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1、(10)申请公布号 CN 103153644 A(43)申请公布日 2013.06.12CN103153644A*CN103153644A*(21)申请号 201180048702.1(22)申请日 2011.07.04102010047932.2 2010.10.08 DEB60B 27/00(2006.01)B60B 27/02(2006.01)B60B 37/10(2006.01)(71)申请人谢夫勒科技股份两合公司地址德国黑措根奥拉赫(72)发明人克里斯蒂安霍恩罗伯特霍伊贝格尔(74)专利代理机构中原信达知识产权代理有限责任公司 11219代理人车文 张建涛(54) 发明名称车轮轴承单。
2、元(57) 摘要本发明涉及尤其是用于商用车辆的带有轮毂（104）的车轮轴承单元（100），轮毂借助两个轴向上相互隔开的锥形滚子轴承（105、106）能转动地支承在轴颈（103）上，锥形滚子轴承各具有外圈（109、110）、内圈（111、112）和布置在其间的由锥形滚子（117、118）与用于这些锥形滚子的轴承保持架（115、116）所形成的滚子圈（113、114），其中，锥形滚子轴承（105、106）彼此定向地借助其外圈（109、110）容纳在轮毂（104）的轴向止挡（121、122）处并且锥形滚子轴承（105、106）的内圈（111、112）借助套筒（107）轴向地彼此隔开。为了形成在未装入。
3、状态下的由轮毂（104）、锥形滚子轴承（105、106）和套筒（107）形成的自保持的结构单元（101），两个锥形滚子轴承借助相应的固定机构（108、126）轴向地进行固定，固定机构（108、126）直接容纳在轮毂（104）处并且至少部分地径向遮盖滚子圈（113、114）。(30)优先权数据(85)PCT申请进入国家阶段日2013.04.08(86)PCT申请的申请数据PCT/EP2011/061204 2011.07.04(87)PCT申请的公布数据WO2012/045490 DE 2012.04.12(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书8页 附图4页(19)中华人民共和国国家知识产。
4、权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书8页 附图4页(10)申请公布号 CN 103153644 ACN 103153644 A1/1页21.尤其是用于商用车辆的带有轮毂（104、204、304、404、504）的车轮轴承单元（100、200、300、400、500），所述轮毂（104、204、304、404、504）借助两个轴向上相互隔开的锥形滚子轴承（105、106、505）能转动地支承在轴颈（103、503）上，所述锥形滚子轴承（105、106、505）各具有外圈（109、110、209、309）、内圈（111、112、211、311、411、511）和布置在其间的由锥形滚子（1。
5、17、118、217）与用于这些锥形滚子的轴承保持架（115、116）所形成的滚子圈（113、114、213、313），其中，所述锥形滚子轴承（105、106、505）彼此定向地借助其外圈（109、209、309）容纳在所述轮毂（104、204、304、404、504）的轴向止挡（121、122）处并且所述锥形滚子轴承（105、106、505）的内圈（111、112、211、311、411、511）借助套筒（107、507）轴向地彼此隔开，其特征在于，在所述车轮轴承单元（100、200、300、400、500）的未装入状态下，轮毂（104、204、304、404、504）、锥形滚子轴承（105。
