专利名称：带有双排滚动体的轮毂组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及带有双排滚动体的轮毂组件。
背景技术：
带两排滚动体的轮毂组件具有旋转轴，并且包括内环、与内环同轴地且在其外面设置的外环以及用于每排滚动体的分别形成在内环的外侧和外环的内侧上的内环滚道和外环滚道，内环滚道和外环滚道彼此轴向相对移开以允许轮毂组件适应综合载荷，即同时作用在径向方向和轴向方向上的载荷。上述类型的轮毂组件用在机动车领域中无数的应用中，并且已经经受了实质的结构修改，直至内环和外环法兰连接到轮子和底盘的结合，因此贡献于产生紧凑而体轻的结构，并且保证简化装配和大大增加可靠性二者。由于近年来已经见效的日益严格的抗污染规定，必须研究技术的解决方案，针对于甚至间接地降低机动车辆的能耗和对环境的有害排放，例如一氧化碳的排放。
发明内容
本发明的目标是提供带有两排滚动体的轮毂组件，在保持高机械性能和可靠性的同时，允许显著降低功耗和污染排放。根据本发明，带有两排滚动体的轮毂组件设置旋转轴，并且包括用于每排滚动体的内滚道和外滚道，它们根据各自的接触角且沿着各自的负荷线设置在轴向错列位置上， 以便允许该组件支撑组合负荷，每排滚动体的滚道提供有各自的密切，其由滚道的曲率半径和相关排滚动体的滚动体外径之比限定；该轮毂组件的特征在于，两排滚动体的第一排滚动体的密切(osculation)与两排滚动体的第二排滚动体的密切不同。
现在，将参考示出几个非限定实施例的附图描述本发明，图中图1示出了根据本发明第一优选实施例的带有两排滚动体的轮毂组件的截面图； 以及图2图解了图1的带有两排滚动体的轮毂组件的第二优选实施例的截面图。
具体实施例方式参考图1，10总体上表示带旋转轴A的轮毂组件，并且包括相对于旋转轴和相对于彼此同轴的内环11和外环12，由于它们之间插设两排Cl、C2滚动体13而彼此相对旋转。 在该示例中，滚动体13是球，其中心设置为沿着各自的节圆直径PI、P2。此夕卜，组件10包括用于每一排Cl和C2的内滚道111、112和外滚道121、122，它们设置在轴向错列的位置，以允许组件10支撑同时作用在径向方向和轴向方向二者上的组合负荷，并且所述组合负荷沿着各自的负荷线L1、L2传递在球13和内滚道111、112之间以及球13和外滚道121、122之间。特别是，负荷线L1、L2连接每排C1、C2的球13与相关内滚道111、112和相关外滚道121、122之间的接触点，并且相对于径向表面上垂直于轴A的线形成各自的接触角α和β。内滚道111、112在内环11的外侧获得，而外滚道121、122直接在外环12的内表面123上获得，在所示实施例的示例中，外环12还提供有外部法兰124，用于将组件10固定到车辆。内环11是内凸缘环，以允许轮子到组件10的连接，并且包括法兰14，横向于旋转轴Α，轴15，沿着旋转轴A延伸，并且由与法兰14相同的材料制造，以及外加内环(an applied innerring) 16，其配合在轴15上，并且由滚动边缘17轴向阻挡。法兰14和环16对于组件10分别限定了所谓的“外端侧”和“内端侧”，并且排Cl 的内滚道111直接在轴15于法兰14附近的外表面113上获得，而排C2的内滚道112直接在外加环16上获得。作为选择，根据没有示出的实施例，排Cl的内滚道111可以在法兰14 和环16之间的中间位置上直接在各自的插入环(insert ring)上获得，并且由法兰14和环16轴向阻挡。在所示的示范性实施例中，排Cl的节圆直径Pl的尺寸大于排C2的节圆直径P2， 但是该说明书中描述的一切也可以有益于应用到排Cl的节圆直径Pl与排C2的节圆直径 P2相同的轮毂组件。