專利名稱：車輪軸承裝置的輪轂的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種車輪軸承裝置的輪轂，包括至少一個安裝在輪轂 上的內(nèi)圏，其中內(nèi)圏由一個從輪轂成型出的軸環(huán)軸向保持在輪轂上， 并且在此該軸環(huán)具有一個齒部，其中內(nèi)圏在端側(cè)徑向內(nèi)部具有一個凹 部并且在此該凹部用軸環(huán)的塑性排擠出的材料填滿，使得該材料至少 在凹部中背面嵌接內(nèi)圏，并且該材料在凹部中沿徑向方向被內(nèi)圏圍住。
背景技術：
在DE 36 36 243 Al中描述了一種此類的輪轂。內(nèi)圏由一個與輪轂 成一件構(gòu)成的軸環(huán)保持在輪轂上。軸環(huán)由輪轂的一個軸向端部形成。 為此將內(nèi)圏套到其座圏上并然后擴大和翻起端部并設有齒部。工藝上 優(yōu)選冷成型。在此將軸環(huán)的材料壓入端側(cè)的凹部中。在內(nèi)圏與輪轂之 間構(gòu)成一種旋轉(zhuǎn)固定的連接。車輪軸承通過軸向依靠內(nèi)圏預緊的軸環(huán) 夾緊。
特別在加工齒部時，要力求使軸環(huán)的材料徑向向外移位。因此除 成型工具外還使用一個套筒形輔助工具，該輔助工具在徑向外部形成 一個擋塊并由此阻止材料的外流。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種輪轂，它可以簡單而低成本地制造。 該目的按照權(quán)利要求1的特征這樣達到，即，齒部至少部分地在 由內(nèi)圏徑向圍在凹部中的材料構(gòu)成。因此齒部成型在材料的徑向通過 內(nèi)圏約束地保持的部分中。在齒部成型時，材料可以不徑向移位，因 為它由內(nèi)圏阻擋，并且特別流入到工具的型模中，從而最好地成型出 各齒特別是其支承部分。
與其鄰接的i^槽的成型輪;，借其可與二個相i的對應成型:廓構(gòu)
成一種形鎖合的傳遞轉(zhuǎn)矩的連接。
這樣的成型輪廓例如是由鋼、非鐵金屬和合金或由其他適合的材 料制成的直齒部或斜齒部。
本發(fā)明的實施形式涉及齒部在軸環(huán)上的構(gòu)成并且以下借助附圖更 詳細地描述。
圖1示出 一個部分示出的車輪軸承裝置的一個輪轂1的局部視圖，
車輪軸承裝置包括至少一個安裝在輪轂1上的內(nèi)圏2。在一個沿輪轂1 的旋轉(zhuǎn)軸線la的縱剖面內(nèi)示出該裝置。內(nèi)圏2由一個從輪轂1成型出 的軸環(huán)3軸向保持在輪轂1上。軸環(huán)3具有一個用于扭矩連接的齒部 4。
內(nèi)圏2在徑向內(nèi)部設有一個端側(cè)的凹部5,它部分地用軸環(huán)3的 冷塑性排擠出的材料填滿。凹部5環(huán)槽形延伸并且材料在凹部5中成 凸起形繞輪轂1的旋轉(zhuǎn)軸線la延伸。材料在凹部5的端面6背面嵌接 內(nèi)圏2。端面6是向外拱形的。內(nèi)圏2具有一個徑向邊緣7，它用一內(nèi) 圓柱面7a徑向限定凹部5的邊界并且材料沿徑向方向圍在凹部5中。 齒部4的各齒8部分地構(gòu)成在由徑向邊緣7圍住的材料中。
圖la不按比例放大地示出圖1的細部Z。各齒8徑向縱向定位并 且在圓周上繞旋轉(zhuǎn)軸線la相互鄰接。遠離齒根10最外部的輪廓沿每 一齒8的齒頂9幾何上通過齒頂線9'描述。齒根線10'是齒8在材料中 的過渡上的幾何線并且同時標示齒槽的底面上的頂點10。在頂點P， 相應的齒頂線9'交會于一齒根線10'。
在按圖1和圖la的齒部4上齒根線10'和齒頂線9'形成一個用a 標記的在其間可任意選擇的大小的銳角。此外相應的齒的齒頂線9'以 與齒根線10'相同的方向遠離平面E向軸環(huán)的材料那邊傾斜一個可任 意選擇的大小的銳角cp。平面E是一想象的通過頂點P延伸的垂直平 面E，它垂直地被輪轂的旋轉(zhuǎn)軸線la穿過。在該情況下，平面E在 齒部4以外延伸。齒頂線9'和齒根線10'隨著距P點的徑向距離的漸 增和隨著距輪轂l的旋轉(zhuǎn)軸線la的徑向距離的漸增而漸增地繼續(xù)彼此
遠離。
