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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer
rad-tragenden Nabeneinheit zum Tragen von Rädern eines Fahrzeugs auf einer
Aufhängung
des Fahrzeugs in einer frei drehbaren Weise und eine Pressform zur
Herstellung dieser Nabeneinheit.
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Die
Räder des
Fahrzeugs werden auf der Aufhängung
durch die rad-tragende Nabeneinheit getragen.
9A und
10 zeigen
ein Beispiel der rad-tragenden Nabeneinheit zum Tragen der Räder des
Autos (hintere Räder
eines Autos, vordere Räder eines
Autos, alle Räder
eines Allrad-Autos) auf der Aufhängung
des Autos, die in der ungeprüften
japanischen Patent-Publikation JP-11005404 A offenbart wird (und
EP 854303 A offenbart
alle Eigenschaften vor dem kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1 und 3).
In einem äußeren Endabschnitt
einer äußeren Umfangsoberfläche einer
Nabe
2, welche die vorliegende rad-tragende Nabeneinheit
bildet, wird ein Flansch
3 angeordnet. Hier bedeutet eine
Bezeichnung „äußere" Seite, eine Seite
der Nabe
2, die in Richtung der Breite des Autos zur Außenseite
des Autos benachbart ist, in einem Zustand, in dem die Nabe 2 am
Auto montiert ist. In den
9A und
10 bedeutet
die Bezeichnung „äußere" Seite die linke
Seite. Auf der anderen Seite, wird die Seite der Nabe
2,
die in Richtung der Breite des Autos zur Mitte des Autos benachbart
ist, als eine „innere" Seite bezeichnet.
In
9A und
10 bedeutet
die „innere" Seite die rechte
Seite. Im mittleren Abschnitt der äußeren Umfangsoberfläche der
Nabe
2 wird eine innere Laufbahn
4 gebildet, die
einer ersten inneren Laufbahn entspricht. Im inneren Endabschnitt
der äußeren Umfangsoberfläche der
Nabe
2, wird ein gestufter Abschnitt
5 mit kleinem
Durchmesser gebildet. Ein innerer Ring
6 enthält eine
andere innere Laufbahn
4, die einer zweiten inneren Laufbahn
in seiner äußeren Umfangsoberfläche entspricht.
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In 9B wird
mit demselben wie dem obigen Aufbau der rad-tragenden Nabeneinheit,
im inneren Endabschnitt der äußeren Umfangsoberfläche der
Nabe 2 ein gestufter Abschnitt 5 mit kleinem Durchmesser
gebildet. Ein innerer Ring 6 schließt die innere Laufbahn 4 mit
ein, die einer ersten inneren Laufbahn und einer zweiten inneren
Laufbahn in seiner äußeren Umfangsoberfläche entspricht.
In 9A, 9B und 10 wird
der innere Ring 6 auf die Außenseite des gestuften Abschnitts 5 mit kleinem
Durchmesser aufgesetzt, und die innere Stirnfläche des inneren Rings 6 wird
durch einen Verstemm-Abschnitt 7 gehalten,
der im inneren Endabschnitt der Nabe 2 ausgebildet ist.
Der innere Ring 6 wird durch und zwischen dem Verstemm-Abschnitt 7 und
einer gestuften Oberfläche
des gestuften Abschnitts 5 mit kleinem Durchmesser gehalten, wodurch
der innere Ring 6 an der Nabe 2 befestigt wird.
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Auf
dem Umfang der Nabe 2 wird ein äußerer Ring 8 angeordnet,
derart, dass er mit der Nabe 2 konzentrisch ist. In der
inneren Umfangsoberfläche des äußeren Rings 8 wird
ein Paar äußerer Kanäle 9, 9 ausgebildet,
die den ersten und zweiten äußeren Kanälen entsprechen.
Zwischen den äußeren Kanälen 9, 9 und
den inneren Kanälen 4, 4,
sind dort Rollelemente 10, 10 angeordnete, jeweils
zwei oder mehr an der Zahl. In der veranschaulichenden Ausführungsform
werden als die jeweiligen Rollelemente 10, 10 Kugeln
verwendet, können
jedoch im Fall einer rad-tragenden Nabeneinheit für ein Auto,
das ein großes
Gewicht hat, auch Kegelrollen als die Rollelemente verwendet werden.
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Weiterhin
wird die Nabe 2 in einer zylindrischen Form ausgebildet.
In der inneren Umfangsoberfläche
der Nabe 2 wird ein weiblicher Keilabschnitt 11 gebildet.
Auf dem weiblichen Keilabschnitt 11, wird ein Gleichlaufgelenk 12 angeordnet.
Eine Antriebsachse 13 schließt einen männlichen Keilabschnitt ein,
der in seiner äußeren Umfangsoberfläche gebildet
ist und in das Gleichlaufgelenk 12 eingesetzt wird. Eine
Nuss 14 greift über
ein Gewinde in den führenden
Endabschnitt der Antriebsachse 13 ein. Ein gestufter Abschnitt 15 wird
im Basis-Endabschnitt der Antriebsachse 13 ausgebildet.
Die innere Stimfläche
der Nuss 14 wird mit der äußeren Stimfläche der
Nabe 2 in Berührung
gebracht. Die gestufte Oberfläche 16 des
gestufter Abschnitts 15 wird mit der inneren Stimfläche des
Verstemm-Abschnitts 7 in Berührung gebracht, der im inneren
Endabschnitt der Nabe 2 ausgebildet ist. In diesem Kontaktzustand,
indem die Nuss 14 befestigt wird, kann die Nabe 2 mit
der Antriebsachse 13 verbunden werden. Im der inneren Stimfläche des
Verstemm-Abschnitts 7 wird ein flacher Abschnitt 17 ausgebildet, um
eine Berührungsfläche des
Verstemm-Abschnitts 7 in Bezug auf die gestufte Oberfläche 16 zu
befestigen. Der flache Abschnitt vefhindert, dass die Berührungsfläche elastisch
verformt wird und durch plastische Verformung einfällt.
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In
der äußeren Umfangsoberfläche des äußeren Rings 8 ist
ein nach außen
weisender flanschförmiger
Montage-Abschnitt 18 ausgebildet. Um die so strukturierte
rad-tragende Nabeneinheit 1 am Auto zu montieren, wird
der äußere Ring 8 an
einer Aufhängung
durch den nach außen
weisender flanschförmiger
Montage-Abschnitt 18 befestigt, und die Räder des
Autos werden am Flansch 3 befestigt. Als Ergebnis davon
können
die Räder
auf der Aufhängung drehbar
getragen werden. Alternativ dazu können die Nabe 2 und
die Räder,
die an der Nabe 2 befestigt sind, angetrieben oder gedreht
werden, indem die Antriebsachse 13 des Gleichlaufgelenks 12 durch eine
Dreh-Antriebswelle (nicht gezeigt) angetrieben wird, wobei deren
Basis-Endabschnitt an ein Differentialgetriebe (nicht gezeigt) angeschlossen
ist.
