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Dokumentenidentifikation DE69929480T2 13.07.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0001473474
Titel Kraftfahrzeugnabeneinheit
Anmelder NSK Ltd., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Komaba, Michio, Hanyu-shi Saitama-ken, JP;
Kobayashi, Katsumi, Hanyu-shi Saitama-ken, JP;
Shibuya, Eishi, Fujisawa-shi Kanagawa-ken, JP
Vertreter Grünecker, Kinkeldey, Stockmair & Schwanhäusser, 80538 München
DE-Aktenzeichen 69929480
Vertragsstaaten DE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 17.08.1999
EP-Aktenzeichen 040156143
EP-Offenlegungsdatum 03.11.2004
EP date of grant 18.01.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 13.07.2006
IPC-Hauptklasse F16C 19/38(2006.01)A, F, I, 20060131, B, H, EP
IPC-Nebenklasse F16C 25/06(2006.01)A, L, I, 20060131, B, H, EP   B60B 27/00(2006.01)A, L, I, 20060131, B, H, EP   F16C 33/48(2006.01)A, L, I, 20060131, B, H, EP   F16C 43/04(2006.01)A, L, I, 20060131, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nabeneinheit für ein Kraftfahrzeug.

In einem herkömmlichen Doppelreihen-Kegelrollenlager hat die Steuerung eines negativen axialen Spaltes (einer axialen Richtung) bisher einen Aufbau nach sich gezogen, dass zwei Stücke von Innenringen nebeneinander in einem zylindrischen Teil angeordnet sind, das zu einem einzelnen Außenring zugewandt ist, der zwei geneigte Laufflächen hat, und ein Abstandshalter ist zwischen zwei Innenringe dazwischen gesetzt. Noch genauer, um es so zu sagen, zwei Sätze von vollständigen Kegelrollen-Kugellagern werden nebeneinander in der axialen Richtung angeordnet, wobei der Abstandshalter dazwischen eingesetzt wird, eine Vorbelastung wird durch Befestigen der zwei Lager aus der axialen Richtung gesteuert und das Doppelreihen-Kegelrollenlager wird zusammengebaut.

Das Doppelreihen-Kegelrollenlager tendiert jedoch dazu, ein Teil einer Vorrichtung zu sein, die diesen Lagertyp lieber als eine einzelne Lagereinheit verwvendet, wobei ein Innenring und ein Außenring des Lagers mit den Teilen einstückig gemacht werden, die bisher den Innenring und den Außenring gelagert haben. Z. B. ist es in dem Doppelreihen-Kegelrollenlager für die Nabeneinheit für das Einsetzen in ein Rad eines Automobil vorgeschlagen worden, dass der herkömmliche Innenring und der Außenring in eine Einheit einstückig mit einem geflanschten Teil, gebildet mit einer Schraubenbohrung, das bisher den Innenring und den Außenring lagerte und fest mit dem Rad oder der Fahrzeugkarosserie verbunden war, vereint werden.

Was oben vorgeschlagen ist, ermöglicht jedoch tatsächlich keine Steuerung des negativen axialen Spaltes und kann demzufolge weder zusammengebaut, noch verwendet werden.

Die 13 zeigt ein Doppelreihen-Kegelrollenlager 100, das allgemein üblich tatsächlich für das Lagern des Rades verwendet worden ist. Diese Doppelreihen-Kegelrollenlager 100 ist in solch einer Weise aufgebaut, dass ein Paar von Innenringen 103, 103, jeweils durch eine Mehrzahl von Kegelrollen 104, 104 gelagert ist, um auf einer Seite des minimalen Durchmessers eines einzelnen Außenrings 102 drehbar zu sein. Die Doppelreihen-Außenringlaufflächen 105, 105, die jeweils eine Konfiguration einer geneigten konkaven Oberfläche einnimmt, sind entlang einer inneren Umfangsoberfläche des Außenrings 102 gebildet. und Innenringlaufflächen 106, 106, die jeweils eine Konfiguration einer geneigten konvexen Oberfläche einnimmt, sind entlang der äußeren Umfangsoberflächen der jeweiligen Innenringe 103, 103 gebildet. Die Kegelrollen 104, 104 sind zwischen die Außenringlaufflächen und den Innenringlaufflächen 106, 106 in einem Zustand der Rollen 104, 104 dazwischen eingebracht, so dass sie durch Käfige oder Halter 107, 107 zuverlässig gehalten werden. Außerdem sind kombinierte Dichtungsringe 108, 108 zwischen einer inneren Umfangsoberfläche an zwei Seitenenden des Außenrings 102 und äußere Umfangsoberflächen der Seitenenden der Innenringe 103, 103, um dadurch die Öffnungen an zwei axialen Seitenenden eines Luftraumes 109, in den die Kegelrollen 104, 104 eingebracht sind, zu verschließen.

