DE60119679T2 - Radlagervorrichtung und deren Herstellungsvorrichtung - Google Patents

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c/o NTN Corporation Koji Iwata-shi Sahashi
c/o NTN Corporation Kazuhiko Iwata-shi Hozumi
c/o NTN Corporation Keisuke Iwata-shi Sone
c/o NTN Corporation Mitsuru Iwata-shi Umekida
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Description

  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • 1. GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft eine Radlagervorrichtung zum Tragen eines Rades eines Automobils und ein Verfahren zum Herstellen desselben, wie in FR 2795021 A (und JP 2001018605 A) beschrieben.
  • 2. BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
  • Radlagervorrichtungen werden allgemein in zwei Kategorien eingeteilt: diejenigen für Antriebsräder und diejenigen für angetriebene Räder. Zum Beispiel sind in einer Radlagervorrichtung für Antriebsräder, wie 34 zeigt, ein Nabenring 100, ein Lager 200 und ein Doppeluniversalgelenk 400 miteinander integriert. Ferner ist von den inneren Laufringen des Lagers 200 in Doppelreihen der eine der inneren Laufringe oder ein innerer Laufring 270 an dem Nabenring 100 geformt, während der andere innere Laufring oder ein innerer Laufring 280 an einem äußeren Gelenkelement 410 des Doppeluniversalgelenks geformt ist.
  • Der Nabenring 100 hat einen Flansch 140 zum Tragen eines Rades, und der innere Laufring 270 ist an einem Außenumfang, nahe dem Flansch 140, des Nabenrings 100 geformt. Das äußere Gelenkelement 410 des Doppeluniversalgelenks 400 umfaßt einen Öffnungsabschnitt 460 mit einer Schalenform und einen massiven Schaftabschnitt 450 und ist durch Verzahnung an dem Schaftabschnitt 450 am Nabenring 100 befestigt. Ein Absatzabschnitt 470 des äußeren Gelenkelements 410 ist in Berührung mit einer Stirnfläche des Nabenrings 100. Der innere Laufring 280 ist an einem Abschnitt des äußeren Gelenkelements 410 oder an einem Außenumfang des Öffnungsabschnitts 460 nahe dem Schaftabschnitt 450 geformt. Äußere Laufringe 240 in Doppelreihen, die den inneren Laufringen 270 und 280 gegenüberliegen, sind an einem Innenumfang eines äußeren Elements 210 des Lagers 200 geformt. Ferner sind Rollelemente 220 in Doppelreihen zwischen den inneren Laufringen 270 und 280 in Doppelreihen und den äußeren Laufringen 240 in Doppelreihen eingebaut.
  • Wie durch die Zahl 450' angezeigt, ist ein Ende des Schaftabschnitts 450, das von dem Nabenring 100 in einer axialen Richtung vorspringt, zum Recken gebogen, um den Schaftabschnitt 450 und den Nabenring 100 miteinander zu verbinden. Ferner ist das äußere Element 210 durch einen Befestigungsabschnitt 230, der in einer Flanschform, die nach außen zeigt, an einem Außenumfang des äußeren Elements 210 geformt ist, an einer Aufhängungsvorrichtung befestigt, und ein Rad ist an dem Flansch 140 des Nabenrings 100 befestigt.
  • Ein anderes Beispiel einer Radlagervorrichtung ist, wie 33 zeigt, derart, daß ein innerer Ring 350 an einem zylindrischen Abschnitt 170 mit kleinem Durchmesser befestigt ist, der an dem Außenumfang des Nabenrings 100 geformt ist. Es ist bekannt, daß diese Art von Radlagervorrichtung derart ist, daß ein Ende des zylindrischen Abschnitts 170 mit kleinem Durchmesser des Nabenrings 100, das in der axialen Richtung von dem inneren Ring 350 vorspringt, wie durch die Zahl 170' bezeichnet, zum Recken gebogen ist, um den inneren Ring 350 und den Nabenring 100 miteinander zu verbinden.
  • Bei der oben beschriebenen Radlagervorrichtung ist das Lager allgemein mit Vorbelastung versehen, und eine genaue Vorbelastungssteuerung wird beim Zusammenbau des Lagers vorgenommen. Bei einem Automobil wird jedoch eine große Momentenbelastung auf den Lagerabschnitt ausgeübt, insbesondere, wenn es wendet. Daher kann sich bei einem Verfahren, worin ein Ende des Schaftabschnitts 450 des äußeren Gelenkelements 410 (wie in 34 gezeigt) oder ein Ende des Abschnitts 170 mit kleinem Durchmesser (wie in 33 gezeigt) gebogen und gereckt wird, der gereckte Abschnitt auf Grund beispielsweise eines Zurückfederns an dem gereckten Abschnitt lockern, was zu einer möglichen Formänderung zwischen den inneren Laufringen in Doppelreihen führt und einen Verlust an Vorbelastung verursacht.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Daher ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Lockern an einem gereckten Abschnitt zu verhindern.
  • Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen einer Radlagervorrichtung bereitzustellen, das beim Recken zum Verbinden eine Vorbelastung auf die Innenseite des Lagers legen kann und leicht ein angemessenes Maß an Vorbelastung gewährleisten kann.
  • Um diese oben beschriebenen Aufgaben zu erfüllen, sind bei einer Radlagervorrichtung nach der Erfindung ein Nabenring, ein Doppeluniversalgelenk und ein Lager miteinander integriert, wobei der Nabenring und ein äußeres Gelenkelement des Doppeluniversalgelenks zusammengepaßt sind und von den inneren Laufringen des Lagers in Doppelreihen der eine der inneren Laufringe an dem Nabenring geformt ist, während der andere innere Laufring an dem äußeren Gelenkelement geformt ist. Ferner ist an einem Außendurchmesserseitenelement an einem Paßabschnitt des Nabenrings und des äußeren Gelenkelements ein gehärteter unregelmäßiger Abschnitt geformt, gleichzeitig wird ebenfalls an einem Innendurchmesserseitenelement ein minderharter Abschnitt mit einer Härte, die geringer ist als die des unregelmäßigen Abschnitts, bereitgestellt. Dann wird der minderharte Abschnitt im Durchmesser ausgedehnt, um zu veranlassen, daß er in den unregelmäßigen Abschnitt faßt, so daß der Nabenring und das äußere Gelenkelement miteinander integriert werden.
  • Wenn, wie oben beschrieben, der Durchmesser des minderharten Abschnitts ausgedehnt wird, um zu veranlassen, daß er in den unregelmäßigen Abschnitt faßt, wird die Verbindungsfestigkeit im Vergleich mit dem herkömmlichen, durch Biegen vorgenommenen, Recken verbessert. Demzufolge wird verhindert, daß sich der Nabenring und das äußere Gelenkelement, die zusammengepaßt sind, lockern, und ein Verlust der Vorbelastung kann vermieden werden.
  • Eine Wirkung ähnlich der oben beschriebenen ist zu erreichen, wenn ein gehärteter unregelmäßiger Abschnitt an dem Innendurchmesserseitenelement bereitgestellt wird. In diesem Fall wird der unregelmäßige Abschnitt selbst im Durchmesser ausgedehnt, um zu veranlassen, daß er in eine Paßfläche faßt, an welcher der unregelmäßige Abschnitt befestigt ist. Falls der unregelmäßige Abschnitt jedoch übermäßig gehärtet ist, besteht die Gefahr, daß Reckrisse in einem Grundmaterial des unregelmäßigen Abschnitts auftreten, wenn der Durchmesser ausgedehnt wird. Daher darf der unregelmäßige Abschnitt nicht zu hart hergestellt sein, eine Rockwell-Härte (hiernach ebenfalls C-Skala) von etwa HRc 40 bis 45 ist die Grenze der Härte. Bei einer solchen Härte wie oben beträgt jedoch der Unterschied der Härte gegenüber seiner Paßfläche zum Befestigen nur etwa HRc 20 bis 25, und daher kann der unregelmäßige Abschnitt zerdrückt werden, wenn er in die Paßfläche faßt, was einen möglichen Mangel an Verbindungsfestigkeit verursacht. Als Gegenmaßnahme dazu kann die Durchmesser-Ausdehnungstoleranz (Maß der Ausdehnung zu einer Außendurchmesserseite hin) des unregelmäßigen Abschnitts gesteigert werden. In diesem Fall beginnt jedoch der Paßabschnitt, sobald der unregelmäßige Abschnitt bis zu einer bestimmten Tiefe in seine Paßfläche gefaßt hat, sich später nur zu einer Außendurchmesserseite hin auszudehnen, ohne in die Paßfläche zu fassen, wodurch eine geringe Verbindungskraft erzeugt wird.
  • Wenn andererseits ein Element (ein Außendurchmesserseitenelement), das den unregelmäßigen Abschnitt hat, wie oben beschrieben, und ein Element (ein Innendurchmesserseitenelement), das im Durchmesser auszudehnen ist, als gesonderte Elemente angeordnet sind, ist es möglich, den unregelmäßigen Abschnitt ausreichend (zum Beispiel auf HRc 60) zu härten. Mit dem oben beschriebenen Verfahren wird verhindert, daß der unregelmäßige Abschnitt bei einem Reckvorgang zerdrückt wird, und das Element, das im Durchmesser auszudehnen ist, kann mit einem minderharten Abschnitt versehen werden, der gleichzeitig eine ausgezeichnete Verformbarkeit hat. Durch die Ausdehnung dieses minderharten Abschnitts kann das Auftreten von Reckrissen verhindert werden. Daher wird das Recken bis zu einer tiefen Tiefe zwischen dem Nabenring und dem äußeren Gelenkelement vorgenommen, so daß eine ausreichende Verbindungsfestigkeit gesichert werden kann.
  • Als eine Ausführungsform zum Aneinanderbefestigen des Nabenrings und des äußeren Gelenkelements kann es einen Fall, in dem das Außendurchmesserseitenelement am Paßabschnitt der Nabenring ist und das Innendurchmesserseitenelement das äußere Gelenkelement ist (1) oder einen Fall geben, in dem das Außendurchmesserseitenelement am Paßabschnitt das äußere Gelenkelement ist und das Innendurchmesserseitenelement der Nabenring ist (7).
  • Ferner umfaßt eine Radlagervorrichtung nach der Erfindung einen Nabenring und ein Lager, die miteinander integriert sind, wobei der Nabenring und ein innerer Ring des Lagers zusammengepaßt sind und von den inneren Laufringen des Lagers in Doppelreihen der eine der inneren Laufringe an dem Nabenring geformt ist, während gleichzeitig der andere innere Laufring an dem inneren Ring geformt ist. Bei dieser Radlagervorrichtung ist außerdem an einem Außendurchmesserseitenelement an dem Paßabschnitt des Nabenrings und des inneren Rings ein gehärteter unregelmäßiger Abschnitt geformt, und außerdem wird gleichzeitig an einem Innendurchmesserseitenelement ein minderharter Abschnitt mit einer Härte, die geringer ist als die des unregelmäßigen Abschnitts, bereitgestellt. Der minderharte Abschnitt wird ausgedehnt, um zu veranlassen, daß er Abschnitt in den unregelmäßigen Abschnitt faßt, und dadurch werden der Nabenring und der innere Ring miteinander integriert.
