[發明專利]輕量輪轂軸承組件及其組裝方法

有效

• 申請號: 201410085464.7
• 申請日: 2014-01-13
• 公開（公告）號: CN103925286B
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: S·加爾弗利;A·魯伊爾;L·斯果蒂
• 申請（專利權）人: SKF公司
• 主分類號: F16C19/02
• 分類號: F16C19/02;F16C33/58;F16C43/04;B60B27/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 葛飛

技術領域

本發明涉及用于機動車輛車輪的輕量輪轂軸承組件。本發明同樣涉及該組件的組裝方法。

背景技術

在機動車輛工業中，對減小機動車輛組件的重量的需求不斷增加，以實現減少燃油消耗和廢氣排放的目的。為了減小車輪的總重量，并且尤其是車輪的旋轉部分，具有由兩種不同材料組成、結合在一起為單一部件的旋轉法蘭環的輪轂軸承組件，已經在最近幾年被提出。在這種環中，由高韌性的第一種材料，如軸承級鋼，制成的管狀芯部形成滾道；第二種輕量材料，如輕量金屬，形成環剩下的部分，包括用于安裝車輪的外側法蘭。

在某些情況下，鋼制芯部和較輕的法蘭之間的連接由剛性連接提供。隨著時間的推移，這些連接并非總是被證明是耐用的，尤其是長時間使用后。事實上，鋼和鋁不同的熱膨脹系數趨于導致兩種材料的分離。在另一些情況下，連接由輕量材料的包覆成型或鑄造而形成，例如將鋁合金包覆成型或鑄造在管狀鋼制芯部上。為了避免或限制兩種材料之間的相對運動，兩種材料在這種類型的環中通過具有復雜形狀的交界表面而結合，以便實現像接頭樣作用在兩種材料之間的咬邊。例如，參見序列號為WO2008/147284A1的專利公開。用于通過這種技術實現的環的制造成本相當高。

發明內容

因此，本發明的目的在于提供一種重量減輕的輪轂軸承組件，主要面臨在形成輪轂的兩種不同材料之間形成可靠的機械連接的問題，同時優化制造成本。

為了達到上述目的，本發明提出一種輪轂軸承組件，包括：輪轂，其為第一金屬材料的單體件，包括：圓柱部，軸向延伸且具有外圓柱表面，以及法蘭，從該圓柱部的軸向外側端徑向向外延伸；軸承單元，包括：外環，提供用于與第一軸向外側列滾動元件和第二軸向內側列滾動元件相配合的兩列外滾道，第一管狀內環，由第二金屬材料制成并且提供用于第一軸向外側列滾動元件的第一滾道和內側的、軸向延伸的軸向圓柱形空腔，以及第二內環，提供用于第二軸向內側列滾動元件的第二滾道，該第二內環被固定到該第一管狀內環上；圓柱形空隙，形成在該輪轂的該外圓柱表面和該第一管狀內環的該軸向圓柱形空腔之間，以及釬焊材料，容納在該空隙中并且一體地結合到該輪轂的該外圓柱表面以及該第一管狀內環的該軸向圓柱形空腔。

根據另一方面，本發明提出一種組裝輪轂軸承組件的方法，包括以下步驟：a1)提供輪轂，其為第一金屬材料的單體件，包括：圓柱部，軸向延伸且具有外圓柱表面，以及法蘭，從該圓柱部的軸向外側端徑向向外延伸；a2)提供第一管狀內環，其由第二金屬材料制成并且提供用于第一軸向外側列滾動元件的第一滾道和內側的、軸向延伸的軸向圓柱形空腔；b)將所述第一管狀內環圍繞該輪轂的該圓柱部設置，從而在該輪轂的該外圓柱表面和該第一管狀內環的該軸向圓柱形空腔之間確定出圓柱形空隙；c)通過容納在該空隙中的釬焊材料一體地結合該輪轂和該第一管狀內環。

附圖說明

本發明一些優選但非限制性的實施例將參照附圖被描述如下，其中：

圖1是根據本發明的示例性實施例的輪轂軸承組件的軸向剖視圖；

圖2是帶法蘭的輪轂的剖開立體圖，其構成圖1中的組件的一部分，具有兩個固定到輪轂的軸承環；

圖3是帶法蘭的輪轂的軸向剖視圖；

圖4,6,7和8是示出組裝輪轂軸承組件的步驟的剖視圖；

圖5是在圖4和7中由“V”標記的細節放大視圖。

具體實施方式

根據本發明提供的輪轂軸承組件的一個例子在圖1中以軸向剖面被示出。

組件包括由輕量金屬材料制成的輪轂30，優選鋁合金，以及具有兩列滾動元件的軸承單元20。

軸承單元包括外環21，其具有兩列外滾道，用于與第一列滾動元件22和第二列滾動元件23相配合，滾動元件在本例中為滾珠。軸承單元還包括管狀內環24，其具有用于第一列滾動元件22的第一、軸向外側的滾道25。第二內滾道26，用于軸向內側列的滾動元件23，形成在內環27上，內環27與管狀環24相分離。內環27被單獨提供，從而，在外環21被安裝到第一列滾動元件22上后，允許第二列滾動元件23被插入到軸承單元中。內環27安裝在內管狀環24的軸向延伸部28上。軸向延伸部28的軸向內側端通過徑向外側方向上的軌道滾軋而冷成型，這提供了塑性變形的軋制邊緣29，其軸向地鎖止了內環27。