的距离的函数并且增加两排滚动体的节径的函数的情况下,该结构提供了用于协调减小的轴向体积和在有效载荷和外倾刚度方面的良好性能的解决方案。
电动和混合动力车辆动力传动系通常证明在车辆宽度方向上在驱动轮处比燃式发动机动力传动系更笨重,这导致横向驱动轴的缩短。这种缩短是不期望的,因为它在传动接头中导致更大的角度。在此背景下,使之有可能甚至略微增大这些横向传动轴的可用空间的任何措施都是令人期望的。因此,对于驱动轮组件在轴向方向上的紧凑性的需求增加,这不会以性能为代价,特别是在有效载荷和刚性方面。
发明内容
本发明的目的是提供一种机动车辆驱动轮组件,该机动车辆驱动轮组件结合了轴向紧凑性、高有效载荷以及良好水平的外倾刚度。
为此,根据本发明的第一方面,提出了一种机动车辆驱动轮组件,该机动车辆驱动轮组件包括:
-固定子组件,固定子组件包括以共用旋转轴线为中心的第一环形外滚道和第二环形外滚道;
-旋转子组件,旋转子组件能够相对于固定子组件围绕旋转轴线旋转,并且旋转子组件包括轮毂、传动碗状件以及至少一个内滚动轴承环,轮毂包括凸缘,凸缘设置有用于附接轮缘或制动盘的接口,附接凸缘形成轮缘或制动盘的安装面,安装面轴向地面向轮缘或制动盘的拆卸方向,拆卸方向平行于旋转轴线,安装面与垂直于旋转轴线的组装基准面相切,内滚动轴承环在轮毂的收缩配合轴承之上收缩,内滚动轴承环在环形接触接口处支承抵靠传动碗状件,环形接触接口至少沿相对于旋转轴线的径向方向延伸,旋转子组件还包括与第一外滚道相对定位的第一内滚道和与第二外滚道相对定位并形成在内滚动轴承环上的第二内滚道;以及
-滚动体,形成能够在第一外滚道和所述第一内滚道上滚动的第一排滚动体和能够在第二外滚道和第二内滚道上滚动的第二排滚动体,包含第一排滚动体的滚动体的中心的第一节面在拆卸方向上位于距包含第二排滚动体的滚动体的中心的第二节面非零距离L处,第一排滚动体和第二排滚动体位于驱动轮组件的限位平面的与第二排滚动体的滚动体相切且垂直于旋转轴线的同一外侧;
根据本发明,在内滚动轴承环与传动碗状件的环形轴承面之间的环形接触接口被至少部分地在第一节面与限位平面之间,并且优选地完全地定位在第一节面与限位平面之间,并且具有最大接触直径DA,最大接触直径DA大于收缩配合轴承的直径DF并且小于第二内滚道的滚道底部直径DI2。
在此,最大接触直径DA被理解为是指在传动碗状件与内滚动轴承环之间的有效接触处观察到的并且在垂直于旋转轴线的平面中测量的最大直径。
根据本发明,提出了对组件装备具有特定几何形状的内滚动轴承环,这使得可以将第二内滚道径向地定位在第一内滚道之外,并且将包括环形轴承表面的传动碗状件的一部分容纳在由内滚动轴承环所形成的凹陷中。
一旦组件被整合到车辆中,第一滚道和第一排滚动体旨在比第二滚道和第二排滚动体距车辆的纵向中间竖直平面更远。
优选地,在内滚动轴承环与传动碗状件的环形轴承面之间的环形接触接口至少部分地定位在第一节面与该第二节面之间,并且优选地完全地定位在第一节面与该第二节面之间。
第一排滚动体的节径比第二排滚动体的节径小并且优选地显著地更小,以增大能够用于容纳传动碗状件的体积。优选地,第一外滚道的滚道底部直径DE1小于第二内滚道的滚道底部直径DI2。
由第一内滚道、第一外滚道和第一排滚动体组成的第一滚动轴承的尺寸以及由第二内滚道、第二外滚道和第二排滚动体组成的第二滚动轴承的尺寸与传动碗的尺寸相适配。因此,根据一个实施例,传动碗状件具有包括多个滚动轨道的腔体,滚动轨道具有轨道底部直径DBO,轨道底部直径DBO优选地满足以下条件中的一个或更多个:
-轨道底部直径DBO大于第一内滚道的滚道底部直径DI1,
-轨道底部直径DBO小于第二内滚道的滚道底部直径;
-轨道底部直径DBO大于最大接触直径DA。
两排滚动体中的一排滚动体或另一排滚动体可以由圆锥形或圆柱形滚子组成,这特别适合于负载高的车辆。
