CN103476600A - 车辆的车轮轴承组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆的车轮轴承组件，其轮毂通过滚动轴承装置支承在轮架中并且具有传动法兰，该传动法兰具有用于车轮的垂直于车轮旋转轴线的贴靠面，也许在中间设有制动盘，所述传动法兰的贴靠面描述一个与滚动轴承装置相交的平面。在此，轮毂构成或支承滚动轴承装置的内环，而外环保持在轮架中并且用于传动法兰的支承结构在车轮轴承组件的背离车身的外侧上围绕滚动轴承装置。由此在常规的车轮轮辋的情况下产生数量级为零或几毫米的车轮偏置距。

Description

车辆的车轮轴承组件

技术领域

本发明涉及一种车辆尤其是双轨车辆的车轮轴承组件，其轮毂通过滚动轴承装置支承在轮架中并且具有传动法兰，该传动法兰具有用于车轮的垂直于车轮旋转轴线的贴靠面，也许在中间设有制动盘。对于现有技术除DE10259156A1以及DE102009014879A1外尤其是参见DE10359643A1或DE4038917C1。

背景技术

后面提到的两个文献示出当今在双轨汽车上常用的车轮轴承装置的基本结构，车轮轮毂据此构成或支承滚动轴承装置的内环，而滚动轴承装置的外环则保持在所谓的轮架或类似物中，所述轮架通过导杆相对于车身被引导。在轮毂上至少一体成形出所谓的传动法兰，车辆的车轮贴靠在该传动法兰上并且通常也是可拆卸地固定。在多数情况下制动盘也固定在该传动法兰上，并且在常见的结构方式中所谓的制动盘固定鼓的底部位于传动法兰和车轮、更准确地说车轮的轮盘或连接车轮轮辐径向内侧端部的环形法兰之间。在轴向上看在此传动法兰位于车轮轴承组件的外侧并且尤其是与滚动轴承装置隔开一定距离。

借助这种常见的车轮轴承装置在使用至少在轿车上常见的轮辋或具有常见轮辋尺寸的车轮时产生所谓的车轮偏置距，该车轮偏置距的数量级可在30毫米至45毫米中。已知轮辋中心（在轮辋边缘之间测得）和轮毂上的内侧贴靠面之间的距离（以毫米为单位）被称为车轮偏置距（引自“维基百科”）。这种相对高的车轮偏置距出于强度原因尤其是结合原则上或者尤其是也在车轮上追求的轻质结构是不利的。

虽然已知这样的车轮轴承组件，其在支承常用的车轮时也允许数量级为零或几毫米的车轮偏置距，这例如由DE10259156A1所公开，但在该已知的装置中与本发明不同的是，轮毂至少在侧视图中、即在沿车轮旋转方向的视图中并不支承在包围轮毂的轮架中或者说在径向上看并不在该轮架内部，而是支承在轴颈上，轮毂包围该轴颈或者沿径向看围绕轴颈并且在此构成滚动轴承装置的外环。

发明内容

有鉴于此，现在应为根据权利要求1前序部分的车轮轴承组件提出措施，借此可相对于现有技术减少车轮偏置距（本发明的任务）。

该任务的解决方案的特征如下：所述传动法兰的贴靠面描述一个与滚动轴承装置相交的平面。有利的实施方案和扩展方案是从属权利要求的内容。

与轮毂连接的、优选一体成形在轮毂上的传动法兰根据本发明被这样设置和成形，使得所述贴靠面位于一个垂直的、即垂直于车轮旋转轴线的平面中，所述平面与滚动轴承装置、即通常有至少一个轴承内环（其也可由轮毂的一个区段构成）和一个轴承外环相交。另外，所述平面至少近似与通常具有两列滚动体的滚动轴承装置的一列滚动体相交或相切或者所述平面位于两列滚动体之间。由此可以以简单的方式定位传动法兰，使得在常规的（例如具有轿车上常规的尺寸）车轮轮辋的情况下产生数量级为零或几毫米的车轮偏置距。

已经提到过，轮毂可构成或支承滚动轴承装置的内环，因此滚动轴承装置的外环保持在轮架之中或侧旁。于是可以下述方式实现传动法兰的贴靠面的所述位置，即用于传动法兰的支承结构在车轮轴承组件的背离车身的外侧上围绕滚动轴承装置。优选所谓的支承结构与传动法兰和轮毂构成一个唯一的构件。

如常见的那样，在根据本发明的车轮轴承组件中，车轮也可以其轮盘或以其轮辐或以连接车轮轮辐径向内侧端部的环形法兰通过可拆卸的紧固件（螺钉或具有螺母的螺栓）固定在传动法兰上。

