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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Achseinheit, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruches 1
beschrieben wird.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Verschiedene Arten von Achseinheiten
sind bisher bekannt, bei denen ein Außenring und ein Innenring drehbar
mittels Wälzelementen
verbunden sind, um ein Rad an einer Aufhängungseinheit drehbar zu tragen.
Es ist erforderlich, daß die
Achseinheit, die für
das Tragen des getriebenen Rades an einer unabhängigen Aufhängung und das drehbare Antreiben
des getriebenen Rades verwendet wird, die Drehung der Antriebswelle
gleichmäßig auf
das Rad (während
eine konstante Geschwindigkeit gesichert wird) in Verbindung mit
einem Doppelgelenk ungeachtet der relativen Verschiebung zwischen
dem Differentialgetriebe und dem getriebenen Rad und des Lenkwinkels
zu übertragen,
der dem Rad verliehen wird. Die Achseinheit für das Antreiben des Fahrzeugrades,
die eine sogenannte Nabeneinheit der vierten Generation ist, kann
mit einem derartigen Doppelgelenk verbunden und relativ kompakt
und leicht konstruiert werden. Eine derartige Achseinheit wurde früher in der
Japanischen Patentveröffentlichung
Tokukai Hei Nr. 7-317754 oder im U.S. Patent Nr. 5674011 offenbart.
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36 zeigt
ein Beispiel für
eine konventionelle Konstruktion, die in der Japanischen Patentveröffentlichung
Tokukai Hei Nr. 7-317754 offenbart wird. Ein Außenring 1, der sich
nicht dreht, während er
an der Aufhängungseinheit
getragen wird, wenn sie im Fahrzeug eingebaut ist, weist einen äußeren flanschartigen
Befestigungsabschnitt 2 für das Tragen des Außenringes
an der Aufhängungseinheit
an deren äußeren peripheren
Fläche
und zwei Reihen von Außenringlaufbahnen 3 an
deren inneren peripheren Fläche
auf.
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An der radial inneren Seite des Außenringes 1 ist
eine Nabe 6 angeordnet, die durch Kombinieren eines ersten
Elementes 4 und eines zweiten Elementes 5 gebildet
wird. Von diesen ist das erste Element 4 in einer zylindrischen
Form mit einem Montageflansch 7 für das Tragen des Rades an einer
Stirnseite (an der linken Stirnseite in 36) und einer Innenringlaufbahn 8 an
der anderen Stirnseite (an der rechten Stirnseite in 36) ausgebildet. Das zweite Element 5 weist
an einer Stirnseite (der linken Stirnseite in 36) einen zylindrischen Abschnitt 9 für das äußere Sichern
des ersten Elementes 4 und an der anderen Stirnseite (der
rechten Stirnseite in 36)
ein Gehäuse 11,
das der Außenring
eines Doppelgelenkes 10 eines Rzeppa-Typs ist, mit der
Innenringlaufbahn 8 auf, die an der äußeren peripheren Fläche von
dessen Mittelteil angeordnet ist.
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Durch Anordnen einer Vielzahl von
Wälzelementen 12 entsprechend
zwischen den Außenringlaufbahnen 3 und
den Innenringlaufbahnen 8 wird die Nabe 6 drehbar
auf der Innenseite des Außenringes 1 getragen.
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In einer Position, wo die innere
periphere Fläche
des ersten Elementes 4 und die äußere periphere Fläche des
zweiten Elementes 5 in einer ausgerichteten Weise verbunden
werden, werden eine Außeneingriffsnut 13 und
eine Inneneingriffsnut 14 entsprechend gebildet, und ein
Anschlagring 15 ist zwischen diesen Eingriffsnuten 13, 14 und
damit in Eingriff vorhanden, wodurch verhindert wird, daß sich das
erste Element 4 vom zweiten Element 5 entfernt.
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Außerdem wird eine Schweißnaht 17 zwischen
einem äußeren peripheren
Randabschnitt an einer Stirnfläche
(die linke Stirnfläche
in 36) des zweiten Elementes 5 und
einem inneren peripheren Randabschnitt eines abgestuften Abschnittes 16,
der an der inneren peripheren Fläche
des ersten Elementes 4 gebildet wird, aufgebracht, um das
erste und das zweite Element 4 und 5 sicher miteinander
zu verbinden.
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Außerdem sind im wesentlichen
zylindrische Abdeckungen 18 aus Metall, wie beispielsweise
einer nichtrostenden Stahlplatte, und kreisförmige Dichtungsringe 19 aus
einem elastischen Material, wie beispielsweise einem Gummi oder
Elastomer, zwischen den sich öffnenden
Abschnitten an den entgegengesetzten Enden des Außenringes 1 und
der äußeren peripheren
Fläche
im Mittelteil der Nabe 6 vorhanden. Auf der Innenseite
des Mittelteils des zweiten Elementes 5 ist ein Trennelement 20 für das Verschließen der
Innenseite des zweiten Elementes 5 vorhanden. Diese Abdeckungen 18,
Dichtungsringe 19 und das Trennelement 20 verschließen den
Abschnitt, wo die Vielzahl von Wälzelementen 12 installiert
ist, oder den Abschnitt des Doppelgelenkes 10 von außen und
verhindern, daß im
Inneren des Abschnittes vorhandenes Fett nach außen entweicht, ebenso wie das
Eindringen von Fremdsubstanzen, wie beispielsweise Regenwasser,
Staub oder dergleichen, verhindert wird.
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Das Doppelgelenk 10 weist
das Gehäuse 11, einen
Innenring 21, ein Befestigungselement 22 und eine
Vielzahl von Kugeln 23 auf. Der Innenring 21 ist an
einem Kopfende einer Antriebswelle (nicht gezeigt) befestigt, die
drehbar mittels eines Getriebes durch einen Motor angetrieben wird.
Auf der äußeren peripheren
Fläche
dieses Innenringes 21 werden in einer Richtung unter rechtem
Winkel zur Umfangsrichtung entsprechend sechs Inneneingriffsnuten 24 mit
einem Bogenquerschnitt, wenn in einer virtuellen Ebene orthogonal
zur Mittelachse des Innenringes 21 geschnitten wird, mit
einem gleichmäßigen Abstand
in der Umfangsrichtung gebildet.
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In einer Position entgegengesetzt
den Inneneingriffsnuten 24 auf der inneren peripheren Fläche des
Gehäuses 11 werden
gleichermaßen
in einer Richtung unter rechtem Winkel zur Umfangsrichtung entsprechend
sechs Außeneingriffsnuten 25 gebildet,
die einen Bogenquerschnitt aufweisen.
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Das Befestigungselement 22 ist
in einer Gesamtringform ausgebildet, wobei es einen Bogenquerschnitt
aufweist, und wird zwischen der äußeren peripheren
Fläche
des Innenringes 21 und der inneren peripheren Fläche des
Gehäuses 11 gehalten. Hohlräume 26 sind
entsprechend im Befestigungselement 22 in sechs Positionen
in dessen Umfangsrichtung ausgebildet, wobei die Positionen mit
den Innen- und Außeneingriffsnuten 24 und 25 ausgerichtet sind,
und wobei die vorangehend erwähnten
Kugeln (sechs insgesamt) darin zurückgehalten werden, eine innerhalb
eines jeden der Hohlräume 26.
Diese Kugeln 23 können
ungehindert längs
der Innen- und Außeneingriffsnuten 24 und 25 gerollt
werden, während
sie entsprechend in jedem Hohlraum 26 zurückgehalten
werden.
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Wenn die Achseinheit für das Antreiben
des Fahrzeugrades, die so konstruiert ist, wie es vorangehend beschrieben
wird, in ein Fahrzeug angebracht wird, wird der Außenring 1 an
der Aufhängungseinheit
mittels des Befestigungsabschnittes 2 getragen, und das
getriebene Rad wird am ersten Element 4 mittels des Montageflansches 7 befestigt.
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Die Antriebswelle (nicht gezeigt)
wird drehbar mittels des Getriebes durch den Motor angetrieben,
und der Kopfabschnitt der Antriebswelle wird mittels Paßfeder mit
der Innenseite des Innenringes 21 des Doppelgelenkes 10 in
Eingriff gebracht. Zum Zeitpunkt des Fahrens eines Kraftfahrzeuges
wird die Drehung des Innenringes 21 auf die Nabe 6,
die das zweite Element 5 einschließt, mittels der Vielzahl von
Kugeln 23 übertragen,
um das getriebene Rad drehbar anzutreiben.
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37 zeigt
ein zweites Beispiel einer konventionellen Konstruktion, die im
vorangehend erwähnten
U.S. Patent Nr. 5674011 offenbart wird. Im Fall des zweiten Beispiels
der konventionellen Konstruktion sind zwei Reihen von Außenringlaufbahnen 3 auf
der inneren peripheren Fläche
des Außenringes 1 angeordnet,
der sich zum Zeitpunkt der Benutzung nicht dreht, wobei er innen
an einem Gelenk 40 einer Aufhängungseinheit befestigt ist.
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Ein Montageflansch 7 für das Tragen
des Rades ist an einer Stirnseite (an der linken Stirnseite in 37) der äußeren peripheren Fläche der
Nabe 6a angeordnet, und zwei Reihen von Innenringlaufbahnen 8 sind
an der anderen Stirnseite (an der rechten Stirnseite in 37) mittels eines Paares
von Innenringen 50 angeordnet. Die Innenringe 50 werden
am Körper
der Nabe 6a mittels eines gebördelten Abschnittes 27 getragen
und gesichert, der durch Biegen des anderen Endes der Nabe 6a radial
nach außen
gebildet wird.
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Eine Vielzahl von Wälzelementen 12 ist
entsprechend zwischen den Außenringlaufbahnen 3 und
den Innenringlaufbahnen 8 angeordnet, um die Nabe 6a innerhalb
des Außenringes 1 drehbar
aufzunehmen.
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Eine Keilnabe 28 ist im
mittleren Abschnitt der Nabe 6a vorhanden. Die Nabe 6a und
ein Antriebswellenelement 29 werden auf diese Weise verbunden,
um eine Achseinheit für
das Antreiben eines Fahrzeugrades zu bilden. An einer Stirnseite
des Antriebswellenelementes 29 ist eine Keilwelle 30 vorhanden,
die mit der Keilnabe 28 in Eingriff kommt. Außerdem ist
an der anderen Stirnseite des Antriebswellenelementes 29 ein
Gehäuse 11 vorhanden,
das der Außenring
des Doppelgelenkes ist. Das Antriebswellenelement 29 und
die Nabe 6a werden miteinander so verbunden, daß die Keilwelle 30 in
die Keilnabe 28 eingesetzt wird, und ein Kopplungselement 31 aus
einem elastischen Material wird verriegelnd mit den Elementen 29 und 6a in
Eingriff gebracht, um dadurch eine Trennung zu verhindern. Das Kopplungselement 31 ist
mit Kodiereinrichtungen 32 aus einem magnetischen Material
oder einem Dauermagneten versehen, um es möglich zu machen, daß die Drehzahl
der zwei Elemente 29 und 6a nachgewiesen wird.
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38 zeigt
ein drittes Beispiel einer konventionellen Konstruktion, die in
der Japanischen Gebrauchsmusterregistrierung Nr. 2573325 offenbart wird.
Im Fall des dritten Beispiels der konventionellen Konstruktion wird
eine Nabe 6b mit einem Abschnitt eines Endes einer Achse 92 mittels
Paßfeder
in Eingriff gebracht, der vom Ende eines Achsrohres 93 freigelegt
ist. Die Nabe 6b wird drehbar von den Wälzelementen getragen, die in
zwei Reihen innerhalb eines stationären Außenringes 1a angeordnet
sind.
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Außerdem wird ein Anschlagring 15a in
der Form eines Segmentkreises in einer Eingriffsnut 94 in Eingriff
gebracht, die im Kopfabschnitt der Achse 92 in einem Abschnitt
gebildet wird, der aus dem Paßfedereingriff
mit der Nabe 6b herausragt, um zu verhindern, daß die Nabe 6b von
der Achse 92 herunterkommt.
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39 zeigt
ein viertes Beispiel einer konventionellen Konstruktion, die im
U.S. Patent Nr. 4881842 offenbart wird, die die charakteristischen Merkmale
aufweist, die im Oberbegriff des Patentanspruches 1 erwähnt werden.
Im Fall des vierten Beispiels der konventionellen Konstruktion wird
eine Nabe 6c drehbar durch zwei Reihen von Wälzelementen
innerhalb eines Außenringes 1b getragen, der
an einem Gelenk 40 befestigt ist.
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Eine Keilwelle 30 wird mit
einer Keilnabe 28, die im mittleren Abschnitt der Nabe 6c ausgebildet wird,
mittels Paßfeder
in Eingriff gebracht. Außerdem wird
ein Gehäuse 11,
das der Außenring
des Doppelgelenkes ist, am Basisende (dem rechten Ende in 39) der Keilwelle 30 angeordnet.
Auf der Kopfendfläche
(die linke Endfläche
in 39) der Keilwelle 30 wird
ein Befestigungsabschnitt 95 für einen Eingriff mit einem
Werkzeug für
das Ziehen der Keilwelle 30 in die Keilnabe 28 gebildet.
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Die Nabe 6c wird durch einen
Anschlagring 15b, der in der Eingriffsnut angebracht ist,
die in einem Abschnitt auf der Kopfendseite auf der äußeren peripheren
Fläche
der Keilwelle 30 gebildet wird, daran gehindert, daß sie von
der Keilwelle 30 herunterkommt. In diesem Zustand wird
ein elastischer Ring 96 zwischen der Nabe 6c und
dem Gehäuse 11 elastisch
zusammengedrückt,
um ein Spiel der Nabe 6c auf der Keilwelle 30 zu
verhindern.
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40 zeigt
ein fünftes
Beispiel einer konventionellen Konstruktion, die im U.S. Patent
Nr. 5492417 offenbart wird. Im Fall des fünften Beispiels der konventionellen
Konstruktion wird eine Nabe 6d drehbar von zwei Reihen
von Wälzelementen
innerhalb eines Außenringes 1c getragen,
der an einem Gelenk 40 befestigt ist. Ein Innenring 50,
der außen an
der Nabe 6d angebracht ist, wird an einer axialen Bewegung
mit einem Anschlagring 97 gehindert, der in der Nabe 6d angebracht
ist.
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Zusätzlich bedeckt der Kopfabschnitt
einer Buchse 98 (das linke Ende in 40) eines Doppelgelenkes, der mittels
Paßfeder
mit dem axial inneren Ende (dem rechten Ende in 40) der Nabe 6d in Eingriff
gebracht wird, den Anschlagring 97, um zu verhindern, daß sich der
Anschlagring 97 von der Nabe 6d löst.
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Ein Anschlagring 15c ist
zwischen und in Eingriff mit der äußeren peripheren Fläche des
inneren Endes der Nabe 6d und der inneren peripheren Fläche der
Buchse 98 positioniert, um zu verhindern, daß die Nabe 6d von
der Buchse 98 herunterkommt. Ein zahnradartiger wellenförmiger Abschnitt 99 wird auf
der äußeren peripheren
Fläche
des Kopfabschnittes der Buchse 98 gebildet, so daß dieser
Abschnitt als eine Kodiereinrichtung funktioniert. Ein Drehzahlmeßsensor 101,
der am Außenring 1c mittels
eines Dichtungsringes 100 gehalten wird, liegt zum wellenförmigen Abschnitt 99 hin,
um so die Drehzahl der Buchse 98 und der Nabe 6d nachzuweisen.
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Im Fall des ersten Beispiels der
in 36 gezeigten konventionellen
Konstruktion muß die Übertragung
der Rotationskraft zwischen dem ersten Element 4 und dem
zweiten Element 5, das die Nabe 6 bildet, durch
den Abschnitt der Schweißnaht 17 bewirkt
werden. Das heißt,
es ist erforderlich, daß ein großes Drehmoment
für das
Antreiben zwischen dem ersten Element 4 für das Tragen
des Rades und dem zweiten Element 5, das mit der Antriebswelle gekoppelt
ist, übertragen
wird.
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Da jedoch diese Elemente 4 und 5 an
ihren zylindrischen Flächen
miteinander in Eingriff gebracht werden, kann ein großes Drehmoment
nicht an den Eingriffsflächen übertragen
werden. Es ist daher erforderlich, das große Drehmoment mittels des Abschnittes
der Schweißnaht 17 zu übertragen.
Daher muß die
Schweißnaht 17 eine
aufgeschweißte vollständige Umfangsschweißnaht sein,
um die Festigkeit des Abschnittes der Schweißnaht 17 ausreichend
zu vergrößern. Wenn
die Schweißnaht 17 eine aufgeschweißte Schweißnaht um
den gesamten Umfang herum ist, kann jedoch die Form des Abschnittes
der Innenringlaufbahn 8, die an der äußeren peripheren Fläche des
ersten Elementes 4 gebildet wird, verbogen werden, oder
die Härte
des Abschnittes der Innenringlaufbahn 8 kann vermindert
werden, was auf die Wärme
zum Zeitpunkt des Schweißens
zurückzuführen ist.
Daher kann die Haltbarkeit der Wälzlagereinheit,
die diese Innenringlaufbahnen 8 einschließt, nicht
ausreichend gesichert werden.
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Im Fall des zweiten Beispiels der
in 37 gezeigten konventionellen
Konstruktion, da die Trennung zwischen der Nabe 6a und
dem Antriebswellenelement 29 durch das Kopplungselement 31 aus
einem elastischen Material verhindert wird, ist die Funktion des
Verhinderns der Trennung eher unsicher. Das heißt, wenn ein Kraftfahrzeug
plötzlich wendet,
wird eine große
Seitenkraft auf die Nabe 6a in der Richtung des Ziehens
dieser Nabe 6a weg vom Antriebswellenelement 29 angewandt,
basierend auf der großen
Schubbelastung infolge einer auf die Nabe 6a vom Rad angewandten
Zentrifugalkraft. Daher ist es im Fall einer derartigen großen Kraft
sehr schwierig, die Trennung der Nabe 6a vom Antriebswellenelement 29 mittels
des Kopplungselementes 31 zuverlässig zu verhindern. Daher kann
nicht eine ausreichende Zuverlässigkeit
gesichert werden.
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Das dritte Beispiel der in 38 gezeigten konventionellen
Konstruktion betrifft eine sogenannte halbtragende Konstruktion,
die eine nicht unabhängige
Aufhängung
des Aufhängungstyps
ist. Im Fall einer derartigen Konstruktion kann der Paßfedereingriffsabschnitt
vom Außenraum
durch den Kopplungsabschnitt des Achsrohres 93 und den
Außenring 1a abgesperrt
werden. Daher ist es nicht erforderlich, eine Dichtungsvorrichtung
zwischen der Achse und der Nabe zu liefern, um den Paßfedereingriffsabschnitt
vom Außenraum
abzusperren. Das dritte Beispiel einer derartigen konventionellen
Konstruktion weist eine ziemlich abweichende grundlegende Konstruktion
gegenüber
der der vorliegenden Erfindung auf, bei der das getriebene Rad durch
eine unabhängige
Aufhängung
mit Bezugnahme auf die Aufhängungseinheit
drehbar getragen wird.
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Im Fall des vierten Beispiels der
in 39 gezeigten konventionellen
Konstruktion ist ein Element für
das Absperren des Paßfedereingriffsabschnittes
von der Außenseite
nicht vorhanden. Daher kann das Eindringen von Fremdsubstanzen,
wie beispielsweise Regenwasser, das Staub enthält, in den Paßfedereingriffsabschnitt
nicht vermieden werden. Außerdem
im Fall der Konstruktion, wie sie in 39 gezeigt
wird, bei der ein Spiel der Nabe 6c mit Bezugnahme auf
die Keilwelle 30 durch den elastischen Ring 96 verhindert
wird und der elastische Ring 96 infolge der Axiallast verformt
werden kann, was eine Gleitbewegung im Paßfedereingriffsabschnitt hervorruft,
und wenn dann Fremdsubstanzen in den Paßfedereingriffsabschnitt gelangen,
wird der Paßfedereingriffsabschnitt
verschlissen, und die Haltbarkeit wird verschlechtert, was unbefriedigend
ist.
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Im Fall des fünften Beispiels der in 40 gezeigten konventionellen
Konstruktion, da der Paßfedereingriffsabschnitt
in einem Abschnitt angeordnet ist, der nach innen von der inneren
Endöffnung des
Außenringes 1c vorsteht,
wird die axiale Dimension der gesamten Achseinheit für das Antreiben
des Fahrzeugrades vergrößert, und
eine kompakte und leichte Konstruktion kann nicht realisiert werden.
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Das U.S. Patent Nr. 2271849 offenbart
eine getriebene Lenkradkonstruktion mit Traglagern, die mittels
einer Stellmutter reguliert werden kann und von einer derartigen
Konstruktion sind, daß im
Fall des Bruches eines Teils der Antriebswelle das Rad auf seiner
pendelnden Lagerbuchse bleiben wird.
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Das U.S. Patent Nr. 4792020 offenbart
eine Bremsscheibe und ein Rad mit peripher beabstandeten Montageauflageflächen, die
durch Gewindebolzen an einem sich radial erstreckenden Flansch einer Nabe
gesichert sind, um eine Radbaugruppe zu bilden, bei der druckaufnehmende
Abschnitte der Radbaugruppe entgegengesetzt den Radmontageauflageflächen vorhanden
sind, und wobei eine Aussparung zwischen jedem druckaufnehmenden
Abschnitt und einem zylindrischen Abschnitt einer Bremsscheibe vorhanden
ist, um eine Durchbiegung der druckaufnehmenden Abschnitte zu gestatten,
während
die Nabenmuttern auf den Gewindebolzen angezogen werden.
