带有定心装置的轮毂的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及如下轮毂，其带有:径向延伸的且具有固定孔的轮缘，在车辆侧从轮缘轴向地延伸的、用于至少部分容纳滚动轴承的圆柱体形凸肩和在车轮侧轴向地与轮毂的旋转轴线同中心地布置的定心装置，定心装置设置用于容纳车轮轮辋和/或制动片。此外，本发明涉及一种带有该类型的轮毂的车轮支承单元。
【背景技术】
[0002]这种轮毂或车轮支承单元应用于汽车领域，尤其是私家车中。带有定心装置的轮缘通常形成用于轮辋或制动片的交接部，并且能够使车轮的轮辋尽可能简单地在轮毂上定心并随后固定。
[0003]轮毂上的定心装置通常通过空心圆柱体形的基体实现，其轴向地布置在轮缘上，并且适用于使轮辋/制动片在轴向方向上沿旋转轴线运动。如果车轮轮辋放置在定心装置上，那么在径向方向上就发生进一步的运动，由此能够使车轮轮辋朝正确的固定位置绕定心装置转动，直到轮辋的固定孔与轮缘的固定孔对齐。轮缘的固定孔通常具有内螺纹，从而可借助螺栓建立轮辋与轮缘的力锁合和/或形状锁合(kraft-und/oder formschliissig)的连接，其方法是，固定螺栓可通过轮辋中的固定孔引入到轮缘的相应的固定孔中并在那里拧紧。
[0004]这种定心装置已经在现有技术中公知，示例性地在专利申请文献DE 10 2005 061389 Al中提到，其中，这种圆柱体形的凸肩用作轮毂上的定心装置。
[0005]一方面致力于确保尽可能简单的车轮装配，其方法是使用之前描述的定心装置，然而同样力求实现如下轮毂，其具有特别小的重量，并且却仍可以提供所需的坚固性。在之前提到的专利申请文献中，重量节省也是重要的主题，其中，轮缘设置为那些带有相应的凹口的轮缘，凹口不影响或仅略微地影响刚度并且同时用于重量节省。
【发明内容】
[0006]本发明所基于的任务是提供一种带有针对制动片和/或轮辋的简单地固定位置的轮毂，其中，轮毂应该容易地制造，并且在重量很小的情况下仍具有足够的坚固性。
[0007]该任务在开头提到的类型的轮毂的情况下以如下方式解决，S卩，定心装置由在周边方向上被凹口彼此分开的接片形成。在此，所去除的材料导致重量节省。
[0008]本发明所基于的认知是，定心装置不必是圆柱体形的、在周边方向上没有中断的定心装置，而是应该仅设置用于可以容纳轮辋/制动片的空心圆柱体形的适配部。因此，只要容纳功能没有被影响，那么定心装置就可以考虑在轮毂的重量、坚固性和刚度之间的最佳折衷。
[0009]根据本发明的轮毂具有径向上延伸的且具有固定孔的轮缘，并且设置用于固定车轮的轮辋。此外，轮毂具有在车辆侧从轮缘轴向地延伸出的、圆柱体形的、用于至少部分容纳滚动轴承的凸肩。在此可能的是，凸肩自身构造为滚动体滚道，或者设置有用于容纳构造为滚动体滚道的至少一个轴承圈或多个轴承圈。
[0010]定心装置在车轮侧轴向地与轮毂的旋转轴线同中心地布置。该定心装置设置用于容纳车轮轮辋，正如定心装置可以在装配的情况下针对轮辋用作轴向引导件和径向定心件那样。轮缘在固定钻孔的通口的平面内具有轴向的贴靠面，其中，该平面用作针对轮辋的轴向的贴靠面。在下文中，术语固定钻孔和固定孔含义相同地使用，这是因为固定孔大多由钻孔形成。
[0011]根据本发明设置的是，定心装置由接片形成，所述接片在周边方向上被凹口彼此分开。在此，接片在径向外侧具有圆柱体形表面的子部段，表面的弯曲通过所形成的定心装置的外半径限定。该半径从轮毂的旋转轴线一直延伸到接片的外侧。接片的数量和其在周边方向上的长度可以变化。假如对轮毂的刚度没有提出很高的要求，那么一定可能的是，仅三个接片就足够用于确保定心功能。在私家车的轮毂中，通常五个接片和五个固定孔是最佳的。理想地，接片的数量相应于固定孔的数量。在此，接片之间的凹口可以相应大地选择，从而不会产生大的重量。
[0012]接片的周边长度以有利的方式相应于旋转角度的确定的弧度。因此，如果以如下为出发点，即，当定心装置由通过三个凹口彼此分开的三个接片形成时，接片例如可以相应于H/3或60度，并且接片和凹口具有相同的周边长度。如果例如以具有五个固定钻孔的轮缘为出发点，那么定心装置可以由五个接片和五个凹口形成，它们例如都具有η/5或36度的相同的弧度。替选地，凹口也可以更大或更小地选择，其中，针对凹口的角度S是32度，而针对接片的角度Y是40度。以该方式形成坚固性优化的定心装置，其凹口在周边方向上具有比接片更小的长度。坚固性可以进一步被优化，其方法是，属于固定孔的接片与轮毂的旋转轴线相比在径向上更靠近于固定孔地布置。