Das oben beschriebene Doppelreihen-Kegelrollenlager 100, das bisher allgemein verwendet worden ist, wird in den Verfahren zusammengebaut, die in den 14 und 15 gezeigt sind. Um genauer zu sein, zuerst werden, wie in den 14 gezeigt, die Kegelrollen 104, 104 entlang der Umfänge der Innenringe 103, 103 in einem Zustand angeordnet, in dem sie durch die Käfige oder Halter 107, 107 zuverlässig gehalten werden. Dann werden die Innenringe 103, 103 innerhalb des Außenrings 102 während des Verbleibens in diesem Zustand eingesetzt, und, wie in 15 gezeigt, die Kegelrollen 104, 104 werden in Kontakt mit den Außenringlaufflächen 105, 105 und den Innenringlaufflächen 106, 106 gebracht. Dann werden abschließend die kombinierten Dichtungsringe 108, 108 zwischen den äußeren Umfangsoberflächen der Seitenenden der Innenringe 103, 103 und die innere Umfangsoberfläche an den zwei Seitenenden des Außenrings 102 verbunden.

Das Doppelreihen-Kegelrollenlager 100 selbst, das in der 13 gezeigt ist, hat kein besonderes Problem. In jüngster Zeit ist jedoch für den Zweck des Reduzierens der Anzahl von Montageschritten durch das Vermindern der Anzahl der Teile ein so genannter Dritte-Generation-Nabeneinheitsaufbau erfunden worden, wobei das Doppelreihen-Kegelrollenlager für das Lagern des Rades mit der Nabe für das lagern und das befestigen der Welle einstückig vorgesehen ist. In diesem Typ des Dritte-Generation-Nabeneinheitsaufbau ist ein Flansch für das Lagern des Rades, vorgesehen an einer äußeren Umfangsoberfläche des einen Seitenendes des Nabenkörpers, vorgesehen, und eine erste Innenringlauffläche, die eine Konfiguration einer konvex geneigten Oberfläche einnimmt und die dazu dient, das Kegelrollenlager der ersten Reihe zu konfigurieren, ist direkt entlang einer äußeren Umfangsoberfläche eines Zwischenabschnittes gebildet. Dann wird ein Innenring, der eine zweite Innenringlauffläche hat, die eine Konfiguration einer geneigten konvexen Oberfläche einnimmt, für das Konfigurieren des Kegelrollenlagers der zweiten Reihe, fest an einem Außenabschnitt des gestuften Abschnittes mit kleinem Durchmesser, gebildet in einer Umfangsoberfläche des anderen Seitenendes des Nabenkörpers, eingesetzt.

In dem Fall diese Aufbaus wird der Flansch, vorgesehen an der äußeren Umfangsoberfläche des Nabenkörpers, ein Hindernis, und der Dichtungsring auf der Seite des Flansches kann nicht später verbunden werden. Demzufolge ist es erforderlich, dass dieser Dichtungsring vor dem gemeinsamen Montieren des Nabenkörpers und des Außenrings fest innerhalb des Seitenendes des Außenrings eingesetzt wird. Dann ist es für die Kegelrollen notwendig, die das Kegelrollenlager der ersten Reihe bilden, um in den Nabenkörper auf der Seite des kleinen Durchmessers eingesetzt zu werden, während sie in einem Zustand gehalten werden, dass sie entlang der inneren Umfangsoberfläche des Außenrings gehalten werden. Es kann für den reibungslosen Ablauf dieses Einsetzvorganges erforderlich sein, dass sich die Kegelrollen, wenn der Einsetzvorgang ausgeführt wird, nicht auf die Seite des kleinen Durchmessers verschieben. In dem Fall des vorgeschlagenen Aufbaus, der in der 13 gezeigt ist, tritt jedoch dieses Problem nicht auf, und demzufolge ist keine Vorrichtung gegen dieses Problem vorliegend.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Nabeneinheit für ein Kraftfahrzeug, um leichter zusammengebaut zu werden, zu verbessern.