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Die Achseinheit für das Antreiben des Fahrzeugrades
entsprechend der vorliegenden Erfindung wurde entwickelt, um die
vorangehend erwähnten Probleme
anzusprechen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung
ist die Bereitstellung einer kompakten und leichten Achseinheit
mit guter Haltbarkeit und Zuverlässigkeit
für das Antreiben
eines Fahrzeugrades, bei dem die Nabe eine Keilnabe, die mit der
Keilwelle des Antriebswellenelementes in Eingriff kommt, und einen
Anschlagring aufweist, der zwischen der Außeneingriffsnut an der inneren
peripheren Fläche
der Keilnabe und der Inneneingriffsnut an der äußeren peripheren Fläche der
Keilwelle gehalten wird, um zu verhindern, daß die Keilwelle entfernt wird.
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Dementsprechend stellt die vorliegende
Erfindung eine Achseinheit nach Patentanspruch 1 bereit.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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Es zeigen:
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1 eine
Schnittdarstellung einer Hälfte
eines Beispiels der Ausführungen
der Achseinheit für das
Antreiben eines Fahrzeugrades entsprechend der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
Ansicht eines Anschlagringes, von einer Seite in 1 aus aufgenommen;
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3 eine
Schnittdarstellung einer Hälfte
eines Beispiels der Ausführungen
der Achseinheit für das
Antreiben eines Fahrzeugrades entsprechend der vorliegenden Erfindung;
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4 eine
vergrößerte Teilansicht
des Anschlagringes in einem eingesetzten Zutand;
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5 eine
Teilansicht der Keilbohrung, von links in 3 aufgenommen;
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6 eine
Schnittdarstellung einer Hälfte
eines Beispiels der Ausführungen
der Achseinheit für das
Antreiben eines Fahrzeugrades entsprechend der vorliegenden Erfindung;
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7 eine
Schnittdarstellung einer Hälfte
eines Beispiels der Ausführungen
der Achseinheit für das
Antreiben eines Fahrzeugrades entsprechend der vorliegenden Erfindung;
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8 eine
Schnittdarstellung einer Hälfte
eines Beispiels der Ausführungen
der Achseinheit für das
Antreiben eines Fahrzeugrades entsprechend der vorliegenden Erfindung;
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9 eine
Schnittdarstellung der Kodiereinrichtung und elastischen Platte
in einem weiteren Beispiel der Ausführungen der vorliegenden Erfindung;
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10 eine
Schnittdarstellung einer Hälfte eines
Beispiels der Ausführungen
der Achseinheit für das
Antreiben eines Fahrzeugrades entsprechend der vorliegenden Erfindung;
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11 eine
Ansicht eines Teils des Stützmetallelementes
und der Dichtungslippen, von links in 10 aufgenommen;
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12 eine
Schnittdarstellung einer Hälfte eines
Beispiels der Ausführungen
der Achseinheit für das
Antreiben eines Fahrzeugrades entsprechend der vorliegenden Erfindung;
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13 eine
Schnittdarstellung einer Hälfte eines
Beispiels der Ausführungen
der Achseinheit für das
Antreiben eines Fahrzeugrades entsprechend der vorliegenden Erfindung;
-
14 eine
Schnittdarstellung einer Hälfte eines
Beispiels der Ausführungen
der Achseinheit für das
Antreiben eines Fahrzeugrades entsprechend der vorliegenden Erfindung;
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l5 eine
Schnittdarstelung einer Hälfte
eines Beispiels der Ausführungen
der Achseinheit für das
Antreiben eines Fahrzeugrades entsprechend der vorliegenden Erfindung;
-
16 eine
Schnitdarstellung einer Hälfte eines
Beispiels der Ausführungen
der Achseinheit für das
Antreiben eines Fahrzeugrades entsprechend der vorliegenden Erfindung;
-
17 eine
Schnittdarstelung einer Hälfte eines
Beispiels der Ausführungen
der Achseinheit für das
Antreiben eines Fahrzeugrades entsprechend der vorliegenden Erfindung;
-
18 eine
Schnittdarstelung einer Hälfte eines
Beispiels der Ausführungen
der Achseinheit für das
Antreiben eines Fahrzeugrades entsprechend der vorliegenden Erfindung;
-
19 eine
Schnittdarstellung einer Hälfte eines
Beispiels der Ausführungen
der Achseinheit für das
Antreiben eines Fahrzeugrades entsprechend der vorliegenden Erfindung;
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20 eine
vergrößerte Ansicht
des Abschnittes XX in 19;
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21 eine
Schnittdarstellung einer Hälfte eines
Beispiels der Ausführungen
der Achseinheit für das
Antreiben eines Fahrzeugrades entsprechend der vorliegenden Erfindung;
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22 eine
Schnnittdarstellung einer Hälfte eines
Beispiels der Ausführungen
der Achseinheit für das
Antreiben eines Fahrzeugrades entsprechend der vorliegenden Erfindung;
-
23 eine
Schnittdarstellung einer Hälfte eines
Beispiels der Ausführungen
der Achseinheit für das
Antreiben eines Fahrzeugrades entsprechend der vorliegenden Erfindung;
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24 eine
Schnittdarstellung einer Hälfte eines
Beispiels der Ausführungen
der Achseinheit für das
Antreiben eines Fahrzeugrades entsprechend der vorliegenden Erfindung;
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25 eine
vergrößerte perspektivische
Ansicht des Teils des Anschlagringes in 24;
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26 eine
Schnittdarstelung einer Hälfte eines
Beispiels der Ausführungen
der Achseinheit für das
Antreiben eines Fahrzeugrades entsprechend der vorliegenden Erfindung;
-
27 eine
vergrößerte perspektivische
Ansicht des Anschlagringes in 26;
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28 eine
Schnittdarstellung einer Hälfte eines
Beispiels der Ausführungen
der Achseinheit für das
Antreiben eines Fahrzeugrades entsprechend der vorliegenden Erfindung;
-
29 eine
Schnittdarstelung einer Hälfte eines
Beispiels der Ausführungen
der Achseinheit für das
Antreiben eines Fahrzeugrades entsprechend der vorliegenden Erfindung;
-
30 eine
Schnittdarstellung einer Hälfte eines
Beispiels der Ausführungen
der Achseinheit für das
Antreiben eines Fahrzeugrades entsprechend der vorliegenden Erfindung;
-
31 eine
Schnittdarstelung einer Hälfte eines
Beispiels der Ausführungen
der Achseinheit für das
Antreiben eines Fahrzeugrades entsprechend der vorliegenden Erfindung;
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32 eine
vergrößerte Ansicht
des Abschnittes XXXII in 31;
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33 eine
Schnittdarstellung einer Hälfte eines
Beispiels der Ausführungen
der Achseinheit für das
Antreiben eines Fahrzeugrades entsprechend der vorliegenden Erfindung;
-
34 eine
Schnittdarstellung einer Hälfte eines
Beispiels der Ausführungen
der Achseinheit für das
Antreiben eines Fahrzeugrades entsprechend der vorliegenden Erfindung;
-
35 eine
Schnittdarstellung einer Hälfte eines
Beispiels der Ausführungen
der Achseinheit für das
Antreiben eines Fahrzeugrades entsprechend der vorliegenden Erfindung;
-
36 eine
Teilschnittdarstellung eines Beispiels der Konstruktionen nach dem
bisherigen Stand der Technik;
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37 eine
Teilschnittdarstellung eines Beispiels der Konstruktionen nach dem
bisherigen Stand der Technik;
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38 eine
Teilschnittdarstellung eines Beispiels der Konstruktionen nach dem
bisherigen Stand der Technik;
-
39 eine
Teilschnittdarstellung eines Beispiels der Konstruktionen nach dem
bisherigen Stand der Technik;
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40 eine
Teilschnittdarstellung eines Beispiels der Konstruktionen nach dem
bisherigen Stand der Technik.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
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Die Achseinheit für das Antreiben eines Fahrzeugrades
in einem charakteristischen Merkmal der vorliegenden Erfindung ist
mit einem Doppelgelenk verbunden und weist, wie die Achseinheit
für das Antreiben
des Fahrzeugrades des zweiten Beispiels der in 37 gezeigten Konstruktion nach dem bisherigen
Stand der Technik, auf einen Außenring
mit einer inneren peripheren Fläche,
die mit einer Außenringlaufbahn
ausgebildet und während
der Benutzung nicht drehbar ist; eine Nabe, die eine äußere periphere
Fläche
aufweist, die mit einem Montageflansch in einem Abschnitt an deren
einen Stirnseite, um das Rad zu tragen, mit einer Innenringlaufbahn
in einem Abschnitt an deren anderen Stirnseite, wobei die Innenringlaufbahn
direkt darauf oder auf einem Innenring daran gebildet wird, und
einer Keilnabe in einem mittleren Abschnitt ausgebildet ist; ein
Antriebswellenelement mit einer Keilwelle an einer Stirnseite davon
für einen
Eingriff mit der Keilnabe und einem Gehäuseabschnitt an der anderen
Stirnseite davon, wobei der Gehäuseabschnitt
den Außenring
des Doppelgelenkes bildet; und eine Vielzahl von Wälzelementen,
die drehbar zwischen der Außenringlaufbahn
und der Innenringlaufbahn vorhanden sind.
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Insbesondere ist bei einem charakteristischen
Merkmal der vorliegenden Erfindung die Achseinheit für das Antreiben
des Fahrzeugrades mit einem inneren Eingriffsabschnitt, der in der äußeren peripheren
Fläche
der Keilwelle im gesamten Umfang ausgebildet wird, einem äußeren Eingriffsabschnitt,
der in der inneren peripheren Fläche
der Nabe im gesamten Umfang an der Stelle in Ausrichtung mit dem
inneren Eingriffsabschnitt ausgebildet ist, und einem Anschlagring
aus einem elastischen Element versehen.
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Der Anschlagring ist zwischen und
in Eingriff mit dem inneren Eingriffsabschnitt und dem äußeren Eingriffsabschnitt
vorhanden, so daß die
Nabe axial mit Bezugnahme auf das Antriebswellenelement positioniert
ist. Außerdem
wird ein Dichtungselement aus elastischem Material zwischen der
Nabe und dem Antriebswellenelement elastisch gehalten, um den Paßfedereingriffsabschnitt
zwischen der Keilnabe und der Keilwelle abzudichten.
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Bei einem weiteren charakteristischen
Merkmal der vorliegenden Erfindung wird ein Kopplungswellenelement
abweichend von der Nabe bereitgestellt, und die Achseinheit für das Antreiben
des Fahrzeugrades ist mit einem äußeren Eingriffsabschnitt, der
in der inneren peripheren Fläche
der Bohrung gebildet wird, die an einer Stirnseite der Keilwelle
im gesamten Umfang gebildet und in Eingriff gebracht wird, einem
inneren Eingriffsabschnitt, der in der äußeren peripheren Fläche des
Kopplungswellenelementes im gesamten Umfang an der Stelle in Ausrichtung
mit dem äußeren Eingriffsabschnitt
gebildet wird, und einem Anschlagring aus einem elastischen Element
versehen.
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Ein Teil der Nabe wird axial von
den entgegengesetzten Seiten zwischen dem Teil des Kopplungswellenelementes
und dem Teil des Antriebswellenelementes und in diesem Zustand gehalten,
wobei der Anschlagring zwischen und in Eingriff mit dem inneren
Eingriffsabschnitt und dem äußeren Eingriffsabschnitt
vorhanden ist, so daß die
Nabe axial mit Bezugnahme auf das Kopplungswellenelement und das
Antriebswellenelement positioniert wird. Außerdem wird ein Dichtungselement
aus elastischem Material elastisch zwischen der Nabe und dem Antriebswellenelement
gehalten, um den Paßfedereingriffsabschnitt
zwischen der Keilnabe und der Keilwelle abzudichten.
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Außerdem ist bei einem weiteren
charakteristischen Merkmal ein Kopplungselement abweichend von der
Nabe vorhanden, und ein Teil des Kopplungselementes ist mit einem
Ende des Antriebswellenelementes verbunden. Mit einem Teil des Kopplungselementes
und einem Teil des Antriebswellenelementes ist die Nabe axial mit
Bezugnahme auf das Kopplungselement und das Antriebswellenelement
positioniert. Außerdem
wird ein Dichtungselement aus elastischem Material elastisch zwischen der
Nabe und dem Antriebswellenelement gehalten, um den Paßfedereingriffsabschnitt
zwischen der Keilnabe und der Keilwelle abzudichten.
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Bei der Achseinheit für das Antreiben
des Fahrzeugrades wird das Drehmoment zwischen dem Antriebswellenelement
und der Nabe basierend auf dem Eingriff zwischen der Keilwelle und
der Keilnabe übertragen.
Dementsprechend ist jegliche Behandlung, wie beispielsweise die
aufgeschweißte Schweißnaht, um
die Drehmomentübertragung
zwischen dem Antriebswellenelement und der Nabe sicher durchzuführen, die
eine Verformung durch Wärme
usw. hervorruft, nicht erforderlich, so daß die Lebensdauer der Wälzlagereinheitsteile,
die die Innenringlaufbahnen einschließen, gesichert werden kann.
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Insbesondere können bei dieser Erfindung die
Nabe und das Antriebswellenelement an einer Trennung voneinander
durch einen Eingriff zwischen dem inneren und dem äußeren Eingriffsabschnitt
und dem Anschlagring oder zwischen dem inneren und dem äußeren Eingriffsabschnitt,
dem Anschlagring und dem Kopplungswellenelement oder zwischen dem
Kopplungselement, dem Antriebswellenelement und der Nabe gehindert
werden. Da der Anschlagring aus einem Material mit einer ausreichenden
Festigkeit besteht, wie beispielsweise Metallen, wird die Trennung
zwangsläufig
verhindert, um so die Zuverlässigkeit
der Achseinheit für
das Antreiben des Fahrzeugrades zu sichern.
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Bei der Konstruktion der vorliegenden
Erfindung tritt eine axiale Gleitbewegung im Paßfedereingriffsabschnitt auf,
die anders ist als das Festklemmen mit einer Mutter oder das Verbinden
mittels Schweißens,
aber da das Dichtungselement aus elastischem Material elastisch
zwischen der Nabe und dem Antriebswellenelement gehalten wird, um den
Paßfedereingriffsabschnitt
vom Außenraum
abzutrennen, kann verhindert werden, daß Fremdsubstanzen in den Paßfedereingriffsabschnitt
eindringen, so daß ein
Verschleiß im
Paßfedereingriffsabschnitt
verhindert wird. Im Ergebnis dessen kann die Lebensdauer der Achseinheit
für das
Antreiben des Fahrzeugrades, die den Paßfedereingriffsabschnitt einschließt, verbessert
werden.
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Jetzt werden einige Beispiele der
Ausführungen
der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
erklärt.
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1 und 2 zeigen ein erstes Beispiel
einer Ausführung
der vorliegenden Erfindung. Ein Außenring 1, der sich
nicht dreht, während
er auf der Aufhängungseinheit
getragen wird, weist einen Befestigungsabschnitt 2 für das Tragen
auf der Aufhängungseinheit
auf der äußeren peripheren
Fläche
davon und zwei Reihen von Außenringlaufbahnen 3 auf der
inneren peripheren Fläche
davon auf. Eine Nabe 6a ist konzentrisch mit dem Außenring 1 auf
der Innendurchmesserseite des Außenringes 1 angeordnet.
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Innenringlaufbahnen 8 sind
direkt oder auf einem separaten Innenring 50 auf der äußeren peripheren
Fläche
der Nabe 6a auf einem Abschnitt angeordnet, der zu den
entsprechenden Außenringlaufbahnen 3 hin
liegt.
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Der Innenring 50 ist außen an einem
abgestuften Abschnitt 33 angebracht, der am axial inneren Ende
des Hauptkörpers
der Nabe 6a (ein Endabschnitt in Richtung der Mitte in
der Breitenrichtung des Fahrzeuges, wenn er am Fahrzeug angebracht
ist; das rechte Ende in 1)
gebildet wird, und er ist an der Nabe 6a am axial inneren Ende des Hauptkörpers mittels
eines gebördelten
Abschnittes 27 gesichert, der durch Stauchen und Aufweiten
eines Abschnittes, der aus der axial inneren Stirnfläche des
Innenringes 50 vorsteht, in einer radial nach außen gerichteten
Richtung gebildet wird.
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Die Nabe 6a wird drehbar
auf der Innenseite des Außenringes 1 getragen,
indem eine Vielzahl von Wälzelementen 12 wälzbar zwischen
den Außenringlaufbahnen 3 und
den Innenringlaufbahnen 8 entsprechend bereitgestellt wird.
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Außerdem sind Dichtungsringe 19 zwischen der
inneren peripheren Fläche
auf entgegengesetzten Endabschnitten des Außenringes 1 und der äußeren peripheren
Fläche
des Mittelteils des Hauptkörpers
der Nabe 6a und der äußeren peripheren Fläche des
axial inneren Endabschnittes des Innenringes 50 angeordnet,
um den Abschnitt, wo die Wälzelemente 12 angeordnet
sind, vom Außenraum
abzutrennen.
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An der äußeren Endöffnung, d. h., am axial äußeren Ende
der Nabe 6a, ist eine Kappe 34 angebracht und
gesichert, um die äußere Endöffnung abzusperren.
An der äußeren peripheren
Fläche
des axial äußeren Endes
der Nabe 6a (das Ende in Richtung der Außenseite
in der Breitenrichtung des Fahrzeuges, wenn am Fahrzeug angebracht;
das linke Ende in 1;
entsprechend dem Ende, das in den Patentansprüchen beschrieben wird) ist
ein Montageflansch 7 für
das Tragen und Sichern des Rades an der Nabe 6a zusammenhängend mit
der Nabe 6a vorhanden.
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Außerdem ist eine Keilnabe 28 in
der Mitte der Nabe 6a angeordnet. Die Nabe 6a und
das Antriebswellenelement 29 werden verbunden, um eine Wälzlagereinheit
für ein
Rad zu bilden. Eine Keilwelle 30, die mit der Keilnabe 28 in
Eingriff kommt, ist ebenfalls in dem Abschnitt auf der axial äußeren Stirnseite
des Antriebswellenelementes 29 angeordnet. Der Abschnitt
auf der axial inneren Stirnseite des Antriebswellenelementes 29 bildet
ein Gehäuse 11, das
ein Außenring
eines Doppelgelenkes ist.
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Bei der Achseinheit für das Antreiben
des Fahrzeugrades entsprechend der vorliegenden Erfindung wird ein
inneren Eingriffsabschnitt oder eine Inneneingriffsnut 14 um
den gesamten Umfang auf der äußeren peripheren
Fläche
des Mittelteils an der axial äußeren Stirnseite
der Keilwelle 30 gebildet. Ein äußerer Eingriffsabschnitt oder
eine Außeneingriffsnut 13 wird
ebenfalls um den gesamten Umfang in einer Position ausgerichtet
mit der Inneneingriffsnut 14 an der inneren peripheren
Fläche
des Mittelteils an der axial äußeren Stirnseite
der Keilnabe 28 gebildet.
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Außerdem ist ein Anschlagring 35 in
der Form eines Segmentkreises, wie er in 2 gezeigt wird, in den Innen- und Außengriffsnuten 14 und 13 angebracht,
so daß der
Anschlagring 35 zwischen und in Eingriff mit diesen Eingriffsnuten 14 und 13 bereitgestellt
wird.
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Der Anschlagring 35 ist
so geformt, daß dessen
Durchmesser elastisch zusammendrückbar
und aufweitbar ist, indem ein Drahtstab aus einem elastischen Metall,
wie beispielsweise Federstahl, nichtrostendem Federstahl und dergleichen,
in der Form eines annähernd
C-förmigen
Segmentkreises gebildet wird. Ein Außendurchmesser D35 des
Anschlagringes 35 in einem freien Zustand sollte mindestens einen
Durchmesser R28 des maximalen einbeschriebenen
Kreises der Keilnabe 28 (der Kopfkreis der Keilnabe 28)
betragen. Außerdem
sind ein Durchmesser R14 des Nutbodens der
Inneneingriffsnut 14 und der Durchmesser R13 des
Nutbodens der Außeneingriffsnut 13 so
begrenzt, daß der
Anschlagring 35 zwischen und in Eingriff mit der Innen-
und Außeneingriffsnut 14 und 13 bereitgestellt
wird. Das heißt,
der Durchmesser R14 des Nutbodens der Inneneingriffsnut 14 ist
nicht größer als
ein Wert, der durch Subtrahieren des Zweifachen des Durchmessers
d35 des Drahtstabes, der den Anschlagring 35 bildet,
vom Durchmesser R28 des maximalen einbeschriebenen Kreises
der Keilnabe 28 erhalten wird (R14 ≤ R28 – 2d35).
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Eine derartige Begrenzung ist erforderlich, um
es möglich
zu machen, daß die
Keilwelle 30 zusammen mit dem Anschlagring 35 in
die Keilnabe 28 ungehindert eingesetzt wird, wobei der
Anschlagring 35 in den Boden der Inneneingriffsnut 14 gedrückt wird.