  • In diesem Fall wird ebenfalls der minderharte Abschnitt im Durchmesser ausgedehnt, um zu veranlassen, daß er in den unregelmäßigen Abschnitt faßt. Dementsprechend wird eine höhere Verbindungsfestigkeit als die bei einem herkömmlichen Reckverfahren durch Biegen erreichbare erzielt, und ein Verlust der Vorbelastung kann vermieden werden. Ferner kann, weil der unregelmäßige Abschnitt und das Element, das im Durchmesser ausgedehnt wird, gesonderte Elemente sind, der minderharte Abschnitt, der eine ausgezeichnete Verformbarkeit hat, an dem Element bereitgestellt werden, dessen Durchmesser ausgedehnt wird, während dem unregelmäßigen Abschnitt eine ausreichende Härte gegeben wird. Daher kann veranlaßt werden, daß der minderharte Abschnitt tief in den unregelmäßigen Abschnitt faßt.
  • Als eine Ausführungsform zum Aneinanderbefestigen des Nabenrings und des inneren Rings kann es einen Fall geben, in dem das Außendurchmesserseitenelement am Paßabschnitt der innere Ring ist und das Innendurchmesserseitenelement der Nabenring ist (8).
  • Die Radlagervorrichtung der vorliegenden Erfindung kann für Antriebsräder verwendet werden, wenn das äußere Gelenkelement des Doppeluniversalgelenks mit dem Innenumfang des Nabenrings auf eine Weise zusammengepaßt ist, auf die ein Drehmoment übertragen werden kann (19). In diesem Fall wird nahe einer Linie, gezogen von einer Linie, die einen Berührungswinkel definiert, der durch Rollelemente geformt wird, die auf einem inneren Laufring des inneren Rings rollen, ein Führungsabschnitt bereitgestellt, der ein Spiel zwischen dem Innenumfang des Nabenrings und einem Außenumfang des äußeren Gelenkelements steuert (10). Diese Anordnung verhindert ein Verformen des Paßabschnitts des Nabenrings und des inneren Rings, verursacht durch eine Belastung, die in einer Richtung der Linie einwirkt, die den Berührungswinkel bildet. Im Ergebnis dessen werden Wirkungen wie beispielsweise das Verhindern eines Bruchs des Nabenrings und eine Verringerung beim Reibverschleiß zwischen dem Nabenring und dem inneren Ring erreicht. Ferner wird verhindert, daß ein Verformen des inneren Laufrings des inneren Rings, verursacht durch eine Belastung, die in einer Richtung der Linie einwirkt, die den Berührungswinkel bildet, auftritt, so daß eine Wirkung wie beispielsweise eine Verbesserung der Roll-Lebensdauer erreicht werden kann. Um die oben beschriebenen Wirkungen zu erreichen, ist es vorzuziehen, daß eine Spielbreite des Führungsabschnitts auf 0,4 mm oder weniger eingestellt ist.
  • Wenn der minderharte Abschnitt an einer Innendurchmesserseite in einem Bereich, der wenigstens einen Teil eines der inneren Laufringe enthält, im Durchmesser ausgedehnt wird, wirkt eine Druckkraft in einer Durchmesserausdehnungsrichtung ebenfalls auf das Außendurchmesserseitenelement. Diese Druckkraft wird durch einen Berührungswinkel der Rollelemente in eine Komponente in einer axialen Richtung umgewandelt, und die Komponente wirkt in einer Richtung zum Verengen des Lagerspiels, was dem Lager eine Vorbelastung verleiht. In diesem Fall wird die Vorbelastungssteuerung erleichtert, weil ein Maß an Vorbelastung durch das Einstellen der Druckkraft, die in der Durchmesserausdehnungsrichtung wirkt, auf einen beliebigen Wert eingestellt werden kann.
  • Das Härten des oben beschriebenen unregelmäßigen Abschnitts wird vorzugsweise durch eine Wärmebehandlung unter Verwendung von Induktionserwärmung, wie beispielsweise Induktionsabschreckung (Induktionswärmebehandlung) vorgenommen. Eine Induktionswärmebehandlung ermöglicht sowohl ein örtliches Erwärmen als auch eine freie Auswahl einer Tiefe einer gehärteten Lage. Ferner ist die Behandlung vorteilhaft darin, daß sie so gesteuert werden kann, daß sie andere Bereiche als die gehärtete Lage nicht bedeutend thermisch beeinträchtigt, so daß die Charakteristika eines Grundmaterials unverändert beibehalten werden.
  • Ein Festlegen des Unterschieds in der Härte zwischen dem unregelmäßigen Abschnitt und dem minderharten Abschnitt auf HRc 30 oder mehr kann sicher ein Zerdrücken des unregelmäßigen Abschnitts zum Zeitpunkt des Reckens verhindern.
  • Da der unregelmäßige Abschnitt an einem Innenumfang des Außendurchmesserseitenelements geformt ist, ist das Bearbeiten des Abschnitts mit hoher Genauigkeit schwierig. Daher ist die Auswahl eines Bearbeitungsverfahrens ein wesentlicher Punkt. In diesem Fall kann der unregelmäßige Abschnitt mit hoher Genauigkeit wirksam mit Verfahren einschließlich des Räumens geformt werden, insbesondere mit Schraubräumen, das mehrere Male wiederholt wird.
  • Wenn der unregelmäßige Abschnitt durch Rillen in mehreren Reihen geformt ist, die so hergestellt werden, daß sie einander kreuzen, kann der Reibverschleiß zwischen dem unregelmäßigen Abschnitt und dem minderharten Abschnitt in der Axialrichtung oder der Umfangsrichtung sicher verhindert werden.
  • Das oben beschriebene Recken wird durch eine Recklehre vorgenommen, die einen Durchmesser hat, der größer ist als ein Innendurchmesser des Innendurchmesserseitenelements Zu diesem Zeitpunkt wird die Recklehre veranlaßt, auf einem Innenumfang des Innendurchmesserseitenelements zu gleiten, um den minderharten Abschnitt im Durchmesser auszudehnen. In diesem Fall wird der minderharte Abschnitt vorzugsweise durch die Recklehre im Durchmesser ausgedehnt, während das Innendurchmesserseitenelement in eine Richtung gedrückt wird, in der sich ein axiales Lagerspiel verringert. Mit diesem Verfahren können, weil den Innendurchmesserseitenelement eine Druckkraft in der axialen Richtung durch die Recklehre verliehen wird, das Innendurchmesserseitenelement und das Außendurchmesserseitenelement durch Recken verbunden werden, während das axiale Lagerspiel verringert wird. Daher kann in einem einfachen Verfahren ein notweniges und ausreichendes Maß an Vorbelastung angelegt werden, und die Vorbelastungssteuerung wird erleichtert.
  • Herkömmlicherweise wird, wie in 35 gezeigt, ein Schaftabschnitt 450 des äußeren Gelenkelements 410 zuerst in die Innenseite des Nabenrings 100 gedrückt. Danach wird, während ein Bodenabschnitt des Öffnungsabschnitts 460 des äußeren Gelenkelements 410 durch ein Aufnahmeelement 520 getragen wird, eine Recklehre 540, die einen Durchmesser, größer als ein Innendurchmesser des Schaftabschnitts 450 des äußeren Gelenkelements 410, hat, in der Richtung des Pfeils in die Innenseite des Schaftabschnitts 450, um einen Durchmesser des Schaftabschnitts 450 teilweise auszudehnen (Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2001-18605 und FR 2795021 A ). Dadurch wird die Druckkraft in der axialen Richtung der Recklehre 540 unmittelbar durch das Aufnahmeelement 520 getragen, ohne zu ermöglichen, daß die Druckkraft an einer Außendurchmesserseite durch den Nabenring 100 hindurchgeht. Mit diesem Verfahren wird jedoch nach dem Recken an einem Stoßabschnitt zwischen einer Stirnfläche des Nabenrings 100 und einer Absatzfläche 470 des äußeren Gelenkelements 410 ein Spiel T erzeugt (siehe 36), und das Spiel T kann einen Verlust an Vorbelastung verursachen, was möglicherweise die Lagersteifigkeit oder die Lagerlebensdauer beeinträchtigt.
  • Andererseits ist das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung, wie ein Beispiel in 22, ein Verfahren zum Herstellen einer Radlagervorrichtung, die folgendes umfaßt: ein äußeres Element 21, das an seinem Innenumfang äußere Laufringe 24 in Doppelreihen hat, ein inneres Element 29, das an seinem Innenumfang innere Laufringe 27 und 28 in Doppelreihen hat, die den äußeren Laufringen gegenüberliegen, ein Innendurchmesserseitenelement 61 und ein an das Innendurchmesserseitenelement gepaßtes Außendurchmesserseitenelement 63, wobei dazwischen ein unregelmäßiger Abschnitt 31 angeordnet ist, und Rollelemente 22 in Doppelreihen, die zwischen den äußeren Laufringen und den inneren Laufringen angeordnet sind. Bei diesem Verfahren wird das Innendurchmesserseitenelement 61 durch eine Recklehre 54, die in eine Innenseite des Innendurchmesserseitenelement 61 geschoben wird, wenigstens teilweise im Durchmesser ausgedehnt, so daß der unregelmäßige Abschnitt 31 in seine gegenüberliegende Fläche faßt, um das Innendurchmesserseitenelement 61 und das Außendurchmesserseitenelement 63 durch Recken miteinander zu verbinden. Zu dieser Zeit wird das Innendurchmesserseitenelement 61 im Durchmesser ausgedehnt, während es durch die Recklehre 54 zu einer Seite in Axialrichtung hin gedrückt wird, wobei das Innendurchmesserseitenelement 61 veranlaßt wird, an die andere Seite in Axialrichtung des Außendurchmesserseitenelements 63 anzustoßen, und das Außendurchmesserseitenelement 63 an der einen Seite in Axialrichtung durch das Aufnahmeelement 52 getragen wird.
  • Wenn das Innendurchmesserseitenelement 61 durch die Recklehre 54 zu einer Seite in Axialrichtung hin gedrückt wird, wird das an das Innendurchmesserseitenelement 61 anstoßende Außendurchmesserseitenelement 63 wiederum in die gleiche Richtung gedrückt und geschoben. Bei diesem Vorgang wird das Außendurchmesserseitenelement 63 an der einen Seite in Axialrichtung durch das Aufnahmeelement 52 getragen und daran gehindert, sich zu der Richtung der einen Seite in Axialrichtung zu bewegen. Mit anderen Worten wird eine Druckkraft in einer Axialrichtung der Recklehre 54 durch das Aufnahmeelement 52 aufgenommen und getragen, nachdem sie durch das Innendurchmesserseitenelement 61 und danach das Außendurchmesserseitenelement 63 hindurchgegangen ist. Demzufolge wird ein Spiel zwischen den beiden Stirnflächen des Innendurchmesserseitenelements 61 und des Außendurchmesserseitenelements 63 an einem Stoßabschnitt 70 verengt, wo die zwei Elemente aneinanderstoßen, und die Druckbeanspruchung verbleibt an dem Stoßabschnitt 70 und um denselben. Im Ergebnis dessen wird ein Abstand L, der in 23(A) angezeigt wird, zwischen den inneren Laufringen 27 und 28 vor dem Recken um ein Maß der Druckbeanspruchung δ, das in 23(B) angezeigt wird, nach dem Recken verringert (so daß er L-δ wird). Daher kann dem Lager durch das Festlegen dieses δ auf einen angemessenen Wert ein gewünschtes Maß an Vorbelastung verliehen werden, wobei ein axiales Lagerspiel negativ ist. Nach dem Recken sind das Innendurchmesserseitenelement 61 und das Außendurchmesserseitenelement 63 durch das Fassen des unregelmäßigen Abschnitts 31 in die gegenüberliegende Fläche 36 fest, ohne Lockern, miteinander verbunden. Demzufolge verschwindet die restliche Druckbeanspruchung nicht, und die anfängliche Vorbelastung wird über einen langen Zeitraum zuverlässig aufrechterhalten.