在特殊的车轮组件的情况下——在其中为了更换车轮仅在车辆上去除所谓的垫带，而轮盘或开头示例性提到的DE102009014879A1中所谓的轮辋星形件则保留在轮架、更准确地说轮毂或其传动法兰上，紧固件可从车轮轴承组件的朝向车身的一侧接近并且因此在车轮轴承组件的外侧上不可见，这不仅实现了新型的设计，而且也有利于改进如此装配的车辆的空气阻力。替换或附加地，借助根据本发明的车轮轴承组件，轮盘或连接车轮轮辐径向内侧端部的环形法兰可通过一个中央螺母或类似物被拧紧到轮毂上。

具体实施方式

在图1中示出具有根据本发明的车轮轴承组件连同车轮的包括车轮旋转轴线的纵剖面图。图2b示出相同的纵剖面图并且附加地包括在传统的车轮轴承组件中可见的车轮、更准确地说车轮轮辐的视图，对于所述车轮、更准确地说车轮轮辐，在图2a中作为现有技术示出相应于图1的视图。在图3中放大示出另一种实施例（具有在上一段落中提到的特殊的车轮轴承组件）的基本上仅在车轮轴承区域中的一个这样的区段。在此在图2b中为简明起见仅为用于传统的车轮轴承组件的车轮标出附图标记并且在所有附图中相同结构元件具有相同的附图标记。术语“轴向”是指平行于车轮旋转轴线的方向并且术语“径向”是指垂直于车轮旋转轴线的方向，其远离旋转轴线地指向外部。

首先参见图1以附图标记1表示车轮2的旋转轴线，该车轮通过车轮轴承组件3可旋转地支承在轿车的仅部分示出的轮架4中。车轮轴承组件3包括轮毂30以及滚动轴承装置31。以双列径向推力球轴承形式构造的滚动轴承装置31包括轴承外环31a——所述轴承外环通过平行于旋转轴线1定向的紧固件5可拆卸地固定在轮架4上——和沿径向在外环31a中在两列中被引导的滚动体31b、31c，其中第一列滚动体31b在轴承内环31d上滚动，所述轴承内环以已知方式被冲压固定在轮毂30上，而用于第二列滚动体31c的内环则由轮毂30的一个表面区段构成。

轮毂30在滚动轴承装置31的区域中具有大致圆柱体的形状，在轮毂上一体连接所谓的支承结构30a，该支承结构过渡到传动法兰30b中或支承传动法兰。该垂直于旋转轴线1定向的并且具有圆环盘形状的传动法兰30b（以该圆环盘的外侧表面、即背离未示出的车身和因此背离轮架4的在附图右侧的表面的形式）构成贴靠面30c，用于制动盘6和紧接着的车轮2的环形法兰2a。

车轮2原则上如常见的那样构造，也就是说，车轮2的轮辋2c由多个沿径向延伸的并且在此在相应的具有旋转轴线1的径向平面中适合地成形的轮辐2b支承，轮辐的径向内侧、即靠近轮毂30的端部通过已经提到的环形法兰2a彼此连接。内部通风的制动盘6原则上也如常见的那样构造，但在观察图2时反向于常见的结构方式被安装。制动盘6包括双壁的摩擦环6a，所述摩擦环由制动盘固定鼓6b支承，制动盘固定鼓底部的附图标记为6c。

另外见图1，制动盘6以常见方式通过其底部6c由轮毂30或者说其支承结构30a和传动法兰30b支承，并且与车轮2的环形法兰2a一起通过紧固件7（在此以常见的车轮螺栓的形式）如常见的那样固定在传动法兰30b上，并且环形法兰2a同样如常见的那样沿径向支撑在轮毂30和在当前实施例中支承在轮毂的支承结构30a上。通过如图中所见使得用于传动法兰30b的支承结构30a从轮毂30的中心圆柱体区段的外侧区域起首先沿径向向外延伸并且接着沿轴向向轮架4或者说车身延伸且围绕滚动轴承装置31外侧地被引导，由支承结构30a支承的并且如所描述地定向的传动法兰30b被这样定位，使得利用所示车轮轮辋2c的情况下产生数量级为零或几毫米的车轮偏置距，也就是说，传动法兰30b的贴靠面30c位于一个垂直于旋转轴线1的平面中，所述平面（近似）在两个轮辋边缘2h之间居中地与轮辋2c相交。

由于在当前相应于常见的结构方式使制动盘固定鼓6b的底部6c位于车轮2的中心环形法兰2a的内侧、即靠近轮架4的端面和传动法兰30b的贴靠面30c之间，所以贴靠面30c当然必须相对于两个轮辋边缘2b之间的中心平面ME朝向轮架4错开所述底部6c的厚度，以便获得精确为零毫米的车轮偏置距。但即使不能实现值为零的车轮偏置距时，也可通过使传动法兰30b的贴靠面30c描述一个与滚动轴承装置31（如上文所述）相交的平面来以简单的方式实现数量级为几毫米的极小的车轮偏置距。