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Wenn
der Verstemm-Abschnitt 7 im inneren Endabschnitt der Nabe 2 gebildet
wird, so wie der in den 9A, 9B und 10 gezeigte
herkömmliche
Aufbau, wird ein zylinderförmiger
Abschnitt 19, der im inneren Endabschnitt der Nabe 2 gebildet wird,
durch eine Pressform stark gepresst. Dann wird der zylinderförmige Abschnitt 19 plastisch
nach außen
in dessen Durchmesserrichtung (Radialrichtung) verformt. In diesem
Fall wird am zylinderförmigen
Abschnitt 19 nicht nur einer Kraft aufgewendet, die in Durchmesserrichtung
nach außen
zeigt, sondern auch eine große
Kraft, die in der axialen Richtung nach außen zeigt. Weiterhin wird im
abschließenden Stadium
einer solchen Bearbeitung oder eines solchen plastischen Verformungsvorgangs
eine Kraft, die in Durchmesserrichtung nach innen zeigt, auch am
zylinderförmigen
Abschnitt 19 angewendet. Es gibt eine Möglichkeit, dass von diesen
drei Arten der Kräfte,
durch die zwei Kräfte,
die jeweils in axialer Richtung nach außen zeigen und in Durchmesserrichtung
nach innen zeigen, ein Teil des zylinderförmigen Abschnitts 19 in
Durchmesserrichtung nach innen gewölbt und verformt werden kann.
In einem Fall, dass der Teil des zylinderförmigen Abschnitts 19 in
Durchmesserrichtung nach innen verformt wird, besteht eine Möglichkeit,
dass die Antriebsachse 13 des Gleichlaufgelenks 12 nicht
in den weiblichen Keilabschnitt 11 eingesetzt werden kann,
der im zentralen Abschnitt der Nabe 2 ausgebildet ist.
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Weiterhin
gibt es eine andere Möglichkeit, dass
der aufgesetzte Abschnitt zwischen der inneren Umfangsoberfläche des
inneren Rings 6 und der äußeren Umfangsoberfläche des
zylinderförmigen
Abschnitts 19 in einem Teil eine Spielpassung zur Verfügung stellen
kann.
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In
einem Fall, dass der aufgesetzte Zustand eine solche Spielpassung
liefert, tritt leicht ein Phänomen
auf, das "Schlupf" genannt wird, bei
dem sich der innere Ring 6 in Bezug auf die Nabe 2 dreht.
In dem Fall, dass der Schlupf auftritt, während die rad-tragende Nabeneinheit 1 über einen
langen Zeitabschnitt verwendet wird, werden die jeweiligen Umfangsoberflächen, die
den obenerwähnten
aufgesetzten Abschnitt bilden, unvorteilhaft abgenutzt. Weiterhin
kann dadurch eine Klapperbewegung im aufgesetzten Abschnitt leicht
auftreten. Besonders in einem Fall, wenn die axiale Länge des
zylinderförmigen
Abschnitts 19 groß ist,
gibt es eine Möglichkeit, dass
der Innendurchmesser eines Teils des zylinderförmigen Abschnitts 19 verringert
werden kann. Der Teil des zylinderförmigen Abschnitts 19 ist
ein beträchtlicher
Anteil der äußeren Umfangsoberfläche des
zylinderförmigen
Abschnitts 19, welcher der inneren Umfangsoberfläche des
inneren Rings 6 gegenüber
steht. In einem solchen Fall ist es notwendig bei dem Arbeitsvorgang
für die
Formung des Verstemm-Abschnitts 7 zu verhindern, dass der
Durchmesser des zylinderförmigen
Abschnitts 19 sich verringert, weil der oben erwähnte Schlupf
leicht auftreten kann.
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Das
obenerwähnte
Problem, dass die Antriebsachse 13 nicht in den weiblichen
Keilabschnitt 11 eingesetzt werden kann, ist ein Problem,
das einer rad-tragenden Nabeneinheit für die Antriebsräder eigen
ist. Jedoch kann die gesenkte Tragfähigkeit des inneren Rings 6,
die durch das Auftreten von Spielpassung verursacht wurde, nicht
nur in einer rad-tragenden Nabeneinheit für Antriebsräder, sondern auch in einer
rad-tragenden Nabeneinheit für
gekoppelte Antriebsräder
(die vorderen Räder
eines Autos und die hinteren Räder
eines Autos) auftreten.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung strebt an, die oben erwähnten Nachteile zu beseitigen,
die in den herkömmlichen
Verfahren zur Herstellung einer rad-tragenden Nabeneinheit und der
herkömmlichen
Pressform zur Herstellung solch einer Nabeneinheit auftreten. Dementsprechend
ist es ein Gegenstand der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung
einer radtragenden Nabeneinheit und eine Pressform zur Herstellung
solch einer Nabeneinheit zur Verfügung zu stellen, die verhindern
kann, dass der Durchmesser eines zylinderförmigen Abschnitts, der im inneren Endabschnitt
einer Nabe gebildet wird, im Bearbeitungsvorgang für die Formung
eines Verstemm-Abschnitts verringert wird.
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Um
das obige Ziel zu erreichen, werden die folgenden Mittel eingesetzt.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer
rad-tragenden Nabeneinheit und einer Pressform zur Herstellung dieser
Nabeneinheit zur Verfügung
gestellt. Das Verfahren gemäß dem ersten
Aspekt der Erfindung umfasst z.B. ähnlich zur vorher beschriebenen
herkömmlichen
rad-tragenden Nabeneinheit, die in 9A, 9B und 10 gezeigt
ist, eine Nabe, eine erste innere Laufbahn, einen gestuften Abschnitt,
einen inneren Ring, einen äußeren Ring
und eine Mehrzahl von Rollelementen.
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Von
diesen Bestandteilen schließt
die Nabe einen Flansch zum Tragen und Befestigen von Rädern in
der äußeren Umfangsoberfläche seines äußeren Endabschnitts
mit ein. Die erste innere Laufbahn wird in der äußeren Umfangsoberfläche des mittleren
Abschnitts der Nabe direkt oder durch den inneren Ring gebildet,
der separat von der Nabe angeordnet ist.
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Der
gestufte Abschnitt wird im inneren Endabschnitt der Nabe gebildet
und hat ein kleineres Außendurchmessermaß als der
des Abschnitts, in dem die erste innere Laufbahn ausgebildet ist.
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Der
innere Ring schließt
eine zweite innere Laufbahn mit ein, die in seiner äußeren Umfangsoberfläche gebildet
wird und wird auf dem gestuften Abschnitt aufgesetzt.
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Der äußere Ring
enthält
in seiner inneren Umfangsoberfläche
eine erste äußere Laufbahn
gegenüber
der ersten inneren Laufbahn und eine zweite äußere Laufbahn gegenüber der
zweiten inneren Laufbahn, wobei der äußere Ring nicht drehbar ist, selbst
wenn er in Gebrauch ist.
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Weiterhin
werden die Rollelemente zwischen der ersten inneren Laufbahn und
der ersten äußeren Laufbahn
sowie zwischen der zweiten inneren Laufbahn und der zweiten äußeren Laufbahn
angeordnet, jeweils zwei oder mehr an der Zahl.
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Der
innere Ring, der auf den gestuften Abschnitt aufgesetzt ist, wird
mit der Nabe verbunden und daran befestigt, derart dass er in Richtung
zu einer gestuften Oberfläche
des gestufter Abschnitts durch einen Verstemm-Abschnitt gehalten
wird. Der Verstemm-Abschnitt
wird durch plastisches Verformen gebildet, das einen zylinderförmigen Abschnitt in
Durchmesserrichtung der Nabe nach außen verstemmt und aufgespreizt.