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Außerdem sollte der Durchmesser
R13 kleiner sein als ein Wert, der durch
Addieren des Zweifachen des Durchmessers d35 des
Drahtstabes, der den Anschlagring 35 bildet, zum Durchmesser
D30 des maximalen umschreibenden Kreises
der Keilwelle 30 (der Kopfkreis der Keilwelle 30)
erhalten wird (R13 < D30 + 2d35). Eine derartige Begrenzung ist erforderlich,
um den inneren peripheren Randabschnitt des Anschlagringes 35 mit
der Inneneingriffsnut 14 in Eingriff zu bringen, wobei
der Durchmesser des Anschlagringes 35 elastisch vergrößert wird.
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Daher bevorzugt man, daß der Durchmesser R13 des Nutbodens der Außeneingriffsnut 13 so
eingeschränkt
wird, daß der
Anschlagring 35 in einer mittleren Position in einer diametralen
Richtung des Eingriffsabschnittes zwischen der Keilnabe 28 und der
Keilwelle 30 vorhanden ist, wobei der äußere periphere Rand des Anschlagringes 35 gegen
den Nutboden der Außeneingriffsnut 13 stößt.
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Da die Dimensionen der Innen- und
Außeneingriffsnut 14 und 13 und
des Anschlagringes 35 begrenzt werden, wie es vorangehend
beschrieben wird, können
dann, wenn die Keilwelle 30 in die Keilnabe 28 eingesetzt
wird, wobei der Anschlagring 35 am Abschnitt der Inneneingriffsnut 14 angebracht wird,
die Nabe 6a und das Antriebswellenelement 29 so
gekoppelt werden, daß sie
nicht getrennt werden. Das heißt,
wenn die Nabe 6a und das Antriebswellenelement 29 gekoppelt
werden, wird die Keilwelle 30 in die Keilnabe 28 eingesetzt,
wobei der Anschlagring 35 in der Inneneingriffsnut 14 angebracht
wird, von innen nach außen,
d. h., von recht nach links in 1.
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Durch dieses Einsetzen wird der Anschlagring 35 längs der
inneren peripheren Flächen
des gebördelten
Abschnittes 27 und einer Führungsfläche 36 geführt, die
in einer konischen konkaven Form ausgebildet ist, angrenzend an
den axial inneren Endabschnitt der Keilnabe 28 angeordnet,
während
der Außendurchmesser
elastisch zusammengedrückt wird,
und er wird in die Keilnabe 28 gedrückt. Danach weidet sich der
Durchmesser des Anschlagringes 35 elastisch auf, bis der äußere periphere
Rand des Anschlagringes 35 gegen die Bodenfläche der
Außeneingriffsnut 13 stößt, wobei
die Inneneingriffsnut 14 und die Außeneingriffsnut 13 ausgerichtet
sind.
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Auf diese Weise, wobei der Durchmesser des
Anschlagringes 35 elastisch aufgeweidet ist, wird der Anschlagring 35 zwischen
und in Eingriff mit der Innen- und Außeneingriffsnut 14 und 13 bereitgestellt,
um zu verhindern, daß die
Keilwelle 30 aus der Keilnabe 28 herauskommt,
und um die Nabe 6a und das Antriebswellenelement 29 zu
koppeln, so daß sie nicht
getrennt werden.
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Der Neigungswinkel der Führungsfläche 36 mit
Bezugnahme auf die axiale Richtung der Nabe 6a beträgt vorzugsweise
30 Grad oder weniger, so daß der
Anschlagring 35 gleichmäßig längs der
Führungsfläche 36 passieren
kann.
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Außerdem wird bevorzugt, daß der Eingriffsabschnitt
zwischen der Keilwelle 30 und der Keilnabe 28 durch
Ausbringen eines Harnstoffettes auf den Eingriffsabschnitt zwischen
der Keilwelle 30 und der Keilnabe 28, um ein Schmiermittel
dazwischen anzuordnen, geschmiert wird. Das Harnstoffett enthält eine
Harnstoffverbindung als Konsistenzmittel und ein synthetisches Öl als Basisöl. Eine
Breite W der Innen- und Außeneingriffsnut 14 und 13 darf nicht
kleiner sein als der Durchmesser d35 des
Drahtstabes, der den Anschlagring 35 bildet, aber der Unterschied
zwischen der Breite W und dem Durchmesser d35 wird
so klein wie möglich
gehalten. Der Grund dafür
ist, daß das
Spiel im Kopplungsabschnitt unterdrückt werden soll, der aus der
Innen- und Außeneingriffsnut 14 und 13 und
dem Anschlagring 35 besteht.
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Um die Kopplungsfestigkeit zwischen
der Nabe 6a und dem Antriebswellenelement 29 zu
verbessern, kann der Kopplungsabschnitt, der aus der Innen- und
Außeneingriffsnut 14 und 13 und
dem Anschlagring 35 besteht, in zwei axialen Positionen
angeordnet werden. In diesem Fall sollten jedoch die Breite der
Innen- und Außeneingriffsnut 14 und 13 und
der Durchmesser des Drahtstabes, der den Anschlagring 35 bildet,
der an der Kopfstirnseite in der Einsetzrichtung (die linke Stirnseite
in 1) angeordnet ist,
größer sein
als die Breite der Innen- und Außeneingriffsnut und der Durchmesser
des Drahtstabes, der den Anschlagring bildet, der an der hinteren
Stirnseite in der Einsetzrichtung (der rechten Stirnseite in 1) angeordnet ist.
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Der Grund dafür ist, daß verhindert werden soll, daß der Anschlagring
des Eingriffsabschnittes an der Kopfstirnseite und die Außeneingriffsnut
des Eingriffsabschnittes an der hinteren Stirnseite miteinander
in Eingriff kommen. Anderenfalls könnte die Keilwelle 30 nicht
weiter in die Keilnabe 28 eingesetzt werden.
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Im Fall dieses Beispiels wird ein
Dichtungselement oder ein Dichtungsring 37 mit einem X-förmigen Querschnitt zwischen
einem Abschnitt, der sich zwischen der Keilwelle 30 und
dem Gehäuse 11 auf der
inneren peripheren Fläche
des Mittelteils des Antriebswellenelementes 29 befindet,
und der inneren peripheren Fläche
des axial inneren Endabschnittes der Nabe 6a angeordnet.
Der kreisförmige
Dichtungsring 37 aus einem elastischen Material, wie beispielsweise
einem gummiartigen Elastomer usw., wirkt mit der Kappe 34 zusammen,
um den Paßfedereingriffsabschnitt
zwischen der Keilwelle 30 und der Keilnabe 28 im
wesentlichen vollständig
abzudichten, um das Eindringen von Fremdsubstanzen, wie beispielsweise
Regenwasser, das Staub enthält,
in den Paßfedereingriffsabschnitt
zu verhindern, und um zu verhindern, daß der Paßfedereingriffsabschnitt rostet,
oder daß der
Verschleiß des
Paßfedereingriffsabschnittes
fortschreitet.
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Übrigens,
wenn ein Element aus Stahlblech anstelle des elastischen Materials,
wie in der vorliegenden Erfindung, mit einer Federfunktionsfähigkeit versehen
wird, in dem es beispielsweise mit einem V-förmigen Querschnitt gebildet
und einfach in Kontakt mit dem passenden Element angeordnet wird, kann
es möglich
sein, daß das
Element mit dem passenden Element in der Makroform dicht anliegend
in Kontakt kommt, daß es
aber nicht möglich
ist, daß es mit
dem passenden Element in der Mikroform, wie beispielsweise Oberflächenrauheit,
Welligkeit, dicht anliegend in Kontakt kommt. Dementsprechend kann man
sich darauf nicht als „Dichtung" beziehen, weil keine
sichere Abdichtung bewirkt wird. Bei dieser Erfindung besteht der
Dichtungsring aus mehr oder weniger weichem Material, das sich dicht
anliegend an die Mikroform des passenden Elementes anpassen kann,
mit dem der Dichtungsring in Kontakt ist, so daß eine gute Abdichtungsleistung
erreicht wird. Genau gesagt, nicht nur die Abdichtungsleistung,
sondern ebenfalls die Haltbarkeit, wird in Betracht gezogen, und
daher besteht die Dichtung aus einem Kautschukmaterial mit einer
guten Abdichtungseigenschaft, wie beispielsweise Nitrilkautschuk,
fluorhaltiger Kautschuk oder ein thermoplastisches Polyetherelastomermaterial
mit einer guten Haltbarkeit, wie beispielsweise Hytrel, Arnytel,
so daß das
Dichtungsmaterial einen Elastizitätsmodul in der Längsrichtung von
200 [MPa] oder weniger und wünschenswerterweise
zwischen 5 [MPa] und 60 [MPa] aufweist. Außerdem ist ein Spalt 38 zwischen
dem gebördelten Abschnitt 27,
der am axial inneren Endabschnitt der Nabe 6a gebildet
wird, und der axial äußeren Stirnfläche des
Gehäuses 11 des
Antriebswellenelementes 29 angeordnet. Zum Zeitpunkt des
Betätigens
der Achseinheit dieses Beispiels, selbst wenn periphere relative
Bewegungen auf der Basis einer elastischen Verformung während des
Lagerdrehmomentes erzeugt werden, scheuert daher der gebördelte Abschnitt 27 nicht
an der axial äußeren Stirnfläche des Gehäuses 11,
so daß keine
abnormalen Geräusche infolge
des Scheuerns erzeugt werden. Außerdem wird auf der äußeren peripheren
Fläche
des inneren Endabschnittes des Gehäuses 11 eine Verankerungsnut 39 für das Verankern
eines axial äußeren Endabschnittes
einer Staubschutzkappe (nicht gezeigt) gebildet.
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Im Fall der Achseinheit für das Antreiben
des Fahrzeugrades entsprechend der vorliegenden Erfindung, so konstruiert
und montiert, wie es vorangehend beschrieben wird, wird die Übertragung
des Drehmomentes zwischen dem Antriebswellenelement 29 und
der Nabe 6a basierend auf dem Eingriff zwischen der Keilwelle 30 und
der Keilnabe 28 bewirkt. Dementsprechend ist eine Funktionsweise,
die beispielsweise eine aufgeschweißte volle Umfangsschweißnaht einschließt, was
eine Verformung infolge der Wärme
hervorrufen kann, für
ein zuverlässiges Übertragen
des Drehmomentes zwischen dem Antriebswellenelement 29 und
der Nabe 6a nicht erforderlich. Daher kann die Haltbarkeit
eines jeden Teils der Wälzlagereinheit,
die die Innenringlaufbahnen 8 einschließt, die auf der äußeren peripheren Fläche des
Mittelteils des Hauptkörpers
der Nabe 6a gebildet werden, gesichert werden.
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Außerdem kann die Trennung zwischen
dem Antriebswellenelement 29 und der Nabe 6a durch den
Eingriff zwischen der Innen- und Außeneingriffsnut 14 und 13 und
dem Anschlagring 35 verhindert werden. Der Anschlagring 35,
der in der Form eines Segmentkreises gebildet wird, kann aus metallischen Materialien
mit einer ausreichenden Festigkeit bestehen, wie beispielsweise
Federstahl, nichtrostendem Federstahl und dergleichen. Daher kann
die vorangehend erwähnte
Trennung zuverlässig
verhindert werden, wodurch die Zuverlässigkeit der Achseinheit gesichert
wird.
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Da der Dichtungsring 37 zwischen
dem Antriebswellenelement 29 und der Nabe 6a angeordnet wird,
um mit der Kappe 34 zusammenzuwirken, wird außerdem der
Paßfedereingriffsabschnitt
zwischen der Keilwelle 30 und der Keilnabe 28 vom
Außenraum
abgesperrt, und da Fett als Schmiermittel auf diesen Paßfedereingriffsabschnitt
aufgebracht und dazwischengebracht wird, kann das Auftreten eines übermäßigen Verschleißes im Paßfedereingriffsabschnitt
infolge Fressens oder dergleichen verhindert werden.
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Übrigens,
der Paßfedereingriffsabschnitt wird,
wie vorangehend erwähnt,
geschmiert, weil jegliche Gleitbewegungen in der axialen Richtung
im Paßfedereingriffsabschnitt
hervorgerufen würden, weil
axiale Zwischenräume
zwischen dem Anschlagring und den Eingriffsnuten beim Eingriff vorhanden sind.
Jegliche feste Schmiermittel und flüssige Schmiermittel können für die Schmierung
verwendet werden, aber das Fettschmiermittel ist billig und leicht zu
behandeln. Das Fett wird in den Paßfedereingriffsabschnitt zwischen
der Nabe und dem Antriebswellenelement so eingefüllt, daß das Fett auf entweder den
Keil oder die Keilnut beim Eingriff aufgebracht wird, bevor die
Nabe mit dem Antriebswellenelement verbunden wird. Wenn das Fett
auf die Keilnut in der Innendurchmesserfläche der Nabe aufgebracht wird,
könnte,
da der mit dem Auftrag versehene Abschnitt nicht freigelegt wird,
das Fett nicht an einem Verpackungselement während des Transportes haften,
und dann ist es möglich,
die Fettmenge nach dem Montieren zu steuern.
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Außerdem ist bei der vorliegenden
Ausführung
die Dichtung 37 vorhanden, um den Paßfedereingriffsabschnitt zusätzlich zur
Dichtung 19 für
das Abdichten des Lagers abzudichten, und daher könnten, selbst
wenn die Nabeneinheit in einer Unterbaugruppe, nicht in einer vollständigen Baugruppe, transportiert
wird und das Antriebswellenelement in einem späteren Schritt montiert wird,
Fremdsubstanzen, wie beispielsweise Staub, während des Transportes nicht
in die Nabeneinheit gelangen, da sie bereits abgedichtet wurde.
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Gleichermaßen, wenn die Nabeneinheit
auf dem Markt vom Antriebswellenelement getrennt ist, damit eines
von ihnen wieder verwendet wird, könnten Fremdsubstanzen, wie
beispielsweise Staub, nicht in die Nabeneinheit gelangen, wenn sie
vom Antriebswellenelement getrennt ist.
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Obgleich die Konstruktion, wo eine
einzelne Dichtung für
das Abdichten zwischen dem Außenring des
Lagers und dem Antriebswellenelement verwendet wird, im Fachgebiet
bekannt ist, was von der vorliegenden Erfindung abweicht, kann der
Schritt des gleichzeitigen Montierens der Nabeneinheit und des Antriebswellenelementes
unternommen werden, um zu verhindern, daß Fremdsubstanzen, wie beispielsweise
Staub, in das Lager in der Konstruktion eindringen, und einem derartigen
Produkt fehlt es an Anpassungsfähigkeit.
Außerdem
müssen
in diesem Fall sowohl die Nabeneinheit als auch das Antriebswellenelement
gleichzeitig ausgetauscht werden, wenn es auf dem Markt gefordert
wird. Eine derartige Konstruktion zwingt den Benutzer, die Geldbelastung
für überflüssige Teile
zu tragen, und zusätzlich
ist es für das
Einsparen von Ressourcen nicht wünschenswert.
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Die vorliegende Erfindung ist auf
eine Konstruktion ausgerichtet, wo das Dichtungselement des Lagers
vom Dichtungselement der Paßfeder
getrennt ist, wobei die Paßfederdichtung
zwischen den relativ nicht drehbaren Elementen vorhanden ist, um
leicht die gute Abdichtungsleistung zu erreichen. Außerdem wird
die Dichtung 37 vor dem Montieren der Nabeneinheit im Antriebswellenelement
auf dem Antriebswellenelement mit Übermaß angebracht, und daher würde die
Dichtung nicht herabfallen, die Dichtungshalterungsposition würde sich
nicht bewegen und jegliche derartige Störungen würden beim Montieren nicht auftreten.
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3 bis 5 zeigen ein zweites Beispiel
der Ausführung
der vorliegenden Erfindung. Im Fall dieses Beispiels wird der Anschlagring 35a,
der zwischen und in Eingriff mit der Inneneingriffsnut 14 und der
Außeneingriffsnut 13 vorhanden
ist, durch Preßstranzen
eines Plattenelementes aus Federstahl (einschließlich eines Werkzeugstahles,
wie z. B. SK5 oder dergleichen) hergestellt, um dem Anschlagring 35a eine
Federeigenschaft zu verleihen. Ein derartiger Anschlagring 35a wird
annähernd
in einer C-Form insgesamt gebildet, die einen rechteckigen Querschnitt
(ein Segmentkreis) aufweist, und der gesamte Ring wird abschreckgehärtet.
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Bei diesem Beispiel wird ein Paar
Pufferelemente 52, die sich aus einem elastischen Material
zusammensetzen, wie beispielsweise Kautschuk oder einem synthetischen
Harz, um den gesamten Umfang an den axial entgegengesetzten Seitenflächen des
Anschlagringes 35a gebunden. Selbst wenn die Nabe 6a und
das Antriebswellenelement 29 relativ in der axialen Richtung
infolge des Spiels verschoben werden, das im Kopplungsabschnitt
zwischen beiden axial gegenüberliegenden
Flächen
der Innen- und Außeneingriffsnut 14 und 13 und
dem Anschlagring 35a zu verzeichnen ist, wird daher ein
direktes Anstoßen
der axial gegenüberliegenden
Flächen
der Innen- und Außeneingriffsnut 14 und 13 gegen
die axial entgegengesetzten Seitenflächen des Anschlagringes 35a verhindert,
wodurch der Schlag auf diese Flächen
gelindert wird.
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Im Ergebnis dessen kann die Haltbarkeit
der Innen- und Außeneingriffsnut 14 und 13 und
des Anschlagringes 35a gesichert werden, ebenso wie das Auftreten
irgendeines unerfreulichen metallischen Geräusches infolge des direkten
Anstoßens
dieser Abschnitte verhindert wird. Außerdem kann durch Binden der
vorangehend erwähnten
Pufferelemente 52 daran die Wirkung des Verhinderns des
Verschleißes
des Anschlagringes 35a infolge des Fressens ebenfalls erhalten
werden.
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Der Außendurchmesser des an die Fläche gebundenen
Pufferelementes 52, zumindestens an der axialen Außenseite
im installierten Zustand (die linke Seitenfläche in 3 und 4)
der entgegengesetzten Seitenflächen
des Anschlagringes 35a, ist etwas kleiner als der des Anschlagringes 35a ausgeführt. Genau
gesagt, wie in 4 gezeigt
wird, ist der Außendurchmesser
des Pufferelementes 52 kleiner ausgeführt, so daß, wenn der Kopfendabschnitt
der Keilwelle 30 in das Innere der Keilnabe 28 eingesetzt wird,
der äußere periphere
Rand des Pufferelementes 52, das an die Außenfläche des
Anschlagringes 35a gebunden ist, nicht an die Führungsfläche 36 anstößt, die
am inneren Endrand der Keilnabe 28 angeordnet ist.
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Das ist der Fall, weil die auf den
Stoßabschnitt
der Führungsfläche 36 und
des Pufferelementes 52 wirkende Reibungskraft größer wäre als die Reibungskraft,
die auf den Stoßabschnitt
der Führungsfläche 36 und
des Anschlagringes 35a wirkt. Mit anderen Worten, damit
die Wirkung der größeren Reibungskraft
verhindert wird, wodurch es daher leichter gemacht wird, den Kopfabschnitt
der Keilwelle 30 in das Innere der Keilnabe 28 einzusetzen. Wenn
der Außendurchmesser
beider Pufferelemente 52 begrenzt wird, wie es vorangehend
beschrieben wird, ist es nicht notwendig, sich um die Richtung des Befestigens
des Anschlagringes 35a an der Inneneingriffsnut 14 zu
bemühen,
wodurch die Installation erleichtert wird.
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Im Fall dieses Beispiels wird die
axiale Dimension der Keilwelle 30 und der Keilnabe 28 so
begrenzt, daß der
Kopfendabschnitt der Keilwelle 34 etwas aus dem axial äußeren Endrand
der Keilnabe 28 zum Zeitpunkt des Einsetzens der Keilwelle 30 in
die Keilnabe 28 vorsteht, wenn der Abschnitt an der Außendurchmesserseite
des Anschlagringes 35a, der an der Inneneingriffsnut 14 befestigt
ist, in die Außeneingriffsnut 13 eintritt
(wenn der Anschlagring 35a beim Eingriff zwischen der Innen-
und Außeneingriffsnut 14 und 13 angeordnet
wird). Daher kann leicht beurteilt werden, ob der Anschlagring 35a für einen
Eingriff zwischen der Innen- und der Außeneingriffsnut 14 und 13 angeordnet
ist oder nicht, wodurch Fehler bei der Montage verhindert werden
können.
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Im Fall dieses Beispiels wird eine
Grundbohrung 53 im mittleren Abschnitt der Kopfstirnfläche der Keilwelle 30 gebildet,
und eine Eingriffsnut 54 wird um den gesamten Umfang auf
der inneren peripheren Fläche
des Mittelteils der Grundbohrung 53 gebildet.
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Zum Zeitpunkt des Einsetzens der
Keilwelle 30 in die Keilnabe 28, indem der Kopfabschnitt
eines Ziehwerkzeuges in der Eingriffsnut 54 in Eingriff
gebracht wird, kann die Keilwelle 30 von einer Öffnung auf
der axial äußeren Stirnseite
der Keilnabe 28 aus gezogen werden.
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Außerdem, obwohl es nicht gezeigt
wird, wird der Keil, der auf der äußeren peripheren Fläche der
Keilwelle 30 gebildet wird, in der axialen Richtung etwas
verdreht gebildet, um jegliches Spiel in der peripheren Richtung
des Paßfedereingriffsabschnittes zwischen
der Keilwelle 30 und der Keilnabe 28 zu verringern.
Wenn die Keilwelle 30 in die Keilnabe 28 eingesetzt
wird, wirkt daher eine große
Reibungskraft in der axialen Richtung zwischen der äußeren peripheren
Fläche
der Keilwelle 30 und der inneren peripheren Fläche der
Keilnabe 28.