6、、106、505）和套筒（107、507）形成自保持的结构单元（101），其中，两个锥形滚子轴承（105、106、505）借助相应的固定机构（108、508）轴向地进行固定，所述固定机构（108、508）直接容纳在所述轮毂（104、204、304、404、504）处并且至少部分地径向遮盖所述滚子圈（113、114、213、313）。2.按照权利要求1所述的车轮轴承单元（100、200、300、400、500），其特征在于，所述两个固定机构（108）中的至少一个由布置在所述轮毂（104、204、304j1、404）的径向槽（12 8、228、328、428）中的固定圈（127、227、327、4。
7、27）形成。3.按照权利要求2所述的车轮轴承单元（100、400），其特征在于，所述固定圈（127、427）形成用于所述内圈（111、411）的轴向止挡。4.按照权利要求2所述的车轮轴承单元（200、300），其特征在于，所述固定圈（227、327）形成用于所述滚子圈（213、313）的轴向止挡并且借助圈边缘（230）相对于所述滚子圈（213、313）轴向地在所述固定圈（227、327）的方向上固定所述内圈（211、311）。5.按照权利要求1至4之一所述的车轮轴承单元（300），其特征在于，所述固定圈（327）是带有在圆周上形成的波形轮廓的波形圈（333），其径向外部的波形（335）嵌入到所。
8、述径向槽（328）中并且借助径向内部的波形（334）轴向地固定所述滚子圈（313）。6.按照权利要求1至4之一所述的车轮轴承单元（40 0），其特征在于，所述固定圈（427）基本上U形地带有两个借助镫形件（438）连接的臂（436、437），其中，所述臂（436、437）的自由端部（439、440）和在所述臂（436、437）与所述镫形件（438）之间的拐角（436、437）容纳在所述径向槽（428）中并且借助所述臂（436、437）轴向地固定所述滚子圈或者所述内圈（411）。7.按照权利要求6所述的车轮轴承单元（400），其特征在于，在所述固定圈（427）和所述锥形滚子轴承之间布置有基本上呈。
9、U形的垫片（443）。8.按照权利要求1至7之一所述的车轮轴承单元（500），其特征在于，至少一个固定机构（508）构造为在所述轮毂（504）和所述滚子圈或所述内圈（511）之间的轴向预紧的弹簧元件（545），在所述轴颈（503）上安装所述车轮轴承单元（500）时消除其预紧力。9.按照权利要求1至8之一所述的车轮轴承单元（100），其特征在于，所述两个固定机构（126）中的至少一个由布置在所述轮毂（104）和所述内圈（112）之间的、形成用于所述滚子圈（114）的轴向止挡的密封件（132）形成。权 利 要 求 书CN 103153644 A1/8页3车轮轴承单元技术领域0001 本发明涉及尤其。
10、是用于商用车辆的带有轮毂的车轮轴承单元，该轮毂借助两个轴向上相互隔开的锥形滚子轴承能转动地支承在轴颈上，该锥形滚子轴承各具有外圈、内圈和布置在其间的由锥形滚子与用于这些锥形滚子的轴承保持架所形成的滚子圈(Rollenkranz)，其中，锥形滚子轴承彼此定向地借助其外圈容纳在轮毂的轴向止挡处并且锥形滚子轴承的内圈借助套筒轴向地彼此隔开。背景技术0002 例如从US6,149,244公知一种用于商用车辆的类属的车轮轴承单元。在此，承载车轮的轮毂能转动地容纳在轴颈上。为此，两个轴向上相互隔开地容纳在轮毂上的锥形滚子轴承起作用。在此，锥形滚子的倾斜轴线相互倾斜并且外圈在轴向上相互定位在彼此的相应的轴向。
11、止挡处。在车轮轴承单元的装入状态下内圈的轴向上相互分开的端侧各自轴向紧固在轴颈上或者说在轴颈上拧紧的锁紧螺母在轴向上紧固。彼此朝向的端面借助布置在其间的套筒轴向地定位。0003 在未装配的状态下内圈和滚子圈仅有限地防丢失和位置紧固。尤其是由于部分的大的轴向间隙而使套筒不能保持在内圈之间并因此会径向偏移，并且由此增加了在轴颈上安装车轮轴承单元的难度。发明内容0004 因此，本发明的任务是有利地改进车轮轴承单元，尤其是在简单地制造和将其安装在轴颈上的前提下。0005 本发明的任务通过尤其是用于商用车辆的带有轮毂的车轮轴承单元来解决，该轮毂借助两个轴向相互隔开的锥形滚子轴承可转动地支承在轴颈上，所述。