Diese Aufgabe wird entsprechend der vorliegenden Erfindung durch eine Nabeneinheit für ein Kraftfahrzeug gelöst, die aufweist:

einen Nabenkörper;

ein Innenringteil, fest in einen Außenabschnitt des Nabenkörpers eingesetzt;

einen Außenring, angeordnet entlang der Umfänge des Nabenkörpers und des Innenringteiles;

eine Mehrzahl von Kegelrollen, vorgesehen zwischen den äußeren Umfangsoberflächen des Nabenkörpers und des Innenringteiles, und einer inneren Umfangsoberfläche des Außenrings;

einen ersten Dichtungsring für das hermetische Abdichten der äußeren Umfangsoberfläche eines Zwischenabschnittes des Nabenkörpers; und

einen zweiten Dichtungsring für das hermetische Abdichten der inneren Umfangsoberfläche des anderen Seitenendes des Außenrings und einer äußeren Umfangsoberfläche eines Seitenendes des Innenringteiles,

wobei der Nabenkörper einen Flansch enthält, der entlang einer äußeren Umfangsoberfläche von einem Seitenende desselben vorgesehen ist, um ein Rad zu lagern, wobei eine erste Innenringspur eine Konfiguration einer konisch konvexen Oberfläche einnimmt und direkt entlang einer äußeren Umfangsoberfläche einer Zwischenposition derselben gebildet ist, um das Kegelrollenlager einer ersten Reihe zu konfigurieren, und einen gestuften Abschnitt, vorgesehen an einer äußeren Umfangsoberfläche des anderen Seitenendes desselben,

das Innenringteil eine zweite Innenringspur enthält, die eine Konfiguration einer konisch konvexen Oberfläche einnimmt und entlang einer äußeren Umfangsoberfläche desselben gebildet ist, um das Kegelrollenlager einer zweiten Reihe zu konfigurieren, und fest in einen Außenabschnitt des gestuften Abschnittes mit kleinem Durchmesser ist,

der Außenring erste und zweite Außenringspuren enthält, von denen jede eine Konfiguration der konisch konvexen Oberfläche einnimmt und entlang einer inneren Umfangsfläche desselben gebildet ist, um die Kegelrollenlager der ersten und zweiten Reihe zu konfigurieren,

einige der Mehrzahl der Kegelrollen zwischen der ersten Innenringspur und der ersten Außenringspur in einem Zustand angeordnet sind, um so durch den Halter gehalten zu werden, um zuverlässig zu sein, und die verbleibenden Kegelrollen zwischen der zweiten Innenringspur und der zweiten Außenringspur in einem Zustand angeordnet sind, um durch den zweiten Halter gehalten zu werden, um zuverlässig zu sein,

und wobei der erste Halter die jeweiligen Kegelrollen hindert, nicht nach innen in die diametrale Richtung, in einem Zustand des Haltens einiger von der Mehrzahl der Kegelrollen, zu kommen und der zweite Halter die jeweiligen Kegelrollen hindert, nicht nach außen in die diametrale Richtung, in einem Zustand des Haltens einiger von der Mehrzahl der Kegelrollen, zu kommen.

Weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in weiteren Unteransprüchen niedergelegt.

Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung in größerer Ausführlichkeit mittels mehrerer Ausführungsbeispiel derselben in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erläutert, wobei:

1 ein axialer zentraler Querschnitt ist, der ein Doppelreihen-Kegelrollenlager für eine Nabeneinheit für ein Kraftfahrzeug zeigt, das in Übereinstimmung mit einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;

2 ein beispielhaftes Ablaufprogramm ist, das die Schritte der Montage in dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;

3 eine Schnittdarstellung ist, die ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;

4 eine Ansicht ist, gesehen von rechts in der 3;

5 eine Teilschnittdarstellung ist, die einen ersten herausgenommenen Halter zeigt;

6 eine Schnittdarstellung ist, genommen entlang der Linie 6-6 in der 5;

7 eine Teilschnittdarstellung ist, die einen zweiten herausgenommenen Halter zeigt;

8 eine Schnittdarstellung ist, genommen entlang der Linie 8-8 in der 7;

9 eine Schnittdarstellung eines ersten Schrittes in dem Montagevorgang ist, der einen Zustand zeigt, in dem einige Kegelrollen durch den ersten Halter gehalten werden;

10 eine ähnliche Schnittdarstellung ist, die den nächsten Schritt derselben zeigt;

11 eine ähnliche Schnittdarstellung ist, die einen anschließenden Schritt zeigt;

12 eine ähnliche Schnittdarstellung ist, die einen letzten Schritt zeigt;

13 ein vorgeschlagenes Doppelreihen-Kegelrollenlager zeigt;

14 einen Schnittdarstellung ist, die einen Montageschritt zeigt; und

15 eine ähnliche Schnittdarstellung ist, die einen nächsten Schritt zeigt.