  • In diesem Fall ist das Maß der Druckbeanspruchung δ abhängig von einer Eindrückkraft F der Recklehre 54 (siehe 22) und ebenfalls von der Steifigkeit des Innendurchmesserseitenelements 61 und des Außendurchmesserseitenelements 63 oder, genauer gesagt, der Steifigkeit an dem Stoßabschnitt 70 der beiden Elemente, 61 und 63 und um denselben. Daher kann die Vorbelastung durch Steuern der Eindrückkraft F in dem am meisten angemessenen Bereich festgelegt werden.
  • Um den oben beschriebenen Vorgang glatt auszuführen, werden ein Außendurchmesser øA der Recklehre 54, ein Innendurchmesser øB eines zu reckenden Abschnitts 34 des Innendurchmesserseitenelements 61 und ein Innendurchmesser øC des Innendurchmesserseiteneiements 61 ausschließlich des zu reckenden Abschnitts 34 auf die Beziehung øC > øA > øB festgelegt werden.
  • Die Recklehre 54 kann ebenfalls eine ausdehnbare/verkleinerbare Struktur haben. Dadurch kann sogar der zu reckende Abschnitt 34, der an einer Öffnungsseite eines mit Boden versehenen zylindrischen Elements (wie beispielsweise des äußeren Gelenkelements 41, das einen Boden des Öffnungsabschnitts 46 sperrt), wie in 29 gezeigt, zum Verbinden gereckt werden. Im einzelnen wird die Recklehre 54, die auf einen Durchmesser, der kleiner ist als ein Innendurchmesser des zu reckenden Abschnitts 34, verkleinert ist, in die Innenseite des Innendurchmesserseitenelements 41 (des äußeren Gelenkelements) eingesetzt, bis zu einer jenseits des zu reckenden Abschnitts 34. Danach wird die Recklehre 54 im Durchmesser auf eine Abmessung, die größer ist als der Innendurchmesser des zu reckenden Abschnitts 54, ausgedehnt, und danach wird die Recklehre 54 in der Richtung entgegengesetzt zum Einsetzen herausgezogen. Folglich können das Innendurchmesserseitenelement 41 und das Außendurchmesserseitenelement (der Nabenring) 10 mit der gleichen Wirkung sicher zum Verbinden gereckt werden.
  • Die Recklehre kann zum Beispiel in einer ausdehnbaren/verkleinerbaren Struktur zusammengesetzt sein durch kegelförmiges Zusammenpassen eines geteilten Stempels, der in einer Umfangsrichtung geteilt ist, und eines Einsetzelements, das verschiebbar in die Innenseite des geteilten Stempels eingesetzt wird.
  • Das Innendurchmesserseitenelement kann durch Recken mit dem Außendurchmesserseitenelement verbunden werden, das mit dem inneren Laufring versehen ist. Es kann ebenfalls durch Recken mit dem Außendurchmesserseitenelement 71 (siehe 32) verbunden werden, das nicht mit einem inneren Laufring versehen ist. Im letzteren Fall kann verhindert werden, daß eine durch das Recken verursachte Verformung des inneren Laufrings auftritt.
  • Die Beschaffenheit, das Prinzip und die Nützlichkeit der Erfindung werden offensichtlicher aus der folgenden detaillierten Beschreibung, wenn sie gelesen wird in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen gleiche Teile durch gleiche Bezugszahlen oder -buchstaben bezeichnet werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • In den angefügten Zeichnungen:
  • ist 1 eine Längsschnittansicht einer Radlagervorrichtung nach einer Ausführungsform der Erfindung,
  • sind 2(A) und 2(B) eine Vorderansicht bzw. eine Längsschnittansicht eines Nabenrings, die einen Formvorgang eines unregelmäßigen Abschnitts zeigen,
  • sind 3(A) und 3(B) Längsschnittansichten eines Nabenrings, die einen Formvorgang eines unregelmäßigen Abschnitts zeigen,
  • sind 4(A) und 4(B) vergrößerte Längsschnittansichten von unregelmäßigen Abschnitten,
  • ist 5 eine Längsschnittansicht, die einen Reckvorgang zeigt,
  • ist 6 eine vergrößerte Längsschnittansicht eines wesentlichen Teils in 5,
  • ist 7 eine Längsschnittansicht, die eine Radlagervorrichtung nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
  • ist 8 eine Längsschnittansicht, die eine Radlagervorrichtung nach einer anderen Ausführungsform zeigt,
  • sind 9(A), 9(B) und 9(C) ausgebreitete Ansichten von Beispielen des unregelmäßigen Abschnitts,
  • ist 10 eine vergrößerte Längsschnittansicht eines nach innen gerichteten wesentlichen Teils der in 8 gezeigten Radlagervorrichtung,
  • ist 11 eine Seitenansicht einer Recklehre,
  • sind 12(A) und 12(B) eine Querschnittsansicht bzw. eine Seitenansicht einer Recklehre,
  • ist 13 eine Längsschnittansicht, die einen Reckvorgang unter Verwendung der in 11 gezeigten Recklehre zeigt,
  • ist 14 eine Längsschnittansicht, die einen Reckvorgang unter Verwendung der in 11 gezeigten Recklehre zeigt,
  • ist 15 eine Längsschnittansicht, die einen Reckvorgang unter Verwendung der in 12(A) und 12(B) angezeigten Recklehre zeigt,
  • ist 16 eine Längsschnittansicht, die einen Reckvorgang unter Verwendung der in 12(A) und 12(B) angezeigten Recklehre zeigt,
  • ist 17 eine Längsschnittansicht, die einen Reckvorgang unter Verwendung der in 12(A) und 12(B) angezeigten Recklehre zeigt,
  • ist 18 eine Längsschnittansicht, die einen Reckvorgang unter Verwendung der in 12(A) und 12(B) angezeigten Recklehre zeigt,
  • ist 19 eine Längsschnittansicht einer Radlagervorrichtung mit einem an dieselbe angebauten äußeren Gelenkelement,
  • ist 20 eine Längsschnittansicht einer anderen Ausführungsform eines Lockerungsverhinderungsmittels,
  • ist 21 eine Längsschnittansicht noch einer anderen Ausführungsform eines Lockerungsverhinderungsmittels,
  • ist 22 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines wesentlichen Teils, die ein Verfahren zum Herstellen einer Radlagervorrichtung nach der Erfindung illustriert,
  • sind 23(A) und 23(B) Längsschnittansichten einer Radlagervorrichtung vor bzw. nach dem Verbinden durch Recken,
  • ist 24 eine Längsschnittansicht einer Radlagervorrichtung,
  • ist 25 eine vergrößerte Längsschnittansicht eines in 24 gezeigten wesentlichen Teils,
  • ist 26 eine Längsschnittansicht, die ein anderes Beispiel einer Radlagervorrichtung zeigt,
  • ist 27 eine Längsschnittansicht, die noch ein anderes Beispiel einer Radlagervorrichtung zeigt,
  • ist 28 eine Längsschnittansicht, die ein anderes Beispiel einer Radlagervorrichtung für ein Antriebsrad zeigt,
  • ist 29 eine Längsschnittansicht, die ein Verfahren zum Herstellen einer Radlagervorrichtung für ein Antriebsrad illustriert,
  • ist 30 eine Querschnittsansicht einer Recklehre, die so aufgebaut ist, daß sie im Durchmesser ausgedehnt und verkleinert werden kann,
  • ist 31 eine Längsschnittansicht der in 30 gezeigten Recklehre,
  • ist 32 eine Längsschnittansicht eines anderen Beispiels einer Radlagervorrichtung,
  • ist 33 eine Längsschnittansicht einer herkömmlichen Radlagervorrichtung,
  • ist 34 eine Längsschnittansicht einer herkömmlichen Radlagervorrichtung,
  • ist 35 eine Längsschnittansicht, die ein herkömmliches Verfahren zum Herstellen einer Radlagervorrichtung illustriert, und
  • ist 36 eine Längsschnittansicht einer herkömmlichen Radlagervorrichtung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Weiter unten werden unter Bezugnahme auf 1 bis 32 Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.
  • 1 zeigt eine Radlagervorrichtung für ein Antriebsrad nach der Erfindung. Die Radlagervorrichtung besteht aus einem Nabenring 10, einem Lager 20 und einem Doppeluniversalgelenk 40 in einer integrierten Form. In der Beschreibung weiter unten wird eine Seite zur Außenseite eines Fahrzeugs hin, in einem Zustand, in dem die Radlagervorrichtung an dem Fahrzeug befestigt ist, die „nach außen gerichtete Seite" genannt, und eine Seite zu einer Mitte des Fahrzeugs hin wird die „nach innen gerichtete Seite" genannt.
  • Ein nach außen gerichteter Endabschnitt des Nabenrings 10 ist mit einem Flansch 14 zum Befestigen eines Rades (nicht gezeigt) versehen, und Nabenbolzen 15 (siehe 7, 8 und andere} sind in gleichen Abständen in einer Umfangsrichtung zum Befestigen einer Radscheibe an dem Flansch 14 angesetzt. Ein nach außen gerichteter innerer Laufring 27 ist an einem Außenumfang des Nabenrings 10 an einer weiter nach innen gerichteten Position als der Flansch 14 geformt. Der Nabenring 10 ist in einer hohlen Gestalt geformt, die ein in einer Axialrichtung an seiner Achsenposition vorbereitetes Durchgangsloch hat.
  • Das Doppeluniversalgelenk 40 überträgt ein Drehmoment von einer Antriebswelle durch ein inneres Gelenkelement 42 und Drehmomentübertragungskugeln 43 (siehe 7) zu dem äußeren Gelenkelement 41. Mehrere Spurrillen 41a sind an einem Innenumfang des äußeren Gelenkelements 41 geformt. Mehrere Kugelspuren sind gemeinsam durch die Spurrillen 41a und mehrere Spurrillen 42a geformt, die an einem Außenumfang des inneren Gelenkelements 42 bereitgestellt werden, und das Doppeluniversalgelenk 40 wird durch die Drehmomentübernagungskugeln 43 gebildet, die an jeder Kugelspur angeordnet sind. Jede der Drehmomentübernagungskugeln 43 wird durch einen Käfig 44 auf der gleichen Ebene festgehalten. Das äußere Gelenkelement 41 umfaßt einen Schaftabschnitt 45 und einem Öffnungsabschnitt 46 und ist am Schaftabschnitt 45 an dem Innenumfang des Nabenrings 10 befestigt. Ein nach innengerichteter innerer Laufring 28 ist an einem Außenumfang, an einer Position nahe einer Absatzfläche 47, des Öffnungsabschnitts 46 geformt. Die Absatzfläche 47 des Öffnungsabschnitts 46 berührt eine nach innen gerichtete Stirnfläche des Nabenrings 10, um den Nabenring 10 und das äußere Gelenkelement 41 in der Axialrichtung zu positionieren, und eine Abmessung zwischen den inneren Laufringen 27 und 28 wird definiert. Der Schaftabschnitt 45 hat eine hohle Form, die mit einem Durchgangsloch 48 in der Axialrichtung versehen ist, das mit einem Boden des Öffnungsabschnitts 46 in einer Schalenform verbunden ist.