Dabei wird der zylinderförmige
Abschnitt im inneren Endabschnitt der Nabe derart gebildet, dass
der innere Endabschnitt des zylinderförmigen Abschnitts nach innen
vom inneren Ring absteht, der auf der Außenseite des gestuften Abschnitts
aufgesetzt ist.
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Gemäß dem Verfahren
zur Herstellung der wie oben aufgebauten rad-tragenden Nabeneinheit, wird
als Pressform zum plastischen Verformen der Verstemmungen und zum
Aufspreizen eines zylinderförmigen
Abschnitts in Durchmesserrichtung nach außen eine Pressform mit einem
zylinderförmigen hervorstehenden
Abschnitt verwendet, der frei in den zylinderförmigen Abschnitt gedrückt werden
kann. Folglich wird ein Teil des zylinderförmigen Abschnitts mit der inneren
Umfangsoberfläche
des inneren Rings in Durchmesserrichtung überlagert. Zusätzlich wird
der Teil durch den zylinderförmigen
hervorstehenden Abschnitt getragen, um zu verhindern, dass der zylinderförmige Abschnitt
sich zur Radial-Innenseite hin verschiebt. Das heißt, der
Verstemm-Abschnitt wird auf dieser Weise ausgebildet.
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Die
Pressform zur Herstellung der rad-tragenden Nabeneinheit entsprechend
dem zweiten Aspekt der Erfindung wird verwendet, wenn eine Herstellungsverfahren
für eine
radtragende Nabeneinheit gemäß dem ersten
Aspekt der Erfindung durchgeführt
wird. Das heißt,
dass die vorliegende Pressform gegen die führende Stirnfläche des
oben erwähnten
zylinderförmigen
Abschnitts gepresst werden kann, um am zylinderförmigen Abschnitt nicht nur
eine Kraft aufzuwenden, die sich in axialer Richtung bewegt, sondern
auch eine Kraft, die sich in Durchmesserrichtung nach außen bewegt.
Die Pressform zur Herstellung einer rad-tragenden Nabeneinheit schließt gemäß dem zweiten
Aspekt der Erfindung einen zylinderförmigen hervorstehenden Abschnitt
ein, der in das Innere des zylinderförmigen Abschnitts verschiebbar
ist, der im zentralen Abschnitt der führenden Stirnfläche davon
ausgebildet ist, und einen ringförmigen
vertieften Abschnitt, der auf dem Umfang des zylinderförmigen hervorstehenden
Abschnitts ausgebildet ist, so dass der gesamte Umfang des zylinderförmigen hervorstehenden
Abschnitts umgeben ist. Die äußere Umfangsoberfläche des
zylinderförmigen
hervorstehenden Abschnitts kann mit der inneren Umfangsoberfläche des
zylinderförmigen
Abschnitts in Berührung
gebracht werden, derart, dass der ringförmige vertiefte Abschnitt gegen
den inneren Endabschnitt des zylinderförmigen Abschnitts gedrückt wird,
um dadurch den zylinderförmigen
Abschnitt plastisch zu verformen.
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Vorzugsweise
kann der Vorgang des plastischen Verformens (Verstemmen und Spreizen)
des zylinderförmigen
Abschnitts in Durchmesserrichtung nach außen, um den Verstemm-Abschnitt
durch die vorliegende Herstellungs-Pressform zu bilden, durchgeführt werden,
indem der zylinderförmige
Abschnitt oszilliert und gespreizt wird. In diesem Vorgang kann,
vorzugsweise in einem Abschnitt der Pressform und weil der ringförmige vertiefte
Abschnitt den Verstemm-Abschnitt bildet, dort ein ringförmiger vertiefter
Abschnitt verwendet werden, der die folgende Querschnittsform hat.
Das heißt,
der ringförmige
vertiefte Abschnitt umfasst weiterhin einen Grundflächen-Abschnitt,
der in dem Umfang seines tiefsten Abschnitts angeordnet ist, einen
gebogenen Oberflächenabschnitt
der Innen-Durchmesserseite mit einem konkav-bogenförmigen Abschnitt,
der gleichmäßig in einen äußeren Umfangsabschnitt
des genannten Grundflächenabschnitts übergeht
oder den genannten Grundflächenabschnitt
an einem Außenstück davon
schneidet, einen konisch-konkav geformten geneigten Oberflächenabschnitt,
der einen linear geformten Abschnitt hat, der gleichmäßig in einen äußeren Umfangsbereich
des genannten Innen-Durchmesserseite
gebogenen Oberflächenabschnitts übergeht
oder den genannten Innen-Durchmesserseite gebogenen Oberflächenabschnitt
an einem Außenstück davon
schneidet, und einen hervorstehenden Oberflächenabschnitt der Außen-Durchmesserseite,
der einen konvex-bogenförmigen
Abschnitt hat, der gleichmäßig in einen äußeren Umfangsbereich
des genannten geneigten Oberflächenabschnitts übergeht
oder den genannten geneigten Oberflächenabschnitt an einem Außenbereich
davon schneidet. Diese drei Oberflächenabschnitte können konzentrisch
miteinander sein. Wenn angenommen wird, dass es eine virtuelle gerade
Linie gibt, die das Oszillationszentrum der Pressform mit der Grenzposition
zwischen dem gebogenen Oberflächenabschnitt
der Innen-Durchmesserseite und dem geneigten Oberflächenabschnitt
verbindet, wird auch ein Winkel, der sich zwischen dem geneigten
Oberflächenabschnitt
und einer in Bezug auf die virtuelle gerade Linie senkrechten Linie
bildet, als ein Tangentenwinkel definiert. Weiterhin wird ein Schnittwinkel zwischen
der vorliegende virtuellen geraden Linie und einem virtuellen flachen
Abschnitt, der sich senkrecht zur Oszillations-Mittelachse der Pressform erstreckt,
als ein Offsetwinkel definiert. Unter diesen Bedingungen wird der
Tangentenwinkel im Bereich von 13° bis
zu (ein Winkel, der durch das Subtrahieren des genannten Offsetwinkels
von 90° definiert
ist) eingestellt.
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FUNKTION
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Die
Funktion des drehbaren Tragens der Räder auf einer Aufhängung, die
durch eine rad-tragende Nabeneinheit ausgeführt wird, die durch das wie oben
angegebene Produktionsverfahren der rad-tragenden Nabeneinheit gemäß der Erfindung
hergestellt ist, ist ähnlich
zur Funktion der herkömmlichen rad-tragenden
Nabeneinheit, die in 9A, 9B und 10 gezeigt
ist.
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Besonders
im Fall des Herstellungsverfahrens der rad-tragenden Nabeneinheit
gemäß der Erfindung,
da der Verstemm-Abschnitt durch einen Oszillations- und Spreizvorgang
gebildet wird, während die
innere Umfangsoberfläche
des zylinderförmigen Abschnitts
durch die äußere Umfangsoberfläche des zylinderförmigen hervorstehenden
Abschnitts gehalten wird, kann der zylinderförmige Abschnitt daran gehindert
werden, sich teilweise in Durchmesserrichtung nach innen zu verschieben,
und die Form des Verstemm-Abschnitts
kann genau wie gewünscht
reguliert werden. Folglich wird ein Bedenken beseitigt, dass die
Tragfähigkeit
des inneren Rings durch den Verstemm-Abschnitt gering sein kann.