然而,根据旨在使抵抗旋转子组件的旋转的扭矩最小化的优选实施例,特别是对于轻型车辆(汽车或多用途车辆),滚动体是滚珠。优选地,形成第一排滚动体的滚珠的滚珠直径DC1小于或等于形成第二排滚动体的滚珠的滚珠直径DC2。第二排的滚珠的增大的直径使得可以两排滚珠之间的距离,这限制了内滚动轴承环的弯曲,并且因此限制了旋转子组件的部件之间的分离的风险。外滚道优选地在轴向方向上包围,因为它们分别具有滚道底部,滚道底部位于滚道的轴向端部之间的中间轴向位置中。
滚动轴承环优选地是例如由钢制成的实心金属部件。滚动轴承环在轮毂上的热配合需要热配合轴承,为了优化组件的轴向紧凑性,该热配合轴承延伸到第一内滚道附近。优选地,内滚动轴承环具有在拆卸方向上轴向面向的端面,并且该端面位于距平面的距离L1处,该平面包含内滚动轴承环与传动碗状件的环形轴承表面之间的环形接触接口距离旋转轴线最远的点,距离L1小于第一排滚珠中的滚珠的滚珠直径的1.5倍。
根据一个实施例,环形接触接口的最大接触直径DA小于第一排滚动体的滚动体的直径DC1的两倍与收缩配合轴承的直径DF的总和。
实际上,驱动轮组件还包括传动螺母和滚动传动体,滚动传动体由形成在传动碗状件的腔体中和传动螺母上的滚动轨道引导。滚动传动体和传动碗状件形成传动接头,传动接头限定当传动螺母和传动碗状件的旋转轴线对准时穿过滚动传动体的中心的节面,该节面优选地垂直于由固定子组件限定的旋转轴线。还可以限定节圆的节径,当传动螺母和传动碗状件的旋转轴线对准时,滚动传动体的中心定位在节圆上。
优选地,环形接触接口的最大接触直径DA小于传动接头的节径DPB。
为了促进组件的轴向紧凑性,传动接头的节面位于与组件基准面相距距离CA处,该距离CA满足以下条件中的一个或更多个:
-距离CA小于第二排滚动体的节径;
-距离CA小于在组件基准面与第二节面之间测量的轴向距离的七分之十三;
-一方面的距离CA与另一方面的第一节面和第二节面之间的距离L之间的比值小于4.75,优选地小于4.6;
-一方面的距离CA与组装基准面与第二节面之间的距离L2之间的差值与另一方面的第二排滚动体的节径之间的比值小于0.45。
根据一个实施例,环形接触接口是平的。
根据另一个实施例,环形接触接口是喇叭形的,优选地是锥形的,并且优选地具有满足以下条件中的一个或更多个的顶角A:
-顶角A是100°至140°;
-顶角A在+/-10°内等于传动碗状件的与环形支承面相对的截头锥形内表面的顶角B。
安装面的径向位置影响组件的刚度。根据一个实施例,环形接触接口的最大接触直径DA与第二排滚动体的节径DP2之间的比值小于0.65。
根据一个实施例,传动碗状件包括花键端部部分,该花键端部部分不受约束地安装、装配或收缩在轮毂的花键管状部分中,从而形成花键接触接口,旋转子组件优选地包括至少一个轴向保持元件,至少一个轴向保持元件被附接到传动碗状件并且直接地或间接地支承抵靠轮毂的在拆卸方向上轴向地转动的抵接表面。优选地,花键接触接口允许拆卸轮毂。轴向保持元件可以具体地包括螺钉的头部或螺母的头部,螺钉的头部或螺母的头部被拧入在传动碗形件中平行于该旋转轴线形成的螺纹孔中,该螺母被拧入在传动碗形件上形成的螺纹部分上。其还可以是,传动碗状件或轮毂的一个端部的冷变形确保了两个部件之间的轴向干涉。更一般地,传动碗状件的端部部分可以具有任何圆柱形形状,该圆柱形形状具有非圆形基座,该基座不受约束地安装、装配或收缩在轮毂的互补形状的管状部分中,从而形成具有非圆形截面的接触接口,旋转子组件优选地包括至少一个轴向保持元件,该至少一个轴向保持元件被附接到传动碗状件并且直接地或间接地支承抵靠轮毂的在拆卸方向上轴向转动的抵接表面。
对于特别紧凑和刚性的组件,提供了以下布置中的一个或更多个:
-花键接触接口具有花键节径DPC,并且环形接触接口轴向地位于距组装基准面PA的距离LAB处,使得DPC与LAB的总和小于第二排滚动体的节径DP2;
-在轴向上最靠近环形接触接口的花键接触接口的端部与组装基准面之间测量的距离小于在组装基准面与第二节面之间测量的长度的五分之四。
根据一个实施例,轮毂进一步包括定心轴承,该定心轴承用于使制动盘或轮缘居中、与旋转轴线相对地径向转动并且相对于安装面在拆卸方向上轴向地突出。定心轴承可以例如是圆柱形的或包括具有不同直径的两个圆柱形部分,最靠近安装面的部分优选地具有比最远部分更大的直径,并且具有将制动盘定心的功能。可以考虑定心轴承的其他轮廓。定心轴承也可以是不连续的,并且可以包括环形凹槽或平行于旋转轴线的凹槽。
