CN209370287U - 模块化轮毂轴承单元 - Google Patents

Abstract

模块化轮毂轴承(2)单元(1)，具有外轮毂(11)，用于将单元(1)安装在载具的立柱上，该外轮毂在外部设置有组装表面(13)并且在内部设置有安装座(30)；并且具有设置有外圈(21)的轴承(2)、两个内圈(22)和设置在外圈(21)和两个内圈(22)之间的两排滚动元件(23)，轴承(2)独立于外轮毂(11)的安装在安装座(30)内并且具有外径(D2)，该外径的尺寸通过第一系数(α)根据以下关系与凸缘轮毂的组装表面(13)的外径(D1)的尺寸相关：D2＝α×D1，其中0.80≤α≤0.95。

Description

模块化轮毂轴承单元

技术领域

本实用新型涉及一种模块化轮毂轴承单元。

背景技术

已知类型的轮毂轴承单元，例如图2中所示的由“现有技术”表示的轮毂轴承单元，是包括带凸缘的外轮毂11、带凸缘的内轮毂12和滚动轴承2的轮毂轴承单元，带凸缘的外轮毂11用于将单元紧固到载具的立柱，带凸缘的内轮毂12用于将单元连接到载具的轮，并且滚动轴承2结合在两个轮毂 11和12中，也即包括外环21、内环22和两排滚动元件23的滚动轴承2，外环21由外轮毂11限定，内环22由内轮毂12限定并且双排滚动元件23 布置在外环21和内环22之间，用于使内环22绕轮毂轴承单元的中心轴线 A旋转。

到目前为止所述类型的轮毂轴承单元通常被称为第三代轮毂轴承单元，它们都具有凸缘型的内轮毂和外轮毂。另一方面，如果只有外轮毂是凸缘型的，则轮毂轴承单元通常称为第二代轮毂轴承单元：下面的描述，无论是否存在凸缘，同样适用于任一类型的轮毂轴承单元。

具有集成轴承的第二代类型和第三代类型的轮毂轴承单元有利地用于所谓的“原始设备市场”(Original Equipment Market，OEM)，即尚未注册的新载具，其中持续性和稳定性性能特征要求至少等于载具的预期工作寿命，但在所谓的“载具服务市场(VehicleService Market)”中维护二手载具的情况下特别昂贵，其中持续性和稳定性能特征要求也可能不如原始设备市场。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种轮毂轴承单元，其实际上专用于所谓的载具服务市场，并且在保持高性能标准的同时还可以降低生产成本。

根据本实用新型，提供了一种模块化轮毂轴承单元，包括：用于将单元安装在载具的立柱上的外轮毂，该外轮毂在外部具有组装表面并且在内部具有安装座；和设置有外圈的轴承、两个内圈和设置在外圈和两个内圈之间的两排滚动元件，轴承独立于外轮毂安装在安装座内并且具有外径D2，该外径的尺寸通过第一系数α根据以下关系与凸缘轮毂的组装表面的外径D1的尺寸相关：

D2＝α×D1

其中

0.80≤α≤0.95。

附图说明

现在将参考附图来描述本实用新型，附图示出了其实施例的非限制性示例，其中：

图1示出了根据本实用新型的模块化轮毂轴承单元的实施例的优选的非限制性示例的横截面图；

图2是“现有技术”附图，示出了已知类型的轮毂轴承单元的横截面图。

具体实施方式

参考图1，尽可能使用与前言中使用的相同的附图标记，1整体上表示模块化轮毂轴承单元，其具有中心旋转轴线A并且包括用于将单元1紧固到载具的立柱上的带凸缘的外轮毂11，以及用于将单元1连接到载具的轮的带凸缘的内轮毂12。

带凸缘的外轮毂11具有外圆柱表面13、紧固凸缘14和内圆柱表面15，外圆柱表面13具有直径D1并且能够接合在所述立柱内部，紧固凸缘14从表面13径向向外延伸，并且内圆柱表面15具有直径D2。