Und im Fall einer rad-tragenden Nabeneinheit für Antriebsräder gibt es keine Möglichkeit,
dass der Vorgang des Einsetzens der Antriebsachse in die Radial-Innenseite der Nabe
mühevoll
sein kann. Auch kann der aufgesetzte Abschnitt zwischen der äußeren Umfangsoberfläche des
zylinderförmigen
Abschnitts und der inneren Umfangsoberfläche des inneren Rings in engem
Passzustand gehalten werden, wodurch es möglich ist, das Auftreten eines
Schlupfphänomens zu
verhindern, bei dem der innere Ring sich in Bezug auf den zylinderförmigen Abschnitt
drehen kann.
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Besonders
in dem Fall, wo der Tangentenwinkel des geneigten Oberflächenabschnitts,
der im ringförmigen
vertieften Abschnitt der Pressform gebildet wird, im Bereich von
13° bis
zu (einem Winkel, der durch das Subtrahieren des genannten Offsetwinkels
von 90° definiert
ist) eingestellt wird, kann nicht nur das Auftreten von Graten im äußeren Umfangsrandabschnitt
des Verstemm-Abschnitts sondern auch das Auftreten von Sprüngen im
Verstemm-Abschnitt verhindert werden, was es ermöglicht, einen Verstemm-Abschnitt besserer
Qualität
zur Verfügung
zu stellen.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Teil-Schnittansicht einer Pressform zur Herstellung einer solchen
Nabeneinheit, die in einer ersten Ausführungsform eines Verfahrens
zur Herstellung einer rad-tragenden Nabeneinheit verwendet wird
und zeigt den Endzustand eines Arbeitsvorgangs zur Formung eines
Verstemm-Abschnitts;
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2 ist
eine Teil-Schnittansicht der ersten Ausführungsform und zeigt hauptsächlich die
Pressform, die darin verwendet wird;
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3 ist
eine vergrößerte Ansicht
des Abschnitts, der in 2 gezeigt wird;
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4 ist
eine Teil-Schnittansicht der ersten Ausführungsform und erläutert die
genauen Abmessungen des inneren Endabschnitts einer Nabe;
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5 ist
eine Teil-Schnittansicht der ersten Ausführungsform und erläutert die
genauen Abmessungen der Pressform;
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6 ist
eine Teil-Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung
und zeigt den inneren Endabschnitt einer Nabe, die darin verwendet
wird;
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7 ist
eine Teil-Schnittansicht einer dritten Ausführungsform gemäß der Erfindung
und zeigt einen Zustand davon, in welchem, nachdem ein Verstemm-Abschnitt gebildet
ist, die Pressform vom Verstemm-Abschnitt entfernt wird;
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8 ist
eine Teil-Schnittansicht der dritten Ausführungsform und zeigt hauptsächlich die
Pressform, die darin verwendet wird;
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9A und 9B sind
eine Halb-Schnittansicht eines herkömmlichen Aufbaus; und,
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10 ist
eine teilweise vergrößerte Schnittansicht
des herkömmlichen
Aufbaus.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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1 bis 3 zeigen
nun eine erste Ausführungsform
eines Verfahrens zur Herstellung einer rad-tragenden Nabeneinheit
gemäß der Erfindung. Die
vorliegende Erfindung wird nicht nur durch eine verbessertes Verfahren
zur stabilen Ausbildung eines Verstemm-Abschnitts 7a zum Halten eines
inneren Rings 6 in Bezug auf eine Nabe 2 gekennzeichnet,
sondern auch durch eine verbesserte Pressform 20 zur Verwendung
in der Durchführung
des vorliegenden Verfahrens. Der Aufbau und die Funktionsweise der
anderen restlichen Bereiche der Erfindung sind zu der herkömmlichen
rad-tragenden Nabeneinheit ähnlich,
die in 9A, 9B und 10 gezeigt
ist. Deshalb wird deren nochmalige Abbildung und Beschreibung weggelassen
oder vereinfacht, und folglich wird unten hauptsächlich eine Beschreibung der
charakterisierenden Bereichen gegeben.
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Wenn
das Verfahren zur Herstellung einer rad-tragenden Nabeneinheit gemäß der Erfindung durchgeführt wird,
wird der innere Endabschnitt eines zylinderförmigen Abschnitts 19 im
inneren Endabschnitt der Nabe 2 gebildet. Der innere Endabschnitt
steht von der inneren Stirnfläche
des inneren Rings 6, der auf der Außenseite eines gestuften Abschnitts 15 aufgesetzt
wird, hervor. Der gestufte Abschnitt 15 schließt die äußere Umfangsoberfläche des
zylinderförmigen
Abschnitts 19 ein. Dann wird der innere Endabschnitt verstemmt
und gespreizt, indem die Pressform 20 verwendet wird, die
zu einer oszillierenden Pressvorrichtung zusammengebaut ist (nicht
gezeigt), wodurch der Verstemm-Abschnitt 7a ausgebildet
wird. Der Pressform 20 ist so aufgebaut, dass im Umfang
eines zylinderförmigen
hervorstehenden Abschnitts 21, der in den zylinderförmigen Abschnitt 19 gedrückt werden
soll, ein ringförmiger vertiefter
Abschnitt 22 zur Formung des Verstemm-Abschnitts 7a ausgebildet
ist. Die Formen und die Abmessungen des zylinderförmigen hervorstehenden
Abschnitts 21 und des ringförmigen vertieften Abschnitts 22 werden
in der folgenden Weise eingestellt.
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Erstens
bildet ein linearer Abschnitt S die äußere Umfangsoberfläche des
zylinderförmigen
hervorstehenden Abschnitts 21 und hat einen linear geformten
Abschnitt. Der lineare Abschnitt S wird auch in einer zylindrischen
Form gebildet, die einen Außendurchmesser
hat, der in der axialen Richtung davon konstant ist, oder in einer
Kegelzapfenform, die sich etwas in Richtung zu seinem führenden
Ende zuspitzt (in den 1 bis 3 das untere
Ende), in einer Richtung, in der ihr Außendurchmesser sich verringert.
Auf das Außendurchmessermaß des zylinderförmigen hervorstehenden
Abschnitts 21 bezugnehmend, wird es so eingestellt, dass
während die
Pressform 20 oszillierend verschoben wird und dann der
zylinderförmige
Abschnitt 19 plastisch verformt wird, um dadurch den Verstemm-Abschnitt 7a zu
bilden. Der zylinderförmige
hervorstehende Abschnitt 21 kann in die Radial-Innenseite
(in radialer Richtung innere Seite) des zylinderförmigen Abschnitts 19 oder
des Verstemm-Abschnitts 7a bewegt werden. Zusätzlich kann
der zylinderförmige
hervorstehende Abschnitt 21 mit dem Abschnitt der inneren Umfangsoberfläche des
zylinderförmigen
Abschnitts 19 oder des Verstemm-Abschnitts 7a in
Berührung gebracht
werden, dessen Phase in der Umfangsrichtung entspricht (stimmt überein mit)
der Phase des Abschnitts, der durch den ringförmigen vertieften Abschnitt 22 gehalten
wird. In der erläuterten
Ausführungsform
wird der Neigungswinkel der äußeren Umfangsoberfläche des
zylinderförmigen
hervorstehenden Abschnitts 21 in Bezug auf die Mittelachse
X der Pressform 20 einschließlich des zylinderförmigen hervorstehenden
Abschnitts 21 so eingestellt, dass die Pressform 20 um
einen eingestellten Oszillations winkel Θ geneigt ist (zum Beispiel
2°). Beim
Oszillations- / Verstemmvorgang stellt der Neigungswinkel Θ' des linearen Abschnitts
S in Bezug auf die Mittelachse x der Nabe 2 einen Wert
zur Verfügung,
der gleich oder etwas größer ist
als der Winkel Θ,
um den die Pressform 20 oszilliert und bewegt wird. Genauer
gesagt, 2° (in
dem Fall, in dem der Außendurchmesser des
linearen Abschnitts S konstant ist) oder etwas größer als
2° (in dem
Fall, in dem der lineare Abschnitt S eine Kegelzapfenform hat).