凸缘的安装面可以是平的或包括例如径向的、环形的或螺旋的条纹、花键或凹槽。
根据一个实施例,第一排滚动体的滚动体与第一内滚道和第一外滚道具有接触点,接触点位于第一接触锥体上,第一接触锥体具有相对于第一排滚动体定位的、与所述第二排滚动体相对的第一顶点,并且第二排滚动体的滚动体与第二内滚道和第二外滚道具有接触点,接触点位于第二接触锥体上,第二接触锥体具有相对于第二排滚动体定位的、与第一排滚动体相对的第二顶点。
实际上,固定子组件可以包括相对于第一外滚道和第二外滚道径向地延伸的附接夹持件。附接夹持件旨在将固定子组件附接到车辆的悬架构件。为此,附接夹持件优选地配备有附接接口,该附接接口可以包括用于将元件附接至悬架构件上的孔。
根据一个实施例,固定子组件包括一体式实心金属外环,该外环形成第一外滚道和第二外滚道、并且优选地还形成附接夹持件。或者,可以在滚动轴承环内设置一个外滚道和/或另一个外滚道,滚动轴承环在形成连接夹持件的套筒中收缩。
根据一个实施例,第一内滚道形成在轮毂上。
可替代地,第一内滚道被形成在第一内滚动轴承环上,第一内滚动轴承环至少部分地收缩在轮毂上并且轴向地支承抵靠轮毂的轴向面向第二排滚动体的肩部。第一内滚动轴承环具有轴向背离第二内滚道的第一轴向端部。优选地,第一内滚动轴承环轴向地支承抵靠轮毂的轴向面向第二排滚动体的肩部。肩部为第一内滚动轴承环提供轴向支撑。
优选地,轮毂是实心一体式金属部件,这有助于组件的更大的刚性。可替代地,轮毂可以是实心一体式双材料部件,例如钢/铝或钢/复合材料组合
优选地,传动碗状件是实心一体式金属部件。
适当时,旋转子组件进一步包括在安装面上的制动盘轴承、在制动盘上的轮缘轴承以及用于将轮缘和制动盘附接到附接凸缘的元件。
附图说明
通过参照附图阅读以下公开内容,本发明的其他特征和优点将变得明显。
[图1A]图1A是根据本发明的第一实施例的机动车辆驱动轮组件的纵向截面视图。
[图1B]图1B与图1A相同,但是已经包括了车轮组件的不同特征尺寸。
[图2]图2是根据本发明的第二实施例的机动车辆驱动轮组件的纵向截面视图。
[图3]图3是根据本发明的第三实施例的机动车辆驱动轮组件的纵向截面视图。
为了更清楚,在所有附图中相同或相似的元件由相同的附图标记标识。
具体实施方式
图1A示出了一种机动车辆驱动轮组件10,该机动车辆驱动轮组件10包括:固定子组件12,该固定子组件12旨在被紧固到机动车辆(未示出)的悬架构件并且限定旋转轴线100;旋转子组件14,该旋转子组件14能够在固定子组件12内围绕旋转轴线100旋转;以及在旋转子组件14与固定子组件12之间的引导滚动体16、18。
固定子组件12在此由一体式实心金属外环20构成,在外环20上形成有同轴的第一外滚道22和第二外滚道24,第一外滚道22和第二外滚道24限定旋转轴线100。外环进一步包括径向向外延伸的至少一个附接夹持件26,在附接夹持件26中形成有用于经由附接元件(未示出)将附接夹持件26附接到悬架构件的孔(该图中未示出)。
旋转子组件14包括轮毂30、传动碗状件32、第一内滚动轴承环34和第二内滚动轴承环36。
轮毂30是一体式实心金属部件,其包括凸缘38,凸缘38用于附接驱动轮轮缘40和制动盘41。凸缘38具有支承制动盘41的面42,并且设置有附接孔43,从而允许轮缘40的附接元件143和制动盘41的插入。
轮毂30还具有定心裙部44,该定心裙部44在轮缘40和制动盘41的拆卸方向200上相对于平支承面42轴向地突出,并且具有定心轴承45,该定心轴承45优选地是阶梯式的、径向地面向外,该定心轴承45包括用于使轮缘40定心的第一圆柱形部分以及用于在组装过程中使制动盘41定心的具有相等或更大直径的第二圆柱形部分。定心轴承45不一定旨在在组装之后保持与轮缘40和制动盘41接触。
传动碗状件32是实心的一体式金属部件,其具有实心突出端部分46和界定等速接头的腔体50的扩口中间部分48。