圖2示出包括一個齒部11的細部Z，其中各齒12的齒頂線13' 在垂直平面E內(nèi)延伸。各齒12徑向縱向定位并且在圓周上相互鄰接。 遠離齒根14最外部的輪廓沿每一齒12的齒頂13理論幾何上通過齒頂 線13'描述。齒根線14'是齒12在材料中的過渡上的幾何線并且同時標 示在齒槽的底面上的頂點14。在按圖2的齒部11上，齒根線14'和齒 頂線13'形成一個在其間可任意選擇的大小的銳角oc，從而相應的齒根 線14'遠離垂直平面E向邊緣的材料那邊傾斜角a。在該情況下，平面 E在頂側(cè)限定齒部11邊界。齒頂線13'和齒根線14'隨著距P點的徑向 距離的漸增和隨著距輪轂1的旋轉(zhuǎn)軸線la的徑向距離的漸增而漸增地 繼續(xù)彼jt匕遠離。
圖3示出一部分示出的車輪軸承裝置的一輪轂1的局部視圖包括 至少一個安裝在輪轂1上的內(nèi)圏2。在一沿輪轂1的旋轉(zhuǎn)軸線la的縱 剖面內(nèi)示出該裝置。在凹部5中一傾斜延伸的平面端面19由包括一齒 部15的材料背面嵌接。各齒18徑向縱向定位并且在圓周上相互鄰接。 齒部15由內(nèi)圏的邊緣7徑向完全包圍嵌接，從而齒部15完全構(gòu)成在 材料中，該齒部在軸環(huán)成型時被壓入到凹部5中。
遠離齒根17最外部的輪廓沿每一齒18的齒頂16理論幾何上通過
齒頂線16'描述。齒根線17'是相應的齒18在材料中的過渡上的幾何線
并且同時標示在齒槽的底面上的頂點17。齒根線17'和齒頂線16'形成 一個在其間任意大小的銳角a。
垂直平面E在齒頂線16'與齒根線17'之間的齒部15中延伸。相 應的齒根線17'遠離垂直平面E向邊緣的材料那邊傾斜角cp而齒頂線 16'遠離平面E和遠離材料傾斜角5。齒頂線16'和齒根線17'隨著距P 點的徑向距離的漸增繼而隨著距輪轂l的旋轉(zhuǎn)軸線la的徑向距離的漸 增而漸增地繼續(xù)彼此遠離。
按圖4的齒部23的各齒20徑向縱向定位并且在圓周上相互鄰接。 遠離齒根21最外部的幾何輪廓沿每一齒20的齒頂22幾何上通過齒頂 線22'描述。齒根線21'是每一齒20在材料中的過渡上的幾何線并且同
時標示在齒槽的底面上的頂點21。在頂點P上，相應的齒頂線22'交 會于一齒根線21'。
齒根線21'和齒頂線22'形成一個用a標記的在其間可任意選擇大 小的銳角。此外相應的齒20的齒根線21'以與齒頂線22'相同的方向遠 離平面E和遠離軸環(huán)的材料傾斜一個可任意選擇的大小的銳角(p。平 面E是一想象的通過頂點P延伸的垂直平面E，它垂直地被輪轂的旋 轉(zhuǎn)軸線la穿過。在該情況下，平面E軸向在一個內(nèi)圏的端面19與各 齒20之間延伸。齒頂線22'和齒根線21'隨著距P點徑向距離的漸增 而漸增地繼續(xù)彼此遠離。
按圖5的齒部25的各齒32的齒根線24平行于齒頂線26延伸并 且分別平行于或在任意的垂直平面E內(nèi)延伸。徑向在齒部25與內(nèi)圏 28的徑向邊緣27之間構(gòu)成一個由材料構(gòu)成實心的環(huán)形部分30,該環(huán) 形部分在軸環(huán)31成型時被壓入到在端側(cè)成階梯形的內(nèi)圏28的凹部29 中。環(huán)形部分30徑向包圍齒部25并且徑向被徑向邊緣27包圍。 附圖標記清單
1 輪轂
la 旋轉(zhuǎn)軸線
2 內(nèi)圏
3 軸環(huán)
4 齒部
5 凹部
6 端面
7 徑向邊緣 7a 內(nèi)圓4主面
8 齒
9 齒頂
9' 齒頂線
10 齒根 10' 齒根線
11 齒部
12 齒
13 齒頂 13' 齒頂線
14 齒根 14' 齒根線
15 齒部
16齒頂
16'齒頂線
2517齒根
17'齒根線
18齒
19端面
20齒
3021齒根
21'齒根線
22齒頂
22'齒頂線
23齒部
3524齒根線
25齒部
26齒頂線
27徑向邊緣
28內(nèi)圏
4029凹部
30環(huán)形部分
31軸環(huán)
32齒
權(quán)利要求