12、锥形滚子轴承各具有外圈、内圈和布置在它们之间的由锥形滚子和用于这些锥形滚子的轴承保持架形成的滚子圈，其中，锥形滚子轴承彼此定向地借助其外圈容纳在轮毂的轴向止挡处，锥形滚子轴承的内圈借助套筒轴向地彼此隔开，在车轮轴承单元未装入的状态下，轮毂、锥形滚子轴承和套筒形成自保持的结构单元并且两个锥形滚子轴承借助相应的固定机构轴向地进行固定，该固定机构直接容纳在轮毂处并至少部分地径向遮盖滚子圈。0006 通过两个分别布置在锥形滚子轴承的相互背离侧上的固定机构，在结构单元安装在轴颈上之前，可以容易地获得锥形滚子轴承的和套筒的自保持。为此，尤其是在滚子圈或者锥形滚子轴承的内圈和固定机构之间的间隙保持得很小，以。
13、便在未装入的状态下限制其轴向偏移。相对于滚子圈的或者内圈的接触或甚至是预紧力至少在车轮轴承单元的装入状态下被避免，以便避免在随着转速差被加载的固定机构和锥形滚子轴承的构件之间的摩擦损耗。在此，可以这样设置，即，在未装入状态下相对于滚子圈或内圈张紧固定机构以及在安装的情况下构造固定机构和锥形滚子轴承之间的间隙。为此，可以设置例如构造为碟形弹簧的固定机构，该固定机构在轴向止挡与内圈或滚子圈之间被轴向夹紧并且其预紧力以说 明 书CN 103153644 A2/8页4如下方式借助用于固定车轮轴承单元而拧紧在轴颈上的螺母来消除，即，该固定机构在内圈与螺母之间夹紧并且从轴向止挡提升。0007 根据其他有利。
14、的实施例，两个固定机构中的至少一个能够构造为布置在轮毂的径向槽中的固定圈。在此，固定圈能够以如下程度径向向内地延伸，即，该固定圈径向与滚子圈重叠并且针对内圈形成轴向止挡。在此，固定圈优选地相对内圈设有很小的间隙，以便避免在装入状态中的摩擦。0008 替代通过固定圈来对内圈进行自保持，内圈可以形成用于滚子圈的轴向止挡，其中，借助圈边缘相对于滚子圈轴向地在固定圈的方向上固定内圈。在此，滚子圈的轴承保持架优选轴向地进行位置固定，其中，也能够保持固定圈到轴承保持架的最小间隙。0009 按照另一有利的实施例可以设置如下，即，固定圈构造为带有在圆周上形成的径向轮廓的波形圈。波形圈能够具有构造在周向方向上的。
15、外轮廓和内轮廓，其中，外轮廓嵌入到径向槽中并且借助其内轮廓轴向地固定滚子圈。0010 替选地或附加地，至少一个锥形滚子轴承可以借助如下固定圈进行位置紧固，该固定圈基本上U形地带有两个借助镫形件连接的臂。在此，其臂的自由端部和在臂与镫形件之间的拐角优选嵌入径向槽中，其中，优选借助臂在车轮轴承单元未装入的状态下轴向地固定例如位置紧固滚子圈。尤其为了扩展固定圈相对于滚子圈优选相对于滚子圈的轴承保持架的贴靠面，可以在固定圈和锥形滚子轴承之间布置有基本上呈U形的垫片。通过垫片中的切口，为了轴向地紧固车轮轴承单元而拧紧在轴颈上的螺母如中心螺母可以在不移除垫片的情况下与位于外部的锥形滚子轴承的内圈张紧。00。
16、11 按照发明的构思，对用于锥形滚子轴承的自保持的固定圈的另一个选择是：在至少一个朝向锥形滚子轴承的侧面，固定机构能够由密封件形成，该密封件布置在轮毂和内圈之间并形成用于滚子圈的轴向止挡，并且借助圈边缘相对于滚子圈轴向地在固定圈的方向上固定该内圈。附图说明0012 根据附图1至附图8中示出的实施例详细地阐述本发明。其中：0013 图1示出带有用于每个锥形滚子轴承的两个不同的固定机构的按照本发明的车轮轴承单元的局部剖视图；0014 图2示出带有相应于图1的、与滚子圈完全径向重叠的固定圈的锥形滚子轴承的局部剖视图；0015 图3示出带有相对于图2变化了的、与滚子圈仅部分重叠的固定圈的锥形滚子轴承的。