在该实施例中,腔体包括滚动轨道461,滚动轨道461被定位成与形成在传动接头螺母322上的互补滚动轨道321相对,以沿着凹形轨迹引导滚动体323,凹形轨迹例如为分别位于包含旋转轴线100的平面中的圆弧形。以已知的方式,这个组件形成传动接头320,该传动接头320允许在紧固到传动轴324的螺母322与紧固到轮毂30的传动碗状件32之间传递运动和扭矩,而在操作中,传动轴324不保持与由外环20施加的旋转轴线100完美对准,已经回想起,后者由确保外环20相对于车身运动的一个或更多个自由度的悬架元件支撑。
传动碗状件32的突出部分46不受约束地花键安装、装配或收缩在轮毂30的花键管状腔体47中,从而形成花键接触接口。
此外,图1A示出了用于附接传动碗状件32和轮毂30的器件,该器件实现了拧到突出部分46的螺纹端90并且支承抵靠轮毂30的肩部84的螺母88。
第一内滚动轴承环34收缩装配在轮毂30的圆柱形收缩配合轴承52上,轴向支承抵靠形成在轮毂30上的环形肩部54。在第一内滚动轴承环34上形成面向第一外滚道22的第一内滚道56。
第二内滚动轴承环36也收缩装配在轮毂30的圆柱形收缩配合轴承52上,带有轴向支承抵靠第一内滚动轴承环34的横向端面57,并且具有轴向背离内滚道56并且相对于轮毂30轴向突出的环形横向抵接面58,以便支承抵靠形成在传动碗状件32上的肩部60。在该实施例中,环形横向抵接面58和肩部60是平的。第二内滚道62形成在与第二外滚道24相对的第二内滚动轴承环36上。滚动体16、18在一方面形成在第一外滚道22和第一内滚道56上滚动的第一排滚动体16,并且在另一方面形成在第二外滚道24和第二内滚道62上滚动的第二排滚动体18。
对于说明书的剩余部分,我们将集中于在图1B中图示的组件的某些显著的尺寸特性,其需要一些初步定义。因此,我们注意到:
-PP1,节圆所在的节面构成第一排滚动体的滚动体16的中心的轨迹;
-PP2,节圆所在的节面构成第二排滚动体的滚动体18的中心的轨迹;
-DP1,第一排滚动体16的节圆的直径;
-DP2,第二排滚动体18的节圆的直径;
-DC1,构成第一排滚动体的滚动体的滚珠16的直径;
-DC2,构成第二排滚动体的滚动体的滚珠18的直径;
-PA,与旋转轴线100垂直并且与安装面42相切的平面;
-PB,垂直于旋转轴线100并且与面向拆卸方向200的第二内环36的轴向端面57相切的平面;
-PL,与旋转轴线100垂直并且与第二排滚动体的滚动体18相切的平面,并且两排滚动体16、18在该平面的同侧;
-DA,形成在第二内滚动轴承环36上的横向环形抵接面58与传动碗状件38的环形轴承面60之间的接触接口(即,有效接触区域)的最大直径;
-PAB,垂直于旋转轴线100并且包含接触接口的点的平面(换言之,绘制半径为DA的圆的平面),该平面在第二内滚动轴承环36上形成的环形横向抵接面58与传动碗状件38的距离旋转轴线最远的环形轴承面60之间;
-DBO,在传动碗状件32的腔体50内形成的滚动轨道的轨道底部直径;-DPB,传动接头320的节径,该节径是当传动轴324的轴线与旋转轴线100对准时包含传动接头320的滚动体323的中心的节圆的直径,-PPB,包含传动接头320的节圆的平面,当传动轴324的轴线与旋转轴线100对准时,该平面垂直于旋转轴线100,
-DI1,第一内滚道56的滚道底部直径,该滚道底部直径被限定为滚道56的最小直径;
-DI2,第二内滚道62的滚道底部直径,该滚道底部直径被限定为滚道62的最小直径;
-DE1,第一外滚道22的滚道底部直径,该滚道底部直径被定义为外滚道22的最大直径;
-DF,在第二内滚动轴承环36处的收缩配合轴承52的直径;
-DPC,传动碗状件32的突出部分46与轮毂30的花键管状部分47之间的花键接触接口(即,有效接触面积)的花键节径;
-LPC,平行于旋转轴线100测量的距离,该距离在一方面的组件基准面PA与另一方面的花键接触接口的最靠近传动碗状件32与第二内滚动轴承环36之间的接口的一端之间,花键接触接口在传动碗状件32的突出部分46与轮毂30的花键管状部分47之间。