为了明了起见，应当强调的是，排Cl即“外端侧”排的节圆直径Pl大于排C2即“内端侧”排的节圆直径P2的非对称轮毂组件，在所有其它尺寸相同的情况下， 其刚性大于节圆直径Pl和P2的尺寸相同的对称轮毂组件。滚道111、112、121、122具有各自的密切Oxy，它们由滚道111、112、121、122它们自身的曲率半径r和每个排C1、C2的球13的外径Φ1、Φ2之间的比率限定。换言之，密切获得如下Ooe 外端侧的外滚道111的曲率半径与外径Φ1之间的比率；Oie 内端侧的外滚道112的曲率半径与外径Φ2之间的比率；O01 外端侧的内滚道121的曲率半径与外径Φ1之间的比率；O11 内端侧的内滚道122的曲率半径与外径Φ2之间的比率；在轮毂组件10中，排Cl的密切Ooe和O01与排C2的各密切Oie和O11不同。当轮毂组件10按着下面的几何条件的任何一个制造时，获得关于降低摩擦的最佳性能1)0QE > Oie ；或者2) Ora > O11;或者3) OOE > Oie 并且 O01 > O11。特别是，发现当轮毂组件10根据下面几何条件的任何一个制造时，获得按着摩擦减小的优化条件1)0。Ε> 1·0040ΙΕ;或者2)0ΟΙ > 1.0040 ；或者3) Ooe > 1. 0040ιε 并且 O01 > 1. 0040 。外端侧与内端侧相比不同的密切可以通过变化外端侧的相关滚道111、121的曲率半径比照内端侧的滚道112、122的曲率半径，或者通过变化球13的外径ΦΙ、Φ2的任何一个获得。换言之，外端侧相比内端侧不同的密切可以通过制作轮毂组件10’获得，如图 3的选择性所示，其中，排Cl的球13的外径Φ 1与排C2的球13的外径Φ2具有不同的尺寸，与上述的示范性实施例一样，但是，其中，排Cl的球13的外径Φ1的尺寸小于排C2的球13的外径Φ2。此外，球13的外径Φ1的减小，在与上述相同的动力和结构条件下，必然使球13 和滚道之间的切线速度的减小，因此，摩擦减小。在所示的示范性实施例中，根据上面的描述内端侧的密切相对于外端侧的变化导致球13与相关滚道111、112、121、122之间滑动的减少，因此，导致滚动体与滚道之间摩擦的减小。通过变化密切所获得的摩擦减小降低了可能的能量排放源，结果，降低了采用轮毂组件10或10’的汽车的能耗和污染排放。因此，因为如上所描述的内容也可以有利地应用于对称轮毂组件上，其中排Cl的节圆直径Pl的大小与排C2的节圆直径Ρ2的大小相同，所以还可以理解的是，上述也可以有利地应用于非对称轮毂组件，然而，其中排Cl的节圆直径Pl的大小小于排C2的节圆直径Ρ2的大小。旨在本发明不限于上述实施例和这里所说明，它们仅看作带有两排滚动体的轮毂组件实施例的示例；相反，本发明能够对部件的形状和设置以及构造和组件细节上的进一步修改。
权利要求
1.一种轮毂组件(10) (10’)，具有双排(Cl、a)的滚动体(13)，所述轮毂组件具有旋转轴(A)，并且对于每一个排(Cl) (C2)的滚动体(13)包括内滚道(111,112)和外滚道(121、 122)，它们根据各自的接触角轴向设置，且沿着各自的负荷线(Li、L2)，以便允许所述组件支撑组合负荷，每排(Cl) (C2)滚动体(1 的所述滚道提供有各自的密切，其由所述滚道的半径和相关滚动体(13)的相关排的所述滚动体(13)的外径之间的比率限定；所述轮毂组件的特征在于，所述两排(C1、C2)滚动体(1 的第一排(Cl)滚动体(13)的所述密切与所述两排(C1、C2)滚动体(13)的第二排(C2)滚动体(13)的所述密切不同。
2.根据权利要求1所述的轮毂组件，其特征在于，所述第一排(Cl)滚动体(1 的所述外滚道(121)的所述密切值大于所述第二排(以)滚动体(1 的所述外滚道(122)的所述密切值。