17、局部剖视图；0016 图4示出带有构造为密封件的、布置在轮毂和内圈之间的固定机构的锥形滚子轴承的局部剖视图；0017 图5示出带有构造为波形圈的固定机构的锥形滚子轴承的视图；0018 图6示出带有构造为U形的固定圈的锥形滚子轴承的视图；0019 图7示出用于图6的固定圈的垫片的示意图；0020 并且0021 图8示出带有构造为弹簧元件的、轴向地在轮毂和内圈之间张紧的固定机构的锥说 明 书CN 103153644 A3/8页5形滚子轴承的局部剖视图。具体实施方式0022 图1在示意性局部剖视图中示出车轮轴承单元100，其中，仅示出围绕转动轴线102布置的车轮轴承单元100的上半部分。在拆卸了轴颈。
18、103的状态下车轮轴承单元100形成结构单元101，该结构单元101由接收车轮的轮毂104、两个轴向隔开的并且在该轮毂104上在不同的直径上轴向彼此隔开的锥形滚子轴承105、106和布置在其间的套筒107形成。0023 锥形滚子轴承105、106各具有容纳在轮毂104处的外圈109、110、设置在轴颈103上的用于容纳车轮轴承单元100的内圈111、112以及滚子圈113、114，所述滚子圈由圆周上分布地容纳在轴承保持架115、116中的锥形滚子117、118组成。0024 锥形滚子117、118的转动轴线102a、102b各彼此相向地相对于转动轴线102倾斜，从而轮毂104径向地和轴向地相对。
19、于轴颈103支承。锥形滚子轴承105、106借助外圈109、110在它们的对置的端侧119、120处贴靠轴向止挡121、122。0025 在结构单元101的装入状态下，内圈111、112的彼此对置的端侧123、124在一侧借助未示出的、在轴颈103的端部侧拧紧的中心螺母夹紧并且在另一侧借助轴向止挡125夹紧，其中，套筒107隔开内圈111、112。0026 在结构单元101的拆卸状态下，内圈111、112没有彼此相对地轴向预紧，从而内圈由于锥形滚子117、118的倾斜的转动轴线102a、102b而没有自身防丢失地构造。为了建立内圈111、112的紧固进而建立滚子圈113、114的紧固，在结构单。
20、元101形式的车轮轴承单元100的拆卸状态下在车轮轴承单元100的外侧各设置有轴向固定机构108、126，该固定机构相应地紧固内圈111、112。在后续的附图中在细节上详细地示出了固定机构108、126的有利的实施例。0027 图2示出了图1的带有锥形滚子轴承105的车轮轴承单元100的细节。在此，固定机构108构造为固定圈127，该固定圈挂入轮毂104的径向槽128中并且与滚子圈113径向地重叠并且轴向加载内圈111。在此，可以构造对内圈111的接触，该接触如下地限制内圈111的轴向游隙，即，套筒107定中心地保持在内圈111和112（图1）之间。在此，固定圈127相对于内圈111的摩擦保持。
21、的很小，以便在装入状态下避免与轮毂104一起转动的固定圈127和紧固不动的内圈111之间的损耗和摩擦力矩。替选地，可以在固定圈127和内圈111之间布置有很小的轴向间隙。0028 图3示出了图2中示出的固定圈127以如下形式的变型，即，固定圈127是车轮轴承单元200的容纳在径向槽228中的固定圈227，该径向槽以与外圈209较小间隔地引入到轮毂204中。固定圈227仅部分地径向与滚子圈213重叠并且防止其轴向偏移。在此，为了阻止滚子圈213和固定圈227之间的摩擦和损耗而装设有轴向间隙229。由于内圈211处设置的圈边缘230、231，内圈211基本上相对于锥形滚子217轴向无间隙地支承，从。
22、而通过圈边缘231阻止内圈在轴向紧固滚子圈213的情况中的轴向偏差。通过固定圈227可以实现滚子圈213在锥形滚子217处或在未示出的轴承保持架处的轴向紧固。0029 图4示出了车轮轴承单元100的细节，该车轮轴承单元带有背离轴颈自由端部的锥形滚子轴承106，该锥形滚子轴承的轴向固定机构126构造为密封件132。密封件132引入到轮毂104和内圈112之间并且通过其摩擦阻止内圈相对于轮毂104的轴向偏移，由此，说 明 书CN 103153644 A4/8页6该密封件在车轮轴承单元100的拆卸状态下紧固了内圈112进而也紧固了滚子圈114。0030 图5示出了车轮轴承单元300，该车轮轴承单元具。