形成在外滚动轴承环20上的外滚道22、24在轴向方向上被包围,在某种意义上,外滚道22、24中的每一个均具有位于相应的滚道22、24的轴向端部之间的中间位置的滚道底部64、66。滚动体16、18在这里是滚珠,并且滚道22、24、56、62被布置成构成具有所谓的“O”型的两排角接触滚珠的滚动轴承。换言之,第一排滚动体16和相关联的滚道22、56之间的接触点位于第一接触圆锥上,该第一接触圆锥具有相对于第一排滚动体16定位的、与第二排滚动体18相对的第一顶点,而第二排滚动体18与相关联的滚道24、62之间的接触点位于第二接触锥体上,该第二接触锥体具有相对于第二排滚动体18定位的、与第一排滚动体16相对的第二顶点。
值得注意的是,至少用于传动碗状件32在第二内滚动轴承环36上的轴向支承的环形支承表面60轴向地定位在第一排滚动体16的节面PP1与限位平面PL之间、并且优选地定位在第一排滚动体16的节面PP1与第二排滚动体的节面PP2之间。环形轴承面60径向地位于轮毂30的收缩配合轴承52与第二内滚道62之间,并且优选地位于收缩配合轴承52与第一外滚道64的滚道底部直径之间。在径向方向上,这转化为直径DA大于收缩直径DF并且小于滚道底部直径DI2、并且优选地小于滚道底部直径DE1的事实。
这种定位给予组件10很大的轴向紧凑性和优异的刚度。
优选地,第一外滚道22的滚道底部直径DE1小于第二内滚道62的内滚道底部直径DI2。
形成在传动碗状件32的腔体50中的滚动轨道461的轨道底部直径BOD满足以下条件:
-轨道底部直径DBO大于第一内滚道56的滚道底部直径DI1,
-轨道底部直径DBO小于第二内滚道62的滚道底部直径DI2;
-轨道底部直径DBO大于环形支承表面60的最大直径DA。
在该第一实施例中,滚动体16、18是滚珠,形成第一排滚动体16的滚珠的直径DC1小于或等于形成第二排滚动体18的滚珠的直径DC2。为第一排滚珠16选择相对小的直径,可以将第二内滚动轴承环36在轮毂30上靠近第一排滚动体16的收缩配合区域中保持足够轴向厚度并且将节面PP1和PP2结合到一起。为第二排滚动体18选择较大直径,可以确保良好的负荷阻力,同时保持两个节面PP1和PP2之间的相对小的距离。
第二内滚动轴承环36的轴向端平面PB位于距平面PAB的距离L1处,该距离L1小于第一排滚动体16的滚珠的滚珠直径DC1的1.5倍:
Figure BDA0003752168160000111
节面PPB位于距平面PA的距离CA处,该距离CA满足以下条件中的一个或更多个:
-距离CA小于第二排滚动体18的节径DP2;
-距离CA小于在切平面PA与第二排滚动体的节面PP2之间测得的轴向距离L2的七分之十三。
-距离CA与第一节面PP1和第二节面PP2之间的距离L之间的比值小于4.75,优选地小于4.6;
-一方面的距离CA和平面PA与第二节面PP2之间的距离L2之间的差值与另一方面的第二排滚动体18的节径PD2之间的比值小于0.45:
Figure BDA0003752168160000112
最大接触直径DA满足以下条件中的一个或更多个:
-直径DA与第二排滚动体18的节径DP2之间的比值小于0.65:
Figure BDA0003752168160000113
-直径DA小于收缩配合轴承52的直径DF和第一排滚动体的滚动体16的直径DC1之和:
DA<(DF+DC1)
第二排滚动体18的节径DP2大于花键节径DPC和平面PA与平面PAB之间的距离LAB的总和:
DPC+LAB<DP2
在轴向上最靠近平面PAB的环形接触接口的花键接触接口的端部与组件基准面(PA)之间测量的距离LPC小于平面PA与第二排滚动体18的节面PP2之间的距离L2的五分之四:
Figure BDA0003752168160000121
实际上,直径DA小于传动接头的节径DPB。
作为该第一实施例的变体,第一滚道56可以直接形成在轮毂30上。