反之，带凸缘的内轮毂12具有直径为D3的内圆柱表面16a，并且在这里所示的实施例的非限制性示例中，还设置有用于将单元1与载具的驱动轴组装在一起的键槽轮廓46，以及从表面16径向向外延伸的紧固凸缘17，其用于将单元1连接到载具轮。此外，带凸缘的内轮毂12具有直径为D4的外圆柱表面16b，其面向表面15并与表面15同轴，并且与表面15一起限定了围绕轴线A延伸的环形座30。

外轮毂11在与凸缘17相反的一侧通过与轴线A成横向的环形表面18 界定，而内轮毂12通过凸缘17的前表面19轴向地界定，该前表面也与轴线A成横向并且布置在距环形表面18的轴向距离L1处，其限定了单元1 的典型轴向尺寸并且取决于应用。

直径D1和D3的尺寸以及单元1的轴向距离L1的尺寸，即外轮毂11 和内轮毂12的尺寸，通常由单元1本身的应用类型限定，因此在轮毂轴承单元制造商的设计范围内并不完全可用，特别是在这些单元用于所谓的载具服务市场的情况下。由于在诸如“现有技术”的附图2中所示这样的轮毂轴承单元中，轴承2的集成迫使轴承制造商对轴承2以及外轮毂11和内轮毂12 使用相同的材料，如果在载具服务市场中采用这种解决方案，则从成本的角度来看，这种解决方案并不是非常有利。

因此，为了使单元1的生产非常经济有效，尽可能地标准化所述单元1 的部件，根据本实用新型，该单元包括滚动轴承2，该滚动轴承2完全独立于外轮毂11和内轮毂12，并且插入环形座30内。

根据图1所示，轴承2具有轴向宽度L2并且包括外环21、内环22和布置在外环21和内环22之间的双排滚动元件23，用于使内环22绕轮毂轴承单元1的中心轴线A旋转。具体地，外环21安装在外轮毂11的内部，并且通过外圆柱表面24径向地向外界定，外圆柱表面24布置成与圆柱形表面 15接触并且具有与圆柱形表面15相同的直径D2，而内环安装在内轮毂11 的外侧并且通过内圆柱表面25径向地向内界定，内圆柱表面25布置成与圆柱形表面16b接触并且具有与圆柱形表面16b相同的直径D4。

为了减少用于模块化轮毂轴承单元1的轴承2的类型数量，即为了对于单元1的不同应用使用相同类型的轴承2，并且此外，为了生产具有高可靠性和性能特征的单元1，尽管载具服务市场所需的水平与原始设备市场中相同单元1所需的水平不同，但申请人所执行的测试结果表明，如果轴承2的尺寸是根据特定的和创新的设计规则确定的，则可以实现这一结果。具体地，如果轴承2的外表面24的直径D2和外圆柱表面13的直径D1根据以下关系通过系数α相关，则能实现该结果：

D2＝α×D1

其中

0.80≤α≤0.95

随着应用的变化，即直径D2的变化，系数α的变化范围-在申请人执行的测试期间记录的所述范围-使得直径D1可以保持恒定，即相同的轴承 2可以设计并用于单元1的不同应用。具体地，已经注意到，如果系数α的值小于0.80，则不能保证所需的滚道(raceway)疲劳性能，因为轴承2在位置直径和滚动元件23数量方面具有的尺寸不足。相反，如果系数α的值大于0.95，则不可能确保所需的疲劳性能，因为外轮毂11将具有太薄的凸缘。

如果优选地但必要地与到目前为止描述的内容结合，则该结果可以被进一步实现，轴承2的内表面25的直径D4和外圆柱表面16b的直径D3根据以下关系通过系数β相关：

D4＝β×D3

其中

1.25≤β≤1.45

随着应用的变化，即直径D3的变化，系数β的变化范围-在申请人进行的测试期间记录的所述范围-使得直径D4可以保持恒定，即相同的轴承 2可以设计并用于单元1的不同应用。具体地，已经注意到，如果系数β的值大于1.45，则不可能确保所需的滚道疲劳性能，因为轴承2相对于外轮毂 11将具有太小的空间并且需要使用尺寸太小的滚动元件23。相反，如果系数β的值小于1.25，则不可能确保所需的结构疲劳性能，因为内轮毂12将具有太薄的凸缘。