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Im Fall dieses Beispiels, da die
Keilwelle 30 mittels des Ziehwerkzeuges, dessen Kopfabschnitt
in der Eingriffsnut 54 in Eingriff ist, herausgezogen werden
kann, kann jedoch das Einsetzen der Keilwelle 30 leicht
bewirkt werden.
-
Im Fall dieses Beispiels, da die
Befestigungsnut 54 für
einen Eingriff des Kopfabschnittes des Ziehwerkzeuges darin auf
der inneren peripheren Fläche
der Grundbohrung 53 ausgebildet ist, die in der Kopfstirnfläche der
Keilwelle 30 gebildet wird, werden außerdem das Gewicht und die
axiale Dimension des Antriebswellenelementes 29 nicht vergrößert, anders
als beim vierten Beispiel der konventionellen Konstruktion. Obgleich
die Festigkeit des Kopfabschnittes der Keilwelle 30 bei
der Bildung der Grundbohrung 53 etwas verringert werden
kann, ist das in der Praxis kein Problem, da ein großes Drehmoment
nicht am Kopfabschnitt angewandt wird.
-
Außerdem werden im Fall dieses
Beispiels tiefe Nuten 55, die tiefer sind als die Keilnuten,
die auf der inneren peripheren Fläche der Keilnabe 28 gebildet
werden, in der axialen Richtung (in der rechten und linken Richtung
in 3 und in der Richtung
aus der Seite heraus in 5),
wie in 5 gezeigt wird, an
einer Vielzahl von Stellen in der peripheren Richtung der Keilnabe 28 in
einem Abschnitt mindestens vom axial äußeren Endrand der Keilnabe 28 in
Richtung des axial äußeren Endes
der Keilnabe 28 gebildet, die die Außeneingriffsnut 13 überbrückt.
-
Wenn die Keilwelle 30 aus
der Keilnabe 28 herausgezogen wird, wird der Durchmesser
des Anschlagringes 35a durch eine Vielzahl von Stiften
verringert, die vom axial äußeren Endabschnitt
der Keilnabe 28 in die entsprechenden tiefen Nuten 55 eingesetzt
werden, um den Anschlagring 35a aus der Außeneingriffsnut 13 zu
trennen.
-
In dem in der Fig. gezeigten Beispiel
ist die Breite der entsprechenden tiefen Nuten 55 schmal ausgeführt, so
daß die
tiefen Nuten 55 nicht den Eingriffszustand des Paßfedereingriffsabschnittes
zwischen der Keilnabe 28 und der Keilwelle 30 beeinflussen.
Es ist jedoch ebenfalls möglich,
die Breite von entsprechenden tiefen Nuten 55 so zu verbreitern,
daß die
tiefen Nuten zwei bis drei Keilnuten überbrücken.
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Wenn die Breite der entsprechenden
tiefen Nuten 55 breit ausgeführt wird, wie es vorangehend beschrieben
wird, ist es möglich,
diese tiefen Nuten 55 durch Schmieden zu bilden. In einem
derartigen Fall wird die Anzahl der Zahnradzähne, die mittels Paßfeder in
Eingriff gebracht werden sollen, in dem Abschnitt verringert, wo
diese tiefen Nuten 55 ausgebildet sind; jedoch müssen diese
tiefen Nuten 55 nur in einem axialen Teil des Paßfedereingriffsabschnittes
gebildet werden. Daher wird die Anzahl der Zahnradzähne, die
mittels Paßfeder
in Eingriff gebracht wird, nicht über die gesamte Länge des
Paßfedereingriffsabschnittes
verringert. Daher ist die Verringerung des Drehmomentes minimal,
das durch den Paßfedereingriffsabschnitt übertragen
wird, was zu keinem praktischen Problem führt.
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Im Fall dieses Beispiels ist eine
Kappe 34a für
das Verschließen
der Öffnung
im axial äußeren Ende
des Raumes, wo die Keilwelle 30 und die Keilnabe 28 vorhanden
sind, an einem Abschnitt befestigt, der nahe zur Kopfstirnfläche der
Keilwelle 30 im axialen Mittelteil des Hauptkörpers der
Nabe 6a hin liegt. Im Fall dieses Beispiels besteht diese
Kappe 34a im allgemeinen aus einem synthetischen Harz und
ist in einer Grundzylinderform mit einem zylindrischen Abschnitt 56 und
einem Scheibenabschnitt 57 für das Verschließen der Öffnung im
axial äußeren Ende
des zylindrischen Abschnittes 56 ausgebildet.
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Wenn diese Kappe 34a am
Mittelteil der Nabe 6a angebracht ist, wird der zylindrische
Abschnitt 56 innen am Mittelteil der Nabe 6a gesichert, wobei
ein Eingriffsvorsprung 58 um den gesamten Umfang auf der äußeren peripheren
Fläche
des axial inneren Endabschnittes des zylindrischen Abschnittes 56 gebildet
wird, der in einer Eingriffsnut 59 in Eingriff kommt, die
um den gesamten Umfang auf der inneren peripheren Fläche des
Mittelteils der Nabe 6a gebildet wird.
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Danach wird ein nach außen angeflanschter Ring 60 auf
der äußeren peripheren
Fläche
an der axial äußeren Stirnseite
des zylindrischen Abschnittes 56 gebildet und stößt an eine
abgestufte Fläche 61,
die auf der inneren peripheren Fläche an der axial äußeren Stirnseite
der Nabe 6a gebildet wird.
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Außerdem ist ein Runddichtring 63 in
einer Nut 62 angebracht, die um den gesamten Umfang des
zylindrischen Abschnittes 56 gebildet wird, um einen Raum
zwischen der äußeren peripheren
Fläche des
zylindrischen Abschnittes 56 und der inneren peripheren
Fläche
des Mittelteils der Nabe 6a abzudichten.
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Im Fall dieses Beispiels, wie es
vorangehend beschrieben wird, kann durch Befestigen der Kappe 34a an
einem Abschnitt, der nahe zur Kopfstirnfläche der Keilwelle 30 liegt,
im Mittelteil der Nabe 6a das Volumen des Raumes zwischen
der Kappe 34a und dem Dichtungsring 37, wo die
Keilwelle 30 und die Keilnabe 28 vorhanden sind,
verringert werden. In diesen Raum wird Fett eingefüllt, um
das Rosten und den Verschleiß der
Keilwelle 30 und der Keilnabe 28 zu verhindern,
und um das Auftreten von abnormalen Geräuschen zu verhindern, die vom
Rost und dem Verschleiß ausgehen.
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Außerdem kann durch Verringern
des Volumens des Raumes, wie in diesem Beispiel, die darin einzufüllende Fettmenge
verringert werden, um die Kosten zu verringern.
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Außerdem kann die Kappe 34a,
die so befestigt wird, wie es vorangehend beschrieben wird, leicht vom
Mittelteil der Nabe 6a entfernt werden, indem an der inneren
Fläche
des Ringes 60 mit dem Kopfabschnitt eines Spezialwerkzeuges
gezogen wird, das zwischen der abgestuften Fläche 61 und der axial
inneren Fläche
des Ringes 60 eingesetzt wird.
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Daher wird ein abgefaster Abschnitt 64 am äußeren peripheren
Randabschnitt auf der axial inneren Fläche des Ringes 60 gebildet,
um das Einsetzen des Kopfabschnittes des Spezialwerkzeuges zwischen
der abgestuften Fläche 61 und
der axial inneren Fläche
des Ringes 60 zu erleichtern.
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Die weitere Konstruktion und Funktionsweise
sind im wesentlichen die gleichen wie beim Fall des vorangehend
beschriebenen ersten Beispiels. Übrigens
weist der Ring 60 Abschnitte mit größerem und kleinerem Durchmesser
in einer zweistufigen Form auf, so daß das Kopfende des Spezialwerkzeuges
sicher in die Fläche
auf der axial inneren Seite des Ringes 60 eingesetzt werden
kann. Danach stößt die axial
innere Fläche
des Abschnittes mit kleinerem Durchmesser an die abgestufte Fläche 61,
um einen Spalt zwischen der axial inneren Fläche des Abschnittes mit dem
größeren Durchmesser
und der abgestuften Fläche 61 zu
bewirken.
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6 zeigt
ein drittes Beispiel der Ausführung
der vorliegenden Erfindung. Im Fall dieses Beispiels wird eine Schraubennut 65,
die eine Eingriffsnut ist, auf der inneren peripheren Fläche einer Grundbohrung 53 gebildet,
die im mittleren Abschnitt der Kopfstirnfläche der Keilwelle 30 vorhanden
ist. Wenn die Keilwelle 30 in die Keilnabe 28 eingesetzt wird,
wird ein am Kopfabschnitt eines Zugelementes gebildetes Außengewinde
in die Schraubennut 65 geschraubt.
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Im Fall dieses Beispiels besteht
die Nabe 6a aus einem Kohlenstoffstahlmaterial, beispielsweise einem
Kohlenstoffstahl für
mechanische Konstruktionen, wie beispielsweise S53C ~ S55C (JIS
G4051) oder SAE 1060 ~ SAE 1070.
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Außerdem werden abschreckgehärtete Schichten
durch Induktionshärten
oder dergleichen auf Abschnitten an der peripheren Fläche der
Nabe 6a gebildet, wie durch die schräge Schraffierung in 6 gezeigt wird, um die Haltbarkeit
dieser Abschnitte zu verbessern. Die Abschnitte sind kontinuierliche
Abschnitte auf der äußeren peripheren
Fläche
im Mittelteil der Nabe 6a vom Basisendabschnitt der axial
inneren Fläche
des Montageflansches 7 bis zur axial inneren Hälfte eines
abgestuften Abschnittes 33, in dem der Innenring 50 außen angebracht
ist, und an einem Abschnitt auf der inneren peripheren Fläche der
Nabe 6a, wo die Keilnabe 28 gebildet wird.
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Insbesondere im Fall dieses Beispiels,
da die abschreckgehärtete
Schicht auf einem Teil der Keilnabe 28 gebildet wird, kann
ein Freßverschleiß infolge
der geringfügigen
Schwingung in der axialen Richtung der Keilnabe 28 verhindert
werden, selbst wenn ein gewisses Rattern in der axialen Richtung
im Eingriffsabschnitt der Keilwelle 30 und der Keilnabe 28 infolge
des Spieles bewirkt wird, das im Eingriffsabschnitt der Innen- und
Außeneingriffsnut 14 und 13 und
des Anschlagringes 35 zu verzeichnen ist. Daher kann die
Haltbarkeit des Paßfedereingriffsabschnittes,
der die Keilnabe 28 einschließt, ausreichend gesichert werden.
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Die weitere Konstruktion und Funktionsweise
sind im wesentlichen die gleichen wie im Fall des vorangehend beschriebenen
ersten und zweiten Beispiels.
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7 zeigt
ein viertes Beispiel der Ausführung
der vorliegenden Erfindung. Im Fall dieses Beispiels wird die äußere periphere
Fläche
des Außenringes 1 in
einer einfachen zylindrischen Form gebildet, und zum Zeitpunkt des
Anbringens des Außenringes 1 in
der Aufhängungseinheit
ist sie innen in einer Befestigungsbohrung gesichert, die im Gelenk 40 vorhanden
ist (siehe 37, 39 und 40). Außerdem ist ein Paar Innenringe 50,
die mit Innewinglaufbahnen 8 an den entsprechenden äußeren peripheren Flächen versehen
sind, außen
am Hauptkörper
der Nabe 6a angebracht und mittels des gebördelten Abschnittes 27 befestigt,
so daß zwei
Reihen von Innenringlaufbahnen 8 an der äußeren peripheren
Fläche der
Nabe 6a vorhanden sind.
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Die Stirnfläche des gebördelten Abschnittes 27 ist
so ausgeführt,
daß sie
gegen die axial äußere Stirnfläche des
Gehäuses 11 des
Antriebswellenelementes 29 stößt oder dicht daran positioniert
ist. Ein Runddichtring 42 wird in einer Sicherungsnut 41 gehalten,
die auf der axial äußeren Stirnfläche des
Gehäuses 11 ausgebildet
ist, und er ist so ausgeführt, daß er elastisch
gegen die Stirnfläche
des gebördelten
Abschnittes 27 stößt, um einen
Raum zwischen dem gebördelten
Abschnitt 27 und dem Gehäuse 11 abzudichten.
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Im Fall dieses Beispiels wird durch
Anstoßen der
Stirnfläche
des gebördelten
Abschnittes 27 an die axial äußere Stirnfläche des
Gehäuses 11 des
Antriebswellenelementes 29 oder Positionieren dieser dicht
daran verhindert, daß die
Keilwelle 30 relativ zur Keilnabe 28 weiter in
Richtung nach links verschoben wird als in 7 gezeigt wird. Zusammen damit ist im Fall
dieses Beispiels der Außeneingriffsabschnitt,
der an der inneren peripheren Fläche
der Nabe 6a vorhanden ist, ein abgestufter Abschnitt 43,
der am axial äußeren Endrandabschnitt
der Keilnabe 28 gebildet wird. Zum Zeitpunkt der Montage
der Antriebsradachseinheit wird dieser abgestufte Abschnitt 43 mit einem
Anschlagring 35 in Eingriff gebracht, der in einer Inneneingriffsnut 14 in
Eingriff gebracht wird, die auf der äußeren peripheren Fläche der
Keilwelle 30 gebildet wird, um dadurch zu verhindern, daß die Keilwelle 30 aus
der Keilnabe 28 herauskommt.
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Im Fall dieses Beispiels ist die
Konstruktion so, daß der
Runddichtring 42 einer Vorbelastung mit dem an der Nabe 6a angebrachten
Antriebswellenelement 29 ausgesetzt wird. Ein Rattern in
der axialen Richtung zwischen der Keilwelle 30 und der
Keilnabe 28 kann folglich verhindert werden, wodurch ein Freßverschleiß infolge
einer geringfügigen
Schwingung in der axialen Richtung verhindert wird.
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Übrigens
betragen bei der vorliegenden Konstruktion, wie im ersten Beispiel
der Ausführungen beschrieben
wird, die Elastizitätsmodule
des verwendeten Dichtungsmaterials in der Längsrichtung 200[ MPa]
oder weniger, wünschenswerterweise
zwischen 5 [MPa] und 60 [MPa], so daß sich das Dichtungselement
dicht anliegend an die Mikroform dieses damit in Kontakt befindlichen
passenden Elementes anpaßt,
um eine gute Abdichtungsleistung zu erhalten. Außerdem, wenn der Innendurchmesser des
Runddichtringes 42 in der Abmessung kleiner ausgeführt ist
als der Innendurchmesser der Sicherungsnut 41, so daß der Runddichtring 42 auf
der Innendurchmesserfläche
der Sicherungsnut 41 angebracht wird, würde die Dichtung nicht herabfallen,
die Dichtungshalterungsposition würde sich nicht bewegen, und
jegliche derartige Störungen
würden
während
des Montieres nicht auftreten.
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Wenn sich das Antriebswellenelement
in der axialen Richtung während
des Betriebes verschiebt, wird der Runddichtring verformt, um immer
eine veränderliche
Formänderung
aufzunehmen, und daher ist die Eimsatzbedingung des Runddichtringes
sehr hart. Der Grad der Veränderung
der Formänderung wird
durch den maximalen Verschiebungswiderstand (mehrere zehn [kg Kraft])
in der axialen Richtung des Dreibeinverbindungselementes, das auf
der Seite des Untersetzungsgetriebes der Antriebswelle montiert
ist, die Formänderung
im Runddichtring, wenn die Belastung aufgenommen wird, und die Abweichung
in der Abmessung der Teile bestimmt, die für die Fertigung erforderlich
sind. Um die Formänderung
im Runddichtring zu verringern, um seine Haltbarkeit zu verbessern,
ist es wünschenswert,
ein Dreibeinverbindungselement mit einem kleinen Verschiebungswiderstand
zu verwenden, so daß der
axiale Verschiebungswiderstand beim normalen Verbindungselementwinkel
von 5 Grad bis 15 Grad 20[kg Kraft] oder weniger beträgt. Wenn
die Druckformänderung
nicht 30% oder weniger betragen kann, wünschenswerter 20 oder weniger,
trotzdem daß die
Formänderung
im Runddichtring so gering wie möglich minimiert
wird, wird die Sicherungsnut 41, die an der äußeren Stirnfläche des
Gehäuses 11 gebildet
wird, so ausgeführt,
daß sie
eine größere Tiefe
aufweist, so daß die äußere Stirnfläche direkt
mit dem gebördelten
Abschnitt 27 der Nabe in Kontakt kommt, wenn die Druckformänderung
des Runddichtringes 30% übersteigt,
um jegliche weitere Formänderung im
Runddichtring zu vermeiden. Daher wird durch Begrenzen der Bewegung
in beiden Richtungen des Antriebswellenelementes an der äußeren Stirnfläche und
am Anschlagring 35 mit einem Metallelement, das so geformt
ist, daß es
eine Steifigkeit in der axialen Richtung aufweist, die Formänderung
des Dichtungselementes zwangsläufig
auf einen Wert oder weniger begrenzt. Im Ergebnis dessen wird nicht
nur die Verbesserung hinsichtlich der Haltbarkeit des Dichtungselementes
erhalten, sondern es wird ebenfalls die Verbesserung der Haltbarkeit
der Paßfeder infolge
der Verringerung der Schwingungsbreite der Gleitbewegung in der
Paßfeder
erhalten.
-
Übrigens
ist bei der vorliegenden Konstruktion, wo eine Vorbelastung auf
den Runddichtring angewandt wird, da der Runddichtring aus einem
weichen Material mit einem kleinen Elastizitätsmodul in der Längsrichtung
besteht, der Paßfedereingriffsabschnitt
zwischen der Nabe und dem Antriebswellenelement so konstruiert,
daß relative
Gleitbewegungen in der axialen Richtung gestattet werden. Dementsprechend
muß der
Paßfedereingriffsabschnitt
aus dem gleichen Grund geschmiert werden, wie es im ersten Beispiel
der Ausführungen
beschrieben wird.
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Im Fall dieses Beispiels ist eine
Kappe 34 am Mittelteil des Hauptkörpers der Nabe 6a angebracht und
befestigt, um nahe zur Stirnfläche
der Keilwelle 30 hin zu liegen, wie im Fall des vorangehend
erwähnten
zweiten Beispiels, um dadurch den Mittelteil abzusperren. Die Kappe 34 besteht
in diesem Beispiel jedoch aus einer Metallplatte wie beim vorangehend
beschriebenen ersten Beispiel und dritten Beispiel. Im Fall dieses
Beispiels, das auf diese Weise ausgeführt ist, kann das Volumen des
Raumes zwischen der Kappe 34 und dem Runddichtring 42,
wo die Keilwelle 30 und die Keilnabe 28 vorhanden
sind, verkleinert werden, um die Menge an Fett zu verringern, die
in diesen Raum gefüllt
werden muß,
und daher können
die Kosten reduziert werden.
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Die weitere Konstruktion und Funktionsweise
sind im wesentlichen die gleichen wie im Fall des vorangehend beschriebenen
ersten bis dritten Beispiels.
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8 zeigt
ein fünftes
Beispiel der Ausführung
der vorliegenden Erfindung. Im Fall dieses Beispiels ist ein Metallstützelement 69 mit
einer Kodiereinrichtung 44 außen am Mittelteil des Antriebswellenelementes 29 am
axial äußeren Ende
des Gehäuses 11 gesichert,
um es zu ermöglichen,
daß die Drehzahl
des Antriebswellenelementes 29 ungehindert nachgewiesen
wird.
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Dieses Metallstützelement 69 wird
in einer gesamten ringförmigen
Form mit einem L-förmigen Querschnitt
mit einem zylindrischen Abschnitt 45 und einem ringförmigen Abschnitt 46 gebildet,
indem eine magnetische Metallplatte mit einer Korrosionsbeständigkeit
gebogen wird, beispielsweise eine nichtrostende Stahlplatte, wie
beispielsweise SUS430. Ein derartiges Metallstützelement 69 ist am
Antriebswellenelement 29 durch äußeres Anbringen des zylindrischen
Abschnittes 45 am axial äußeren Endabschnitt
des Gehäuses 11 mittels
einer Preßpassung
gesichert. Der ringförmige
Abschnitt 46 ist so ausgeführt, daß er gegen die axial äußere Stirnfläche des
Gehäuses 11 stößt.
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Außerdem wird im zylindrischen
Abschnitt 45 eine Vielzahl von Durchgangslöchern 47 in
Schlitzform, die in der axialen Richtung (der rechten und der linken
Richtung in 8) länglich sind,
in gleichen Abständen
in der peripheren Richtung gebildet. Daher verändert sich die Magneteigenschaft
der äußeren peripheren
Fläche
des zylindrischen Abschnittes 45 abwechselnd in gleichen
Abständen
in der peripheren Richtung. Das heißt, im Fall dieses Beispiels funktioniert
die äußere periphere
Fläche
des zylindrischen Abschnittes 45 als die Kodiereinrichtung 44.
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Ein Nachweisabschnitt eines Sensors 48, der
an einem stationären
Abschnitt gehalten wird, wie beispielsweise der Aufhängungseinheit
oder dergleichen, ist so angefertigt, daß er dicht zur Kodiereinrichtung 44 liegt,
d. h., der äußeren peripheren
Fläche
des zylindrischen Abschnittes 45, wenn er am Fahrzeug angebracht
wird, um die Drehzahl des Antriebswellenelementes 29 ungehindert
nachzuweisen, das sich synchron mit dem Rad dreht.