  • Das Lager 20 schließt ein äußeres Element 21 und Rollelemente 22 in Doppelreihen ein. Das äußere Element 21 ist mit einem Flansch 23 zur Verwendung beim Befestigen der Lagervorrichtung an einer Fahrzeugkarosserie (nicht gezeigt) versehen und ist an seinem Innenumfang mit äußeren Laufringen 24 in Doppelreihen für die Rollelemente 22 in Doppelreihen versehen. Die Rollelemente 22 sind zwischen den äußeren Laufringen 24 in Doppelreihen des äußeren Elements 21 und den inneren Laufringen 27 und 28 eingebaut, wobei die inneren Laufringen jeweils an dem Nabenring 10 und dem äußeren Gelenkelement 41 bereitgestellt werden. In der Abbildung wird ein Fall gezeigt, in dem ein doppelreihiges Schrägkugellager unter Verwendung von Kugeln als Rollelement 22 verwendet wird, für Radlagervorrichtungen für schwere Automobile kann jedoch ein doppelreihiges Kegelrollenlager unter Verwendung von Kegelrollen als Rollelemente gewählt werden. Dichtungen 25 und 26 sind an Öffnungsabschnitten der beiden Enden des äußeren Elements 21 eingebaut, um zu verhindern, daß in das Lager gefülltes Fett ausläuft und Wasser und Fremdkörper von außerhalb eindringen.
  • Ein unregelmäßiger Abschnitt 31 mit Vorsprüngen und Vertiefungen ist an einer Paßfläche 16 an einem Innenumfang des Nabenrings 10 geformt. Der unregelmäßige Abschnitt 31 ist an wenigstens einem Teil der Paßfläche 16 des Nabenrings 10 oder zum Beispiel an einem nach außen gerichteten Endabschnitt der Paßfläche 16 des Nabenrings 10 geformt. Ein anderer Teil der Paßfläche 16 als der unregelmäßige Abschnitt 31 ist in einer zylindrischen Gestalt geformt, die satt an einem zylindrischen Außenumfang des Schaftabschnitts 45 anliegt.
  • Die Vorsprünge und Vertiefungen des unregelmäßigen Abschnitts 31 können ein beliebiges Muster einer Form haben. Sie können zum Beispiel in einem Schraubengewindemuster, einem Verzahnungsmuster (einschließlich von Keilnuten) oder einem Rautenkordelungsmuster mit Rillen in mehreren parallelen Reihen, die miteinander gekreuzt werden. Unter anderen ist die Rautenkordelung besonders wirksam zum Verhindern von Reibverschleiß (insbesondere Reibverschleiß in der Axial- und der Umfangsrichtung) nach dem Recken, was weiter unten beschrieben wird.
  • In 2(A) und 2(B) wird der unregelmäßige Abschnitt 31, der ein Rautenkordelungsmuster hat, durch ein Verfahren geformt, das Räumen einschließt. Im einzelnen werden zuerst auf der Paßfläche 16 an dem Innenumfang des Nabenrings 10 mehrere Rillen 31a1 in der Axialrichtung geformt. Danach werden, wie in 2(B), durch Drehen in der Umfangsrichtung mehrere Rillen 31a2 geformt, die in einem rechten Winkel zu den Rillen 31a1 kreuzen. Die Rillen 31a1 in der Axialrichtung und die Rillen 31a2 in der Umfangsrichtung können in einer beliebigen Reihenfolge geformt werden; in einer gegenüber der oben beschriebenen umgekehrten Reihenfolge können die Rillen 31a2 zuerst geformt werden. Außerdem kann der unregelmäßige Abschnitt 31 mit einem Rautenkordelungsmuster, wie in 3(A) und 3(B) gezeigt, ebenfalls durch mehrmals ausgeübtes Schraubräumen geformt werden. Das heißt, wie in 3(A) gezeigt, werden zuerst durch Schraubräumen in der Axialrichtung erste Spiralrillen 31b1 auf der Paßfläche 16 an dem Innenumfang des Nabenrings 10 geformt. Danach werden durch ein zweites Schraubräumen, das symmetrisch zu dem ersten Räumen in Bezug auf eine Achse des Nabenrings 10 ausgeübt wird, zweite Spiralrillen 31b2 geformt, um schließlich den unregelmäßigen Abschnitt 31 mit einem Rautenkordelungsmuster zu formen.
  • 4(A) und 4(B) zeigen vergrößerte Querschnittsansichten, in der Axialrichtung des auf die oben beschriebene Weise geformten unregelmäßigen Abschnitts 31. Wie die Abbildungen illustrieren, sind Vorsprungsabschnitte 32 des unregelmäßigen Abschnitts 31 mit einer spitzendigen Gestalt geformt, um ein ausgezeichnetes Eingriffsvermögen zu sichern, und die Rillenabschnitte 31a2, 31b1 und 31b2 sind zum Beispiel im Querschnitt in der Gestalt eines Kreisbogens (4(A)) oder eines Dreiecks (4(B)) geformt.
  • Der auf diese Weise geformte unregelmäßige Abschnitt 31 wird durch eine Wärmebehandlung bis zu ungefähr HRc 60 gehärtet. Induktionsabschreckung ist als Wärmebehandlung für diesen Zweck geeignet, weil sie ein örtliches Erwärmen ermöglicht, eine freie Auswahl einer Tiefe einer gehärteten Lage gewährleistet und andere Bereiche als die gehärtete Lage weniger thermisch beeinträchtigt, so daß die Charakteristika eines Grundmaterials beibehalten werden können. Eine durch eine Wärmebehandlung erzeugte gehärtete Lage wird, wie gestrichelte Muster in 1 anzeigen, nicht nur in einem Bereich (dem Innenumfang des Nabenrings 10) geformt, der den unregelmäßigen Abschnitt 31 des Nabenrings 10 einschließt, sondern ebenfalls in einem Bereich (dem Außenumfang des Nabenrings 10), der den inneren Laufring 27 des Nabenrings 10 einschließt. Wenn die beiden gehärteten Lagen, wie in der Abbildung angezeigt, ununterbrochen geformt sind, ist es weniger wahrscheinlich, daß der Nabenring 10 springt.
  • Wie 1 zeigt, wird am Außenumfang des Schaftabschnitts 45 des äußeren Gelenkelements 41 ein minderharter Abschnitt 33 geformt, der eine Härte hat, die geringer ist als die des unregelmäßigen Abschnitts 31. Es ist ausreichend, wenn der minderharte Abschnitt 33 von einem Außenumfang des Schaftabschnitts 45 wenigstens in einem Bereich geformt wird, der zu dem unregelmäßigen Abschnitt 31 zeigt, und andere Bereiche am Außenumfang des Schaftabschnitts 45 können mit einer Behandlung, wie beispielsweise einer Wärmebehandlung, gehärtet werden. Der minderharte Abschnitt 33 kann als ein nicht wärmebehandelter Abschnitt geformt werden, wobei ein Grundmaterial durch das Weglassen einer Wärmebehandlung wärmebehandlungsfrei gelassen wird. Ferner kann er ebenfalls durch eine Härtungsbehandlung geformt werden, um ihn bis zu Bereichen zu härten, welche die Härte des unregelmäßigen Abschnitts 31 nicht überschreiten. In diesem Fall wird der Unterschied bei der Härte zwischen dem unregelmäßigen Abschnitt 31 und dem minderharten Abschnitt 33 vorzugsweise auf HRc 30 oder mehr festgelegt. Mit dieser Anordnung kann der unregelmäßige Abschnitt 31 glatt in den minderharten Abschnitt 33 des äußeren Gelenkelements 41 fassen, ohne zum Zeitpunkt des Reckens zerdrückt zu werden.
  • Nachdem der unregelmäßige Abschnitt 31 zum Härten behandelt worden ist, wird der Schaftabschnitt 45 des äußeren Gelenkelements 41 am Innenumfang des Nabenrings 10 befestigt. Ferner wird der minderharte Abschnitt 33 am Außenumfang des Schaftabschnitts 45 im Durchmesser von einer Innendurchmesserseite zu einer Außendurchmesserseite hin ausgedehnt. Danach faßt der minderharte Abschnitt 33 in den unregelmäßigen Abschnitt 31, um den Nabenring 10 und das äußere Gelenkelement 41 plastisch zu verbinden, während gleichzeitig eine Abmessung zwischen den inneren Laufringen 27 und 28 definiert wird und eine gewünschte Vorbelastung an die Innenseite des Lagers 20 angelegt wird. Der Nabenring 10 und das äußere Gelenkelement 41, die plastisch miteinander verbunden sind, bilden ein inneres Element 29, da die inneren Laufringe 27 und 28 in Doppelreihen hat.
  • Nach der Erfindung faßt der minderharte Abschnitt 33 des Schaftabschnitts 45, wenn er gereckt wird, von einer Radialrichtung aus in den unregelmäßigen Abschnitt 31 am Innenumfang des Nabenrings 10. Daher ist eine stabilere Verbindung erreichbar als bei einem herkömmlichen Reckverfahren durch Biegen, und daher wird ein Lockern an dem gereckten Abschnitt verhindert. Wie oben beschrieben, ist der unregelmäßige Abschnitt 31 auf Grund seiner hohen Härte nicht leicht zu zerdrücken. Ferner ist es weniger wahrscheinlich, daß Reckrisse auftreten, weil der im Durchmesser ausgedehnte minderharte Abschnitt 33 eine Härte hat, die geringer ist als die des unregelmäßigen Abschnitts 31, und eine ausgezeichnete Verformbarkeit hat, und selbst eine größere Durchmesserausdehnungstoleranz ist an dem minderharten Abschnitt gewährleistet. Folglich kann veranlaßt werden, daß der unregelmäßige Abschnitt 31 tief in den minderharten Abschnitt 33 faßt, und die Verbindungsfestigkeit des Nabenrings 10 und des äußeren Gelenkelements 41 wird stark verbessert.
  • Das Recken kann zum Beispiel, wie in 5 gezeigt, durch Einsetzen einer Recklehre 54 (eines Stempels) in ein Durchgangsloch 48 innerhalb des Schaftabschnitts 45 des äußeren Gelenkelements 41 vorgenommen werden. Das heißt, der Schaftabschnitt 45 des äußeren Gelenkelements 41 wird zuerst im Innenumfang des Nabenrings 10 befestigt. Das heißt, die Recklehre 54, die einen Außendurchmesser hat, der größer ist als ein Innendurchmesser des Durchgangslochs 48 des Schaftabschnitts 45, wird in das Durchgangsloch 48 geschoben, wobei eine Stirnfläche des Flanschs 14 des Nabenrings 10 durch eine Stützlehre 52 (ein Aufnahmeelement) getragen wird und ein nach außen gerichteter Außendurchmesserabschnitt des Nabenrings 10 in Position festgehalten wird. Danach wird der minderharte Abschnitt 33 im Durchmesser von einer Innendurchmesserseite zu einer Außendurchmesserseite hin ausgedehnt. Ein mit dieser Durchmesserausdehnung gereckter Abschnitt oder ein zu reckender Abschnitt wird mit der Zahl 34 angezeigt.
