专利名称：具有可旋转内圈的卡车轮毂支承单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种卡车或货车的轮毂支承单元，其包括两个滚动元件轴承，它们包含设有滚道的内圈装置和外圈装置，所述滚道与两组滚动元件滚动接触；一个固定件，其用于连接到卡车的车轮悬架；以及一个用于支撑车轮的可旋转件，其被所述滚动元件轴承相对于所述固定件支撑着，所述外圈装置连接着所述固定件，所述内圈装置连接着所述可旋转件。
背景技术：
一种这样的卡车轮毂支承单元公开于DE-A-19700313中。该现有技术中的卡车轮毂支承单元被以可转向的方式悬挂着，并且连接着一个驱动轴。
发明内容
本发明的目的是提供一种卡车轮毂支承单元，其特别适合用于车辆的可转向非驱动轮。为此，固定元件上设有主销固定装置。
所述主销固定装置可以包括一个通孔，其相对于滚动元件轴承的轴线横向定位。所述通孔可以包括具有不同直径的台阶部分，其中具有较大直径的台阶部分设在其他台阶部分的上方，以容纳在使用寿命内完全独立、预加载荷、润滑和密封的主销单元。或者，主销可以设有彼此分立的预加载荷轴承，例如圆锥滚子轴承。
在所述通孔的上部和下部，可以设有呈O形型态布置的滚子轴承和一个主销，所述所述主销被所述滚子轴承相对于所述主销固定装置支撑着。所述主销上可以设有整体式内圈，所述滚子轴承的外圈装置具有与主销固定装置的所述台阶式变径通孔相对应的台阶式变径部分，或者外圈装置也可以用于装配彼此分立的轴承，例如圆锥滚子轴承。所述主销在其顶端和底端具有连接装置，用于将卡车悬架的叉形前端连接在主销上。这种设有轴承和固定装置的主销可以是在使用寿命内完全独立、预加载荷、润滑和密封的。
在一个优选实施例中，所述固定件包括一个具有内孔的转向节壳体，所述滚动元件轴承安装在所述内孔中，所述滚动元件轴承可以是例如圆锥滚子轴承、倾斜接触的球轴承或它们的组合。因此，轴承可以预组装在转向节壳体中，也就是说轴承制造商可以在最佳条件下例如清洁环境中并且借助于专用设备来形成轴承中所需的预加载荷或游隙。另外，轴承被良好地保护在转向节壳体中。轴承单元本身在使用寿命内是独立的、预加载荷(或带有游隙)和密封的。
所述内圈装置可以包括一个公共内圈，该公共内圈设有两个滚道。所述公共内圈可以延伸超出所述转向节壳体并且携带着一个轮毂，该轮毂上设有用于将车轮安装在其上的安装凸缘。所述公共内圈在其延伸超出所述转向节壳体的一端设有径向向外突出的凸缘，该凸缘可以通过例如拧入所述安装凸缘的螺纹孔中的螺栓而连接着所述轮毂。
根据本发明的卡车或货车轮毂支承单元还具有一个附加优点，即所述轮毂上可以设有一个套筒部分，该套筒部分覆盖并至少部分地环绕着所述转向节壳体，并且覆盖区域中存在间隙。所述套筒部分可以安装制动盘。这样，一方面，可以在有限的径向尺寸内获得紧凑的布置结构，另一方面，可以在套筒与转向节壳体之间产生间隙，该间隙构成了一个隔热部。因此，因制动操作而在制动盘中产生的热量不容易到达轴承。在这一点上，可以利用转向节壳体上的冷却片或位于旋转套筒的内孔中的扇片而实现传热。
此外，所述公共内圈可以具有一个内孔，该内孔设有固定结构例如内螺纹，所述转向节壳体可以具有一个抵靠部，所述固定结构和所述抵靠部用于与一个拆卸圆锥滚子轴承用的拆卸工具接合。通过将一个拆卸螺钉拧入所述内螺纹中，并且使螺钉的端部抵靠在所述抵靠部上，可以借助于持续的螺钉动作而将轴承从转向节壳体的内孔中强制拉出。如果所述转向节壳体设有一个与所述公共内圈的内孔对正的螺纹孔，所述内圈装置具有一个抵靠部，所述螺纹孔和所述内圈装置的抵靠部用于与一个安装圆锥滚子轴承用的安装工具接合，那么，可以通过类似的程序将轴承安装到转向节壳体的内孔中。为了能够在各种维护条件下实现安装，带有凸缘的内圈中的螺栓以预应力状态与外圈部分接触。通过这一点，在压配过程中，外圈和内圈呈现为“单件”的形式，这样，对轴承的预加负载产生的影响很小。
下面参照附图进一步描述本发明。
图1中示出了根据本发明的卡车转向节模块中的关节部的剖切透视图。
图2中示出了关节部的透视图。
图3中以类似于图1的方式示出了与轴承结构组装在一起的关节部。
图4中示出了根据本发明的卡车转向节模块的剖切透视图。