尤其是借助根据本发明的车轮轴承组件可实现的车轮偏置距明显小于借助图2a所示的传统的车轮轴承组件可实现的车轮偏置距，这尤其由图2b公开。在图2b中（再次）示出根据本发明的车轮轴承组件连同车轮2、车轮轮辐2b、环形法兰2a和根据图1的传动法兰30b的贴靠面30c以及另外在图2a中所示的且为了区分以标有星号的附图标记表示的车轮。因此以2*表示图2a中的装置的车轮、以2a*表示环形法兰、以2b*表示轮辐并且以30c*表示传动法兰的贴靠面。如图可见，当前所示的具有本发明车轮轴承组件的车轮的车轮偏置距ET接近零或者说具有几毫米的数量级，而根据现有技术（图2a）的以ET*表示的车轮偏置距则具有明显的尺寸并且大约为车轮偏置距ET的15倍。另外通过比较图2a、2b可见，在根据本发明的车轮轴承组件（图1、2b）中，制动盘6基于可用的结构空间反向于根据图2a的现有技术被安装。在现有技术（图2a）中，制动盘固定鼓6b位于摩擦环6a的背离轮架4的一侧上，而在根据图1的装置中制动盘固定鼓6b位于朝向轮架4的一侧上。

图3示出根据本发明的车轮轴承组件的另一种实施例，其中，车轮2、更准确地说其环形法兰2a从朝向车身或者说轮架4的一侧仅借助从该侧可接近的紧固件7固定在传动法兰30b上。这种设计适用于例如在附图说明之前提到的DE102009014879A1中所示的车轮组件。除了所述紧固件7外，环形法兰2a从外部通过中央螺母8固定，该中央螺母被安装在为此适合地成形的并且设有相应外螺纹的轮毂30上。在该实施例中，由传动法兰30b的贴靠面30c构成的平面仅与滚动轴承装置31的外环31a以及由轮毂30的一个表面区段构成的内环31d（更准确地说其侧向止推凸肩）相交，而贴靠面30c的所述平面至少近似与滚动体列31c相切。

再参见图1，在轮毂30的朝向车身的端面上构造有端面齿30d或例如以希斯齿形式构造的类似物用于形锁合连接未画的车轮驱动轴。

Claims (9)

1.车辆的车轮轴承组件，该车轮轴承组件的轮毂（30）通过滚动轴承装置（31）支承在轮架（4）中并且具有传动法兰（30b），该传动法兰具有用于车轮的垂直于车轮旋转轴线（1）的贴靠面（30c），也许在中间设有制动盘（6），其特征在于，所述传动法兰（30b）的贴靠面（30c）描述一个与滚动轴承装置（31）相交的平面。

2.根据权利要求1的车轮轴承组件，其特征在于，所述轮毂（30）构成或支承滚动轴承装置（31）的内环（31d），而滚动轴承装置（31）的外环（31a）保持在轮架（4）之中或侧旁，并且用于传动法兰（30b）的支承结构（30a）在车轮轴承组件（3）的背离车身的外侧上围绕滚动轴承装置（31）。

3.根据权利要求1或2的车轮轴承组件，其特征在于，所述传动法兰（30b）一体成形在轮毂（30）上。

4.根据上述权利要求之一的轿车的车轮轴承组件，其特征在于，所述传动法兰（30b）定位成，使得在常规的车轮轮辋的情况下产生数量级为零或几毫米的车轮偏置距。

5.根据上述权利要求之一的车轮轴承组件，其特征在于，轮盘或车轮轮辐（2b）或连接车轮轮辐（2b）径向内侧端部的环形法兰（2a）通过可拆卸的紧固件（7）固定在传动法兰（30b）上。

6.根据权利要求5的车轮轴承组件，其特征在于，所述紧固件（7）从车轮轴承组件（3）的朝向车身的一侧是可接近的并且在车轮轴承组件（3）的外侧上是不可见的。

7.根据上述权利要求之一的车轮轴承组件，其特征在于，轮盘或连接车轮轮辐（2b）径向内侧端部的环形法兰（2a）通过一个从外部旋拧到轮毂（30）上的中央螺母（8）固定。

8.根据上述权利要求之一的车轮轴承组件，其特征在于，所述滚动轴承装置（31）的外环（31a）可拆卸地固定在轮架（4）上。

9.根据上述权利要求之一的车轮轴承组件，其特征在于，在轮毂（30）的朝向车身的端面上设有端面齿（30d）或类似物，用于形锁合地连接车轮驱动轴。

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