  • 7 zeigt, daß an einem Paßabschnitt des Nabenrings 10 und des äußeren Gelenkelements 41 der Nabenring 10, im Gegensatz zu dem in 1 gezeigten Fall, an einer Innendurchmesserseite angeordnet ist, während gleichzeitig das äußere Gelenkelement 41 an einer Außendurchmesserseite angeordnet ist. In diesem Fall ist ein zu reckender Abschnitt 34 ein zylindrischer Abschnitt mit kleinem Durchmesser des Nabenrings 10 und wird an einer Innendurchmesserseite des nach innen gerichteten inneren Laufrings 28 bereitgestellt. Der gehärtete unregelmäßige Abschnitt 31 ist an einem Innenumfang des Schaftabschnitts 45 des äußeren Gelenkelements 41 geformt, und der minderharte Abschnitt 33 ist am Außenumfang des Nabenrings 10 gegenüber dem unregelmäßigen Abschnitt 31 geformt (x-Markierungen zeigen die Bereiche an, in denen der unregelmäßige Abschnitt geformt ist. Das gleiche gilt in der Beschreibung weiter unten.). In diesem Fall wird ebenfalls der zu reckende Abschnitt 34 des Nabenrings 10 zum Recken von einer Innendurchmesserseite aus zu einer Außendurchmesserseite hin im Durchmesser ausgedehnt, um so einen Durchmesser des minderharten Abschnitts 33 auszudehnen. Folglich kann veranlaßt werden, daß der minderharte Abschnitt 33 tief in den unregelmäßigen Abschnitt 31 faßt, so daß der Nabenring 10 und das äußere Gelenkelement 41 fest miteinander verbunden werden können.
  • Durch eine Wärmebehandlung hergestellte gehärtete Lagen (angezeigt mit einm gestrichelten Muster) werden nicht nur an Bereichen (dem Innenumfang des Schaftabschnitts 45) geformt, die den unregelmäßigen Abschnitt 31 einschließen, sondern werden ebenfalls in Bereichen (dem Außenumfang des Schaftabschnitts 45) geformt, welche die nach innen gerichteten inneren Laufringen 28 einschließen. In diesem Fall kann, wie bei der Ausführungsform in 1, das äußere Gelenkelement 41 so gestaltet werden, daß es weniger wahrscheinlich springt, wenn die beiden gehärteten Lagen ununterbrochen geformt sind.
  • 8 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher der Nabenring 10 und das Lager 20 miteinander integriert sind. Der Nabenring 10 hat eine hohle Form mit einem Durchgangsloch 19, und ein Abschnitt 17 mit kleinem Durchmesser ist an einem nach innen gerichteten Endabschnitt des Nabenrings 10 geformt. Das innere Element 29, das die inneren Laufringe 27 und 28 in Doppelreihen hat, ist durch Befestigen eines inneren Rings 35 des Lagers 20 an einem Außenumfang des zylindrischen Abschnitts 17 mit kleinem Durchmesser geformt. Von den inneren Laufringen 27 und 28 in Doppelreihen ist der nach außen gerichtete innere Laufring 27 am Außenumfang des Nabenrings 10, mehr nach innen als der Flansch 14, geformt, und der nach innen gerichtete innere Laufring 28 ist an einem Außenumfang des inneren Rings 35 geformt. Eine nach außen gerichtete Stirnfläche des inneren Rings 35 berührt die Absatzfläche 18 des Nabenrings 10, wodurch die Abmessung zwischen den inneren Laufringen 27 und 28 definiert und der Innenseite des Lagers eine Vorbelastung gegeben wird. Als Beispiel werden in der Abbildung Kugeln gezeigt, die einen Berührungswinkel (angezeigt mit Strich-Punkt-Linien) haben, angeordnet zwischen den äußeren Laufringen 24 und den inneren Laufringen 27 und 28 in Doppelreihen.
  • Der unregelmäßige Abschnitt 31 und der minderharte Abschnitt 33, die oben beschrieben werden, sind an einem Paßabschnitt des Nabenrings 10 und des inneren Rings 35 geformt. Im einzelnen ist der unregelmäßige Abschnitt 31 an einem Innenumfang des inneren Rings geformt, der an einer Außendurchmesserseite des Paßabschnitts angeordnet ist, und der minderharte Abschnitt 33 ist am Außenumfang des Nabenrings 10 geformt, der an einer Innendurchmesserseite des Paßabschnitts angeordnet ist. Der unregelmäßige Abschnitt 31 kann zum Beispiel nur mit Rillen in einer Umfangsrichtung, wie in 9(A) gezeigt, geformt sein oder kann in einem Rautenkordelungsmuster mit Rillen in mehreren Reihen geformt sein, die miteinander, wie in 9(B) und 9(C) gezeigt, in rechten Winkeln gekreuzt werden. 9(B) zeigt geneigte Rillen, und 9(C) zeigt Rillen in der Axial- und der Umfangsrichtung. Er kann neben diesen oben beschriebenen ebenfalls in einem Schraubengewindemuster oder einem Verzahnungsmuster (einschließlich von Keilnuten) geformt sein.
  • Die oben beschriebene Härtungsbehandlung wird auf den unregelmäßigen Abschnitt 31 angewandt. Ferner wird der minderharte Abschnitt 33 durch Weglassen einer Wärmebehandlung geformt oder durch Härten des Abschnitts für eine Härte, welche die Härte des unregelmäßigen Abschnitts nicht überschreitet, geformt. In diesem Fall wird der Unterschied bei der Härte zwischen dem unregelmäßigen Abschnitt 31 und dem minderharten Abschnitt 33 vorzugsweise auf HRc 30 oder mehr festgelegt. Wie bei der Ausführungsform in 1 faßt, wenn der zu reckende Abschnitt 34 des Nabenrings 10 zum Ausdehnen im Durchmesser des minderharten Abschnitts 33 gereckt wird, der minderharte Abschnitt 33 in den unregelmäßigen Abschnitt 31. Folglich sind der Nabenring 10 und der innere Ring 35 im Ergebnis plastisch verbunden, was verhindert, daß ein Lockern an dem gereckten Abschnitt auftritt.
  • Bei den Ausführungsformen in 7 und 8 wird, wie in 10 gezeigt (illustriert entsprechend 8), das Recken an einem Innendurchmesserabschnitt des nach innen gerichteten inneren Laufrings 28 vorgenommen. Wenn der minderharte Abschnitt 33 an dieser Position im Durchmesser ausgedehnt wird, bewirkt die Durchmesserausdehnungskraft auf Grund eines Berührungswinkels der Rollelemente 22 eine Kraftkomponente in der Axialrichtung (der Richtung von der nach innen gerichteten Seite zu der nach außen gerichteten Seite hin) innerhalb des Lagers. Daher kann zur gleichen Zeit, wenn der Nabenring 10 und der innere Ring 35 plastisch verbunden werden, eine Vorbelastung auf das Lager gelegt werden. In diesem Fall wird die Vorbelastungssteuerung vereinfacht, weil ein Maß der Vorbelastung unmittelbar durch die Veränderung eine Durchmesserausdehnungskraft einstellbar ist. Das Recken wird nicht notwendigerweise an einer Innendurchmesserseite vorgenommen, die den gesamten Bereich des inneren Laufrings 28 abdeckt, so lange eine plastische Verbindung erreichbar ist und eine Vorbelastung ausgeübt werden kann. Es ist in diesem Fall gut, wenn wenigstens ein Teil des Innendurchmesserseitenabschnitts des inneren Laufrings 28 in den zu reckenden Bereich eingeschlossen wird.
  • Das Recken des minderharten Abschnitts 33 durch die Ausdehnung seines Durchmessers kann dadurch vorgenommen werden, daß die Recklehre 54, die einen Außendurchmesser hat, der größer ist als ein Innendurchmesser des Nabenrings 10 am Paßabschnitt, veranlaßt wird, auf die gleiche Weise wie in 5 in den Nabenring 10 zu gleiten. 11 und 12(A) und 12(B) zeigen Beispiele der Recklehre 54; 11 zeigt die Recklehre 54, die eine bestimmte Außendurchmesserabmessung hat, und 12(A) und 12(B) die Recklehre 54, die einen einstellbaren Außendurchmesser hat. Die Recklehre 54 einer einstellbaren Art, die in 12(A) und 12(B) gezeigt wird, hat einen geteilten Stempel 55, der an mehreren Positionen in einer Umfangsrichtung geteilt ist und im Durchmesser ausgedehnt oder verkleinert wird, wenn ein Dorn 56 (ein Einsetzelement) in dessen Innenseite eingesetzt oder aus derselben herausgezogen wird.
  • Das Recken durch Durchmesserausdehnung unter Verwendung der in 11 gezeigten Recklehre 54 wird erreicht durch Schieben der Recklehre 54 in das Durchgangsloch 19 des Nabenrings 10 von einer nach innen gerichteten Stirnfläche des inneren Rings 35 aus. Zu diesem Zeitpunkt wird eine nach außen gerichtete Stirnfläche des Nabenrings 10 durch ein Stützelement 58 getragen, während die nach innen gerichtete Stirnfläche des inneren Rings 35 durch die Stützlehre 52 in Position festgehalten wird. Andererseits wird beim Recken durch Durchmesserausdehnung unter Verwendung der in 12(A) und 12(B) gezeigten Recklehre 54 einer einstellbaren Art die Recklehre 54 mit einem verkleinerten Durchmesser, wie in 15 und 16 gezeigt, zuerst von innen in das Durchgangsloch 19 des Nabenrings 10 eingesetzt. Danach wird, wie 17 zeigt, der Dorn 56 in die Innenseite des geteilten Stempels 55 eingesetzt, um die Recklehre 54 im Durchmesser auszudehnen, so daß ein Außenumfang der Recklehre 54 gegen einen Innendurchmesser des zylindrischen Abschnitts 17 mit kleinem Durchmesser (den zu reckenden Abschnitt 34) des Nabenrings 10 gepreßt wird. Die Recklehre 54 wird herausgezogen, wobei dieser Zustand gehalten wird, um das Recken vorzunehmen. Außerdem kann der zu reckende Abschnitt 34, wie in 18 gezeigt, ebenfalls durch Einsetzen der Recklehre 54 einer einstellbaren Art von außen in die Innenseite des Nabenrings 10 gereckt werden.
  • Bei den in 13 bis 17 gezeigten Vorgängen kann die Recklehre 54 von innen in das Durchgangsloch 19 eingesetzt werden. Dies wird ermöglicht, weil der Innendurchmesser des zylindrischen Abschnitts 17 mit kleinem Durchmesser (des zu reckenden Abschnitts 34) größer ist als derjenige des gezahnten Abschnitts 37, der an einem nach außen gerichteten Innenumfang des zylindrischen Abschnitts 17 mit kleinem Durchmesser geformt ist. Wenn jedoch der Innendurchmesser des zu reckenden Abschnitts 34 kleiner ist als derjenige des gezahnten Abschnitts 37, kann die in 11 gezeigte Recklehre 54 ebenfalls von außen zum Recken in die Innenseite des zu reckenden Abschnitts 34 eingesetzt werden.