图5中示出了卡车转向节模块的透视图。
图6中示出了根据图4和5的卡车转向节模块与车辆悬架组装在一起时的步骤。
图7中示出了完整组件的剖切透视图。
图8、9和10中示出了完整组件的其它视图。
图11中示出了另一个实施例。
具体实施例方式
根据图7的组件包括一个轮毂支承单元50和一个车辆悬架35。该卡车轮毂支承单元50包括一个卡车转向节模块51，其具有一个转向节壳体或关节部1，后者设有一个内孔2，该内孔中容纳着两个圆锥滚子轴承3、4。圆锥滚子轴承3、4以O形型态设置。
圆锥滚子轴承3、4具有一个公共内圈13和两个彼此分立的外圈5、6。两组圆锥滚子7、8分别接触由内圈13与外圈5、6构成的滚道。
内圈13具有径向向外突出的凸缘9，该凸缘中设有均匀相隔的螺纹孔10。一个轮毂11通过螺钉14安装在凸缘9上，所述螺钉14拧入螺纹孔10中。轮毂11具有一个套筒12，该套筒覆盖着转向节壳体1，但留有间隙15。
所述轮毂具有一个径向向外延伸的凸缘17，该凸缘上装有螺柱18，带有车轮螺母的车轮(未示出)可以安装在所述螺柱上。此外，一个制动盘19安装在套筒12的盘安装部52上。
公共内圈13具有一个设有内螺纹21的内孔20，转向节壳体具有一个抵靠部22。通过将一个螺钉拧入内螺纹21中并使该螺钉抵靠在该抵靠部22上，内圈13以及整个轴承3、4可以被拆下。
此外，转向节壳体本身也具有一个螺纹孔23。通过一个拧入螺纹孔23中并且支撑在例如凸缘9的外端上的螺钉(未示出)，轴承3、4可以被安装在转向节壳体1中。
此外，转向节壳体1设有一个主销固定装置25，其具有一个带有台阶部分26、27的通孔。具有类似台阶形状的外圈装置28通过弹簧卡29装配在该带有台阶的通孔中。该外圈装置28构成主销装置30的一部分，该主销装置30通过螺栓31连接着桥叉34的叉齿32、33，该桥叉与车辆悬架35形成一体。
外圈装置28构成了两个圆锥滚子轴承36、37的一部分，这两个轴承的分别由外圈装置28和主销53本身形成。外圈装置的外径彼此不同，以简化拆装/减小拆装的行程长度。
图1和2中示出了转向节壳体或关节部1的等角视图。该转向节壳体1与一个杠杆臂40以及耳部41、42形成一体，该杠杆臂用于与车辆转向系统的转向杆(未示出)接合，所述耳部上用于安装一个可与制动盘19接合的制动钳。此外，一个用于ABS/车轮轴承速度的编码传感器可以集成在转向节壳体1中。
转向节壳体还可以配备有一个传感器(内部或外部)，用于测量/控制车轮负荷。
图3中示出了根据图1和2的转向节壳体，其与背对背设置或呈O形型态的圆锥滚子轴承3、4组装在一起。
图4中示出了完整的卡车转向节模块51，其包括转向节壳体1和主销装置30。
图5中示出了完整的卡车转向节模块51的透视图。
主销53具有平坦的端面55，如图6所示，所述端面55抵靠着车桥的桥叉34的叉齿32、33。叉齿32、33具有孔57，主销53的相反两端具有螺纹孔58。通过螺栓59，叉齿32、33被牢固地夹持在主销53的端面55上。
图10中的主视图中示出了包含制动盘19和车辆悬架35的完整卡车轮毂支承单元。
轮毂支承单元可以采用将轴承收缩装配或压配在壳体中的形式；此外，轴承可以被这样压配在壳体中，即在内圈的凸缘与外圈5之间设有预应力螺栓(见图11)。
权利要求
1.一种卡车轮毂支承单元，包括两个滚动元件轴承(3，4)，它们包含设有滚道的内圈装置(13)和外圈装置(5，6)，所述滚道与两组滚动元件(7，8)滚动接触；一个固定件(1)，其用于连接到卡车的车轮悬架上；以及一个用于支撑车轮的可旋转件(9)，其被所述滚动元件轴承(3，4)相对于所述固定件(1)支撑着，所述外圈装置(5，6)连接着所述固定件(1)，所述内圈装置(13)连接着所述可旋转件，其特征在于，所述固定件(1)设有主销固定装置(25-27)。
2.如权利要求1所述的单元，其特征在于，所述主销固定装置包括一个通孔(26，27)，其相对于滚动元件轴承(3，4)的轴线横向定位。
3.如权利要求2所述的单元，其特征在于，所述通孔包括具有不同直径的台阶部分(26，27)，具有较大直径的台阶部分(27)设在其他台阶部分(26)的上方。