最后，如果优选但不必要地与到目前为止描述的内容结合，则上述结果可以被进一步实现，轴承2的轴向宽度L2和单元1的轴向距离L1根据以下关系通过系数δ相关：

L2＝δ×L1

其中

0.50≤δ≤0.75

随着应用的变化，即随直径L1的变化，系数δ的变化范围-在申请人执行的测试期间记录的所述范围-使得宽度L2可以保持恒定，即相同的轴承2可以设计并用于单元1的不同应用。

在图1所示的单元1的优选实施例中，轴承2通过轴向肩部50并且通过内轮毂12的冷轧(cold-rolled)边缘53轴向地锁定在座30内，轴向肩部 50通过外轮毂11形成在座30内部并且抵靠外环21布置，该该冷轧边缘53 通过间隔件52抵靠内环22。替代地，根据未示出但是可以容易地从上述内容推断出的单元1的实施例，冷轧边缘53也可以直接抵靠内环22。在这种情况下，在上述创新设计规则中要考虑的距离L应理解为凸缘17的前表面 19与边缘53的外环形表面54之间的距离。相反，在根据未示出的优选实施例的情况下，对内环22的轴向锁定不是通过冷轧来实现的，而是通过具有恒速接头的钟形构件的肩部的直接包装状(pack-like)封闭件来实现，在上述创新设计规则中要考虑的距离L应理解为，要么是如上所述的，即是表面 18和表面19之间的距离，要么是间隔件52的外轴向表面56和表面19之间的距离。

在根据本实用新型的单元1中，间隔件52可以有利地用于单元1必须包含用于载具的ABS装置的音轮(phonic wheel)55的那些应用中，同时应用上述创新设计规则，该音轮55可能不再能够容纳在轴承2内。

替代地，同样，在上述单元1中，轴承2的外环21不是如图1所示那样制成单个元件，而是可以包括彼此分开的两个外环，每个外环用于滚动元件23的相应的一排。

替代地，根据未示出但是可以容易地从上述内容推断出的单元1的实施例，轴承2的外环21(不是仅通过肩部50在一侧被轴向锁定)可以通过类似于肩部50的肩部和由外轮毂11形成的冷轧边缘在两侧被轴向锁定。

以上描述和以或多或少详细描述和示出的各种实施例特别适合于轮毂轴承单元1是具有凸缘型的内轮毂12和外轮毂11的第三代类型的情况。通过适当的修改但仍然受本实用新型的相同实用新型构思的该描述也可以应用于第二代轮毂轴承单元，即仅外轮毂11带凸缘而内轮毂12根本没有凸缘的那些单元。在这种情况下，为了应用上述创新设计规则，轴向距离L1将等于轴向宽度L2。

应当理解，本实用新型不限于这里描述和示出的被视为轮毂轴承单元的实施示例的实施例；相反，本实用新型可能会受到与零件的形式和布置以及结构和操作细节相关的修改。

Claims (3)

1.一种模块化轮毂轴承(2)单元(1)，包括：

用于将单元(1)安装在载具的立柱上的外轮毂(11)，该外轮毂在外部具有组装表面(13)并且在内部具有安装座(30)；和

设置有外圈(21)的轴承(2)、两个内圈(22)和设置在外圈(21)和两个内圈(22)之间的两排滚动元件(23)，其特征在于，

轴承(2)独立于外轮毂(11)安装在安装座(30)内并且具有外径(D2)，该外径的尺寸通过第一系数(α)根据以下关系与凸缘轮毂的组装表面(13)的外径(D1)的尺寸相关：

D2＝α×D1

其中

0.80≤α≤0.95。

2.根据权利要求1所述的模块化轮毂轴承单元，其特征在于，其还包括内轮毂(12)，用于将所述单元(1)连接到所述载具的轮并且在外部具有内径(D4)，其尺寸通过第二系数(β)根据以下关系与轴承内径(D3)的尺寸相关：

D4＝β×D3

其中

1.25≤β≤1.45。

3.根据权利要求1或2所述的模块化轮毂轴承单元，其特征在于，所述轴承(2)具有轴向宽度(L2)，其尺寸通过第三系数(δ)根据以下关系与所述外轮毂(11)的轴向尺寸(L1)相关：

L2＝δ×L1

其中

0.50≤δ≤0.75。