  • Bei den in 8 und 18 gezeigten Radlagervorrichtungen wird das äußere Gelenkelement 41 des Doppeluniversalgelenks 40, wie in 19 gezeigt, in die Innenseite des Nabenrings 10 eingesetzt. Im Einzelnen wird der Schaftabschnitt 45 des äußeren Gelenkelements 41 in das Durchgangsloch 19 des Nabenrings 10 eingesetzt, und der am Innenumfang des Nabenrings 10 geformte gezahnte Abschnitt 37 und ein am Außenumfang des Schaftabschnitts 45 geformter gezahnter Abschnitt (ohne Zahl) werden aneinandergepaßt. Folglich sind der Nabenring 10 und das äußere Gelenkelement 41 auf eine Weise miteinander verbunden, auf die ein Drehmoment übertragen werden kann. Bei dieser Art von Radlagervorrichtung, wie oben beschrieben, werden sowohl die Lockerungsverhinderug als auch die Vorbelastungssteuerung des inneren Rings 35 durch Recken durch Ausdehnung des minderharten Abschnitts 33 im Durchmesser gewährleistet. Daher ist es ausreichend, das äußere Gelenkelement 41 durch einfache Lockerungsverhinderungsmittel 38, wie beispielsweise einen Sicherungsring, an dem Nabenring 10 zu befestigen, was genug und ausreichend ist, um zu verhindern, daß sich der Nabenring 10 lockert. Ein in 10 gezeigter Bolzen mit Innensechskantkopf oder eine in 21 gezeigte Mutter können als andere Lockerungsverhinderungsmittel 38 verwendet werden.
  • Wie in 10 gezeigt, wird nahe einer Linie, gezogen von einer Linie (angezeigt mit einer strichpunktierten Linie), die einen Berührungswinkel der Rollelemente 22 bildet, ein Führungsabschnitt P geformt. Der Führungsabschnitt P dient dazu, den Außenumfang des Nabenrings 10 und den Innenumfang des inneren Rings 35 satt aneinander anliegend zu machen, während er dazu dient, ein Spiel S in einer Radialrichtung zwischen dem Innenumfang des Nabenrings 10 und dem Außenumfang des äußeren Gelenkelements 41 unterhalb eines bestimmten Werts zu begrenzen. Ein großes Spiel an einer Paßfläche zwischen dem Außenumfang des Nabenrings 10 und dem Innenumfang des inneren Rings 35 kann Reibverschleiß zwischen dem Nabenring 10 und dem inneren Ring 35 verursachen. Jedoch wird der Reibverschleiß zwischen dem Nabenring 10 und dem inneren Ring 35 verringert, wenn der Außenumfang des Nabenrings 10 und der Innenumfang des inneren Rings 35 satt aneinander anliegen. Außerdem können, wenn ein Spiel S zwischen dem Innenumfang des Nabenrings 10 und dem Außenumfang des äußeren Gelenkelements 41 übermäßig groß ist, Belastungen in der Richtung einer Linie, die einen Berührungswinkel bildet, den zylindrischen Abschnitt 17 mit kleinem Durchmesser des Nabenrings 10 verformen und verformt ferner den inneren Laufring 28. Dies wiederum kann schädliche Wirkungen, wie beispielsweise Reibverschleiß zwischen dem Nabenring 10 und dem inneren Ring 35, verringerte Roll-Lebensdauer und Anstieg der Temperatur des inneren Laufrings 28, verursachen. Wie oben beschrieben, kann jedoch mit dem unterhalb eines gewissen Werts begrenzten Spiel S des Führungsabschnitts P diese Art der Verformung durch Belastungen in der Richtung einer Linie, die einen Berührungswinkel bildet, verhindert werden, und die Lebensdauer einer Radlagervorrichtung wird verbessert. Um die oben beschriebene Wirkung zu erzielen, wird das Spiel S des Führungsabschnitts vorzugsweise auf 0,4 mm oder weniger festgelegt.
  • Ferner wird, wenn der Innenumfang des Nabenrings 10 und der Außenumfang des äußeren Gelenkelements 41 satt aneinander anliegen, um ein Spiel S zwischen denselben auf „Null" zu bringen, wird verhindert, daß ein durch das Spiel S beim Drehen des Nabenrings 10 verursachtes Auslaufen zwischen dem äußeren Gelenkelement 41 und dem Nabenring 10 auftritt. Diese satte Passung kann in Abhängigkeit von der Richtung verwirklicht werden, in der das äußere Gelenkelement 41, das einen Außendurchmesser hat, der größer ist als der Innendurchmesser des Nabenrings 10, in die Innenseite des Nabenrings 10 eingesetzt wird.
  • Die in 24 gezeigte Radlagervorrichtung besteht aus einem äußeren Element 21, das an seinem Innenumfang die äußeren Laufringe 24 in Doppelreihen hat, einem inneren Element 29, das an seinem Außenumfang die inneren Laufringe 27 und 28 in Doppelreihen hat, die an der Innendurchmesserseite des äußeren Elements 21 angeordnet sind und den äußeren Laufringen 24 gegenüberliegen, und den Rollelementen 22 in Doppelreihen, die zwischen den äußeren Laufringen 24 und den inneren Laufringen 27 und 28 angeordnet sind. An dem äußeren Element 21 ist der an einem Rad oder einer Fahrzeugkarosserie zu befestigende Flansch 23 geformt (24 zeigt ein Beispiel, bei dem der Flansch 23 an einer Fahrzeugkarosserieseite befestigt ist.).
  • Das als Beispiel in der Abbildung gezeigte innere Element 29 besteht aus einem ersten inneren Ring 61, der den nach außen gerichteten inneren Laufring 27 hat, und einem zweiten inneren Ring 63, der den nach innen gerichteten inneren Laufring 28 hat. Ein nach innen gerichteter Abschnitt des ersten inneren Rings 61 ist in einer zylindrischen Gestalt mit kleinem Durchmesser geformt, und der zweite innere Ring 63 ist auf diesen zylindrischen Abschnitt 62 mit kleinem Durchmesser gepaßt. Dementsprechend ist bei dieser Ausführungsform der erste innere Ring 61 ein Innendurchmesserseitenelement, und der zweite innere Ring 63 ist ein Außendurchmesserseitenelement an der Paßposition.
  • Die beiden inneren Ringe 61 und 63 werden durch Recken miteinander verbunden, das durch das Ausdehnen im Durchmesser des zu reckenden Abschnitts 34, vorgenommen wird, der an einem nach innen gerichteten Endabschnitt des zylindrischen Abschnitts 62 mit kleinem Durchmesser angeordnet ist. Der unregelmäßige Abschnitt 31 ist am Paßabschnitt des ersten inneren Rings 61 und des zweiten inneren Rings 63 angeordnet. Daher faßt, wenn der Durchmesser des zu reckenden Abschnitts 34 ausgedehnt wird, der unregelmäßige Abschnitt 31 in eine gegenüberliegende Fläche 36, um so die beiden inneren Ringe 61 und 63 durch Recken aus eine Weise zu verbinden, auf die ein Drehmoment übertragen werden kann. Zu diesem Zeitpunkt ist der unregelmäßige Abschnitt 31 vorzugsweise am Innenumfang des zweiten inneren Rings 63 geformt und ist, wie in 25 gezeigt, zum Härten behandelt, so daß verhindert wird, daß Reckrisse erzeugt werden, und das Eingriffsvermögen verbessert wird. In diesem Fall ist der dem unregelmäßigen Abschnitt 31 gegenüberliegende Außenumfang des ersten inneren Rings 61 als ein minderharter Abschnitt mit einer Härte hergestellt, die geringer ist als die des unregelmäßigen Abschnitts 31. Wenn kein besonderes Problem vorhanden ist, kann der unregelmäßige Abschnitt 31 am Außenumfang des ersten inneren Rings 61 geformt sein.
  • Bei dieser Ausführungsform ist, anders als bei der in 8 gezeigten, der zu reckende Abschnitt 34 des ersten inneren Rings 61 in Bereichen außerhalb des Innendurchmesserabschnitts der inneren Laufringen 27 und 28 oder, wie in der Abbildung illustriert, mehr nach innen als der nach innen gerichtete innere Laufring 28, geformt, so daß eine durch das Recken verursachte Verformung des inneren Laufrings 28 verhindert wird.
  • Wie in 22 und 24 gezeigt, wird eine Stirnfläche der einen Seite (bei dieser Ausführungsform der nach außen gerichteten Seite) in einer Axialrichtung des zweiten inneren Rings 63 an, eine Absatzfläche 64 des ersten inneren Rings 61 (des Innendurchmesserseitenelements) angestoßen. Hier wird, wenn die in die Innenseite des ersten inneren Rings 61 eingesetzte Recklehre 54 in die andere Seite (bei dieser Ausführungsform die nach innen gerichtete Seite) in der Axialrichtung geschoben wird, der zu reckende Abschnitt 34 zu der anderen Seite in der Axialrichtung hin nach innen geschoben, und ferner wird der erste innere Ring 61 zu der gleichen Richtung hin nach innen geschoben. Danach wird der in der Axialrichtung an den ersten inneren Ring 61 angestoßene zweite innere Ring 63 ebenfalls zu der gleichen Richtung hin nach innen geschoben. Um die Bewegung des zweiten inneren Rings 63 zu der anderen Seite in der Axialrichtung hin zu verhindern, die sich aus der oben beschriebenen Wirkung ergibt, wird die Stirnfläche der anderen Seite in der Axialrichtung des zweiten inneren Rings 63 durch das Aufnahmeelement 52 getragen.
  • Im Ergebnis des oben beschriebenen Vorgangs wird ein Spiel zwischen den Stirnflächen des ersten inneren Rings 61 und des zweiten inneren Rings 63 an einem Stoßabschnitt 70 verengt, wenn die Recklehre 54 eingeschoben wird, und die Druckbeanspruchung (kreuzschraffierter Abschnitt in 23(B)) verbleibt an beiden Seiten des Stoßabschnitts 70 in der Axialrichtung. Daher kann dem Lager eine Vorbelastung verliehen werden, wobei ein axiales Lagerspiel negativ ist. Folglich ist es möglich, gleichzeitig die Vorbelastungsfestlegung zu vollenden, wenn die Verbindung durch Recken vollendet wird. In diesem Fall wird ein Maß der Druckbeanspruchung δ durch eine Eindrückkraft F der Recklehre 54 und die Steifigkeit eines Abschnitts an dem Stoßabschnitt 70 des ersten inneren Rings 61 und des zweiten inneren Rings 63 und um denselben bestimmt. Daher kann die Vorbelastung durch Steuern der Eindrückkraft F in dem am meisten angemessenen Bereich festgelegt werden.
  • Bei diesem Reckvorgang wird die Recklehre 54 von einem nach außen gerichteten Öffnungsabschnitt des ersten inneren Rings 61 bis zu einem nach innen gerichteten Öffnungsabschnitt eingesetzt. Zu diesem Zweck, um das glatte Einsetzen der Recklehre 54 zu erleichtern, muß ein Innendurchmesser øC des ersten inneren Rings 61 in einem Bereich bis zu dem zu reckenden Abschnitt 34 größer sein als ein Außendurchmesser øA eines Abschnitts 57 der Recklehre 54 mit maximalem Außendurchmesser (in der Abbildung kreuzschraffiert, und ebenso bei 10) (øC > øA). Ferner muß, um die Recklehre 54 sicher gegen den zu reckenden Abschnitt 34 zu schieben, der Außendurchmesser øA des Abschnitts 57 der Recklehre 54 mit maximalem Außendurchmesser größer sein als ein Innendurchmesser øB des zu reckenden Abschnitts 34 (øA > øB). Dementsprechend müssen der ein Innendurchmesser øC des ersten inneren Rings 61 ausschließlich des zu reckenden Abschnitts 34, der Außendurchmesser øA des Abschnitts 57 der Recklehre 54 mit maximalem Außendurchmesser und der Innendurchmesser øB des zu reckenden Abschnitts 34 die Beziehung øC > øA > øB erfüllen.