4.如权利要求3所述的单元，其特征在于，在所述通孔(26，27)的上部和下部，设有呈O形型态布置的滚子轴承(36，37)和一个主销(51)，所述滚子轴承(36，37)是倾斜接触的滚子或球轴承或它们的组合，所述所述主销被所述滚子轴承(36，37)相对于所述主销固定装置支撑着。
5.如权利要求4所述的单元，其特征在于，所述主销(51)上设有整体式内圈，所述滚子轴承的外圈装置(28)具有与主销固定装置(25)的所述台阶式变径通孔(26，27)相对应的台阶式变径部分。
6.如权利要求4或5所述的单元，其特征在于，所述主销(51)在其顶端和底端具有连接装置(31)，用于将卡车悬架的叉形前端(32-34)连接在主销上。
7.如前面权利要求中任一所述的单元，其特征在于，所述固定件(1)包括一个具有内孔(2)的转向节壳体(1)，所述滚动元件轴承(3，4)安装在所述内孔(2)中。
8.如权利要求7所述的单元，其特征在于，所述外圈装置(5，6)装配在所述内孔(2)的内壁中。
9.如前面权利要求中任一所述的单元，其特征在于，所述内圈装置包括一个公共内圈(13)，该公共内圈设有两个滚道。
10.如权利要求9所述的单元，其特征在于，所述公共内圈(13)延伸超出所述转向节壳体(1)并且携带着一个轮毂(11)，该轮毂上设有用于将车轮安装在其上的安装凸缘(17)。
11.如权利要求10所述的单元，其特征在于，所述公共内圈(13)在其延伸超出所述转向节壳体的一端设有径向向外突出的凸缘(9)，该凸缘(9)上连接着所述轮毂(11)。
12.如权利要求10或11所述的单元，其特征在于，所述轮毂(11)上设有一个套筒部分(12)，该套筒部分覆盖并至少部分地环绕着所述转向节壳体(1)，并且覆盖区域中存在间隙(15)。
13.如权利要求12所述的单元，其特征在于，所述套筒部分(12)设有用于将制动盘或制动鼓连接在其上的装置(50)。
14.如权利要求9-13中任一所述的单元，其特征在于，所述公共内圈(13)或公共中心轴具有一个内孔(20)，该内孔设有固定结构例如内螺纹(21)，所述转向节壳体(1)具有一个抵靠部(22)，所述固定结构(21)和所述抵靠部(22)用于与一个拆卸轮毂支承单元用的拆卸工具接合。
15.如权利要求14所述的单元，其特征在于，所述转向节壳体(1)设有一个与所述公共内圈的内孔(20)对正的螺纹孔(23)，所述内圈装置具有一个抵靠部，所述螺纹孔(23)和所述内圈装置的抵靠部用于与一个安装轮毂支承单元用的安装工具接合。
16.如权利要求7所述的单元，其特征在于，所述转向节壳体是由锻铁、铸铁或非金属材料制成的单件。
17.如权利要求12所述的单元，其特征在于，所述转向节壳体(1)具有延伸到所述覆盖区域的间隙(15)内的冷却片。
18.如前面权利要求中任一所述的单元，其特征在于，设有一个集成式传感器，用于监测/控制车轮转数、温度等。
19.如前面权利要求中任一所述的单元，其特征在于，所述转向节壳体即关节部由金属、非金属或合成材料制成。
20.如前面权利要求中任一所述的单元，其特征在于，所述转向节壳体由锻铁或铸铁制成。
21.如前面权利要求中任一所述的单元，其特征在于，设有制动盘或制动鼓。
22.如前面权利要求中任一所述的单元，其特征在于，所述内圈装置包括安装在一个公共轴上的彼此分立的内圈。
全文摘要
一种卡车轮毂支承单元，包括两个滚动元件轴承(3，4)，它们包含设有滚道的内圈装置(13)和外圈装置(5)，所述滚道与两组滚动元件滚动接触；一个固定件，其用于连接到卡车的车轮悬架上；以及一个用于支撑车轮的可旋转件，其被所述滚动元件轴承相对于所述固定件支撑着。所述外圈装置连接着所述固定件，所述内圈装置(13)连接着所述可旋转件。
文档编号F16C19/38GK1538914SQ02815298
公开日2004年10月20日 申请日期2002年8月2日 优先权日2001年8月3日
发明者亨德里克斯·扬·卡帕恩, 里科·迪特马尔, 耶斯科－亨宁·坦克, 马茨·阿尔内·库尔特·卡尔松, 保罗·伯纳德·米尼, -亨宁 坦克, 亨德里克斯 扬 卡帕恩, 伯纳德 米尼, 迪特马尔, 阿尔内 库尔特 卡尔松 申请人:Skf公司