Ein Doppelreihen-Kegelrollenlager für eine Nabeneinheit für ein Kraftfahrzeug wird nachstehend in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

1 ist eine beispielhafte Ansicht, die ein Steuerverfahren eines axialen Spaltes beim Einsetzen eines Kegelrollenlagers einer Nabeneinheit eines Antriebsvorderrades eines Kraftfahrzeuges mittels des ersten Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung zeigt.

Eine Nabe 1 der Nabeneinheit enthält einstückig als die integralen Teile einen Flansch 11 für das Befestigen eines Randes (nicht gezeigt) des Vorderrades, und ein zylindrisches Teil 12, das sich in einer axialen Richtung erstreckt, um mit einem Kegelrollenlager entlang eines Außenumfanges desselben gebildet zu werden, und um entlang eines Innenumfangs desselben eine Achse (nicht dargestellt) zu haben.

Der Flansch 11 ist mit einer richtigen Anzahl von Schraubenbohrungen 13 gebildet, und der Rand des Rades (nicht gezeigt) wird durch Schrauben 14 befestigt. Die Achse ist, wie oben beschrieben, in eine Zentralbohrung 15 des zylindrischen Teiles 12, das sich in der axialen Richtung erstreckt, eingesetzt und die Nabe 11 wird an der Achse durch Schrauben (nicht dargestellt) in einer Schraubenbohrung 16, gebildet in dem zentralen Abschnitt der Nabe 11, befestigt. Die Nabe und das Rad, d. h., das Rad und die Achse, drehen einstückig.

Eine Nabe 1 der Nabeneinheit enthält einstückig als die integralen Teile einen Flansch 11 für das Befestigen eines Randes (nicht gezeigt) des Vorderrades, und ein zylindrisches Teil 12, das sich in einer axialen Richtung erstreckt, um mit einem Kegelrollenlager entlang eines Außenumfanges desselben gebildet zu werden, und um entlang eines Innenumfangs desselben eine Achse (nicht dargestellt) zu haben.

Der Flansch 11 ist mit einer richtigen Anzahl von Schraubenbohrungen 13 gebildet, und der Rand des Rades (nicht gezeigt) wird durch Schrauben 14 befestigt. Die Achse ist, wie oben beschrieben, in eine Zentralbohrung 15 des zylindrischen Teiles 12, das sich in der axialen Richtung erstreckt, eingesetzt und die Nabe 11 wird an der Achse durch Schrauben (nicht dargestellt) in einer Schraubenbohrung 16, gebildet in dem zentralen Abschnitt der Nabe 11, befestigt. Die Nabe und das Rad, d. h., das rad und die Achse, drehen einstückig.

Das zylindrische Teil 12, das als ein erstes Innenringteil dient, erstreckt sich in der axialen Richtung, von der ein Außenumfang mit einer ersten Laufoberfläche 17 gebildet ist, die einen Teil einer konischen Form, geöffnet in die Richtung zu dem Flansch, konfiguriert. Das zylindrische Teil 12 hat einen großen Kragenabschnitt 18, der sich von einem Seitenende auf einer Seite mit großem Durchmesser der ersten Laufoberfläche 17 erstreckt.

Ein Außenring 20 ist außerhalb in der radialen Richtung des zylindrischen Teiles 12 gebildet. Der Außenring 20 ist mit einer ersten inneren Laufoberfläche 21 gebildet, die einen Teil der konischen Form bildet, die der ersten Laufoberfläche 17, gebildet entlang des Zylindrischen Teiles 12, zugewandt ist, das als ein erstes Innenringteil dient. Eine vorbestimmte Anzahl von ersten Kegelrollen 40, gehalten durch einen ersten Käfig oder Halter 30, ist zwischen die ersten Laufoberfläche 17 des ersten Innenringteiles, gebildet als das zylindrischen Teil 12, und die erste innere Laufoberfläche 21 des Außenrings 20 eingesetzt. Der erste Halter 30 und die ersten Kegelrollen 40 sind kombiniert, um eine erste Rollenreihe zu bilden.