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Eine ringförmige elastische Platte (elastisches
Material) 49 ist an der axial äußeren Fläche des ringförmigen Abschnittes 46 durch
Verbinden oder thermisches Behandeln befestigt und wird danach zusammen
mit dem ringförmigen
Abschnitt 46 zwischen der axial äußern Stirnfläche des
Gehäuses 11 und
der Stirnfläche
des gebördelten
Abschnittes 27, der im axial inneren Endabschnitt der Nabe 6a vorhanden
ist, unter einem elastischen Druck festgeklemmt. Daher wird im Fall
dieses Beispiels verhindert, daß die
Keilwelle 30 relativ zur Keilnabe 28 weiter nach
links, als in 8 gezeigt,
mittels des ringförmigen
Abschnittes 46 und der elastischen Platte 49 verschoben
wird. Außerdem
dichtet die elastische Platte 49 den Raum zwischen der
axial äußeren Stirnfläche des
Gehäuses 11 und
der Stirnfläche
des gebördelten
Abschnittes 27 ab.
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Daher sind im Fall dieses Beispiels
nicht nur der im ersten bis dritten Beispiel beschriebene Dichtungsring 37 und
der Runddichtring 42 im vorangehend beschriebenen vierten
Beispiel nicht erforderlich, sondern es ist ebenfalls nicht erforderlich,
einen jeden Abschnitt einer vorgegebenen maschinellen Bearbeitung
für das
Befestigen des Dichtungsringes 37 und des Runddichtringes 42 daran
zu unterwerfen.
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Die elastische Platte 49 ist
so ausgebildet, daß sie
nicht auf die äußere periphere
Fläche
des zylindrischen Abschnittes 45 vorsteht, so daß die auf der äußeren peripheren
Fläche
des zylindrischen Abschnittes 45 angeordnete Kodiereinrichtung 44 und der
Nachweisabschnitt des Sensors 48 ausreichend dicht beieinander
positioniert werden können.
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Die weitere Konstruktion und Betriebsweise sind
im wesentlichen die gleichen wie beim Fall des vorangehend beschriebenen
ersten bis vierten Beispiels.
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Übrigens
kann der Innendurchmesser der elastischen Platte 49 kleiner
als der Innendurchmesser des kreisförmigen Ringabschnittes 46 des
Metallringes 69 angefertigt werden, so daß die elastische Platte 49 einen
radial inneren Abschnitt aufweist, der radial nach innen vorsteht,
verglichen mit dem kreisförmigen
Ringabschnitt 46 (8).
Dann wird die axial innere Fläche
(die rechte Seitenfläche
in 8) des radial inneren
Abschnittes der elastischen Platte 49 mit der axial inneren
Fläche
des Metallrirges 69 bündig
gemacht, so daß der
vorstehende Abschnitt der elastischen Platte 49 mit der
axial äußeren Stirnfläche des
Gehäuseabschnittes 11 direkt
in Kontakt kommt.
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Bei dieser Konstruktion wird die
elastische Platte 49 in dem Abschnitt gehalten, der radial
nach innen, verglichen mit dem kreisförmigen Ringabschnitt 46,
zwischen dem axial inneren Endabschnitt der Nabe 6a und
dem axial äußeren Endabschnitt des
Gehäuseabschnittes 11 vorsteht,
so daß sie
direkt zusammengedrückt
wird. Dementsprechend kann im Kontaktabschnitt zwischen der axial äußeren Stirnfläche des
Gehäuseabschnittes 11 und
der elastischen Platte 49 sicher verhindert werden, daß Fremdsubstanzen,
wie beispielsweise Regenwasser, in den Paßfedereingriffsabschnitt durch
den Paßabschnitt
zwischen dem zylindrischen Abschnitt 45 des Metallringes 69 und
dem Gehäuse 11 eindringen.
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Zusätzlich ist die axiale Durchbiegung
(elastischer Druckwert) der elastischen Platte 49 für eine gute
Abdichtungsleistung ausgelegt, wobei die Größentoleranz, usw. der Teile
berücksichtigt
wird, die für die
Herstellung erforderlich sind. Beispielsweise beträgt im Fall
der Achseinheit für
das Antreiben des Kraftfahrzeugrades die minimale Durchbiegung etwa 0,2
mm bis etwa 0,6 mm und die maximale Durchbiegung etwa 1,3 mm bis
etwa 1,7 mm.
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Beim Betrieb wird die Axialbelastung
basierend auf dem axialen Verschiebungswiderstand des Dreibeinverbindungselementes,
das auf der Innenseite (der mittleren Seite des Fahrzeuges in der
Breitenrichtung) verwendet wird; auf die elastische Blatte 49 angewandt:
Dementsprechend muß der
Durchbiegungsgrad der elastischen Platte 49 zu jenem Zeitpunkt
berücksichtigt
werden. Um eine ausreichende Haltbarkeit für eine langzeitige Verwendung zu
erhalten, muß die
Druckverformung der elastischen Platte so ausgelegt sein, daß 30% oder
weniger (wünschenswerterweise
20% oder weniger) beibehalten werden, selbst beim erwarteten maximalen Durchbiegungsgrad.
Für eine
derartige Konstruktion muß im
Fall der Achseinheit für
das Antreiben des Kraftfahrzeugrades die Dicke der elastischen Platte 49,
die zwischen dem axial inneren Endabschnitt der Nabe 6a und
dem Metallring 69 vorhanden ist, etwa 4 mm bis etwa 6 mm
betragen. Dementsprechend ist die Konstruktion mit einer Toleranz
wünschenswert, wie
beispielsweise das Zulassen der Dicke von etwa 6 mm bis etwa 9 mm,
wenn kein Raumproblem vorhanden ist.
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Wenn sich der Kontaktzustand der
elastischen Platte 49 mit der passenden Fläche, die
einem großen
Kontaktdruck ausgesetzt ist, in Gleitkontakt bewegt, erfährt die
Fläche
der elastischen Platte 49 eine frühzeitige Ermüdung. Dementsprechend
ist es bei der Konstruktion wünschenswert,
daß, selbst wenn
das Drehmoment, das auf das Doppelgelenk angewandt wird, in der
Richtung entgegengesetzt ist, mit anderen Worten, selbst wenn es
sich aus dem Bewegungszustand in den Trägheitsbetriebszustand bewegt,
wo ein Motorbremsen im nicht angetriebenen Zustand erfolgt, es durch
die Scherdurchbiegung des Kautschuks der elastischen Platte 49 absorbiert wird,
und daß kein
Gleiten in der peripheren Richtung im Kontaktabschnitt zwischen
der elastischen Platte 49 und dem axial inneren Ende der
Nabe 6a auftritt. Mit der Dicke (4 bis 6 mm, und wenn Raum
verfügbar ist,
6 bis 9 mm), wie sie vorangehend erwähnt wurde, ist jene Konstruktion
möglich.
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Der Durchbiegungsgrad der elastischen Platte 49 verändert sich
immer während
der Funktion der Achseinheit für
das Antreiben des Fahrzeugrades. Um die Haltbarkeit der elastischen
Platte 49 für die
langzeitige Verwendung zu erhalten, selbst unter derartigen extrem
harten Einsatzbedingungen, wird die elastische Platte 49 wünschenswerterweise
aus einem thermoplastischen Polyetherelastomermaterial hergestellt,
wie beispielsweise Hytrel (DuPont) oder Arnytel, was ein wenig kostspieliger
ist als Nitrilkautschuk.
-
9 zeigt
ein sechstes Beispiel der vorliegenden Erfindung. Im Fall des vorangehend
beschriebenen fünften
Beispiels zeigt die elastische Platte 49a eine Funktion,
um zu verhindern, daß die Keilwelle 30 relativ
zur Keilnabe 28 weiter nach links verschoben wird, als
in 8 gezeigt wird, und
eine Funktion, um den Raum zwischen dem ringförmigen Abschnitt 46 und
dem gebördelten
Abschnitt 27 abzudichten.
-
Bei diesen beiden Funktionen, um
die Funktion des Verhinderns der Verschiebung in zufriedenstellenderweise
durchzuführen,
ist es erforderlich, die Steifigkeit der elastischen Platte 49a zu
vergrößern, während es,
um die Abdichtungsfunktion zufriedenstellend zu erhalten, erforderlich
ist, die Steifigkeit der elastischen Platte 49a in gewissem
Maß zu
verringern. Im Fall dieses Beispiels wird angesichts dieser Umstände eine
elastische Dichtungslippe 51, die relativ dünn ist und
eine niedrige Steifigkeit aufweist, am äußeren peripheren Randabschnitt
der elastischen Platte 49a angeordnet.
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Außerdem wird veranlaßt, daß der Kopfstirnrand
der Dichtungslippe 51 an die Stirnfläche des gebördelten Abschnittes 27 um
den gesamten Umfang herum anstößt, um den
Raum zwischen dem ringförmigen
Abschnitt 46 und dem gehördelten Abschnitt 27 abzudichten.
Anderer seits weist der Hauptkörper der
elastischen Platte 49a eine höhere Steifigkeit auf, so daß sie wirksam
verhindern kann, daß die
Keilwelle 30 relativ zur Keilnabe 28 weiter nach
links verschoben wird, als in 8 gezeigt
wird.
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10 und 11 zeigen ein siebentes Beispiel der
Ausführung
der vorliegenden Erfindung. Im Fall dieses Beispiels wird ein Metallstützelement 69a,
das außen
am axial äußeren Endabschnitt
des Gehäuses 11 gesichert
ist, hergestellt, indem ein Plattenmaterial aus Federstahl (einschließlich eines
Werkzeugstahls, wie beispielsweise SKS oder dergleichen) einem Pressen
und Biegen und danach vollständig dem
Abschreckhärten
unterworfen wird.
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Im Fall dieses Beispiels wird durch
Formen eines geneigten Abschnittes 66, wobei die Neigung axial
nach außen
in Richtung der Innendurchmesserseite größer wird, an einem Abschnitt
der Innendurchmesserseite eines ringförmigen Abschnittes 46 des
Metallstützelementes 69a der
Abschnitt auf der Innendurchmesserseite des ringförmigen Abschnittes 46 axial
nach außen
vorstehend ausgeführt.
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Wie in 11 gezeigt
wird, wird außerdem eine
Vielzahl von Kerben 67 am inneren peripheren Randabschnitt
auf der Innendurchmesserseite des ringförmigen Abschnittes 46 in
gleichen Abständen
in der peripheren Richtung gebildet, um eine Vielzahl von Zungen 90 in
den Mittelabschnitten zwischen diesen Kerben 67 zu bilden,
wodurch dem Abschnitt auf der Innendurchmesserseite des ringförmigen Abschnittes 46,
der den geneigten Abschnitt 66 umfaßt, eine ausreichende Elastizität verliehen
wird.
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Der Kopfabschnitt an der Innendurchmesserseite
des ringförmigen
Abschnittes 46, der so ausgebildet ist, wie es vorangehend
beschrieben wird, d. h., der Kopfabschnitt der Zunge 90 wird
so ausgeführt,
daß er
elastisch an die Stirnfläche
des gebördelten
Abschnittes 27 anstößt, wodurch
verhindert wird, daß die
Keilwelle 30 relativ zur Keilnabe 28 weiter nach
links verschoben wird, als in 10 gezeigt wird.
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Daher wird ein Rattern in der axialen
Richtung zwischen der Keilwelle 30 und der Keilnabe 28 verhindert.
In diesem Zustand wird eine Vorbelastung, die einem axialen Verschiebungswiderstand (mehrere
zehn kg Kraft) eines Dreibein-Doppelgelenkes (nicht gezeigt), das
in einem Abschnitt des Getriebes (rechte Seite in 10), nicht gezeigt, eingebaut ist, äquivalent
oder größer als
dieser ist, auf die Zungen 90 angewandt.
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Daher wird sich zum Zeitpunkt des
Antreibens, selbst wenn eine Belastung in einer Axialdruckrichtung
(die rechte und linke Richtung in 10)
auf das Doppelgelenk angewandt wird, der Eingriffsabschnitt zwischen
der Keilwelle 30 und der Keilnabe 28 nicht axial
verschieben, wodurch verhindert wird, daß ein Verschleiß im Eingriffsabschnitt
bewirkt wird.
-
Diese Zungen 90 sind so
konstruiert, daß, selbst
wenn eine übermäßige Belastung
auf die entsprechenden Zungen 90 zum Zeitpunkt der Montage angewandt
wird, beispielsweise selbst wenn die Zungen 90 zwischen
der Nabe 6a und dem Antriebswellenelement 29 festgeklemmt
und gebogen werden, bis sie flach werden, die innerhalb der Zungen 90 erzeugte
Spannung nicht die zulässige
Spannung überschreiten
wird, was zu keiner Beschädigung
der Zungen 90 führt.
Das heißt,
da die innerhalb der Zungen 90 erzeugte Spannung mit der
Zunahme der Größe der Verschiebung
der Zunge 90 größer wird, wenn
sie gebogen werden, bis sie flach werden, wird veranlaßt, daß die Abmessungen
eines jeden Abschnittes einen Wert von 2 bis 3 mm der Größe der Verschiebung
der Zungen 90 beibehalten, wenn sie gebogen werden, um
flach zu werden.
-
Eine Dichtungslippe 68 wird
in einer gesamten zylindrischen Form aus einem elastischen Material
gebildet, wie beispielsweise einem gummiartigen Elastomer, und ihr
axial inneres Ende ist sicher durch Verbinden oder durch eine thermische
Behandlung mit der axial äußeren Fläche des
ringförmigen
Abschnittes 46 verbunden. Außerdem wird veranlaßt, daß ein axial äußerer Endrand
oder ein Kopfendrand der Dichtungslippe 68 elastisch an
die axial innere Stirnfläche
des Innenringes 50 um den gesamten Umfang anstößt, um den
Raum zwischen der axial äußeren Stirnfläche des
Gehäuses 11 und
der Stirnfläche
des gebördelten
Abschnittes 27 abzudichten.
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Im Fall dieses Beispiels wird ein
Abschnitt in Richtung des Kopfes der Dichtungslippe 68 in
einer gebogenen Form gebildet, um diesem Abschnitt eine geeignete
Elastizität
zu verleihen, so daß die
Position des Widerlagers und der Widerlagerdruck des axial äußeren Endrandes
der Dichtungslippe 68 nicht mit Bezugnahme auf die axial
innere Stirnfläche
des Innenringes 50 zum Zeitpunkt des Betriebes der Wälzlagereinheit
für das
Rad verändert
werden, selbst wenn die Keilwelle 30 relativ zur Keilnabe 28 weiter nach
links, als in 10 gezeigt
wird, gegen die Elastizität
des Innendurchmesserseitenabschnittes des ringförmigen Abschnittes 46 verschoben
wird.
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Die weitere Konstruktion und Funktion
sind im wesentlichen die gleichen wie beim Fall des vorangehend
beschriebenen vierten und fünften
Beispiels, die in 7 und 8 gezeigt werden.
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12 zeigt
ein achtes Beispiel der Ausführung
der vorliegenden Erfindung. Im Fall dieses Beispiels werden die
Durchgangslöcher
(10) nicht im zylindrischen
Abschnitt 45 eines Metallstützelementes 69b gebildet,
das außen
am axial äußeren Endabschnitt
des Gehäuses 11 gesichert
ist.
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Außerdem werden in diesem Fall
die Kerben 67 (10 und 11) nicht am inneren peripheren Rand
auf der Innendurchmesserseite des ringförmigen Abschnittes 46 des
Metallstützelementes 69b gebildet,
wobei der Innendurchmesserseitenabschnitt des ringförmigen Abschnittes 46 anstelle
eines flachen Federabschnittes 91 in der Form einer Zwischenwand
vorhanden ist.
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Außerdem wird in diesem Fall
ein Abdeckabschnitt 70 in einer zylindrischen Form durch
einen Teil des elastischen Materials gebildet, das die Dichtungslippe 68 bildet,
und in dem Abschnitt auf der Außendurchmesserseite
der Dichtungslippe 68 angeordnet, der mit der axial äußeren Fläche des
ringförmigen
Abschnittes 46 verbunden ist.
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Der Kopfendrand des Abdeckabschnittes 70 wird
bis zur Außendurchmesserseite
eines abgestuften Abschnittes 71 mit verringertem Durchmesser verlängert, der
am inneren Endabschnitt des Innenringes 50 um den gesamten
Umfang gebildet wird, wodurch der mittels der Dichtungslippe 68 abgedichtete
Abschnitt abgedeckt wird.
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Im Fall dieses Beispiels wird daher
verhindert, daß Fremdsubstanzen,
wie beispielsweise Regenwasser oder dergleichen, die Dichtungslippe 68 direkt
berühren,
wodurch die Dichtungsfunktion der Dichtungslippe 68 zufriedenstellend
ist.
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Außerdem wird im Fall dieses
Beispiels ein Teil des elastischen Materials, das die Dichtungslippe 68 bildet,
mit der axial äußeren Fläche des
flachen Federabschnittes 91 verbunden, der an der Innendurchmesserseite
des ringförmigen
Abschnittes 46 gebildet wird, so daß die axial äußere Fläche des
flachen Federabschnittes 91 nicht direkt an die Stirnfläche des
gebördelten
Abschnittes 27 anstößt. Der Grund
dafür ist,
daß ein
Auftreten des Freßverschleißes in einem
Stoßabschnitt
zwischen der axial äußeren Fläche des
flachen Federabschnittes 91 und der Stirnfläche des
gebördelten
Abschnittes 27 verhindert wird.
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Im Fall dieses Beispiels wird ein
nach außen angeflanschter
Ring 72 am axial inneren Endrand des zylindrischen Abschnittes 45 des
Metallstützelementes 69b gebildet.
Wenn das Metallstützelement 69b auf
den axial äußeren Endabschnitt
des Gehäuses 11 gepreßt wird,
wird veranlaßt,
daß der
Kopfabschnitt einer Pressenvorrichtung gegen die äußere Fläche des
Ringes 72 stößt, ohne
daß die
Dichtungslippe 68 zerquetscht wird.
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Die weitere Konstruktion und Funktion
sind im wesentlichen die gleichen wie beim Fall des vorangehend
beschriebenen siebenten Beispiels.
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13 zeigt
ein neuntes Beispiel der Ausführung
der vorliegenden Erfindung. Im Fall dieses Beispiels wird durch
Bilden eines abgestuften Abschnittes 73 an einem inneren
peripheren Randabschnitt des ringförmigen Abschnittes 46 eines
Metallstützelementes 69c,
das am axial äußeren Ende
des Gehäuses 11 gehalten
wird, danach durch einen Teil der axial äußeren Fläche am Innendurchmesserseitenabschnitt
des ringförmigen
Abschnittes 46 ein Abschnitt für das Verbinden der Dichtungslippe 68 mit
dem unteren Rand des Abdeckabschnittes 70 in die Nähe der axial
inneren Stirnfläche
des Innenringes 50 getrieben. Die Menge des elastischen Materials
für die
Dichtungslippe 68 und den Abdeckabschnitt 70 wird
daher um die Menge verringert, um die der Teil der axial äußeren Fläche des ringförmigen Abschnittes 46 näher an der
axial inneren Stirnfläche
des Innenringes 50 ist, wodurch die Kosten der Dichtungslippe 68 und
des Abdeckabschnittes 70 verringer werden.
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Die weitere Konstruktion und Funktion
sind im wesentlichen die gleichen wie beim Fall des vorangehend
beschriebenen achten Beispiels.
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14 zeigt
ein zehntes Beispiel der Ausführung
der vorliegenden Erfindung. Im Fall dieses Beispiels ist ein zylindrischer
Abschnitt 45 eines Metallstützelementes 69d für das Tragen
einer Dichtungslippe 68a außen am abgestuften Abschnitt 71 mit
verringertem Durchmesser gesichert, der am axial inneren Endabschnitt
des Innenringes 50 gebildet wird.
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Außerdem wird veranlaßt, daß eine axial
innere Fläche
eines flachen Federabschnittes 91 des Metallstützelementes 69d elastisch
an die axial äußere Stirnfläche des
Gehäuses 11 mittels
eines Teils des elastischen Materials anstößt, das die Dichtungslippe 68a bildet.
Der Kopfrand der Dichtungslippe 68a wird ebenfalls veranlaßt, an eine
kegelförmige geneigte
Fläche
an der axial äußeren Stirnseite
in der äußeren peripheren
Fläche
des Gehäuses 11 um
den gesamten Umfang anzustoßen.
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Im Fall dieses Beispiels ist die
Größe des Durchmessers
des Kopfendrandes der Dichtungslippe 68a in einem freien
Zustand etwas größer ausgeführt als
der der äußeren Stirnfläche des
Gehäuses 11.
Der Grund dafür
ist, daß verhindert
wird, daß die Dichtungslippe 68a infolge
des Anstoßens
des Kopfrandes der Dichtungslippe 68a an die äußere Stirnfläche des
Gehäuses 11 umgekippt
wird, wenn die Keilwelle 30 in die Keilnabe 28 eingesetzt
wird.
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Der abgestufte Abschnitt 71 mit
verringertem Durchmesser, der am axial inneren Endabschnitt des Innenringes 50 gebildet
wird, der der Abschnitt ist, wo der zylindrische Abschnitt 45 des
Metallstützelementes 69d außen gesichert
ist, kann etwas verformt werden, wenn die axial innere Stirnfläche des
Innenringes 50 am axial inneren Endabschnitt der Nabe 6a durch
Bördeln
befestigt wird.