在另一个变体中,这两排滚珠中的滚珠16、18可以具有相同的直径。
图2的实施例与图1A和图1B的实施例的不同之处主要在于,第一内滚道56直接形成在轮毂30上。第二内滚道62进而形成在内滚动轴承环36上,为方便起见,我们将继续称为“第二”内滚动轴承环。该第二内滚动轴承环36被收缩装配在收缩配合轴承52上并且轴向地支承抵靠轮毂30的肩部86并且抵靠传动碗状件32的肩部60。该实施例与图1A和图1B的实施例的不同之处其次在于,环形抵接面58和环形支承面60的扩口形状,这里为截头圆锥形。特别注意,平面PAB的定位和图2中的尺寸DA,其对应于环形抵接面58和环形支承面60之间的接触区域的最大圆。环形支承面60和环形抵接面58的顶角A优选地在100°与140°之间。此外,顶角A优选地在+/-10°内等于传动碗状件32的与环形支承面60相对的截头圆锥形内表面61的顶角B。
在第一实施例中呈现的尺寸特征也存在于第二实施例中。具体地,在环形支承面60与环形抵接面58之间产生的接触接口轴向地定位在第一排滚动体16的节面PP1与限位平面PL之间,并且优选地在第一排滚动体16的节面PP1和第二排滚动体18的节面PP2之间并且在径向上在轮毂30的收缩配合轴承52与第二内滚道62之间,并且优选地在收缩配合轴承52与包含第一外滚道64的滚道底部的直径的横向平面之间。
图3的实施例是图2的实施例的变体,其中,两排滚动体16、18的滚珠的直径是相等的。那么,与第二实施例相比,存在略微低效的轴向紧凑性,但是当安装滚动轴承时存在简化,排除了滚珠选择错误的风险。
图3示出了用于紧固轮毂30与传动碗状件32之间的连接的器件,该器件实现了接合在传动碗状件32的突出部分46的螺纹孔78中的螺钉76,并且该螺钉76的头部80支承抵靠背离传动碗状件32的轮毂的肩部84。这些紧固器件可被调换到所有实施例。
自然地,提供附图中所示和上文所讨论的示例仅用于说明性和非限制性目的。
作为变体,可以以多个部分提供固定子组件,其中,在一个或更多个部分中具有夹持件26,该夹持件26形成到车辆的悬架元件的附接夹持件,并且两个同轴的外滚动轴承环在该夹持件中收缩。
两排中的一排滚动体16或另一排滚动体18可以由具有旋转对称轴线的滚子构成,每个滚动体的中心被定义为滚动体的重心,并且滚动体直径是在垂直于滚动体的旋转对称轴线并且经过滚动体的重心的平面中测量的直径。
明确提供的是,可以组合不同图示的实施例以便提供其他实施例。例如,图1和图2中所图示的传动碗状件32与轮毂30之间的附接模式可以同等地应用于驱动轮的所有实施例。更一般地,轮毂30可以通过任何适当的手段、特别是通过在申请FR 3,003,201中描述的方法附接在传动碗状件32上。还可以在轮毂30的管状腔体47的壁上以及在传动碗状件32的突出部分46的对应部件上提供多个预先机加工的花键。
传动接头320已经被图示为由滚动轨道461、321控制的Rzeppa型等速接头,但是可以是等速接头的其他变体,例如由接头笼控制的Rzeppa接头或跨轨道接头。因此,滚动轨道461、321不一定是圆形的,或者甚至不一定是凹形的,直轨道也是可以的。
应强调的是,如本领域技术人员从本说明书、附图以及所附权利要求中呈现的所有特征,即使具体地仅关于其他确定的特征(单独地或以任意组合的形式)对其进行了描述,也可以与在此公开的其他特征或特征组进行组合,条件是这没有被明确排除或者技术情况使得此类组合不可能或不具有含义。
在本申请的整个文本中,“固定子组件”已经被用于指代构成用于可移动子组件的旋转的固定坐标系的子组件。本领域技术人员将理解,根据插入在车辆车身与固定子组件之间的悬架的几何形状,该子组件本身需要相对于车辆车身移动。

Claims (18)

1.一种机动车辆驱动轮组件(10),包括:
固定子组件(12),所述固定子组件(12)包括以共用旋转轴线(100)为中心的第一环形外滚道(22)和第二环形外滚道(24);