Der Außenring 20 ist mit einer zweiten inneren Laufoberfläche 22 gebildet, die eine Teil der konischen Form bildet, geöffnet gegenüberliegend der ersten inneren Laufoberfläche 21, und bei einem vorbestimmten axialen Abstand von der ersten inneren, oben beschriebenen Laufoberfläche beabstandet.

Andererseits hat ein erstes Innenringteil, gebildet von dem zylindrischen Teil 12, einen zylindrischen Abschnitt 12a mit kleinem Durchmesser, gebildet an einem Abschnitt, der in der axialen Richtung zu der zweiten inneren Laufoberfläche 22 des Außenrings 20 zugewandt ist, dessen einer Außenumfang mit einer zylindrischen Oberfläche mit einer im Wesentlichen gleichmäßigem Durchmesser gebildet ist. Ein zweites Innenringteil 12b ist mit diesem zylindrischen Abschnitt 12a fest verbunden.

Ein Außenumfang des zweiten Innenringteiles 12b ist mit einer zweiten Laufoberfläche 12c gebildet, die einen teil der konischen Form bildet, die der zweiten inneren Laufoberfläche 22 des Außenrings 20 zugewandt ist. Eine vorbestimmte Anzahl der zweiten Kegelrollen 50, gehalten durch den zweiten Käfig oder Halter 51, ist zwischen die zweite innere Laufoberfläche 22 des Außenrings 20 und die zweite Laufoberfläche 12c des zweiten Innenringteiles 12b in solch einer Weise eingesetzt, dass die Rollen 50 rollen, während sie mit diesen Oberflächen in Kontakt gehalten werden. Die zweiten Kegelrollen 50 und der zweite Halter 51 sind kombiniert, um eine zweite Rollenreihe zu bilden. Der Außenring 20 hat einen Flansch 25 im Wesentlichen in der Mitte des Außenumfanges desselben. Der Flansch 25 ist mit einer Bohrung 26 gebildet, durch die eine Schraube (nicht gezeigt) eingesetzt wird, um den Außenring an einem Gelenk eines Aufhängungssystems auf der Seite der Fahrzeugkarosserie zu befestigen.

Somit ist die Nabeneinheit mit einem Doppelreihen-Kegelrollenlager gebildet.

Als nächstes wird das Verfahren des Zusammenbauens des Doppelreihen-Kegelrollenlagers erläutert.

Zum Beginnen damit wird die erste Rollenreihe, bestehend aus den ersten Kegelrollen 40, gehalten durch den ersten Halter 30, auf die erste Laufoberfläche 17 des ersten Innenringteiles 12 eingesetzt, und dann wird der Außenring 20 in den äußeren Abschnitt desselben eingesetzt.

Als nächstes wird die zweite Rollenreihe, gebildet aus den zweiten Kegelrollen 50, gehalten durch den zweiten Halter 51, so eingesetzt, um mit der zweiten inneren Laufoberfläche 22 des Außenrings 20 in Kontakt zu kommen.

Anschließend wird ein Musterteil des zweiten Innenringteiles, das die bekannten Abmessungen und einen positiven axialen Spalt im Bezug auf das montierte Kegelrollenlager hat, in einen Raum eingesetzt, gebildet zwischen der zweiten Rollenreihe und dem zylindrischen Abschnitt 12a mit kleinem Durchmesser.

In diesem Zustand wird ein vorläufiger axialer Spalt gemessen, und, als ein nächster Schritt, die Abmessungen des zweiten Innenringteiles für das Erhalten eines negativen axialen Spaltes in einer gewünschten Abmessung werden auf der Grundlage eines gemessenen Ergebnisses des vorläufigen axialen Spaltes arithmetisch erhalten.

Ein zweites Innenringteil 12b, dass richtige Abmessungen hat, wird aus einem Stapel von zweiten Innenringteilen, das dem arithmetischen Ergebnis entspricht, ausgewählt, und das zweite Innenringteil, das als ein Ersatz für das Musterteil ausgewählt worden ist, wird einbezogen, um dadurch das Doppelreihen-Kegelrollenlager auf der Grundlage der gewünschten Spezifikation zu erhalten.