1.車輪軸承裝置的輪轂(1)，包括至少一個安裝在輪轂(1)上的內(nèi)圈(2，28)，其中內(nèi)圈(2，28)由一個從輪轂(1)成型出的軸環(huán)(3，31)軸向保持在輪轂(1)上，并且在此該軸環(huán)(3，31)具有一個齒部(4，11，15，23，25)，其中內(nèi)圈(2，28)在端側(cè)徑向內(nèi)部具有一個凹部(5)并且在此該凹部(5)用軸環(huán)(3，31)的塑性排擠出的材料填滿，使得該材料至少在凹部(5)中背面嵌接內(nèi)圈(2，28)，并且該材料在凹部(5)中沿徑向方向被內(nèi)圈(2，28)圍住，其特征在于，齒部(4，11，15，23，25)至少部分地在由內(nèi)圈(2，28)徑向圍在凹部(5)中的材料構(gòu)成(圖1，圖1a，圖2，圖3，圖4，圖5)。
2. 按照權(quán)利要求l所述的車輪軸承裝置，其特征在于，凹部(5) 環(huán)槽形繞著輪轂(1)的旋轉(zhuǎn)軸線(la)延伸(圖1，圖la,圖2，圖 3,圖4，圖5)。
3. 按照權(quán)利要求1所述的車輪軸承裝置，包括在軸環(huán)(3， 31) 上徑向縱向定位的且在圓周上相互鄰接的各齒(12， 32),其特征在于， 各齒(12， 32)的齒頂線(13', 26)在一個共同的想象的垂直平面(E) 內(nèi)延伸，其中垂直平面(E)垂直地被輪轂(1)的旋轉(zhuǎn)軸線(la)穿 過(圖2，圖5)。
4. 按照權(quán)利要求1所述的車輪軸承裝置，包括在軸環(huán)(3)上由 徑向縱向定位且在圓周上相互鄰接的各齒(8， 12, 18， 20)構(gòu)成的直 齒部或斜齒部(4, 11， 15， 23),其特征在于，各齒(8， 12， 18, 20) 的齒根線(IO', 14'， 17'， 21')以一個銳角傾斜于一個共同的想象的 垂直平面(E )，其中垂直平面(E )垂直地被輪轂(1 )的旋轉(zhuǎn)軸線(la ) 穿過(圖1，圖la,圖2,圖3，圖4)。
5. 按照權(quán)利要求1所述的車輪軸承裝置，包括在軸環(huán)(3， 31) 上由徑向縱向定位且在圓周上相互鄰接的各齒(8， 18， 20)構(gòu)成的直 齒部或斜齒部(4， 15， 23)，其特征在于，各齒(8, 18， 20)的齒頂線(9'， 16'， 22')以一個銳角傾斜于一個共同的想象的垂直平面(E), 其中垂直平面(E)垂直地被輪轂(1)的旋轉(zhuǎn)軸線(la)穿過(圖1， 圖la,圖3，圖4)。
6.按照權(quán)利要求1所述的車輪軸承裝置，包括在軸環(huán)(3)上由 徑向縱向定位且在圓周上相互鄰接的各齒(8, 12， 18， 20)構(gòu)成的直 齒部或斜齒部(4， 11， 15, 23)，其特征在于，齒根線(10'， 14', 17'， 21')與齒頂線(9', 13'， 16', 22')之間形成一個銳角，其中齒頂線 (9', 13', 16'， 22')和齒根線(10'， 14'， 17'， 21')隨著距輪轂(1 ) 的旋轉(zhuǎn)軸線(la)的徑向距離的漸增而漸增地繼續(xù)彼此遠離地延伸(圖 1,圖la，圖2,圖3,圖4)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車輪軸承裝置的輪轂(1)，包括至少一個安裝在輪轂(1)上的內(nèi)圈(2，28)，其中內(nèi)圈(2，28)由一個從輪轂(1)成型出的軸環(huán)(3，31)軸向保持在輪轂(1)上，并且在此該軸環(huán)(3，31)具有一個齒部(4，11，15，23，25)，其中內(nèi)圈(2，28)在端側(cè)徑向內(nèi)部具有一個凹部(5)并且在此該凹部(5)用軸環(huán)(3，31)的塑性排擠出的材料填滿，使得該材料至少在凹部(5)中背面嵌接內(nèi)圈(2，28)，并且該材料在凹部(5)中沿徑向方向被內(nèi)圈(2，28)圍住。
文檔編號F16C19/02GK101166911SQ200680014256
公開日2008年4月23日 申請日期2006年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月28日
發(fā)明者B·菲勒, E·馬蘇爾, P·尼布林, R·朗格爾, R·海斯 申請人:謝夫勒兩合公司