Auf Grund solcher Einstellungen für die Form und die Abmessungen
des zylinderförmigen
hervorstehenden Abschnitts 21 kann, wenn der Neigungswinkel
(Schwingungswinkel) Θ der
Pressform 20 nach Vollendung des Verstemmvorgangs auf null
Grad zurückgesetzt wird
und die Pressform 20 dann von der Nabe 2 entfernt
wird, der zylinderförmige
hervorstehende Abschnitt 21 daran gehindert werden, in
den verformten Abschnitt der inneren Umfangsoberfläche des
zylinderförmigen
Abschnitts 19, der durch die plastische Verformung zur
Radial-Innenseite verformt worden ist, einzugreifen und zu stören.
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Als
der oben erwähnte
ringförmige
vertiefte Abschnitt 22 wird ein ringförmiger vertiefter Abschnitt verwendet,
der die folgende Schnittform hat.
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Der
Bereich des tiefsten Abschnitts, nämlich der Grundflächenabschnitt 23 des
ringförmigen
vertieften Abschnitts 22, wird so ausgebildet, dass er eine
glatte konkave Bogenform hat, so dass die innere Stirnfläche (in 1 die
oberes Stirnfläche)
des Verstemm-Abschnitts 7a eine
gewünschte
Form haben kann. Im Umfang (Außenbereich)
des Grundflächenabschnitts 23 werden
ein gebogener Oberflächenabschnitt 24 der
Radial-Innenseite,
ein geneigter Oberflächenabschnitt 25 und
ein gebogener Oberflächenabschnitt 26 der
Radial-Außenseite
gebildet. Sie werden entsprechend von der Radial-Innenseite zur Radial-Außenseite
angeordnet und sind miteinander konzentrisch. Von diesen drei Oberflächenabschnitten
wird der gebogene Oberflächenabschnitt 24 der
Radial-Innenseite so ausgebildet, dass er gleichmäßig in den äußeren Umfangsabschnitt des
Grundflächenabschnitts 23 übergeht
und eine konkave bogenartige Abschnittform hat. Der geneigten Oberflächenabschnitt 25 wird
so ausgebildet, dass er gleichmäßig in den äußeren Umfangsabschnitt
des gebogenen Oberflächenabschnitts 24 der Radial-Innenseite übergeht
und eine lineare und konisch-konkave Oberflächenform hat. Weiterhin wird der
gebogene Oberflächenabschnitt 26 der
Radial-Außenseite
so ausgebildet, dass er gleichmäßig in den äußeren Umfangsabschnitt
des geneigten Oberflächenabschnitts 25 übergeht
und einen konvex-bogenförmigen
Abschnitt hat. In der oben genannten Beschreibung sind die kontinuierlichen
Abschnitte des Grundflächenabschnitts 23,
der Oberflächenabschnitt 24 der
Radial-Innenseite, der geneigte Oberflächenabschnitt 25 und
der gebogene Oberflächenabschnitt 26 der
Radial-Außenseite
alle gleichmäßig ausgebildet.
Jedoch können
diese kontinuierlichen Abschnitte nicht immer gleichmäßig sein,
sondern sie können
in einer sich schneidenden Weise (in einer ungleichmäßigen Weise)
fortgesetzt sein.
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Es
soll auch eine virtuelle gerade Linie u angenommen werden, welche
das Oszillationszentrum O der Pressform 20 mit einer Randposition
A verbindet. Die Randposition A ist zwischen dem gebogenen Oberflächenabschnitt 24 der
Radial-Innenseite und dem geneigter Oberflächenabschnitt 25 definiert.
Ein Winkel α,
der durch den geneigten Oberflächenabschnitt 25 und
einer geraden Linie senkrecht zu der virtuellen geraden Linie u
gebildet wird, wird als Tangentenwinkel definiert. Weiterhin wird
ein Schnittwinkel β,
der zwischen der virtuellen geraden Linie u und einer virtuellen
Fläche
V senkrecht zur Oszillations-Mittelachse x der Pressform 20,
die mit der Mitte der Nabe 2 übereinstimmt, als ein Offsetwinkel
definiert. Unter diesen Bedingungen wird der Tangentenwinkel α im Bereich
von 13° bis
zu (ein Winkel, der durch das Subtrahieren des genannten Offsetwinkels β von 90° definiert
ist) eingestellt wird.
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Um
den inneren Endabschnitt des zylinderförmigen Abschnitts 19 zu
verstemmen und zu spreizen, der im inneren Endabschnitt der Nabe 2 gebildet wird,
wird die Pressform 20 für
die Formung des Verstemm-Abschnitts 7a verwendet. Die Pressform 20 enthält den wie
oben gebildeten zylinderförmigen hervorstehenden
Abschnitt 21 und den ringförmigen vertieften Abschnitt 22 ein.
Dabei kann die Nabe 2 auf die Unterstützungsunterseite einer Oszillations-
/ Verstemmvorrichtung gestützt
werden. Die Pressform 20 kann auf den Stößel der
Oszillations- / Verstemmvorrichtung gestützt werden. Und die Pressform 20 kann
gegen den zylinderförmigen
Abschnitt 19 gepresst werden, wobei sie um die Oszillationsmittelachse
x oszilliert und bewegt wird. Als Ergebnis eines solchen Pressvorgangs
wird der zylinderförmige
Abschnitt 19 plastisch verformt, um dadurch den Verstemm-Abschnitt 7a zur
Verfügung
zu stellen.
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Im
oben erwähnten
Verstemmvorgang wird der zylinderförmige Abschnitt 19 durch
das Pressen der Pressform 20 gegen den zylinderförmigen Abschnitt 19 plastisch
verformt. Dann wird der gebogene Oberflächenabschnitt 24 der
Radial-Innenseite und der geneigte Oberflächenabschnitt 25 jeweils durch
den ringförmigen
vertieften Abschnitt 22 der Pressform 20 gebildet.
Der gebogene Oberflächenabschnitt 24 der
Radial-Innenseite und der geneigte Oberflächenabschnitt 25 werden
jeweils gegen den zylinderförmigen
Abschnitt 19 gedrückt,
um dadurch den führenden
Endabschnitt des zylinderförmigen Abschnitts 19 in
den Verstemm-Abschnitt 7a zu bearbeiten. Und falls der
Verstemm-Abschnitt 7a weiter durch
die Pressform 20 plastisch verformt wird, wird eine Kraft,
die in Durchmesserrichtung nach innen bewegt gerichtet ist, am Verstemm-Abschnitt 7a durch
den gebogenen Oberflächenabschnitt 24 der Radial-Innenseite
und den geneigten Oberflächenabschnitt 25 aufgewendet.