  • 26 zeigt eine Radlagervorrichtung, bei der, wie in 8, der Nabenring 10 und das Lager 20 miteinander integriert sind. Bei dieser Ausführungsform ist der zu reckende Abschnitt 34 mehr nach innen gerichtet angeordnet als der innere Laufring 28, was anders ist als bei der Ausführungsform von 8. Der sonstige Aufbau ist jedoch der gleiche wie derjenige der Ausführungsform von 8, und daher werden wiederholte Beschreibungen weggelassen. Der Nabenring 10 als das Innendurchmesserseitenelement und der innere Ring 35 als das Außendurchmesserseitenelement werden durch Recken verbunden. Um das Recken vorzunehmen, wird die Recklehre 54 in den Nabenring 10 eingesetzt, um den zu reckenden Abschnitt 34 im Durchmesser auszudehnen. Da eine Stirnfläche der einen Seite (bei dieser Ausführungsform der nach innen gerichteten Seite) in einer Axialrichtung des inneren Rings 37 an die Absatzfläche 18 des Nabenrings 10 angestoßen wird, kann durch Verengen eines Spiels an dem Stoßabschnitt 70 zwischen dem Nabenring 10 und dem inneren Ring 35 ein angemessenes Maß an Vorbelastung auf das Lager gelegt werden. Im einzelnen wird dies durch Einschieben der Recklehre 54 zu der anderen Seite in einer Axialrichtung des inneren Rings 35 hin getan, wobei eine Stirnfläche der anderen Seite (der nach innen gerichteten Seite) durch das Aufnahmeelement 52 getragen wird.
  • 27 zeigt eine Ausführungsform, bei der im Gegensatz zu der Ausführungsform in 26 der Nabenring 10 auf einen zylindrischen Abschnitt 35a mit kleinem Durchmesser des inneren Rings 35 gepaßt wird, so daß der innere Ring 35 das Innendurchmesserseitenelement ist und der Nabenring 10 das Außendurchmesserseitenelement ist. Auf die gleiche Weise wie oben wird die eine Seite (bei dieser Ausführungsform der nach innen gerichteten Seite) in Axialrichtung des Nabenrings 10 an die Absatzfläche 30 des inneren Rings 35 angestoßen, und gleichzeitig wird die Recklehre 54 zu der anderen Seite in Axialrichtung des Nabenrings 10 hin in die Innenseite des Nabenrings 10 geschoben, wobei eine Stirnfläche der anderen Seite in Axialrichtung des Nabenrings 10 durch das Aufnahmeelement 52 getragen wird.
  • Danach wird der zu reckende Abschnitt 34 des Nabenrings 10 zum Recken im Durchmesser ausgedehnt, um ihn mit dem inneren Ring 35 zu verbinden. Zu diesem Zeitpunkt wird an dem Stoßabschnitt 70 zwischen dem Nabenring 10 und dem inneren Ring 35 und um denselben eine Druckbeanspruchung erzeugt, um der Innenseite des Lagers ein angemessenes Maß an Vorbelastung zu verleihen.
  • Das oben beschriebene Reckverfahren kann ebenfalls auf eine Radlagervorrichtung (siehe 1 und 7) für ein Antriebsrad angewandt werden, bei welcher der Nabenring 10, das Lager 20 und das Doppeluniversalgelenk 40 miteinander integriert sind. Zum Beispiel wird bei der in 1 gezeigten Radlagervorrichtung, wie in 5 gezeigt, die eine Seite (bei dieser Ausführungsform die nach innen gerichtete Seite) in Axialrichtung des Nabenrings 10 als des Außendurchmesserseitenelements an eine Absatzfläche 47 des äußeren Gelenkelements 41 als des Innendurchmesserseitenelements angestoßen. Danach wird das äußere Gelenkelement 41 im Durchmesser ausgedehnt, während es durch die Recklehre 54 zu der anderen Seite in Axialrichtung des Nabenrings 10 hin gedrückt, wobei eine Stirnfläche der anderen Seite (der nach außen gerichteten Seite) in Axialrichtung des Nabenrings 10 durch das Aufnahmeelement 52 getragen wird. In diesem Fall wird eine Vorbelastung auf das Lager ausgeübt, weil, wie in 6 gezeigt, eine Kraft in der Axialrichtung oder eine Kraft als Komponente der Wirkkraft, die in einer Richtung (der Richtung, in der sich der nach innen gerichtete innere Laufring 28 dem nach außen gerichteten inneren Laufring 27 annähert) wirkt, um ein axiales Lagerspiel zu verringern, auf das äußere Gelenkelement 41 einwirkt. Andererseits wird der Nabenring 10 in der Radlagervorrichtung in 7 im Durchmesser ausgedehnt, während er durch die Recklehre 54 zu der in Axialrichtung anderen Seite gedrückt wird, wobei eine Absatzfläche 18 des Nabenrings 10 als des Innendurchmesserseitenelements an die in Axialrichtung eine Seite (bei dieser Ausführungsform die nach außen gerichtete Seite) des äußeren Gelenkelements 41 als des Außendurchmesserseitenelements angestoßen wird und wobei die in Axialrichtung andere Seite (die nach innen gerichtete Seite) des äußeren Gelenkelements 41 durch das Aufnahmeelement 52 getragen wird.
  • 28 zeigt eine andere Ausführungsform einer Lagervorrichtung (siehe 7) für ein Antriebsrad, die das auf den Nabenring 10 gepaßte äußere Gelenkelement 41 hat, wobei der nach außen gerichtete innere Laufring 27 an einem anderen Element als dem Nabenring 10 geformt ist. In diesem Fall wird ein innerer Ring 72, der den nach außen gerichteten inneren Laufring 27 hat, auf den Außenumfang des Nabenrings 10 gepaßt, und die in Axialrichtung eine Seite (bei dieser Ausführungsform die nach außen gerichtete Seite) des äußeren Gelenkelements 41 als des Außendurchmesserseitenelements wird durch einen inneren Ring 72 an eine in einer Radialrichtung angeordnete Fläche des Nabenrings 10 als des Innendurchmesserseitenelements angestoßen. Ferner wird, während eine Stirnfläche (zum Beispiel der Boden des Öffnungsabschnitts 46) der in Axialrichtung anderen Seite (bei dieser Ausführungsform der nach innen gerichteten Seite) des äußeren Gelenkelements 41 durch ein Aufnahmeelement (nicht gezeigt) getragen wird, die Recklehre 54 zu der in Axialrichtung anderen Seite hin in die Innenseite des Nabenrings 10 geschoben. Folglich wird die Recklehre 54 gegen zu reckenden Abschnitt 34 gepreßt, und die Wirkung ähnlich der oben beschriebenen kann erzielt werden.
  • Bei der Ausführungsform in 28 wird der innere Ring 72, der den inneren Laufring 27 hat, auf den Nabenring 10 gepaßt; der innere Ring 72 kann jedoch ebenfalls auf einen Abschnitt gepaßt werden, der sich von dem zylindrischen Abschnitt 41a des äußeren Gelenkelements 41 nach außen erstreckt (Abbildung, die den Zustand zeigt, ist weggelassen).
  • 30 und 31 zeigen ein anderes Beispiel der Recklehre 54, die wie der in 12 gezeigte Fall im Durchmesser ausgedehnt und verkleinert werden kann. Die Recklehre 54 dieses Beispiels ist besonders geeignet für einen Fall, bei dem das innere Element 29 eine mit Boden versehene zylindrische Form hat, oder zum Beispiel, wie in 29 gezeigt, einen Fall, bei dem ein Boden des Öffnungsabschnitts 46 des äußeren Gelenkelements 41 bei der Ausführungsform von 1 geschlossen ist.
  • Diese Recklehre 54 besteht aus dem geteilten Stempel 55, der an mehreren Positionen in einer Umfangsrichtung geteilt ist, und dem Einsetzelement 56, das verschiebbar in die Innenseite der geteilten Stempel 55 eingesetzt wird. Der geteilte Stempel 55 und das Einsetzelement 56 sind durch verjüngte Flächen 55a und 56a, die an dem Stempel bzw. dem Element geformt sind, in Kegelpassung. Sie werden derart kombiniert, daß die eine der verjüngten Flächen die andere verjüngte Fläche entsprechend einer Bewegung in der Axialrichtung des Einsetzelements führt, wodurch der geteilte Stempel 55 im Durchmesser ausgedehnt oder verkleinert wird. Der geteilte Stempel 55 wird durch ein Mittel, wie beispielsweise ein elastisches Element, immmer zu einer Durchmesserverkleinerungsseite gespannt.
  • Ein Reckvorgang unter Verwendung dieser Recklehre 54 kann in dem unten beschriebenen Verfahren ausgeführt werden. Zuerst wird die Recklehre 54 von einer Öffnungsseite des inneren Elements 29 oder, bei dieser Ausführungsform, von einer Öffnungsseite des Schaftabschnitts 45 des äußeren Gelenkelements 41 eingesetzt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Recklehre 54 in einem Zustand mit verkleinertem Durchmesser gehalten, so daß ein Durchmesser des Abschnitts 57 der Recklehre 54 mit dem maximalen Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des zu reckenden Abschnitts 34 an einem Öffnunungsabschnitt des Schaftabschnitts 45. Unmittelbar nachdem der Abschnitt 57 mit dem maximalen Außendurchmesser den zu reckenden Abschnitt 34 passiert hat, wird die Recklehre 54 auf einen Durchmesser ausgedehnt, der größer ist als der Innendurchmesser des zu reckenden Abschnitts 34 (29). Danach wird die Recklehre 54 in einer Richtung entgegengesetzt zur Einsetzrichtung gezogen, so daß der Abschnitt 57 mit dem maximalen Durchmesser, der ausgedehnt ist, gegen den zu reckenden Abschnitt 34 gedrückt wird. Wenn die Recklehre 54 mit der gleichen Wirkung wie oben aus der Innenseite des Schaftabschnitts 45 gezogen wird, werden das Verbinden durch Recken zwischen dem Nabenring 10 und dem äußeren Gelenkelement 41 und das Festlegen der Vorbelastung durch die in der Nähe des Stoßabschnitts 70 erzeugte Druckbeanspruchung zur gleichen Zeit vollendet.
  • Oben wird ein Fall als Beispiel beschrieben, in dem der innere Laufring 27 oder 28 an dem Außendurchmesserseitenelement (dem Nabenring 10 in 1, 5, 27 und 29, dem inneren Ring 35 in 8, 18, 19 und 26, dem äußeren Gelenkelement 41 in 5, 7 und 28 und dem zweiten inneren Ring 63 in 24) bereitgestellt wird, es kann jedoch aus ein Element ohne einen inneren Laufring als das Außendurchmesserseitenelement verwendet werden.
  • Ein solcher Fall wird in 32 als Beispiel gezeigt. Die Abbildung zeigt, daß ein dem zu reckenden Abschnitt 34 des zweiten inneren Rings 63 gegenüberliegender Abschnitt bei der Radlagervorrichtung nach der Ausführungsform in 24 als gesondertes Element (ein Ringelement 71) von dem zweiten inneren Ring 63 getrennt ist. Auch in diesem Fall wird, wie im oben beschriebenen Fall, die in Axialrichtung eine Seite (bei dieser Ausführungsform die nach außen gerichtete Seite) des Ringelements 71 als des Außendurchmesserseitenelements durch den zweiten inneren Ring 63 mittelbar an den ersten inneren Ring 61 (das Innendurchmesserseitenelement) angestoßen. Ferner wird der zu reckende Abschnitt 34 des ersten inneren Rings 61 im Durchmesser ausgedehnt, während er durch die Recklehre 54 zu der in Axialrichtung anderen Seite hin gedrückt wird, wobei die in Axialrichtung andere Seite (die nach innen gerichtete Seite) des Ringelements 71 durch ein Aufnahmeelement (nicht gezeigt) getragen wird. Dadurch werden das Verbinden des inneren Rings 61 mit dem Ringelement 71 durch Recken und das Festlegen der Vorbelastung gleichzeitig vorgenommen. In diesem Fall kann eine durch das Recken verursachte Verformung des inneren Laufrings 28 sicher verhindert werden, weil der nach innen gerichtete innere Laufring 28 an einem von dem Außendurchmesserseitenelement (dem Ringelement 71) gesonderten Element geformt ist.