23、有轮毂304和借助外圈309容纳在轮毂304上的锥形滚子轴承305，该锥形滚子轴承带有内圈311和滚子圈313。内圈311的和滚子圈313的轴向位置固定借助固定圈327实现，该固定圈在本实施例中设置为波形圈333，该波形圈具有构造为径向向内和向外偏移的波形334、335形式的波形轮廓。在此，波形335各嵌入到优选为环形设置的、仅勾画出的径向槽328中，而径向向内指向的波形334轴向紧固滚子圈313进而轴向紧固内圈311，因为其相应于图3中的内圈211具有相应于圈边缘230的未示出的圈边缘。0031 图6示出了带有固定圈427的车轮轴承单元400的另一替选方案，该固定圈一侧敞开并且呈U形地构造。。
24、在此，两个臂436、437借助镫形件438连接，其中，在此处卷曲的自由端部439、440和拐角441、442插入到仅勾画出的轮毂404的径向槽428中。臂436、437的中间区域扫过内圈411并且因此形成对于内圈的位置固定。0032 图7在参照图6的情况下示意性地示出了带有切口444的垫片443，由此，垫片443的外形适配于固定圈427。垫片443可以布置在固定圈427和内圈411之间并且在轴颈上安装车轮轴承单元时由于切口444而允许中心螺母对内圈411进行加载。0033 图8示出了带有锥形滚子轴承505的车轮轴承单元500的局部剖视图。固定机构508在示出的实施例中构造为弹簧元件例如构造为碟。
25、形弹簧，该弹簧元件在内圈511和轮毂504的轴向止挡546之间轴向张紧，从而内圈511在车轮轴承单元500未装入的状态下紧固并且向着对于套筒507轴向张紧，从而套筒507在未装入状态下定中心地保持在两个内圈之间。在轴颈503上安装车轮轴承单元500期间，中心螺母547拧紧在轴颈上并且因此弹簧元件545（如弹簧元件545的虚线图所示出的那样）从轴向止挡546提升，从而在车轮轴承单元500的装入状态下消除弹簧元件545相对于内圈511的预紧力，并且消除用于预紧力的弹簧元件的接触。在中心螺母547和弹簧元件之间可以设置有附加的垫片548。0034 应该理解的是：在实施例中示出的固定机构如固定圈、密封。
26、件和弹簧元件也能够以有利的方式相应地使用在与所示锥形滚子轴承对置的锥形滚子轴承处。0035 附图标记列表0036 100车轮轴承单元101结构单元102转动轴线102a转动轴线102b转动轴线103轴颈104轮毂说 明 书CN 103153644 A5/8页7105锥形滚子轴承106锥形滚子轴承107套筒108固定机构109外圈110外圈111内圈112内圈113滚子圈114滚子圈115轴承保持架116轴承保持架117锥形滚子118锥形滚子119端侧120端侧121轴向止挡122轴向止挡123端侧124端侧125轴向止挡126固定机构127固定圈128径向槽说 明 书CN 103153644 。
27、A6/8页8132密封件200车轮轴承单元204轮毂209外圈211内圈213滚子圈217锥形滚子227固定圈228径向槽229轴向间隙230圈边缘231圈边缘300车轮轴承单元304轮毂305锥形滚子轴承309外圈311内圈313滚子圈327固定圈328径向槽333波形圈334波形335波形400车轮轴承单元说 明 书CN 103153644 A7/8页9404轮毂411内圈427固定圈428径向槽436臂437臂438镫形件439自由端部440自由端部441拐角442拐角443垫片444切口500车轮轴承单元503轴颈504轮毂505锥形滚子轴承507套筒508固定机构511内圈545弹簧元件545弹簧元件546轴向止挡547中心螺母说 明 书CN 103153644 A8/8页10548垫片说 明 书CN 103153644 A10。