旋转子组件(14),所述旋转子组件(14)能够相对于所述固定子组件(12)围绕所述旋转轴线(100)旋转,并且所述旋转子组件(14)包括轮毂(30)、传动碗状件(32)以及至少一个内滚动轴承环(36),所述轮毂(30)包括凸缘(38),所述凸缘(38)设置有用于附接轮缘(40)或制动盘(41)的接口,所述附接凸缘(38)形成所述轮缘(40)或所述制动盘(41)的安装面(42),所述安装面(42)轴向地面向所述轮缘(40)或所述制动盘(41)的拆卸方向(200),所述拆卸方向(200)平行于所述旋转轴线(100),所述安装面(42)与垂直于所述旋转轴线的组装基准面(PA)相切,所述内滚动轴承环(36)在所述轮毂的收缩配合轴承(52)之上收缩,所述内滚动轴承环(36)在环形接触接口(58、60)处支承抵靠所述传动碗状件(32),所述环形接触接口(58、60)至少在相对于所述旋转轴线(100)的径向方向上延伸,所述旋转子组件(14)进一步包括第一内滚道(56)和第二内滚道(62),所述第一内滚道(56)被定位成与所述第一外滚道(22)相对,所述第二内滚道(62)被定位成与所述第二外滚道(24)相对并且形成在所述内滚动轴承环(36)上;以及
滚动体(16、18),所述滚动体(16、18)形成能够在所述第一外滚道(22)和所述第一内滚道(56)上滚动的第一排滚动体(16)以及能够在所述第二外滚道(24)和所述第二内滚道(62)上滚动的第二排滚动体(18),第一节面(PP1)包含所述第一排滚动体的滚动体(16)的中心,所述第一节面(PP1)在所述拆卸方向(200)上位于距第二节面(PP2)非零距离L处,所述第二节面(PP2)包含所述第二排滚动体的滚动体(18)的中心,所述第一排滚动体(16)和所述第二排滚动体(18)位于所述驱动轮组件(10)的与所述第二排滚动体(18)中的滚动体(18)相切并与所述旋转轴线(100)垂直的限位平面(PL)的同一外侧;
其特征在于,在所述内滚动轴承环(36)与所述传动碗状件(32)的环形轴承面(60)之间的所述环形接触接口(58、60)至少部分地定位在所述第一节面(PP1)与所述限位平面(PL)之间,并且优选地完全地定位在所述第一节面(PP1)与所述限位平面(PL)之间,并且所述环形接触接口具有最大接触直径DA,所述最大接触直径DA大于所述收缩配合轴承的直径DF并且小于所述第二内滚道(62)的滚道底部直径DI2。
2.根据权利要求1所述的驱动轮组件(10),其特征在于,在所述内滚动轴承环(36)与所述传动碗状件(32)的环形轴承面(60)之间的所述环形接触接口(58、60)至少部分地定位在所述第一节面(PP1)与所述第二节面(PP2)之间,并且优选地完全地定位在所述第一节面(PP1)与所述第二节面(PP2)之间。
3.根据前述权利要求中任一项所述的驱动轮组件(10),其特征在于,所述第一外滚道(22)的滚道底部直径DE1小于所述第二内滚道(62)的滚道底部直径DI2。
4.根据前述权利要求中任一项所述的驱动轮组件(10),其特征在于,所述传动碗状件(32)具有包括滚动轨道(461)的腔体(50),所述滚动轨道(461)具有轨道底部直径DBO,所述轨道底部直径DBO优选地满足以下条件中的一个或更多个:
所述轨道底部直径DBO大于所述第一内滚道(56)的滚道底部直径DI1,
所述轨道底部直径DBO小于所述第二内滚道(62)的所述滚道底部直径DI2;
所述轨道底部直径DBO大于最大接触直径DA。
5.根据前述权利要求中任一项所述的驱动轮组件(10),其特征在于,所述滚动体(16、18)是滚珠,形成所述第一排滚动体(16)的所述滚珠的滚珠直径DC1小于或等于形成所述第二排滚动体(18)的所述滚珠的滚珠直径DC2。
6.根据权利要求5所述的驱动轮组件(10),其特征在于,所述内滚动轴承环(36)具有端面(57),所述端面(57)轴向地面向所述拆卸方向(200),并且所述端面(57)位于距平面(PAB)的距离L1处,所述平面(PAB)包含所述环形接触接口(58、60)的距离所述旋转轴线最远的点,所述距离L1小于所述第一排滚珠中的滚珠(16)的滚珠直径DC1的1.5倍。