[0013]在有利的实施形式中，在轮缘的第一固定钻孔的第一径向方向上布置有第一接片，并且在第二径向方向上布置有第二接片。如下是有利的，即，除了重量减少之外刚度也应该有重要的作用。因为在轮毂的所有成形件中轮缘径向延伸得最远，所以在运行时出现必须由轮毂承受的杠杆力。杠杆力由轮辋通过螺栓和固定孔导入到轮缘中。
[0014]径向方向理解为旋转平面内的方向，该方向是从旋转轴线径向向外地取向的。因此，径向方向总是垂直于旋转轴线。刚度现在可以以如下方式提高，即，接片安置在与轮缘的固定孔相同的径向方向上。接片在大多数情况下与固定孔轴向错开地安置，然而在径向方向上，所提到的接片安置在旋转轴线与所属的固定孔之间。换言之，在此忽略轴向上的错开。在力传递中，杠杆力基本上沿旋转轴线的方向径向地传递，由此接片可以从外部提高刚度地精确作用在如下位置上，在该位置处，力在轮缘中传递。
[0015]第一和第二接片在轮缘的轴向的贴靠面的平面中或者在与之平行的平面中以有利的方式覆盖第一打开角度。在此，第一打开角度通过固定钻孔的直径限定。换言之，第一打开角度部分地由第一侧边形成，第一侧边位于旋转平面内，并且具有其在旋转轴线上的原点。此外，第一侧边在一侧与固定钻孔的圆柱体形状相切。第一打开角度的第二侧边同样位于旋转平面中，具有其在旋转轴线内的原点，并在另一侧与固定钻孔的圆柱体形状相切。两个侧边与固定孔的直径共同形成等边三角形。
[0016]第一和第二接片以有利的方式覆盖第二打开角度，其通过钻孔容纳部在周边方向上的宽度限定。钻孔容纳部具有避免固定孔撕裂的功能，其方法是，运动力径向向内地导出到轮缘中。因此，钻孔容纳部也在接片设计中依赖于应用地考虑为力传递元件。钻孔容纳部通过限定固定钻孔的材料来限定，该材料对于必需的力传递来说是不可缺少的。钻孔容纳部在径向外侧通过一个或多个外半径限定，外半径形成对固定螺栓的材料加强的包绕。在径向内侧，钻孔容纳部连续地过渡到轮缘基体中。
[0017]在有利的实施形式中，轮缘的相邻的钻孔容纳部在旋转平面内以相同的角度展开，尤其是以90度或72度的角度展开。因为轮缘的轴向的贴靠面的平面通常垂直于旋转轴线地布置，所以该平面必要时形成其中一个前述的旋转平面。在使用四个或五个螺栓的情况下，所提到的角度是最佳的解决方案，这些螺栓必须装备有相应的接片。
[0018]以有利的方式，接片的数量等于轮缘的固定钻孔的数量，其中，形成其整数倍的数量、必要时同样可想到接片之间具有不同大小的凹口。这大多有利地影响轮毂的制造，并且也在其它情况下，例如在包装中导致优点。但尤其是在刚度中产生如下优点，即，在可以配属有固定钻孔的每个径向方向上，也布置有用于承受径向力的接片。
[0019]以有利的方式，在大量固定钻孔的情况下，可以给轮缘的每个固定钻孔配属一个接片，接片以与所配属的固定钻孔相同的径向方向布置。在此，接片的数量可以大于固定钻孔的数量。
[0020]此外，在接片之间的凹口的构造也可以有利于轻度与刚度之间的折衷。在相邻的接片之间的凹口或仅被选出的凹口例如可以形成倒圆部。尤其是当接片上的倒圆部相应地形成沟槽时，该倒圆部将力良好地从一个接片传递至下一个接片，沟槽必要时整合为唯一的倒圆部。在此，倒圆部或该倒圆部的一部分可以形成凹口的底部，底部与两个毗邻的接片一起形成在轴向方向上打开的圆孔。
[0021]另一有利的实施方案是将凹口的底部布置在轮缘的轴向的贴靠面的平面内或者平行于该平面地布置。在此也考虑到如下应力，其从轮缘到达接片，并且因此可以被最佳地承受。必要时，仅底部的一部分位于轴向的贴靠面的平面内。由此带来制造优点。刚度可以替选地得到提高，其方法是，凹口的底部并不位于轴向的贴靠面中，而是与之轴向地错开。这意味着:接片在其到轮缘的过渡部上首先具有圆柱体形的形状，该形状在周边方向上不中断。然而，在其上轴向地联接有之前描述的定心装置，该定心装置由接片形成，并且也具有凹口。
[0022]根据本发明的轮毂可以有利地安装在车轮支承单元中，车轮支承单元在车辆侧从轮缘轴向地延伸出的圆柱体形的凸肩上容纳滚动轴承，其中，滚动轴承尤其是两列或多列的斜球轴承。在此，轴承圈或至少一个轴承圈可以由冷变形的滚动铆钉凸缘保持或预紧。
[0023]本发明的其它有利的构造方案和优选的改进方案从附图描述和/或从属权利要求中得到。
【附图说明】
[0024]随后，本发明借助在图中示出的实施例详细描述和阐述。其中:
[0025]图1示出带有轮毂的车轮支承单元，轮毂带有五个固定钻孔和定心装置的配属的接片;
[0026]图2示出图1的轮毂；
[0027]图3以截面图示出图1的轮毂；
[0028]图4以截面图示出图1的车轮支承单元；和
[0029]图5示出图1的车轮支承单元，其具有定心装置上的接片和凹口的打开角度。
【具体实施方式】
[0030]图1示出带有星形的