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Im Fall dieses Beispiels wird daher
ein elastisches Material 74, wie beispielsweise Kautschuk, um
den gesamten Umfang an der inneren peripheren Fläche des zyliridrischen Abschnittes 45 gebunden, um
die Paßfestigkeit
des zylindrischen Abschnittes 45 mit Bezugnahme auf den
abgestuften Abschnitt 71 mit verringertem Durchmesser ausreichend
zu machen, und um die Abdichtungsleistung im eingepaßten Abschnitt
zu sichern, selbst wenn der abgestufte Abschnitt 71 mit
verringertem Durchmesser verformt wird, um den Durchmesser oder
dergleichen des abgestuften Abschnittes 71 mit verringertem Durchmesser
zu verändern.
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Die weitere Konstruktion und Funktion
sind im wesentlichen die gleichen wie beim Fall des vorangehend
beschriebenen neunten Beispiels.
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15 zweigt
ein elftes Beispiel der Ausführung
der vorliegenden Erfindung. Im Fall dieses Beispiels ist der Basisendrand
einer Dichtungslippe 68b mit dem inneren peripheren Randabschnitt
eines flachen Federabschnittes 91 verbunden, der ein Metallstützelement 69d bildet.
Außerdem
wird veranlaßt, daß der Kopfrand
der Dichtungslippe 68b elastisch an eine gebogene Fläche anstößt, die
in einem Verbindungsabschnitt zwischen der äußeren peripheren Fläche der
Keilwelle 30 und der axial äußeren Stirnfläche des
Gehäuses 11 vorhanden
ist.
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Außerdem ist der Basisrand eines
Abdeckabschnittes 70a mit der axial inneren Fläche eines
geneigten Abschnittes 66 verbunden, der am Innendurchmesserseitenabschnitt
des ringförmigen Abschnittes 46 angeordnet
ist, und der Kopfendrand des Abdeckabschnittes 70a wird
in Richtung der Außendurchmesserseite
des axial äußeren Endabschnittes
des Gehäuses 11 verlängert, wodurch der
Abschnitt abgedeckt wird, der durch die Dichtungslippe 68b um
den gesamten Umfang abgedichtet wird.
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Außerdem ist im Fall dieses Beispiels
die Dicke des elastischen Materials groß, das zwischen der Dichtungslippe 68b und
dem Abdeckabschnitt 70a vorhanden ist, und die axial innere
Fläche
des elastischen Materials stößt an die
axial äußere Stirnfläche des
Gehäuses 11,
den Abschnitt, wo die Dicke groß ist,
der als ein elastischer Plattenabschnitt 75 bestimmt ist.
In diesem Fall ist durch Bereitstellen eines derartigen elastischen
Plattenabschnittes 75 die Funktion zufriedenstellend, die
verhindert, daß die Keilwelle 30 relativ
zur Keilnabe 28 weiter nach links verschoben wird, als
in 15 gezeigt wird.
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Die weitere Konstruktion und Funktion
sind im wesentlichen die gleichen wie beim Fall des vorangehend
beschriebenen zehnten Beispiels.
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16 zeigt
ein zwölftes
Beispiel der Ausführung
der vorliegenden Erfindung. Im Fall dieses Beispiels bildet eine
Kodiereinrichtung 76 eine Drehzahlnachweiseinheit, die
mit dem Sensor 48 in Eingriff ist, und wird auf der axial
inneren Fläche
des Dichtungsringes 19a für das Verschließen einer Öffnung des
axialen inneren Endes eines Raumes gehalten und gesichert, in dem
eine Vielzahl von Wälzelementen 12 angeordnet
ist.
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Das heißt, im Fall dieses Beispiels
wird ein kombinierter Dichtungsring als der Dichtungsring 19a genommen,
wobei die Kodiereinrichtung 76 mit der axial inneren Fläche eines
Schleuderteils 77 des kombinierten Dichtungsringes verbunden
und daran gesichert ist. Der kombinierte Dichtungsring ist außen am axial
inneren Endabschnitt des Innenringes 50 gesichert. Die
Kodiereinrichtung 76 ist in einer Gesamtringform aus einem
Dauermagneten ausgebildet, wie beispielsweise einem Gummimagneten,
in dem Ferritpulver enthalten ist, und ist in der axialen Richtung
(in der rechten und linken Richtung in 16) magnetisiert. Die magnetisierte Richtung wird
abwechselnd in der peripheren Richtung in gleichen Abständen verändert.
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Daher sind auf der axial inneren
Fläche
der Kodiereinrichtung 76 Süd- und Nordpole abwechselnd
in gleichen Abständen
angeordnet. Ebenfalls im Fall dieses Beispiels wird veranlaßt, daß der Nachweisabschnitt
des Sensors 48, der auf einem stationären Abschnitt gehalten wird,
wie beispielsweise der Aufhängungseinheit
oder dergleichen, nahe an der axial inneren Fläche der Kodiereinrichtung 76 liegt,
wenn er am Fahrzeug angebracht ist, um ungehindert die Drehzahl
des Antriebswellenelementes 29 nachzuweisen, das sich synchron
mit dem Rad dreht.
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Im Fall dieses Beispiels wird eine
Dichtungslippe 68c, die mit einem Metallstützelement 69e verbunden
ist, das außen
am axial äußeren Endabschnitt
des Gehäuses 11 gesichert
ist, in einer insgesamt ringförmigen
Form mit einem annähernden
U-förmigen
Querschnitt gebildet und weist auf: ein Paar ringförmige Abschnitte 78a, 78b annähernd parallel
zueinander; einen Verbindungsabschnitt 79 für das Bewirken,
daß die
inneren peripheren Ränder der
ringförmigen
Abschnitte 78a, 78b kontinuierlich zueinander
sind; und einen vorstehenden Abschnitt 80, der axial nach
außen
vom äußeren peripheren Rand
des äußeren ringförmigen Abschnittes 78a der ringförmigen Abschnitte 78a und 78b gebogen
ist.
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Bei einer derartigen Dichtungslippe 68c wird ein
Abschnitt an der äußeren Umfangsseite
im inneren ringförmigen
Abschnitt 78b durch Binden oder thermische Behandlung mit
einem Abschnitt an der inneren Umfangsseite auf der axial äußeren Fläche des
ringförmigen
Abschnittes 46 des Metallstützelementes 69e und
mit dem inneren peripheren Randabschnitt des ringförmigen Abschnittes 46 sicher
verbunden.
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Außerdem wird veranlaßt, daß der Kopfendrand
des vorstehenden Abschnittes 80 elastisch an die Stirnfläche des
gebördelten
Abschnittes 27 um den Umfang anstößt.
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Außerdem wird veranlaßt, daß in diesem
Zustand ein Teil der axial inneren Fläche des axial inneren ringförmigen Abschnittes 78b elastisch
an die axial äußere Stirnfläche des
Gehäuses 11 um
den gesamten Umfang anstößt, um den
eingepaßten
und gesicherten Abschnitt zwischen dem Metallstützelement 69e und
dem axial äußeren Endabschnitt
des Gehäuses 11 abzudichten.
Die axiale Abmessung (in der rechten und linken Richtung in 16) der Dichtungslippe 68c in
einem freien Zustand ist ausreichend größer hergestellt als der axiale
Raum zwischen der axial äußeren Stirnfläche des
Gehäuses 11 und
der Stirnfläche
des gebördelten
Abschnittes 27.
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Im Fall dieses Beispiels, das so
konstruiert ist, wie es vorangehend beschrieben wird, da die Dichtungslippe 68c in
einer annähernden
U-Form im Querschnitt ausgebildet ist, kann der Kopfrand des vorstehenden
Abschnittes 80, der am äußeren peripheren
Rand des axial äußeren ringförmigen Abschnittes 78a ausgebildet
ist, um ein großes
Maß in der
axialen Richtung verschoben werden. Selbst wenn der axiale Abstand
zwischen der axial äußeren Stirnfläche des
Gehäuses 11 und
der Stirnfläche
des gebördelten
Abschnittes 27 infolge des Spieles, das im Kopplungsabschnitt
zwischen der Innen- und Außeneingriffsnut 14 und 13 und
dem Anschlagring 35 vorhanden ist, bedeutend verändert wird
(beispielsweise um etwa 1 mm), kann daher der Kopfendrand des vorstehenden
Abschnittes 80 der Veränderung folgen,
wodurch in ausreichender Weise ein Stoßdruck des Kopfendrandes des
vorstehenden Abschnittes 80 gegen die Stirnfläche des
gebördelten Abschnittes 27 gesichert
wird.
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Da die Dichtungslippe 68c in
einer annähernden
U-Form im Querschnitt ausgebildet ist, kann der Widerstand gegen
eine Verformung des Mittelteils der Dichtungslippe 68c kleiner
ausgelegt werden als irgendein Reibungswiderstand, der auf den Stoßabschnitt
zwischen dem Kopfrand des vorstehenden Abschnittes 80 und
der Stirnfläche
des gebördelten Abschnittes 27 wirkt,
wodurch gesichert wird, daß sich
der Stoßabschnitt
während
des Betriebes nicht verschiebt. Dementsprechend kann die Abdichtungsleistung
der Dichtungslippe 68c stabilisiert werden.
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Im Fall dieses Beispiels, wenn der
zylindrische Abschnitt 45 des Metallstützelementes 69e auf den
axial äußeren Endabschnitt
des Gehäuses 11 gepreßt wird,
wird eine Vorrichtung gegen einen Abschnitt auf der Außendurchmesserseite,
wo der ringförmige
Abschnitt 78b der Dichtungslippe 68c nicht gebunden
ist, der axial äußeren Fläche des
ringförmigen
Abschnittes 46 des Metallstützelementes 69e gepreßt.
-
Mit anderen Worten, um einen Abschnitt
für das
Pressen der Vorrichtung am Abschnitt auf der Außendurchmesserseite der axial äußeren Fläche des
ringförmigen
Abschnittes 46 zu sichern, wird die Abmessung des Außendurchmessers
des ringförmigen
Abschnittes 46 ausreichend größer als der des axial inneren
ringförmigen
Abschnittes 78b der Dichtungslippe 68c ausgeführt.
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Die weitere Konstruktion und Funktion
sind im wesentlichen die gleichen wie beim Fall des vorangehend
beschriebenen ersten und dritten Beispiels.
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17 zeigt
ein dreizehntes Beispiel der Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Im Fall dieses Beispiels wird veranlaßt, daß der Kopfrand eines vorstehenden
Abschnittes 80, der eine Dichtungslippe 68c bildet,
gegen die axial innere Stirnfläche
des Innenringes 50 um den gesamten Umfang stößt. Bei diesem
Beispiel wird daher veranlaßt,
daß der
Kopfrand des vorstehenden Abschnittes 80 gegen die axial
innere Stirnfläche
des Innenringes 50 mit einer höheren Positionsgenauigkeit
und Formgenauigkeit nach dem Anbringen als der der Stirnfläche des
gebördelten
Abschnittes 27 stößt. Daher
wird die Abdichtungsleistung der Dichtungslippe 68c weiter
stabilisiert.
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Im Fall dieses Beispiels wird ein
Ring 72 für ein
Pressen mittels einer Preßvorrichtung
am axial inneren Endrand des zylindrischen Abschnittes 45 eines
Metallstützelementes 69f gebildet,
das außen am
axial äußeren Endabschnitt
des Gehäuses 11 gesichert
ist.
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Dementsprechend ist im Fall dieses
Beispiels kein größeres Spiel
für einen
Preßabschnitt
für die
Preßvorrichtung
als im vorangehend beschriebenen zwölften Beispiel auf der Außendurchmesserseite
der axial äußeren Fläche des
ringförmigen
Abschnittes 46 des Metallstützelementes 69f zu
verzeichnen.
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Die weitere Konstruktion und Funktion
sind im wesentlichen die gleichen wie beim Fall des vorangehend
beschriebenen zwölften
Beispiels.
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18 zeigt
ein vierzehntes Beispiel der Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Im Fall dieses Beispiels wird ein Metallstützelement 69g für das Tragen
einer Dichtungslippe 68d in der Form einer Kurbel m Querschnitt
gebildet, und der zylindrische Abschnitt 45, der an der äußersten
Durchmesserseite vorhanden ist, ist außen am abgestuften Abschnitt 71 mit
verringertem Durchmesser gesichert, der am axial inneren Endabschnitt
des Innenringes 50 gebildet wird. Der Grund dafür, weshalb
der zylindrische Abschnitt 45 außen am abgestuften Abschnitt 71 mit verringertem
Durchmesser gesichert wird, ist, daß der zylindrische Abschnitt 45 vor
einem Behindern mit dem Kopfabschnitt des Sensors 48 bewahrt
wird.
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Andererseits weist die Dichtungslippe 68d, die
vom Metallstützelement 69g getragen
wird, einen Abschnitt auf der Außendurchmesserseite eines axial äußeren ringförmigen Abschnittes 78a auf,
der mit einem inneren peripheren Randabschnitt des Metallstützelementes 69g verbunden
ist, und bewirkt, daß der
Kopfrand eines vorstehenden Abschnittes 80, der an einem äußeren peripheren
Rand eines axial inneren ringförmigen
Abschnittes 78b vorhanden ist, gegen die axial äußere Stirnfläche des
Gehäuses 11 um den
gesamten Umfang stößt.
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Im Fall dieses Beispiels ist ein
Teil des elastischen Materials, das die Dichtungslippe 68d bildet, mit
der inneren peripheren Fläche
des zylindrischen Abschnittes 45 verbunden. Selbst wenn
der abgestufte Abschnitt 71 mit verringertem Durchmesser verformt
wird, wenn der gebördelte
Abschnitt 27 gebildet wird, kann daher die Paßfestigkeit
des zylindrischen Abschnittes 45 am abgestuften Abschnitt 71 mit
verringertem Durchmesser in geeigneter Weise bewirkt werden, und
die Abdichtungsleistung des passenden Abschnittes des zylindrischen
Abschnittes 45 kann gesichert werden.
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Die weitere Konstruktion und Funktion
sind im wesentlichen die gleichen wie beim Fall des vorangehend
beschriebenen zwölften
Beispiels.
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19 und 20 zeigen ein fünfzehntes
Beispiel der Ausführung
der vorliegenden Erfindung. Im Fall dieses Beispiels wird ein Dichtungselement
oder eine Dichtungslippe 68e auf einem Metallstützelement 69e getragen,
das außen
am axial äußeren Endabschnitt
des Gehäuses 11 gesichert
ist, und das in einer annähernd
insgesamt zylindrischen Form und in einer Knickform im Querschnitt
ausgebildet ist. Der axial innere Endabschnitt oder das Basisende
der Dichtungslippe 68e ist mit der äußeren peripheren Fläche eines
zylindrischen Abschnittes 45 und dem äußeren peripheren Randabschnitt
eines ringförmigen
Abschnittes 46 des Metallstützelementes 69e verbunden.
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Außerdem ist ein Verankerungsvorsprung 81 an
einer inneren peripheren Fläche
eines Kopfabschnittes um den gesamten Umfang ausgebildet und wird
in einer Verankerungsnut 82 in Eingriff gebracht, die im
abgestuften Abschnitt 71 mit verringertem Durchmesser des
Innenringes 50 um den gesamten Umfang ausgebildet ist. Die Höhe des Verankerungsvorsprunges 81 ist
größer ausgeführt als
die Tiefe der Verankerungsnut 82.
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Außerdem ist der Durchmesser
des inneren peripheren Randes des Verankerungsvorsprunges 81 in
einem freien Zustand kleiner als der der Bodenfläche der Verankerungsnut 82.
Wenn der Verankerungsvorsprung 81 in der Verankerungsnut 82 in
Eingriff ist, stößt daher
der innere periphere Rand des Verankerungsvorsprunges 8l elastisch
gegen die Bodenfläche
der Verankerungsnut 82 um den gesamten Umfang. Mit anderen
Worten, der Kopfabschnitt der Dichtungslippe 68e ist außen an der Bodenfläche der Verankerungsnut 82 angebracht.
In diesem Zustand wird der Raum zwischen der Nabe 6a und
dem Antriebswellenelement 29 abgedichtet.
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Wenn der Verankerungsvorsprung 81 in
die Verankerungsnut 82 eingreift, wird die Keilwelle 30 in die
Keilnabe 28 von rechts nach links in 19 eingesetzt, wobei das Metallstützelement 69e außen am axial äußeren Endabschnitt
des Gehäuses 11 gesichert
wird. Durch diesen Einsetzvorgang wird der Verankerungsvorsprung 81,
der am Kopfabschnitt der Dichtungslippe 68e ausgebildet
ist, im Innendurchmesser elastisch verbreitert, während er über einen
abgefasten Abschnitt 83 geführt wird, der in einer kegelförmigen konvexen
Form ausgebildet und am axial inneren Endrand des abgestuften Abschnittes 71 mit
verringertem Durchmesser vorhanden ist. Nach dem Verfolgen der äußeren peripheren
Fläche des
abgestuften Abschnittes 71 mit verringertem Durchmesser
wird der Innendurchmesser dann wieder verringert, um in die Verankerungsnut 82 zu
gelangen.
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Im Fall dieses Beispiels, das so
konstruiert ist, wie es vorangehend beschrieben wird, selbst wenn
das Gehäuse 11 und
die Verankerungsnut 82, die in der äußeren peripheren Fläche des
abgestuften Abschnittes 71 mit verringerem Durchmesser ausgebildet
ist, axial relativ zueinander infolge des Spieles verschoben werden,
das zwischen dem Eingriffsabschnitt der Innen- und Außeneingriffsnut 14 und 13 und
dem Anschlagring 35 vorhanden ist, verbiegt sich ein abgeknickter
Abschnitt 84, der im Mittelteil der Dichtungslippe 68e ausgebildet
ist, wodurch gestattet wird, daß der
am Kopfabschnitt der Dichtungslippe 68e ausgebildete Verankerungsvorsprung 81 der
Verankerungsnut 82 folgt.
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Daher wird im Stoßabschnitt zwischen dem inneren
peripheren Rand des Verankerungsvorsprunges 81 und der
Bodenfläche
der Verankerungsnut 82 kein Verschieben bewirkt, und eine
Verschlechterung der Abdichtungsleistung infolge Verschleiß oder dergleichen
kann verhindert werden.
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Im Fall dieses Beispiels ist die
Abmessung des Innendurchmessers des ringförmigen Abschnittes 46 des
Metallstützelementes 69e ausreichend kleiner
ausgeführt
als die des Verankerungsvorsprunges 81, der im Kopfabschnitt
der Dichtungslippe 68e vorhanden ist, in einem freien Zustand.
Wenn das Metallstützelement 69e auf
den äußeren Endabschnitt
des Gehäuses 11 gepreßt und daran
gesichert wird, behindert sich daher der Kopfabschnitt der Dichtungslippe 68e nicht
mit der Preßvorrichtung,
die veranlaßt
wird, gegen die axial äußere Fläche des ringförmigen Abschnittes 46 des
Metallstützelementes 69e zu
stoßen.
Die weitere Konstruktion und Funktion sind im wesentlichen die gleichen
wie beim Fall des vorangehend beschriebenen zwölften Beispiels.
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21 zeigt
ein sechzehntes Beispiel der Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Im Fall dieses Beispiels wird der Innenring 50 am axial
inneren Endabschnitt der Nabe 6a mittels eines Anschlagringes 85 gehalten,
der in den axial inneren Endabschnitt der Nabe 6a eingreift.
Das heißt,
eine Verankerungsnut 86 wird auf der äußeren peripheren Fläche des
axial inneren Endabschnittes der Nabe 6a um den gesamten
Umfang gebildet, und der Anschlagring 85 wird in der Verankerungsnut 86 in
Eingriff gebracht. Der Anschlagring 85 besteht aus einem
Paar Anschlagringelementen, die jeweils halbkreisförmig sind.
Ein derartiger Anschlagring 85 wird gedrückt, um
den Innenring 50 gegen die Nabe 6a axial nach
außen
zu pressen, um den Wälzelementen 12 eine
geeignete Vorbelastung zu erteilen, während der innere periphere
Randabschnitt davon in der Verankerungsnut 86 in Eingriff
kommt.
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Außerdem wird als der Anschlagring 85 einer mit
einer geeigneten Dicke ausgewählt,
um eine ausreichende Vorbelastung auf die Wälzelemente 12 einzuhalten,
selbst wenn die vorangehend erwähnte Kraft,
die den Innenring 50 axial nach außen preßt, freigegeben wird.
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Die weitere Konstruktion und Funktion
sind im wesentlichen die gleichen wie beim Fall des vorangehend
beschriebenen fünfzehnten
Beispiels.
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22 zeigt
ein siebzehntes Beispiel der Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Im Fall dieses Beispiels wird ein Metallstützelement 69h für das Tragen
einer Dichtungslippe 68f am axial inneren Endabschnitt
der Nabe 6a gehalten und gesichert. Ein Teil des Metallstützelementes 69h ist
am Umfang des Anschlagringes 85 für das Halten des Innenringes 50 am
axial inneren Endabschnitt der Nabe 6a angeordnet. Daher
wird im Fall dieses Beispiels verhindert, daß das Paar der Anschlagringelemente,
die den Anschlagring 85 bilden, radial nach außen verschoben wird
und daher unbeabsichtigt aus der Verankerungsnut 86 herauskommt,
die in Richtung des axial inneren Endes an der äußeren peripheren Fläche der Nabe 6a gebildet
wird.