3.根据权利要求2所述的轮毂组件，其特征在于，所述第一排(Cl)滚动体(1 的所述外滚道(121)的所述密切值大于所述第二排(以)滚动体(1 的所述外滚道(122)的所述密切值1.004倍。
4.根据权利要求1或2或3所述的轮毂组件，其特征在于，所述第一排(Cl)滚动体 (13)的所述内滚道(111)的所述密切值大于所述第二排(以)滚动体(1 的所述内滚道 (112)的所述密切值。
5.根据权利要求4所述的轮毂组件，其特征在于，所述第一排(Cl)滚动体(1 的所述内滚道(111)的所述密切值大于所述第二排(以)滚动体(1 的所述内滚道(11 的所述密切值1.004倍。
6.根据权利要求3或5所述的轮毂组件，其特征在于，所述第一排(Cl)滚动体(13)的所述滚动体(1 的所述外径尺寸等于所述第二排(以)滚动体(1 的所述滚动体(13)的所述外径尺寸。
7.根据权利要求3或5所述的轮毂组件，其特征在于，所述第一排(Cl)滚动体(13)的所述滚动体(1 的所述外径尺寸小于所述第二排(以)滚动体(1 的所述滚动体(13)的所述外径尺寸。
8.根据权利要求7所述的轮毂组件，其特征在于，所述第一排(Cl)的滚动体(1 的所述节圆直径(Pl)等于所述第二排(U)滚动体(1 的所述节圆直径。
9.根据权利要求7所述的轮毂组件，其特征在于，所述第一排(Cl)的滚动体(1 的所述节圆直径(Pl)大于所述第二排(U)滚动体(π)的所述节圆直径(P2)。
10.根据权利要求8或9所述的轮毂组件，其特征在于，它还包括内环(11)和外环 (12)，它们相对于彼此且相对于旋转轴(A)同轴，由于插入两排(C1、C2)滚动体(13)而彼此相对旋转；每一排(Cl) (C2)的滚动体(13)的内滚道(111、112)和外滚道(121、122)分别得自内环(11)外和外环(12)内。
11.根据权利要求10所述的轮毂组件，其特征在于，所述内环(11)是凸缘环，提供有法兰(14)，所述法兰(14)横向于所述旋转轴(A)，用于装配到轮子。
12.根据权利要求11所述的轮毂组件，其特征在于，所述第一排(Cl)的滚动体(13)的所述内滚道(111)直接在所述内环(11)上且靠近所述法兰(14)获得。
13.根据权利要求12所述的轮毂组件，其特征在于，所述内环(11)包括轴(15)，其沿着所述旋转轴(A)延伸，并且由与所述法兰(14)相同的材料制造；所述第一排(Cl)的滚动体(1 的所述内滚道(111)直接在所述轴(1 的外表面上获得。
14.根据权利要求13所述的轮毂组件，其特征在于，所述内环(11)还包括外加内环 (16)，其安装在所述轴(1 上；所述第二排(以)滚动体(1 的所述内滚道(11 直接在所述外加内环(16)上获得。
15.根据权利要求14所述的轮毂组件，其特征在于，所述第一和第二排(以)的滚动体 (13)的所述外滚道直接在所述外环(1 的内表面上获得。
全文摘要
一种具有双排(C1、C2)的滚动体(13)的轮毂组件(10)，具有旋转轴(A)，并且对于每排滚动体(13)都提供有内滚道(111、112)和外滚道(121、122)，它们根据各自的接触角设置为轴向错列的位置上，且沿着各自的负荷线(L1、L2)，以便允许该组件支撑综合负荷；每排滚动体(13)的滚道提供有各自的密切，其由该滚道的半径和相关排滚动体(13)的滚动体(13)外径之间的比率限定，并且两排(C1、C2)滚动体(13)的第一排(C1)滚动体(13)的密切与两排(C1、C2)滚动体(13)的第二排(C2)滚动体(13)的密切不同。
文档编号B60B27/02GK102259558SQ20111009738
公开日2011年11月30日 申请日期2011年4月19日 优先权日2010年4月20日
发明者卢卡·西厄拉 申请人:Skf公司