Deshalb wird der zylinderförmige
Abschnitt 19 sich zur Radial-Innenseite hin verschieben
(ausbuchten). In diesem Fall kann die Verschiebung des zylinderförmigen Abschnitts 19 zur Radial-Innenseite
ohne den zylinderförmigen
hervorstehenden Abschnitt 21 der Pressform 20 nicht
verhindert werden. Deshalb kann nicht nur der enge Kontakt zwischen
der äußeren Umfangsoberfläche des
gestufter Abschnitts 15 und der inneren Umfangsoberfläche des
inneren Rings 6 vermindert werden, sondern es kann auch
der Innendurchmesser des zylinderförmigen Abschnitts 19 übermäßig verringert
werden. Andererseits kann im Fall der Erfindung, da der zylinderförmige hervorstehende
Abschnitt 21 in der Pressform 20 gebildet wird,
der zylinderförmige
Abschnitt 19 an der Verschiebung zur Radial-Innenseite
hin gehindert werden. Der enge Kontakt zwischen der äußeren Umfangsoberfläche des
gestuften Abschnitts 15 und der inneren Umfangsoberfläche des
inneren Rings 6 kann den Innendurchmesser des zylinderförmigen Abschnitts 19 nicht
nur erhöhen,
sondern auch verhindern, dass er übermäßig verringert wird.
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Wie
oben beschrieben wird im Fall eines Verfahrens zur Herstellung einer
rad-tragenden Nabeneinheit gemäß der vorliegenden
Erfindung der Oszillations- / Verstemmvorgang durchgeführt, während die
innere Umfangsoberfläche
des zylinderförmigen Abschnitts 19 durch
die äußere Umfangsoberfläche des
zylinderförmigen
hervorstehenden Abschnitts 21 gehalten wird. Deshalb kann
verhindert werden, dass sich die innere Umfangsoberfläche des
zylinderförmigen
Abschnitts 19 oder der Verstemm-Abschnitt 7a in Durchmesserrichtung
nach innen ausbaucht. Als Ergebnis dessen können die Formen und die Abmessungen
des gebildeten Verstemm-Abschnitts 7a und des zylinderförmigen Abschnitts 19 genau
wie gewünscht
eingestellt werden. Deshalb wird es nicht nur ein Bedenken beseitigt,
dass die Tragfähigkeit des
inneren Rings 6 durch den Verstemm-Abschnitt 7a gering sein kann,
sondern auch ein Bedenken beseitigt, dass der Vorgang des Einsetzens
der Antriebsachse 13 (9A, 9B und 10)
in den weiblichen Keilabschnitt 11, der im zentralen Abschnitt
der Nabe 2 ausgebildet ist, umständlich sein kann. Der aufgesetzte
Abschnitt kann zwischen der äußeren Umfangsoberfläche des
zylinderförmigen Abschnitts 19 und
der inneren Umfangsoberfläche des
inneren Rings 6 auch in einem engen Passzustand gehalten
werden. Deshalb ist er in der Lage, das Auftreten eines Schlupfphänomens zu
verhindern, in welchem sich der innere Ring 6 in Bezug
auf den zylinderförmigen
Abschnitt 19 drehen kann.
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In
der dargestellten Ausführungsform
wird weiterhin der Tangentenwinkel a der geneigten Oberfläche 25,
die im ringfönnigen
vertieften Abschnitt 22 der Pressform 20 gebildet
wird, im Bereich von 13° bis
zu (ein Winkel, der durch das Subtrahieren des genannten Offsetwinkels β von 90° definiert
ist) (zum Beispiel 20,9°).
Demnach kann nicht nur kann das Auftreten von Graten im äußeren Umfangsrandrandbereich
des Verstemm- Abschnitts 7a sondern
auch das Auftreten von Rissen im Verstemm-Abschnitt 7a verhindert
werden. Zusätzlich
wird ein Verstemm-Abschnitt 7a besserer Qualität zur Verfügung gestellt. Im
dargestellten Fall wird das Oszillationszentrum O im zentralen Abschnitt
der führenden
Stirnfläche
des zylinderförmigen
hervorstehenden Abschnitts 21 angeordnet und der Offsetwinkel β wird auf
einen Winkel von 25° eingestellt.
Die Lage des Oszillationszentrums kann willkürlich eingestellt werden, vorausgesetzt
dass es auf der Mittelachse der Pressform 20 oder auf deren
Verlängerung
angeordnet ist. In der vorliegenden Ausführungsform wird unter dem Gesichtspunkt
der Verhinderung von Störungen
zwischen den Bestandteilen der Oszillations- / Verstemmvorrichtung
sowie unter dem Gesichtspunkt der Verhinderung von Störungen zwischen
dem zylinderförmigen
hervorstehenden Abschnitt 21 und dem zylinderförmigen Abschnitt 19 das
Oszillationszentrum O in der oben genannten Position eingestellt.
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Die
Erfinder haben experimentell bestätigt, dass in dem Fall, in
dem der Tangentenwinkel α auf einen
Winkel von 13° oder
mehr eingestellt wird, verhindert werden kann, dass Grate im äußeren Umfangsrandbereich
des Verstemm-Abschnitts 7a auftreten. Das heißt, der
Tangentenwinkel α wurde
in sieben Stellungen, nämlich
3°, 5°, 10°, 11 °, 13°, 20° und 27°, verändert. Bei
diesen sieben Winkeln wurde der Verstemm-Abschnitt 7a visuell
auf dessen so erreichte Eigenschaften beobachtet. Als Ergebnis davon
traten in den vier Fällen
mit dem Tangentenwinkel α von
3°, 5°, 10°, 11 °, fadenartige
Grate im äußeren Umfangsrandabschnitt
des gebildeten Verstemm-Abschnitts 7a auf. Andererseits
konnte im Fall der restlichen drei Fälle mit den Tangentenwinkel α von 13°, 20° und 27°, das Auftreten
der Grate im äußeren Umfangsrandabschnitt
des gebildeten Verstemm-Abschnitts 7a nicht beobachtet
werden.
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Falls
der Tangentenwinkel α auf
einen übermäßig großen Winkel
eingestellt wird, vergrößert sich übrigens
ein Winkel, der zwischen dem geneigten Oberflächenabschnitt 25 und
der Mittelachse der Pressform 20 gebildet wird. In diesem
Fall wird es schwierig, eine durchschnittliche Druckspannung zu erhöhen, die
auf den zylinderförmigen
Abschnitt 19 oder den Verstemm-Abschnitt 7a wirkt,
so dass Risse leicht auftreten. Um dieses zu bestätigen, beobachteten
die Erfinder die Eigenschaften des gebildeten Verstemm-Abschnitts 7a beim
Verändern
des Wertes des Tangentenwinkels α,
wobei der Offsetwinkel β im Bereich
von 13° bis
29° eingestellt
wurde. Unsere Beobachtung hat ergeben, dass für den Offsetwinkel β von 24°, in dem
Fall, in dem der Tangentenwinkel α 66° übersteigt,
keine Grate im Verstemm-Abschnitt 7a auftraten, jedoch
Risse im Verstemm-Abschnitt 7a auftraten. In dem Fall,
in dem der Tangentenwinkel α andererseits
kleiner als 66° ist,
traten weder Grate noch Risse im Verstemm-Abschnitt 7a auf.