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Das heißt, das Metallstützelement 69h wird in
einer insgesamt kreisförmigen
Form und in der Form einer Kurbel im Querschnitt gebildet und weist auf:
einen zylindrischen Abschnitt 87 mit kleinem Durchmesser
für das
Sichern des axial inneren Endabschnittes der Nabe 6a außen; einen
ringförmigen Abschnitt 88,
der radial nach außen
vom axial äußeren Endrand
des zylindrischen Abschnittes 87 mit kleinem Durchmesser
gebogen ist; und einen zylindrischen Abschnitt 89 mit großem Durchmesser,
der axial nach außen
vom äußeren peripheren
Rand des ringförmigen
Abschnittes 88 gebogen ist.
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Es wird veranlaßt, daß die axial äußere Fläche des
ringförmigen
Abschnittes 88 an die axial innere Fläche des Anschlagringes 85 anstößt oder nahe
an dieser liegt, während
veranlaßt
wird, daß die innere
periphere Fläche
des zylindrischen Abschnittes 89 mit großem Durchmesser
an die äußere periphere
Fläche
des Anschlagringes 85 anstößt oder nahe an dieser liegt.
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Das axial äußere Ende oder Basisende der Dichtungslippe 68f ist
mit der äußeren peripheren Fläche des
zylindrischen Abschnittes 89 mit einem größeren Durchmesser
und dem äußeren peripheren Randabschnitt
des ringförmigen
Abschnittes 88 verbunden, während veranlaßt wird,
daß der
innere periphere Rand eines Verankerungsvorsprunges 81, der
an der inneren peripheren Fläche
des axial inneren Endes oder Kopfendes der Dichtungslippe 68f angeordnet
ist, gegen die Bodenfläche
einer Verankerungsnut 82a stößt, die auf der äußeren peripheren Fläche des
axial äußeren Endabschnittes
des Gehäuses 11 um
den gesamten Umfang gebildet wird.
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Im Fall dieses Beispiels ist ebenfalls
ein abgefaster Abschnitt 83a am axial äußeren Endrandabschnitt des
Gehäuses 11 ausgebildet,
der als eine Führungsfläche dient,
wenn der Verankerungsvorsprung 81, der am Kopfabschnitt
der Dichtungslippe 68f angeordnet ist, in der Verankerungsnut 82a in Eingriff
kommt.
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Die weitere Konstruktion und Funktion
sind im wesentlichen die gleichen wie beim Fall des vorangehend
beschriebenen sechzehnten Beispiels.
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23 zeigt
ein achtzehntes Beispiel der Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Im Fall dieses Beispiels weist die Nabe 6e einen Nabenhauptkörper 102,
ein Paar Innenringe 50 und eine Mutter 103 auf.
Das heißt,
die Nabe 6e wird durch Schrauben und Befestigen der Mutter 103 auf
einem Außengewinde,
das am axial inneren Endabschnitt des Nabenhauptkörpers 102 gebildet
wird, mit dem Paar Innenringen 50 gebildet, die außen am Nabenhauptkörper 102 angebracht
sind.
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Außerdem ist eine Unterlegscheibe 104 zwischen
der Mutter 103 und dem inneren Innenring 50 angeordnet.
Ein Außenring 1 ist
Innen an der Innenseite einer Aufnahmebohrung 105 angebracht,
die in einem Gelenk 40 gebildet wird, und wird zwischen
einem Ring 106, der an der inneren peripheren Fläche einer Öffnung an
einem Ende der Aufnahmebohrung 105 ausgebildet ist, und
einem Anschlagring 107, der mit der inneren peripheren
Fläche
des anderen Endes der Aufnahmebohrung 105 in Eingriff ist,
von axial entgegengesetzten Seiten gehalten.
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Die weitere Konstruktion und Funktion
sind im wesentlichen die gleichen wie beim Fall des vorangehend
beschriebenen vierten Beispiels, das in 7 gezeigt wird. Hierbei kann beim Paar
der Innenringe 50 der axial äußere Innenring 50 zusammenhängend mit
dem Nabenhauptkörper 102 ausgebildet
sein.
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24 und 25 zeigen ein neunzehntes
Beispiel der Ausführung
der vorliegenden Erfindung. Im Fall dieses Beispiels ist der Inneneingriffsabschnitt oder
die Inneneingriffsnut 14 auf der äußeren peripheren Fläche des
Mittelteils auf der äußeren Stirnseite
der Keilwelle 30 um den gesamten Umfang ausgebildet. Außerdem ist
ein Außeneingriffsabschnitt oder
ein abgestufter Abschnitt 108 am Umfang der Öffnung am
axial äußeren Ende
der Keilwelle 28, die im mittleren Abschnitt der Nabe 6a ausgebildet
ist, in einer Position, die mit der Inneneingriffsnut 14 abgestimmt
ist, um den gesamten Umfang ausgebildet. Ein ringförmiger Anschlagring 109,
von dem ein Teil in 25 gezeigt
wird, ist zwischen der Inneneingriffsnut 14 und dem abgestuften
Abschnitt 108 angebracht, um so dazwischen zu überbrücken.
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Der Anschlagring 109 ist
in einer insgesamt ringförmigen
Form aus einer elastischen Metallplatte ausgebildet, beispielsweise
einem Federstahl, wie z. B. SKS, einem nichtrostendem Federstahl
oder dergleichen, so daß dessen
Dicke in der axialen Richtung (der rechten und linken Richtung in 24) ungehindert elastisch
zusammengezogen werden kann. Genauer gesagt, der Anschlagring 109 ist
mit einem ringförmigen
Abschnitt 110 um den gesamten Umfang an der äußeren peripheren
Seite und einer Vielzahl von elastischen Zungen 111 versehen,
die am inneren peripheren Randabschnitt des ringförmigen Abschnittes 110 gebildet
werden, radial nach innen und in der axialen Richtung vorstehend.
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Der Durchmesser des einbeschriebenen Kreises
am Kopfrand (Endrand an der inneren peripheren Seite) der Vielzahl
von elastischen Zungen 111, die den Anschlagring 109 bilden,
ist kleiner ausgeführt
als der Durchmesser des umschreibenden Kreises der Keilwelle 30 in
einem freien Zustand des Anschlagringes 109.
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Der Anschlagring 109 ist
außen
am axial äußeren Endabschnitt
der Keilwelle 30 angebracht, wobei der Kopfabschnitt (Endabschnitt
an der inneren peripheren Seite) der Vielzahl von elastischen Zungen 111 in
einer radial nach außen
gerichteten Richtung des Anschlagringes 109 elastisch verformt
wird.
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Der Kopfendabschnitt der elastischen
Zungen 111 wird danach radial nach innen elastisch wiederhergestellt,
so daß die
Vielzahl der elastischen Zungen 111 in die Inneneingriffsnut 14 paßt, wobei der
Kopfendabschnitt der elastischen Zungen 111 und die Inneneingriffsnut 14 miteinander
in Eingriff gebracht werden. In diesem Zustand wird veranlaßt, daß der ringförmige Abschnitt 110 gegen
den abgestuften Abschnitt 108 stößt.
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Es ist in diesem Fall selbstverständlich,
daß der
Durchmesser des Nutbodens der Inneneingriffsnut 14 begrenzt
wird (der Durchmesser des Nutbodens der Inneneingriffsnut 14 ist
kleiner ausgeführt als
der Durchmesser des Nutbodens der Keile), und daß die Breite des Kopfabschnittes
der elastischen Zungen 111 ebenfalls abgegrenzt ist (die
Breite ist größer ausgeführt als
die Breite der Keilnuten), so daß die elastischen Zungen 111 nicht
von der Inneneingriffsnut 14 längs der Keilnuten wegkommen
können,
die an der äußeren peripheren
Fläche
der Keilwelle 30 ausgebildet sind. Der ringförmige Abschnitt 110 kann
in einem Segmentkreis ausgebildet sein, um das Bewerkstelligen des
Eingriffes der entsprechenden elastischen Zungen 111 mit
der Inneneingriffsnut 14 leichter zu machen.
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Alternativ können die Keilnuten vom Kopfabschnitt
der Keilwelle 30 an der Kopfstirnseite der Inneneingriffsnut 14,
mit der der Anschlagring 109 in Eingriff gebracht wird,
weggelassen werden, so daß die
Keilwelle 30 eine zylindrische Fläche mit einem kleineren Durchmesser
als dem des Nutbodens der Keilnuten aufweist. In diesem Fall wird
der Durchmesser des Bodenabschnittes der Inneneingriffsnut 14 kleiner
sein als der Außendurchmesser
der zylindrischen Fläche.
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Übrigens
wird beim vorliegenden Fall der Anschlagring 109 montiert,
nachdem die Keilwelle 30 in die Keilnabe 28 eingesetzt
ist.
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Wie beim ersten Beispiel, das in 1 gezeigt wird, ist es unmöglich, die
Keilwelle 30 in die Keilnabe 28 in dem Zustand
einzusetzen, wo der Anschlagring 35 vorher in die Keilwelle 30 installiert
wurde.
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Außerdem ist ein Dichtungselement 112,
das ein Metallstützelement 69i und
eine elastische Platte 49 aufweist, zwischen der axial äußeren Stirnfläche des
Gehäuses 11,
die am axial inneren Endabschnitt des Antriebswellenelementes 29 vorhanden
ist, das mit der Keilwelle 30 versehen ist, und der axial
inneren Stirnfläche
der Nabe 6a angeordnet.
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Das Metallstützelement 69i des
Dichtungselementes 112 wird durch Formen einer Metallplatte, beispielsweise
einer Kohlenstoffstahlplatte, wie beispielsweise SPCC, in einer
insgesamt ringförmigen Form
mit einem L-förmigen
Querschnitt hergestellt und am axial äußeren Endabschnitt des Gehäuses 11 gesichert.
Genau gesagt, der zylindrische Abschnitt 45, der am äußeren peripheren Randabschnitt
des Metallstützelementes 69i ausgebildet
ist, wird außen
am axial äußeren Endabschnitt des
Gehäuses 11 mittels
einer Preßpassung
angebracht.
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Die elastische Platte 49,
die durch Formen eines Elastomers, wie beispielsweise Kautschuk,
Vinyl oder dergleichen, in eine Ringform hergestellt wird, ist an
der axial äußeren Fläche des
ringförmigen
Abschnittes 46 des Metallstützelementes 69i um den
gesamten Umfang durch thermisches Behandeln oder Verbinden befestigt.
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Eine derartige elastische Platte 49 des
Dichtungselementes 112 wird zwischen der axial äußeren Stirnfläche des
Gehäuses 11 und
dem gebördelten Abschnitt 27,
der an der axial inneren Stirnfläche
der Nabe 6a vorhanden ist, elastisch festgeklemmt, wobei
der Anschlagring 109 zwischen der Inneneingriffsnut 14 und
dem abgestuften Abschnitt 108 überbrückt.
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Die elastische Kraft für das Festklemmen
der elastischen Platte 49 dazwischen, basierend auf der Elastizität des Anschlagringes 109,
ist so eingestellt, daß sie
etwas größer ist
als die Axialbelastung, die auf die Keilwelle 30 zum Zeitpunkt
des Antreibens angewandt wird, beispielsweise um die 100 kg Kraft. Mit
der Achseinheit für
das Tragen des Rades dieses Beispiels wird die elastische Platte 49 zwischen
der axial äußeren Stirnfläche des
Gehäuses 11 und
dem gebördelten
Abschnitt 27 durch Überbrücken des
Anschlagringes 109 zwischen der Inneneingriffsnut 14 und
dem abgestuften Abschnitt 108 in einem axial zusammengedrückten Zustand
elastisch festgeklemmt, wodurch die Nabe 6a und das Antriebswellenelement 29 in
der axialen Richtung positioniert werden.
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Im Fall der Achseinheit für das Antreiben
des Rades dieses Beispiels, die so konstruiert ist, wie es vorangehend
beschrieben wird, weist der Anschlagring 109 eine Elastizität in der
axialen Richtung auf, und die elastische Platte 49 wird
zwischen dem gebördelten
Abschnitt 27, der an der axial inneren Stirnfläche der
Nabe 6a vorhanden ist, und der axial äußeren Stirnfläche des
Gehäuses 11 elastisch
festgeklemmt, wobei der Anschlagring 109 zwischen der Inneneingriffsnut 14 und
dem abgestuften Abschnitt 108 überbrückt. Daher treten ungeachtet
der während
des Antreibens hervorgerufenen Schwingung abnormale Geräusche infolge
des Anstoßens
zwischen den Elementen nicht auf. Außerdem, während ein Kraftfahrzeug angetrieben
wird, wird die Axialbelastung, die im Abschnitt des Dreibein-Doppelgelenkes
(nicht gezeigt), das auf der Differentialgetriebeseite vorhanden
ist, hervorgerufen wird, auf das Antriebswellenelement 29 mittels
einer Antriebswelle (nicht gezeigt) angewandt.
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Da sich die Richtung der Axialbelastung
in Abhängigkeit
vom Betriebszustand des Dreibein-Doppelgelenkes
verändert,
wird eine Kraft in einer Richtung, um das Antriebswellenelement 29 aus der
Nabe 6a herauszuziehen, in bestimmten Fällen angewandt.
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Jedoch selbst in diesem Fall, da
die Kraft, die die elastische Platte 49, basierend auf
der Elastizität des
Anschlagringes 109, festklemmt, größer eingestellt ist als die
Axialbelastung, die auf die Keilwelle 30 angewandt wird,
wenn das Dreibein-Doppelgelenk angetrieben wird, beispielsweise
etwa 100 kg Kraft, werden dann das Antriebswellenelement 29 und
die Nabe 6a nicht axial verschoben. Dementsprechend werden
der gebördelte
Abschnitt 27 und die elastische Platte 49 nicht
getrennt, und die Abdichtungsleistung zwischen dem Antriebswellenelement 29 und
der Nabe 6a mittels der elastischen Platte 49 kann
gesichert werden, ungeachtet der während des Antreibens angewandten
Axialbelastung.
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26 und 27 zeigen ein zwanzigstes
Beispiel der Ausführung
der vorliegenden Erfindung. Im Fall dieses Beispiels wird als ein
Anschlagring 109a, der zwischen der Inneneingriffsnut 14 auf
der äußeren peripheren
Fläche
der Keilwelle 30 des Antriebswellenelementes 29 und
dem abgestuften Abschnitt 108 auf der inneren peripheren
Fläche
der Nabe 6a überbrückt, eine
gewellte Blattfeder in der Form des Segmentkreises verwendet.
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Der Anschlagring 109a, der
aus einer gleichen elastischen Metallplatte wie der Anschlagring 109 gebildet
wird, der im vorangehend beschriebenen neunzehnten Beispiel verwendet
wird, überbrückt zwischen
der Inneneingriffsnut 14 und dem abgestuften Abschnitt 108,
wobei dessen Innendurchmesser elastisch aufgeweitet wird.
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Die weitere Konstruktion und Funktion
sind im wesentlichen die gleichen wie beim Fall des vorangehend
beschriebenen neunzehnten Beispiels; daher sind gleiche Bauteile
mit den gleichen Symbolen gekennzeichnet, und die wiederholte Beschreibung
wird weggelassen.
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28 zeigt
ein einundzwanzigstes Beispiel der Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Im Fall dieses Beispiels wird am Kopfabschnitt der Keilwelle 30 des
Antriebswellenelementes 29 ein zylindrischer Abschnitt 113 gebildet.
Der Außendurchmesser
des zylindrischen Abschnittes 113 ist kleiner als der Durchmesser
des einbeschriebenen Kreises des Nutbodens der Keilnut, die auf
der Keilwelle 30 gebildet wird. Der Inneneingriffsabschnitt
oder die Inneneingriffsnut 14 ist im axialen Mittelteil
des zylindrischen Abschnittes 113 um den gesamten Umfang ausgebildet.
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Außerdem ist ein Außeneingriffsabschnitt oder
abgestufter Abschnitt 108 am Umfang der axial äußeren Endöffnung der
Keilnabe 28 in einer Position, die mit der Inneneingriffsnut 14 abgestimmt
ist, um den gesamten Umfang ausgebildet.
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Ein Anschlagring 15d in
der Form eines Segmentkreises und eines kreisförmigen Abstandshalters 114 sind
zwischen der Inneneingriffsnut 14 und dem abgestuften Abschnitt 108 angebracht,
wobei zwischen der Inneneingriffsnut 14 und dem abgestuften
Abschnitt 108 überbrückt wird.
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Der vorangehend beschriebene Anschlagring 15d ist
eine elastische Metallplatte, beispielsweise ein Federstahl, wie
z. B. SKS, oder ein nichtrostender Federstahl, und ist in der Form
des Segmentkreises insgesamt so ausgebildet, daß der Durchmesser frei elastisch
ausgeweitet und zusammengezogen werden kann. Der Innendurchmesser
des Anschlagringes 15d in einem freien Zustand ist kleiner als
der Außendurchmesser
des zylindrischen Abschnittes 113. Außerdem ist der Innendurchmesser des
Abstandshalters 114 etwas größer als der Außendurchmesser
des zylindrischen Abschnittes 113, und der Außendurchmesser
des Abstandshalters 114 ist ausreichend größer als
der Innendurchmesser der Keilnabe 28.
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Außerdem ist ein Dichtungselement 112,
das ein Metallstützelement 69i und
eine elastische Platte 49 aufweist, zwischen der axial äußeren Stirnfläche des
Gehäuses 11 und
der axial inneren Stirnfläche der
Nabe 6a in einer gleichen Weise wie beim neunzehnten Beispiel
angeordnet, das in 24 und 25 gezeigt wird. Die elastische
Platte 49, die das Dichtungselement 112 bildet,
wird in einem elastisch zusammengedrückten Zustand (Vorbelastung
wird angewandt) zwischen der axial äußeren Stirnfläche des Gehäuses 11 und
der inneren Stirnfläche
der Nabe 6a festgeklemmt, wobei der Anschlagring 15d und die
Abstandsunterlegscheibe 114 zwischen der Inneneingriffsnut 14 und
dem abgestuften Abschnitt 108 überbrücken.
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Bei der Antriebsradachseinheit dieses
Beispiels wird die elastische Platte 49 zwischen der axial äußeren Stirnfläche des
Gehäuses 11 und
dem gebördelten
Abschnitt 27 durch Überbrücken des
Anschlagringes 15d zusammen mit der Abstandsunterlegscheibe 114 zwischen
der Inneneingriffsnut 14 und dem abgestuften Abschnitt 108 in
einem axial zusammengedrückten
Zustand elastisch festgeklemmt, wodurch die Nabe 6a und
das Antriebswellenelement 29 in der axialen Richtung positioniert
werden.
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Im Fall der Achseinheit dieses Beispiels,
die so konstruiert ist, wie es vorangehend beschrieben wird, da
der Abstandshalter 114 zwischen dem Anschlagring 15d und
dem abgestuften Abschnitt 108 angeordnet ist, wird verhindert,
daß dieser
Anschlagring 15d und abgestufte Abschnitt 108 über eine
kleine Fläche
aneinander anstoßen.
Im Ergebnis dessen kann ein Auftreten des Freßverschleißes beim Anschlagring 15d und
dem abgestuften Abschnitt 108 verhindert werden, ungeachtet
der Axialbelastung, die zwischen dem Antriebswellenelement 29 und
der Nabe 6a zum Zeitpunkt des Antreibens angewandt wird.
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Das heißt, der Anschlagring 15d kann
radial nicht breit ausgeführt
werden, weil er zum Zeitpunkt des Eingriffes in die Inneneingriffsnut 14 elastisch
diametral aufgeweitet werden muß,
wodurch der Außendurchmesser
des Anschlagringes 15d begrenzt wird.
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Außerdem ist der Durchmesser
des sich öffnenden
peripheren Randes der Keilnabe 28 infolge eines abgefasten
Abschnittes, der in der Öffnung
vorhanden ist, etwas groß.
Wenn nur der Anschlagring 15d zwischen der Inneneingriffsnut 14 und
dem abgestuften Abschnitt 108 vorhanden ist, ist daher
die Widerlagerfläche
zwischen dem abgestuften Abschnitt 108 und dem Anschlagring 15d schmal,
und daher wird der Oberflächendruck
auf den Stoßabschnitt
hoch, so daß ein
Freißverschleiß leicht
im Stoßabschnitt
auftritt.
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Im Gegensatz dazu kann im Fall der
Antriebsradachseinheit dieses Beispiels, indem der Abstandshalter 114 bereitgestellt
und so eine geeignete Widerlagerfläche zwischen den entgegengesetzten Flächen des
Abstandshalters 114 und des abgestuften Abschnittes 108 und
dem Anschlagring 15d gesichert wird, der Oberflächendruck
auf den Stoßabschnitt
verringert werden, und daher kann das Auftreten des Freßverschleißes im Stoßabschnitt
verhindert werden. Außerdem
wird die Elastizitätskraft (Vorbelastung),
die auf die elastische Platte 49 angewandt wird, vorzugsweise
etwas größer eingestellt als
die Axialbelastung, die zum Zeitpunkt des Antreibens auf die Keilwelle 30 angewandt
wird, beispielsweise etwa 100 kg Kraft, aus dem Grund wie im neunzehnten
Beispiel, wie es in 24 und 25 gezeigt wird, und wie
im zwanzigsten Beispiel, wie es in 26 und 27 gezeigt wird.
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Die weitere Konstruktion und Funktion
sind im wesentlichen die gleichen wie beim Fall des vorangehend
beschriebenen neunzehnten und zwanzigsten Beispiels.
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29 zeigt
ein zweiundzwanzigstes Beispiel der Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Im Fall dieses Beispiels wird ein elastischer Ring 115 aus
einem Elastomer, wie beispielsweise Kautschuk, Vinyl oder dergleichen,
zwischen dem Abstandshalter 114 und dem abgestuften Abschnitt 108 festgeklemmt,
wobei der elastische Ring 115 zwischen dem Abstandshalter 114 und
dem abgestuften Abschnitt 108 elastisch zusammengedrückt wird.