  • Bei einer Radlagervorrichtung nach der Erfindung wird, da ein minderharter Abschnitt im Durchmesser ausgedehnt wird, um zu veranlassen, daß ein gehärteter unregelmäßiger Abschnitt in den minderharten Abschnitt faßt, eine feste Verbindung an dem Paßabschnitt zwischen einem Innendurchmesserseitenelement und einem Außendurchmesserseitenelement erreicht, um ein Lockern der Verbindung zwischen dem beiden Elementen zu verhindern. Ferner wird ein minderharter Abschnitt mit einer Härte, die geringer ist als die des unregemäßigen Abschnitts, an einem Innendurchmesserseitenelement bereitgestellt, das ein von einem Außendurchmesserseitenelement, das den unregelmäßigen Abschnitt hat, gesondertes Element ist. Es ist derart angeordnet, daß dieser minderharte Abschnitt im Durchmesser ausgedehnt wird, so daß der unregelmäßige Abschnitt ausreichend gehärtet werden kann, während an dem minderharten Abschnitt eine große Ausdehnungstoleranz gesichert wird und verhindert wird, daß Reckrisse erzeugt werden. Dementsprechend kann veranlaßt werden, daß der minderharte Abschnitt tief in den unregelmäßigen Abschnitt faßt, um die beiden Elemente fest miteinander zu verbinden.
  • Ferner kann nach der Erfindung eine Vorbelastung auf die Innenseite des Lagers gelegt werden, wobei gleichzeitig ein axiales Lagerspiel negativ ist, wenn das Verbinden des Innendurchmesserseitenelements und des Außendurchmesserseitenelements vollendet ist. Außerdem wird die Vorbelastungssteuerung erleichtert, weil ein angemessenes Maß an Vorbelastung nur durch die Steuerung der durch die Recklehre ausgeübten Kraft verliehen werden kann.
  • Während beschrieben worden ist, was gegenwärtig als bevorzugte Ausführungsformen zu betrachten ist, wird es sich verstehen, daß verschiedene Modifikationen daran vorgenommen werden können.

Claims (22)

  1. Radlagervorrichtung, wobei ein Nabenring (10), ein Doppeluniversalgelenk (40) und ein Lager (20) miteinander integriert sind, wobei der Nabenring (10) und ein äußeres Gelenkelement (45) des Doppeluniversalgelenks (40) zusammengepaßt sind und von den inneren Laufringen des Lagers in Doppelreihen der eine der inneren Laufringe an dem Nabenring (10) geformt ist, während der andere innere Laufring an dem äußeren Gelenkelement (45) geformt ist, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Außendurchmesserseitenelement an einem Paßabschnitt, an dem der Nabenring und das äußere Gelenkelement zusammengepaßt sind, ein gehärteter unregelmäßiger Abschnitt (31) geformt ist, während an einem Innendurchmesserseitenelement ein minderharter Abschnitt (33) mit einer Härte, die geringer ist als die des unregelmäßigen Abschnitts, bereitgestellt wird, und der Nabenring und das äußere Gelenkelement miteinander integriert werden durch Ausdehnung des Durchmessers des minderharten Abschnitts (33), um zu veranlassen, daß der minderharte Abschnitt in den unregelmäßigen Abschnitt (31) faßt.
  2. Radlagervorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Außendurchmesserseitenelement an dem Paßabschnitt der Nabenring ist und das Innendurchmesserseitenelement das äußere Gelenkelement (45) ist.
  3. Radlagervorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Außendurchmesserseitenelement an dem Paßabschnitt das äußere Gelenkelement ist und das Innendurchmesserseitenelement der Nabenring ist.
  4. Radlagervorrichtung, wobei ein Nabenring (10) und ein Lager (20) miteinander integriert sind, wobei der Nabenring (10) und ein innerer Ring (35) des Lagers zusammengepaßt sind und von den inneren Laufringen des Lagers in Doppelreihen der eine der inneren Laufringe an dem Nabenring geformt ist, während der andere innere Laufring an dem inneren Ring (35) geformt ist, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Außendurchmesserseitenelement an dem Paßabschnitt des Nabenrings (10) und des inneren Rings ein gehärteter unregelmäßiger Abschnitt (31) geformt ist, während an einem Innendurchmesserseitenelement ein minderharter Abschnitt (33 (i. Orig. hier: 31. Anm. d. Ü.)) mit einer Härte, die geringer ist als die des unregelmäßigen Abschnitts, bereitgestellt wird, und der Nabenring und der innere Ring miteinander integriert werden durch Ausdehnung des Durchmessers des minderharten Abschnitts, um zu veranlassen, daß der minderharte Abschnitt in den unregelmäßigen Abschnitt faßt.
  5. Radlagervorrichtung nach Anspruch 4, wobei das Außendurchmesserseitenelement an dem Paßabschnitt der innere Ring ist und das Innendurchmesserseitenelement der Nabenring ist.
  6. Radlagervorrichtung nach Anspruch 4, wobei ein äußeres Gelenkelement eines Doppeluniversalgelenks mit einem Innenumfang des Nabenrings auf eine Weise zusammengepaßt ist, auf die ein Drehmoment übertragen werden kann.
  7. Radlagervorrichtung nach Anspruch 5, wobei ein äußeres Gelenkelement eines Doppeluniversalgelenks mit einem Innenumfang des Nabenrings auf eine Weise zusammengepaßt ist, auf die ein Drehmoment übertragen werden kann.
  8. Radlagervorrichtung nach Anspruch 6, wobei nahe einer Linie, gezogen von einer Linie, die einen Berührungswinkel definiert, der durch Rollelemente geformt wird, die auf einem inneren Laufring des inneren Rings rollen, ein Führungsabschnitt (17) bereitgestellt wird, der ein Spiel (S) zwischen dem Innenumfang des Nabenrings und einem Außenumfang des äußeren Gelenkelements steuert.
  9. Radlagervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der minderharte Abschnitt an einer Innendurchmesserseite eines Bereichs, der wenigstens einen Teil eines der inneren Laufringe enthält, im Durchmesser ausgedehnt wird.
  10. Radlagervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der unregelmäßige Abschnitt mit einer Induktionswärmebehandlung gehärtet ist.
  11. Radlagervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Unterschied in der Härte zwischen dem unregelmäßigen Abschnitt und dem minderharten Abschnitt auf HRc 30 oder mehr festgelegt ist.
  12. Radlagervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der unregelmäßige Abschnitt mit Verfahren einschließlich des Räumens geformt ist.
  13. Radlagervorrichtung nach Anspruch 12, wobei der unregelmäßige Abschnitt durch mehrmaliges Schraubräumen geformt ist.
  14. Radlagervorrichtung nach Anspruch 1 oder 4, wobei der unregelmäßige Abschnitt mit Rillen in mehreren Reihen geformt ist, die einander kreuzen.
  15. Verfahren zum Herstellen einer Radlagervorrichtung nach Anspruch 1 oder 4, wobei der minderharte Abschnitt im Durchmesser ausgedehnt wird derart, daß eine Strecklehre (54), die einen Durchmesser hat, der größer ist als ein Innendurchmesser des Innendurchmesserseitenelements, veranlaßt wird, auf einem Innenumfang des Innendurchmesserseitenelements zu gleiten.
  16. Verfahren zum Herstellen einer Radlagervorrichtung nach Anspruch 15, wobei der minderharte Abschnitt im Durchmesser ausgedehnt wird, während das Element durch die Strecklehre in eine Richtung gedrückt wird, in der sich ein axiales Lagerspiel verringert.
  17. Verfahren zum Herstellen einer Radlagervorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Vorrichtung folgendes umfaßt: ein äußeres Element, das an seinem Innenumfang äußere Laufringe in Doppelreihen hat, ein inneres Element, das an seinem Innenumfang innere Laufringe in Doppelreihen hat, die den äußeren Laufringen gegenüberliegen, ein Innendurchmesserseitenelement und ein an das Innendurchmesserseitenelement gepaßtes Außendurchmesserseitenelement, wobei dazwischen ein unregelmäßiger Abschnitt angeordnet ist, Rollelemente in Doppelreihen, die zwischen den äußeren Laufringen und den inneren Laufringen angeordnet sind, wobei das Innendurchmesserseitenelement und das Außendurchmesserseitenelement miteinander verbunden werden durch Recken durch die Ausdehnung wenigstens eines Teils des Innendurchmesserseitenelements durch eine Recklehre, die in eine Innenseite des Innendurchmesserseitenelement geschoben wird, um zu veranlassen, daß der unregelmäßige Abschnitt in eine gegenüberliegende Fläche faßt, wobei das Innendurchmesserseitenelement im Durchmesser ausgedehnt wird, während es durch die Recklehre zu einer Seite in Axialrichtung hin gedrückt wird, wobei das Innendurchmesserseitenelement veranlaßt wird, an die andere Seite in Axialrichtung des Außendurchmesserseitenelements anzustoßen, und das Außendurchmesserseitenelement an der einen Seite in Axialrichtung durch ein Aufnahmeelement getragen wird.
  18. Verfahren zum Herstellen einer Radlagervorrichtung nach Anspruch 17, wobei ein Außendurchmesser øA der Recklehre, ein Innendurchmesser øB eines herauszweckenden Abschnitts von den Abschnitten des Innendurchmesserseitenelements, ein Innendurchmesser øC des Innendurchmesserseitenelements ausschließlich des Abschnitts für die Beziehung øC > øA > øB festgelegt werden.
  19. Verfahren zum Herstellen einer Radlagervorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Recklehre, die einen Durchmesser hat, der auf eine Abmessung, die kleiner ist als ein Innendurchmesser des zu reckenden Abschnitts, verringert ist, in eine Innenseite des Innendurchmesserseitenelements eingesetzt wird und an einer Position, an der die Recklehre den zu reckenden Abschnitt passiert hat, die Recklehre im Durchmesser auf eine Abmessung, die größer ist als der Innendurchmesser des zu reckenden Abschnitts, ausgedehnt wird und danach in einer Richtung, entgegengesetzt zum Einsetzen der Lehre, herausgezogen wird.
  20. Verfahren zum Herstellen einer Radlagervorrichtung nach Anspruch 19, wobei die Recklehre derart ist, daß ein geteilter Stempel, der in einer Umfangsrichtung geteilt ist, und ein Einsetzelement, das verschiebbar in die Innenseite des geteilten Stempels eingesetzt wird, kegelförmig zusammengepaßt sind.
  21. Verfahren zum Herstellen einer Radlagervorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, wobei das Innendurchmesserseitenelement durch Recken mit dem Außendurchmesserseitenelement verbunden wird, das mit den inneren Laufringen versehen ist.
  22. Verfahren zum Herstellen einer Radlagervorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, wobei das Innendurchmesserseitenelement durch Recken mit dem Außendurchmesserseitenelement verbunden wird, das nicht mit inneren Laufringen versehen ist.
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