Wenn diese Beobachtungsergebnisse in Betracht gezogen werden, kann
der Tangentenwinkel a im Bereich von 13° bis zu (ein Winkel, der durch
das Subtrahieren des genannten Offsetwinkels β von 90° definiert ist) eingestellt
werden, vorzugsweise im Bereich von 20° bis 30°.
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Nun
zeigen die 4 und 5 ein Beispiel eines
Abmessungsbereichs, wenn die Erfindung auf eine rad-tragende Nabeneinheit
für die
Antriebsräder eines
gewöhnlichen
Autos angewendet wird. Zuerst wird unten eine Beschreibung der Abmessungen
der Nabe 2 unter Bezug auf 4 gegeben.
Von der Nabe 2 hat ein Abschnitt, der einen weiblichen
Keilabschnitt 11 bildet, eine Stärke T11 von
5 – 8
mm, der Halbschnitt der Basis des zylinderförmigen Abschnitts 19 hat
eine Stärke
T19 von 3 – 6 mm, ist der Innendurchmesser
(der Durchmesser der inneren Umfangsoberfläche) dieses Halbschnitts der
Basis 25,2 – 41,8
mm, und ein axialer Abstand L19 vom Basis-Endrand
des zylinderförmigen
Abschnitts 19 zur inneren Stimfläche des inneren Rings 6 wird
ungefähr
im Bereich von 3 – 15
mm eingestellt. Die äußere Umfangsoberfläche des
zylinderförmigen
hervorstehenden Abschnitts 21 einer Pressform 20 (die
später besprochen
wird) wird mit der inneren Umfangsoberfläche des zylinderförmigen Abschnitts 19 in
irgendeinem Abschnitt, der im axialen Abstand L19 vorhanden
ist, in Berührung
gebracht. Deshalb wird verhindert, dass sich der zylinderförmigen Abschnitt 19 zur
Radial-Innenseite hin verschiebt.
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Als
nächstes
wird unten unter Bezug auf 5 eine Beschreibung
der Abmessungen der Pressform 20 zum Verstemmen des zylinderförmigen Abschnitts 19 gegeben,
der im inneren Endabschnitt der Nabe 2 gebildet wird. Die
folgenden numerischen Werte beziehen sich auf einem Fall, in dem
ein Winkel (Oszillationswinkel) Θ,
der zwischen der Mittelachse X und der Oszillationsmittelachse x
der Pressform 20 gebildet wird, auf 2° eingestellt ist. Die führende Stimfläche des
zylinderförmigen
hervorstehenden Abschnitts 21, der im zentralen Abschnitt
der führenden
Stimfläche
der Pressform 20 gebildet wird, wird als etwas geneigte
konisch-konvexe Oberfläche ausgebildet.
Ein Schnittwinkel Θ28 zwischen dem Bus der führenden Stimfläche 28 und
einer virtuelle Fläche,
welche die Mittelachse X der Pressform 20 senkrecht schneidet,
wird auf 2° eingestellt.
Auch ein Schnittwinkel Θ29 zwischen der äußeren Umfangsoberfläche 29 des
zylinderförmigen
hervorstehenden Abschnitts 21 und der Mittelachse X der
Pressform 20 wird im Bereich von 0 – 2° eingestellt. Deshalb ist ein
Schnittwinkel Θ29 zwischen dieser äußeren Umfangsoberfläche 29 und
die oben genannten Oszillationsmittelachse x im überwiegenden Teil davon im Bereich
von 2 – 4°. Auch der
Außendurchmesser
D21 des zylinderförmigen hervorstehenden Abschnitts 21 wird
im Bereich von 25 – 40
mm eingestellt, der Außendurchmesser
Dez eines ringförmigen
vertieften Abschnitts 22, der im Außenbereich des zylinderförmigen hervorstehenden
Abschnitts 21 besteht, wird im Bereich von 40 – 60 mm
eingestellt, der Krümmungsradius
R24 der Abschnittform eines gebogenen Oberflächenabschnitts 24 der
Radial-Innenseite, der im ringförmigen
vertieften Abschnitt 22 gebildet ist, wird im Bereich von
2 – 8
mm eingestellt, und der Krümmungsradius
R24 der Abschnittform eines gebogenen Oberflächenabschnitts 26 der
Radial-Innenseite, der im ringförmigen
vertieften Abschnitt 22 gebildet ist, wird im Bereich von
0,5 – 5
mm eingestellt.
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In
dem Fall, in dem der zylinderförmige
hervorstehende Endabschnitt 21 der Pressform 20 in
einer solchen wie in 5 gezeigten Form ausgebildet ist
und die oben genannten Abmessungen hat, wird der zylinderförmige hervorstehende
Endabschnitt 21 in den zylinderförmigen Abschnitt 19 der
Nabe 2 eingesetzt, die in einer solchen wie in 4 gezeigten Form
ausgebildet ist und die oben genannten Abmessungen hat. Deshalb
wird der zylinderförmige Abschnitt 19 im
frühen
Stadium des verformenden Vorgangs plastisch verformt. Zusätzlich besteht
ein geringfügiger
Abstand zwischen der inneren Umfangsoberfläche des zylinderförmigen Abschnitts 19 und
der äußeren Umfangsoberfläche des
zylinderförmigen
hervorstehenden Abschnitts 21. Jedoch verschwindet dieser
Abstand wenn der Arbeitsvorgang für das plastische Verformen
des inneren Endabschnitts des zylinderförmigen Abschnitts 19 in den
Verstemm-Abschnitt 7a voranschreitet und nach dem Verschwinden
des Abstandes verhindert der zylinderförmige hervorstehende Endabschnitt 21 den zylinderförmigen Abschnitt 19 daran,
sich in Durchmesserrichtung weiter nach innen zu verschieben.
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Die
oben genannten Formen der Pressform 20 einschließlich dem
zylinderförmigen
hervorstehenden Abschnitt 21 und dem ringförmigen vertieften Abschnitt 22 sind
nicht immer auf die Herstellung der Nabeneinheit für Antriebsräder begrenzt,
sondern können
anders verwendet werden. Die Formen können auch für eine Nabeneinheit für gekoppelte
Antriebsräder
eingesetzt werden, vorausgesetzt dass sie im inneren Endabschnitt
einen vertieften Abschnitt einschließt, der eine Tiefe hat, die
es ermöglicht,
dass sich der zylinderförmige
hervorstehende Abschnitt 21 frei in den vertieften Abschnitt
bewegen lässt.
Nun zeigt 6 ein Beispiel einer Nabe 2a zur Formung
einer solcher Nabeneinheit für
gekoppelte Antriebsräder,
die zu einer zweiten Ausführungsform der
Erfindung gehört.
Im Fall der Nabe 2a wird ein kreisförmiges vertieftes Loch 30 im
zentralen Abschnitt der inneren Stirnfläche (in 6 die obere Stirnfläche) der
Nabe 2a gebildet, wodurch im inneren Endabschnitt der Nabe 2a ein
zylinderförmiger Abschnitt
für die
Formung eines Verstemm-Abschnitts gebildet wird. Bei den gekoppelten
Antriebsrädern
ist der Durchmesser eines zylinderförmigen Abschnitts 19a im
inneren Endabschnitt der Nabe 2a in den meisten Fällen etwas
kleiner als der des zylinderförmigen
Abschnitts 19 (1, 4), der
im inneren Endabschnitt der Nabe 2 ausgebildet ist, welche
die zuvor beschriebene Nabeneinheit für Antriebsräder darstellt. Deshalb wird
auch der Durchmesser einer Pressform für das Verstemmen des inneren
Endabschnitts des zylinderförmigen
Abschnitts 19a dementsprechend verringert.