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In dem in 29 gezeigten Beispiel ist der elastische
Ring 115 auf die Innenfläche des Abstandshalters 114 beschichtet
oder damit verbunden, so daß der
elastische Ring 115 zusammenhängend mit dem Abstandshalter 114 gehandhabt
werden kann. In einem derartigen Fall wird die Kappe 34 (28), die an der Nabe 6a beim
vorangehend beschriebenen einundzwanzigsten Beispiel angebracht ist,
weggelassen, weil der elastische Ring 115 den Raum zwischen
der Abstandsunterlegscheibe 114 und dem abgestuften Abschnitt 108 gegen
Fremdsubstanzen abdichtet, die anderenfalls durch die axial äußere Endöffnung der
Mittelbohrung der Nabe 6a eintreten können.
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Die weitere Konstruktion und Funktion
sind im wesentlichen die gleichen wie beim Fall des vorangehend
beschriebenen einundzwanzigsten Beispiels; daher sind gleiche Bauteile
mit den gleichen Symbolen gekennzeichnet, und eine wiederholte Beschreibung
wird weggelassen.
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30 zeigt
ein dreiundzwanzigstes Beispiel der Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Im Fall dieses Beispiels ist der Außendurchmesser des gebördelten
Abschnittes 27, der am axial inneren Endabschnitt der Nabe 6a gebildet
wird, mit Bezugnahme auf den Außendurchmesser
des Innenringes 50, der außen am axial inneren Endabschnitt
des Hauptkörpers
der Nabe 6a gesichert ist, kleiner ausgeführt als
der beim vorangehend beschriebenen einundzwanzigsten und zweiundzwanzigsten
Beispiels. Dementsprechend wird im Fall dieses Beispiels die Hälfte der
axial inneren Stirnfläche
des Innenringes 50 an der Außendurchmesserseite um den
Umfang des äußeren peripheren
Randes des gebördelten Abschnittes 27 freigelegt.
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Außerdem ist im Fall dieses Beispiels
ein Dichtungselement 112 zwischen dem freigelegten Abschnitt
an der Außendurchmesserseite
der axial inneren Stirnfläche
der Nabe 6a und der axial äußeren Stirnfläche des
Gehäuses 11 angeordnet.
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In diesem Beispiel, wie es vorangehend
konstruiert ist, stößt die Stirnfläche des
Dichtungselementes 112 gegen die Stirnfläche des
flachen Innenringes 50, so daß eine gleichmäßige Verformung
im Dichtungselement 112 bewirkt wird. Im Ergebnis dessen
kann die Axialbelastung, die vom Dichtungselement 112 getragen
wird, groß sein.
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Die weitere Konstruktion und Funktion
sind im wesentlichen die gleichen wie beim Fall des vorangehend
beschriebenen zweiundzwanzigsten Beispiels; daher sind gleiche Bauteile
mit den gleichen Symbolen gekennzeichnet, und eine wiederholte Beschreibung
wird weggelassen. Hierbei kann die Konstruktion mit dem Dichtungselement 112,
das zwischen dem freigelegten Abschnitt auf der Außendurchmesserseite
der axial inneren Stirnfläche
des Innenringes 50, der die Nabe 6a bildet, und
der axial äußeren Stirnfläche des
Gehäuses 11 angeordnet ist,
durch die Konstruktion des einundzwanzigsten Beispiels bewerkstelligt
werden, das in 28 gezeigt
wird, wie es vorangehend beschrieben wird.
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31 und 32 zeigen ein vierundzwanzigstes
Beispiel der Ausführung
der vorliegenden Erfindung. Im Fall dieses Beispiels wird die äußere Endöffnung des Raumes, in dem der Paßfedereingriffsabschnitt
der Keilwelle 30 und der Keilnabe 28 vorhanden
ist, durch eine Kappe 34b abgesperrt, die durch Verbinden
eines ersten Elementes 116 und eines zweiten Elementes 117 gebildet
wird.
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Das erste Element 116 wird
in einer Zylinderform mit geschlossenem Ende durch Tiefziehen einer Metallplatte
gebildet und weist einen zylindrischen Abschnitt 118, der
als ein Anbringungs- und Sicherungsabschnitt dient, und eine Bodenplatte 119 für das Absperren
der axial äußeren Endöffnung des
zylindrischen Abschnittes 118 auf.
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Außerdem wird ein nach außen angeflanschter
Ring 120 an der äußeren peripheren
Fläche
des Mittelteils des zylindrischen Abschnittes 118 durch Ausknicken
und Verformen der Metallplatte gebildet, so daß die Metallplatte um 180 Grad
zurückgefaltet wird.
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Das zweite Element 117 wird
in einer Zylinderform mit geschlossenem Ende aus einem synthetischem
Harz gebildet und weist einen zylindrischen Abschnitt 121,
wobei dessen Form der äußeren peripheren
Fläche
mit einer Form der inneren peripheren Fläche an der axial äußeren Stirnseite
der Nabe 6a ausgerichtet ist oder damit ungehindert ausgerichtet werden
kann, und eine Bodenplatte 122 auf, die eine Absperrplatte
ist, die angeordnet ist, um die axial innere Endöffnung des zylindrischen Abschnittes 121 abzusperren.
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Der zylindrische Abschnitt 121 weist
einen zylindrischen Abschnitt 123 mit großem Durchmesser,
einen zylindrischen Abschnitt 124 mit kleinem Durchmesser
und einen Verbindungsabschnitt 125 auf, der den axial inneren
Endrand des zylindrischen Abschnittes 123 mit großem Durchmesser
mit dem axial äußeren Endrand
des zylindrischen Abschnittes 124 mit kleinem Durchmesser
verbindet. Die Bodenplatte 122 ist angeordnet, um die axial
innere Endöffnung
des zylindrischen Abschnittes 124 mit kleinem Durchmesser
abzusperren.
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Die Kappe 34b wird durch
Verbinden des ersten Elementes 116 und des zweiten Elementes 117 Rückseite
an Rückseite
konstruiert. Das heißt, wenn
das erste und das zweite Element 116 und 117 verbunden
werden, wie es in 32 im
Detail gezeigt wird, wird veranlaßt, daß das axial innere halbe Teil
des zylindrischen Abschnittes 118 im ersten Element 116 in
einer Eingriffsnut 126 in Eingriff kommt, die um den gesamten
Umfang an der äußeren peripheren
Fläche
am axial äußeren Ende
des zylindrischen Abschnittes 123 mit großem Durchmesser
im zweiten Element 117 ausgebildet ist.
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Gleichzeitig ist ein vorstehender
Verankerungsabschnitt 127 um den gesamten Umfang an der äußeren peripheren
Fläche
am axial äußeren Ende des
zylindrischen Abschnittes 123 mit großem Durchmesser ausgebildet
und kommt in einer V-förmigen
Nut 128, die gebildet wird, wenn der Ring 120 gebildet
wird, an der inneren peripheren Fläche des Mittelteils des zylindrischen
Abschnittes 118 in Eingriff.
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Im kombinierten Zustand, wie er vorangehend
beschrieben wird, sind die Form und die Größe der entsprechenden Abschnitte
so begrenzt, daß der Eingriffsabschnitt
zwischen der axial inneren Hälfte des
zylindrischen Abschnittes 118 und der Eingriffsnut 126 und
der Eingriffsabschnitt zwischen dem vorstehenden Verankerungsabschnitt 127 und
der V-förmigen
Nut 128 ausreichend abgedichtet sind.
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Wenn die Kappe 34b an der
axial äußeren Endöffnung der
Nabe 6a befestigt ist, um die axial äußere Endöffnung der Nabe 6a abzudichten,
wird die axial innere Hälfte
des zylindrischen Abschnittes 118 des ersten Elementes 116 innen
an einem axial äußeren Endabschnitt
eines positionierenden zylindrischen Abschnittes 129, der
am axial äußeren Ende der
Nabe 6a vorhanden ist, mittels einer Preßpassung
gesichert, während
das zweite Element 117 in die Innendurchmesserseite auf
der axial äußeren Stirnseite
der Nabe 6a eingesetzt wird.
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Gleichzeitig wird veranlaßt, daß der Ring 120 gegen
die axial äußere Stirnfläche des
positionierenden zylindrischen Abschnittes 129 stößt. Der
positionierende zylindrische Abschnitt 129 ist für das Positionieren
eines getriebenen Rades, nicht gezeigt, mit Bezugnahme auf den axial äußeren Endabschnitt
der Nabe 6a vorhanden, wenn das getriebene Rad am Montageflansch 7 montiert
ist. Wenn das getriebene Rad am Montageflansch 7 montiert
ist, wird der positionierende zylindrische Abschnitt 129 in
ein kreisförmiges
Loch eingesetzt, das in der Mitte des getriebenen Rades ausgebildet
ist.
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Mit der Kappe 34b, in der
axial äußeren Endöffnung der
Nabe 6a montiert, wie vorangehend beschrieben wird, stößt die äußere periphere
Fläche des
zylindrischen Abschnittes 121 des zweiten Elementes 117 im
allgemeinen gegen die innere periphere Fläche an der axial äußeren Stirnseite
der Nabe 6a oder ist nahe daran.
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Das heißt, die äußere periphere Fläche des zylindrischen
Abschnittes 123 mit großem Durchmesser stößt gegen
die innere periphere Fläche
des positionierenden zylindrischen Abschnittes 129, die äußere periphere
Fläche
des zylindrischen Abschnittes 124 mit kleinem Durchmesser
stößt gegen
die innere periphere Fläche
des Abschnittes 130 mit kleinem Durchmesser, der auf der
inneren peripheren Fläche
des Mittelteils der Nabe 6a ausgebildet ist, und die axial äußere Fläche des
Verbindungsabschnittes 125 stößt gegen einen geneigten Abschnitt 131 und
einen abgestuften Abschnitt 132, die im Raum zwischen der
inneren peripheren Fläche
des positionierenden zylindrischen Abschnittes 129 und bzw.
der inneren peripheren Fläche
des Abschnittes 130 mit kleinem Durchmesser vorhanden sind.
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Gleichzeitig liegt die Bodenplatte 122,
die das zweite Element 117 bildet, nahe der Kopffläche der
Keilwelle 30, wobei die Bodenplatte 122 die axial äußere Endöffnung des
Raumes absperrt, wo der Eingriffsabschnitt der Keilwelle 30 und
der Keilnabe 28 vorhanden ist.
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Wie es vorangehend beschrieben wird,
wird im Fall dieses Beispiels durch Bereitstellen der Absperrplatte
oder Bodenplatte 122 der Kappe 34b axial nach
innen vom zylindrischen Abschnitt 118, der ein Anbringungs-
und Sicherungsabschnitt ist, veranlaßt, daß die Bodenplatte 122 nahe
an der Kopfstirnfläche
der Keilwelle 30 liegt. Dementsprechend kann das Volumen
des Raumes, wo der Eingriffsabschnitt der Keilwelle 30 und
der Keilnabe 28 vorhanden ist, klein ausgeführt werden,
um die Menge an Fett zu verringern, die in den Raum gefüllt wird.
Im Fall dieses Beispiels kann das Fett, das in jenen Raum gefüllt wird,
in den Abschnitt an der axial äußeren Stirnseite
der Bodenplatte 122 gelangen, d. h., den Abschnitt zwischen
der äußeren peripheren
Fläche
des zylindrischen Abschnittes 121 im zweiten Element 117 und
der inneren peripheren Fläche
auf der äußeren Stirnseite
der Nabe 6a.
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Der gekoppelte Abschnitt des ersten
und zweiten Elementes 116 und 117, der im axial äußeren Endabschnitt
zwischen dieser entgegengesetzten äußeren und inneren peripheren
Fläche
vorhanden ist, und der eingepaßte
Abschnitt zwischen dem zylindrischen Abschnitt 118 und
dem positionierenden zylindrischen Abschnitt 129 weisen
jedoch eine ausreichende Abdichtungsleistung auf. Selbst wenn das Fett
in den Raum zwischen der entgegengesetzten äußeren und inneren peripheren
Fläche
gelangt, tritt daher das Fett nicht durch den Eingriffsabschnitt
und den eingepaßten
Abschnitt nach außen
aus.
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Im Fall dieses Beispiels ist außerdem der
zylindrische Abschnitt 118, der der Anbringungs- und Sicherungsabschnit
ist, innen am axial äußeren Endabschnitt
des positionierenden zylindrischen Abschnittes 129 gesichert,
der die axial äußere Endöffnung der
Nabe 6a definiert. Daher kann der zylindrische Abschnitt 118 leicht
innen an der Nabe 6a gesichert werden. Die Konstruktion
des Dichtungselementes, die das Metallstützelement 69b einschließt, das
in diesem Beispiel enthalten ist, ist im wesentlichen die gleiche
wie die für
das vorangehend beschriebene achte Beispiel, das in 12 gezeigt wird.
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33 zeigt
ein fünfundzwanzigstes
Beispiel der Ausführung
der vorliegenden Erfindung. Im Fall dieses Beispiels wird ein erstes
Element 116a, das eine Kappe 34c bildet, durch
Druckgußformen
einer Aluminiumlegierung hergestellt. Außerdem wird auf der axial äußeren Fläche einer
Bodenplatte 119 im ersten Element 116a ein Formteil 133 für das Verbessern
des Aussehens mittels des Druckgußformens bereitgestellt. Ein
zweites Element 117a aus einem synthetischem Harz wird
zusammenhängend mit
dem ersten Element 116a durch Blasformen gekoppelt, um
die Kappe 34c zu bilden. Daher wird der Rand an der axial äußeren Stirnseite
des zylindrischen Abschnittes 123 mit großem Durchmesser
des zweiten Elementes 117a um den gesamten Umfang mit dem
Rand an der axial inneren Stirnseite des zylindrischen Abschnittes 118 des
ersten Elementes 116a verbunden. Die Bindefestigkeit zwischen
dem ersten Element 116a und dem zweiten Element 117a kann
durch Ausbilden von Durchgangslöchern
oder Grundbohrungen im Kopfabschnitt des zylindrischen Abschnittes 118 verbessert
werden.
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Um das Blasformen durchzuführen, wie
es vorangehend beschrieben wird, wird außerdem eine Blasöffnung 134 für das Blasen
von Luft in einen Raum zwischen dem ersten Element 116a und
dem zweiten Element 117a im mittleren Abschnitt einer Bodenplatte 119 gebildet,
die das erste Element 116a bildet. Die Blasöffnung 134 wird
nach Fertigstellung der Kappe 34e abgesperrt.
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Im Fall dieses Beispiels, um die
Form der äußeren peripheren
Fläche
eines zylindrischen Abschnittes 121 des zweiten Elementes 117a mit
der Form der inneren peripheren Fläche an der axial äußeren Stirnseite
der Nabe 6a abzustimmen, wird der zylindrische Abschnitt 124 mit
kleinem Durchmesser (siehe 31)
nicht am zylindrischen Abschnitt 121 gebildet.
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Die weitere Konstruktion und Funktion
sind im wesentlichen die gleichen wie beim Fall des vorangehend
beschriebenen vierundzwanzigsten Beispiels.
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34 zeigt
ein sechsundzwanzigstes Beispiel der Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Im Fall dieses Beispiels ist ein Loch oder eine kreisförmige Grundbohrung 135 im
Mittelteil der Kopffläche der
Keilwelle 30 ausgebildet, die das Antriebswellenelement 29 bildet.
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Außerdem ist ein Außeneingriffsabschnitt oder
eine Außeneingriffsnut 136 um
den gesamten Umfang auf der inneren peripheren Fläche der Grundbohrung 135 ausgebildet.
In die Grundbohrung 135 wird ein Teil eines Kopplungswellenelementes 137,
das ein separater Körper
der Nabe 6a ist, eingesetzt.
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Das Kopplungswellenelement 137 weist
einen zylindrischen Abschnitt 138, der in die Grundbohrung 135 ohne
Rattern eingesetzt werden kann, und einen nach außen angeflanschten
Sicherungsring 139 auf, der am axial äußeren Endabschnitt des zylindrischen
Abschnittes 138 ausgebildet ist.
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In einer Position, die mit der Außeneingriffsnut 136 auf
der äußeren peripheren
Fläche
des zylindrischen Abschnittes 138 abgestimmt ist, wobei
veranlaßt
wird, daß der
Sicherungsring 139 gegen einen abgestuften Abschnitt 108 stößt, der
am peripheren Randabschnitt der Öffnung
der Keilnabe 28 ausgebildet ist, ist ein Inneneingriffsabschnitt
oder eine Inneneingriffsnut 140 um den gesamten Umfang
ausgebildet.
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Außerdem ist ein Anschlagring 35 aus
einem elastischen Material zwischen der Inneneingriffsnut 140 und
der Außeneingriffsnut 136 angebracht,
wobei der Anschlagring 35 zwischen der Inneneingriffsnut 140 und
der Außeneingriffsnut 136 überbrückt.
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Ein Teil der Nabe 6a wird
zwischen dem Sicherungsring 139 und dem Gehäuse 11,
das am unteren Endabschnitt des Antriebswellenelementes 29 vorhanden
ist, festgeklemmt, wobei ein Runddichtring 42, der ein
Dichtungselement aus einem elastischen Material ist, elastisch zusammengedrückt wird,
und das Kopplungswellenelement 137 mit dem Kopfendabschnitt
der Keilwelle 30 mittels des Anschlagringes 35 gekoppelt
wird. Außerdem
wird die axial äußere Endöffnung der
Nabe 6a mittels einer Kappe 34 abgedichtet.
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Bei dieser Konstruktion wird die
axiale Positionierung der Nabe 6a mit Bezugnahme auf das Kopplungswellenelement 137 und
das Antriebswellenelement 29 bewirkt, und der Paßfedereingriffsabschnitt
zwischen der Keilnabe 28 und der Keilwelle 30 wird
abgedichtet.
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Die weitere Konstruktion und Funktion
sind im wesentlichen die gleichen wie beim Fall des vorangehend
beschriebenen vierten Beispiels, das in 7 gezeigt wird, wie es vorangehend beschrieben wird;
daher sind gleiche Bauteile mit den gleichen Symbolen gekennzeichnet,
und eine wiederholte Beschreibung wird weggelassen.
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Als nächstes zeigt 35 eine weiteres Beispiel der Ausführungen
der vorliegenden Erfindung. Bei diesem Beispiel ist ein Gewindeloch 141 im
mittleren Abschnitt der Kopfendfläche der Keilwelle 30 des
Antriebswellenelementes 29 ausgebildet. Und eine Schraube 142 wird
in das Gewindeloch 141 geschraubt und angezogen, so daß eine Sicherungsplatte 143 in
einer Kreisringform, die ein Verbindungselement ist, sicher mit
dem Kopfende des Antriebswellenelementes 29 verbunden wird.
Außerdem
wird ein Runddichtring 42 im Aufnahmeloch 141 am
axial äußeren Ende
des Gehäuseabschnittes 11 aufgenommen,
und die Nabe 6a wird in der axialen Richtung zwischen der
Sicherungsplatte 143 und dem Runddichtring 42 elastisch
gehalten.
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Übrigens
ist im vorliegenden Fall ein Randabschnitt 144 an der äußeren peripheren
Fläche
am axial äußeren Ende
des Gehäuseabschnittes 11 ausgebildet.
Wenn die Keilwelle 30 in die Keilnabe 28 eingesetzt
wird, ergreift ein Roboterarm die äußere periphere Fläche des
Gehäuseabschnittes
11, um den Gehäuseabschnitt 11 von
rechts nach links in 35 zu
drücken.
Zu diesem Zeitpunkt dient der Randabschnitt 144 als ein
Anschlag, um zu verhindern, daß der
Roboterarm aus dem Gehäuseabschnitt 11 entfernt
wird. Bei dieser Konstruktion, wo der Roboterarm für das Bewirken
des Paßfedereingriffes
zwischen der Keilwelle 30 und der Keilnabe 28 verwendet
wird, besteht keine Notwendigkeit betreffs eines Vorganges zum Ausbilden
der Eingriffsnut 54 für
einen Eingriff mit dem Ziehwerkzeug im konkaven Loch 53 im
mittleren Abschnitt der Kopfendfläche der Keilwelle 30 (siehe 3). Außerdem ist bei dieser Konstruktion
ein automatisches Montieren bei Verwendung von Robotern möglich.
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Die Konstruktion und Funktion der
anderen Beispiele sind im wesentlichen die gleichen wie jene des
Beispiels aus 34. Und
gleiche Wörter
werden an den gleichen Elementen angebracht, und die überflüssige Erklärung wird
weggelassen.
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Bei der vorliegenden Erfindung, die
so konstruiert und betätigt
wird, wie es vorangehend erwähnt
wird, wird die kompakte und leichte Achseinheit für das Antreiben
des Rades mit einer ausgezeichneten Haltbarkeit und Zuverlässigkeit
realisiert, wobei der Fahrkomfort, die Leistungsfähigkeit
und die Kraftstoffleistung der Kraftfahrzeuge verbessert werden.
Es wird verhindert, daß die
Bauteile während des
Betriebes gegeneinanderstoßen,
und das Auftreten eines abnormalen Geräusches einer Schwingung und
eines Freßverschleißes werden
verhindert. Daher kann der Fahrkomfort von Kraftfahrzeugen mit der
darin eingebauten Achseinheit verbessert werden, und die Haltbarkeit
der Achseinheit kann verbessert werden.