7.根据权利要求5至6中任一项所述的驱动轮组件(10),其特征在于,所述环形接触接口(58、60)的最大接触直径DA小于所述第一排滚动体中的滚动体(16)的直径DC1的两倍和所述收缩配合轴承(52)的直径DF的总和。
8.根据前述权利要求中任一项所述的驱动轮组件(10),其特征在于,所述驱动轮组件(10)还包括传动螺母(322)和滚动传动体(323),所述滚动传动体(323)由滚动轨道(461、321)引导,所述滚动轨道(461、321)形成在所述传动碗状件(32)的腔体(50)中并且形成在所述传动螺母(322)上,所述传动螺母(322)、所述滚动传动体(323)和所述传动碗状件(32)形成限定节面(PPB)和节径的传动接头(320)。
9.根据权利要求8所述的驱动轮组件,其特征在于,所述环形接触接口(58、60)的最大接触直径DA小于所述传动接头的节径DPB。
10.根据权利要求8至9中任一项所述的驱动轮组件,其特征在于,所述传动接头(320)的节面(PPB)位于距所述组件基准平面(PA)的距离CA处,所述距离CA满足以下条件中的一个或更多个:
所述距离CA小于所述第二排滚动体(18)的节径(DP2);
所述距离CA小于所述组装基准面(PA)与所述第二节面(PP2)之间测量的轴向距离L2的七分之十三;
一方面的所述距离CA和另一方面的所述第一节面(PP1)与第二节面(PP2)之间的距离L之间的比值小于4.75,优选地小于4.6;
一方面的所述距离CA与距离L2之间的差值与另一方面的所述第二排滚动体(18)的节径DP2之间的比值小于0.45,所述距离L2为所述组装基准面(PA)和所述第二节面(PP2)之间的距离。
11.根据前述权利要求中任一项所述的驱动轮组件(10),其特征在于,所述环形接触接口(58、60)是平的。
12.根据前述权利要求中任一项所述的驱动轮组件(10),其特征在于,所述环形接触接口(58、60)是喇叭形的,优选地是锥形的,并且优选地具有满足以下条件中的一个或更多个的顶角A:
所述顶角A是100°至140°;
所述顶角A在+/-10°内等于所述传动碗状件(32)的与所述环形支承面(60)相对的截头锥形内表面(61)的顶角B。
13.根据前述权利要求中任一项所述的驱动轮组件(10),其特征在于,所述环形接触接口(58、60)的最大接触直径DA与所述第二排滚动体(18)的节径DP2之间的比值小于0.65。
14.根据前述权利要求中任一项所述的驱动轮组件(10),其特征在于,所述传动碗状件(32)包括花键端部(46),所述花键端部(46)不受约束地安装、装配或收缩在所述轮毂(30)的花键管状部分(47)中,从而形成花键接触接口,所述旋转子组件(14)优选地包括至少一个轴向保持元件(80、88),所述至少一个轴向保持元件(80、88)附接至所述传动碗状件(32)并且直接地或间接地抵靠沿所述拆卸方向(200)轴向地转动的所述轮毂(30)的抵接表面(84)。
15.根据权利要求14所述的驱动轮组件(10),其特征在于,所述花键接触接口具有花键节径DPC,以及所述环形接触接口(58、60)轴向地位于距所述组件基准面PA的距离LAB处,使得DPC和LAB的总和小于所述第二排滚动体的节径DP2。
16.根据权利要求14至15中任一项所述的驱动轮组件(10),其特征在于,在轴向上最靠近所述环形接触接口(58、60)的所述花键接触接口的端部与所述组装基准面(PA)之间测量的距离(LPC)小于在所述组装基准面(PA)与所述第二节面(PP2)之间测量的长度L2的五分之四。
17.根据前述权利要求中任一项所述的驱动轮组件(10),其特征在于,所述轮毂是实心一体式金属部件。
18.根据前述权利要求中任一项所述的驱动轮组件(10),其特征在于,所述旋转子组件(14)进一步包括支承在所述安装面(42)上的制动盘(41)、支承在所述制动盘(41)上的轮缘(40)以及用于将所述轮缘(40)和所述制动盘(41)附接至所述附接凸缘(38)的元件(143)。
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