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Der
innere Endabschnitt des Nabe 2a ist ein fester Körper und
bildet die Nabeneinheit für
gekoppelte Antriebsräder.
Das axiale Maß des
zylinderförmigen
Abschnitts 19a wird im inneren Endabschnitt des Nabe 2a genommen.
Das axiale Maß des
zylinderförmigen
Abschnitts 19a ist kleiner als das axiale Maß des zylinderförmigen Abschnitts 19 (4),
der im inneren Endabschnitt der Nabe 2 ausgebildet ist, die
hohl ist und die Nabeneinheit für
Antriebsräder bildet.
Im Fall des zylinderförmigen
Abschnitts 19a, der ein kleines axiales Maß hat, ist
der Bereich begrenzt, in dem dessen Außendurchmesser durch den verformenden
Vorgang zur Formung des Verstemm-Abschnitts verringert wird. Deshalb
wird im Vergleich zu der Nabeneinheit für Antriebsräder ein Schlupfphänomen nicht
einfach auftreten. In dem Fall, in dem die Erfindung auf die Nabeneinheit
für gekoppelte
Antriebsräder
angewendet wird, kann dort auch bis zu einem gewissen Grad ein Effekt
erreicht werden. Weiterhin ist von den Naben, welche Nabeneinheiten
für gekoppelte
Antriebsräder
bilden, eine Nabe vorhanden, die aus einem hohlen zylinderförmigen Körper zur
Verringerung dessen Gewichts gebildet ist. Im Fall einer solcher
Nabe scheint es, dass ähnlich
zur Nabe für
Antriebsräder
die axiale Abmessung des zylinderförmigen Abschnitts davon groß ist. In
diesem Fall kann sogar bei der Nabe für gekoppelte Antriebsräder die
Anwendung der Erfindung einen großen Nutzen darstellen.
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Zunächst zeigen 7 bzw. 8 eine
dritte Ausführungsform
eines Verfahrens zur Herstellung einer rad-tragenden Nabeneinheit
gemäß der vorliegenden
Erfindung. In der vorliegenden Ausführungsform wird der innere
Endabschnitt des zylinderförmigen
Abschnitts 19 mit einer Pressform 20a oszillierend
bewegt und verstemmt. Der innere Endabschnitt des zylinderförmigen Abschnitts 19 wird folglich
plastisch verformt, um dadurch einen Verstemm-Abschnitt 7b zu
bilden. Gleichzeitig wird in der inneren Stimfläche des Verstemm-Abschnitts 7b ein
flacher Abschnitt 17 gebildet. So wird in der vorliegenden
Ausführungsform
der Grundflächenabschnitt 23 eines
ringförmigen
vertieften Abschnitts 22a in der führenden Stimfläche der
Pressform 20a gebildet, die den zylinderförmigen hervorstehenden Abschnitt 21 umgibt.
Der Grundflächenabschnitt 23 wird
als flacher Abschnitt 31 ausgebildet, der eine lineare
Schnittform hat. Um den flachen Abschnitt 17 in der inneren
Stimfläche
(in 7 die obere Stimfläche) des Verstemm-Abschnitts 7b,
in einem Zustand auszubilden, in dem die Pressform 20a in
Berührung mit
der Nabe 2 ist, während
sie um einen eingestellten Oszillationswinkel Θ oszilliert, wie in 7 ge zeigt,
wird dieser flache Abschnitt 31 so ausgebildet, dass er
sich in eine Richtung senkrecht zur Mittelachse x der Nabe 2 erstreckt.
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Der
Bereich des flachen Abschnitts 31 (das Breitenmaß des flachen
Abschnitts 31 in dessen Durchmesserrichtung) wird gleich
oder größer als
der Bereich des flachen Abschnitts 17 eingestellt. Der
flache Abschnitt 31 ist zum Oszillations- / Verschiebewinkel
in einer solchen Weise etwas geneigt, dass der Pressabschnitt davon
rechte Winkel bezüglich der
Mittelachse x der Nabe 2 bildet. Deshalb ist, um genau
zu sein, der flache Abschnitt 31 eine kleine kegelförmige konvexe
Oberfläche.
In der vorliegenden Beschreibung wird ein solcher Abschnitt auch
als ein flacher Abschnitt bezeichnet. Und im Umfang eines solchen
flachen Abschnitts 31, werden ähnlich zur vorher beschriebenen
ersten Ausführungsform,
ein gebogener Oberflächenabschnitt 24 der
Radial-Innenseite, ein geneigter Oberflächenabschnitt 25 und ein
gebogener Oberflächenabschnitt 26 der
Radial-Außenseite
ausgebildet. Sie werden jeweils in der Reihenfolge von der Radial-Innenseite zur Radial-Außenseite
angeordnet und sind zueinander konzentrisch.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
wird, wie oben beschrieben, auf Grund der Verwendung der Pressform 20a einschließlich des
flachen Abschnitts 31 als Grundflächenabschnitt 23 der
ringförmigen
vertieften Abschnitte 22a wenn der Verstemm-Abschnitt 7b gebildet
wird, gleichzeitig die Form des flachen Abschnitts 31 auf
den inneren Endabschnitt des Verstemm-Abschnitts 7b übertragen, so
dass der flache Abschnitt 17 in der inneren Stirnfläche des
Verstemm-Abschnitts 7b gebildet wird. Auf diese Weise wird
im Fall der vorliegenden Ausführungsform
der flache Abschnitt 17 im Verstemm-Abschnitt 7b gleichzeitig
ausgebildet, wenn der zylinderförmige
Abschnitt 19 verstemmt und verspreizt wird, um dadurch
den Verstemm-Abschnitt 7b zu bilden. Deshalb ist der Vorgang,
um den Verstemm-Abschnitt 7b einschließlich des flachen Abschnitts 17 zu
bearbeiten, einfach, was es ermöglicht, die
Herstellungskosten der vorliegenden Nabeneinheit zu verringern.
Die Gestaltungen und die Funktionen der restlichen Abschnitte der
vorliegenden Ausführungsform
sind denen der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform ähnlich, und folglich sind gleichartigen
Abschnitten die gleichen Kennzeichnungen gegeben worden, und daher
wird die doppelte Beschreibung davon hier weggelassen.
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Weil
ein Verfahren zur Herstellung einer rad-tragenden Nabeneinheit und
eine Pressform zur Herstellung einer solchen Nabeneinheit in der
oben erwähnten
Weise abläuft
bzw. gestaltet ist, kann erfindungsgemäß eine rad-tragende Nabeneinheit
zur Verfügung
gestellt werden, die nicht nur einen inneren Ring an einer Nabe
positiv befestigen kann, sondern kann auch, sogar in dem Fall, in
dem sie über
einen langen Zeitabschnitt verwendet wird, nicht nur das Auftreten
eines Schlupfphänomens
verhindern, sondern auch eine Klapperbewegung, die durch ein solches
Schlupfphänomen
verursacht wird.