Es ist zu beachten, dass das zweite Innenringteil 12b ausgewählt werden kann und entweder durch eine manuelle arbeit, oder durch einen automatischen Vorgang einbezogen werden kann.

In Übereinstimmung mit dem ersten Ausführungsbeispiel kann der negative axiale Spalt des Doppelreihen-Kegelrollenlagers, der nach der Montage nicht gesichert werden kann, durch den Gebrauch des Musterteiles vor der Montage gesteuert werden.

Die 38 veranschaulichen ein zweites Ausführungsbeispiel mit einer Modifikation der Nabeneinheit des Kraftfahrzeuges. Die Nabeneinheit 10 für das Kraftfahrzeug ist aufgebaut aus einem Nabenkörper 11a, einem Innenringteil 12, extern in den Nabenkörper 11a eingesetzt, einem Außenring 20, angeordnet entlang der Umfänge des Nabenkörpers 11a und des Innenringteiles 12b, einer Mehrzahl von Kegelrollen 40, 50, vorgesehen zwischen den äußeren Umfangsoberflächen des Nabenkörpers 11a und des Innenringteiles 12b und einer inneren Umfangsoberfläche des Außenrings 20, einen ersten Dichtungsring 15a für das hermetische Abdichten zwischen einer inneren Umfangsoberfläche der einen Seite des Außenrings 20 und einer äußeren Umfangsoberfläche von einem Zwischenabschnitt des Nabenkörpers 11a, und einen zweiten Dichtungsring 15b für das hermetische Abdichten zwischen einer inneren Umfangsoberfläche des anderen Seitenendes des Außenrings 20 und einer äußeren Umfangsoberfläche eines Seitenendes des Innenringteiles 12b. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird ein einzelner Dichtungsring als der erste Dichtungsring 15a verwendet, und ein kombinierter Dichtungsring wird als der zweite Dichtungsring 15b verwendet.

Der Nabenkörper 11a zwischen diesen Bauteilen hat einen Flansch 11 für das Tragen des Rades auf einer äußeren Umfangsfläche eines Seitenendes (ein äußeres Seitenende in Richtung der Breite in einem Zustand des Zusammengebautwerdens in der Fahrzeugkarosserie entsprechend eines linken Seitenendes in der 1). Außerdem ist eine erste innere Laufoberfläche 17, die eine Konfiguration der geneigten konvexen Oberfläche für das Konfigurieren des Kegelrollenlagers 18a der ersten Reihe einnimmt, direkt an der äußeren Umfangsoberfläche des Zwischenabschnittes des Nabenkörpers 11a gebildet. Überdies ist ein gestufter Abschnitt 12a mit kleinem Durchmesser an der äußeren Umfangsoberfläche des anderen Seitenendes (ein inneres Seitenende in der Richtung der Breite in dem Zustand des Zusammengebautwerdens in der Fahrzeugkarosserie entsprechend eines rechten Seitenendes in der 3) des Nabenkörpers 11a. Eine äußere Umfangsoberfläche des gestuften Abschnittes 12a mit kleinem Durchmesser nimmt eine zylindrische Form, konzentrisch mit dem Nabenkörper 11a, ein. Überdies ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Kraftfahrzeug-Nabeneinheit 10 für das Tragen des Antriebsrades vorgesehen und daher ist eine Keilbohrung 21a für den Keileingriff mit einem Seitenende einer Antriebsachse in einem zentralen Abschnitt des Nabenkörpers 11a vorgesehen.

Überdies enthält das Innenringteil 12b eine zweite innere Laufoberfläche 12c, die eine Konfiguration einer geneigten konvexen Oberfläche annimmt und entlang der äußeren Umfangoberfläche für das Konfigurieren des Kegelrollenlagers 22a der zweiten Reihe gebildet, und in einen äußeren Abschnitt des gestuften Abschnittes 12a des Nabenkörpers 11a fest eingesetzt. Eine geneigte Richtung der zweiten inneren Laufoberfläche 12c ist gegenüberliegend zu einer geneigten Richtung der ersten inneren Laufoberfläche 17 festgelegt. Außerdem springt ein nahes Ende (ein rechtes Seitenende in der 3) des Innenringteiles 12b leicht von der anderen Seitenendoberfläche (eine rechte Seitenendoberfläche in der 3) des Nabenkörpers 11a in einem Zustand vor, in dem eine vordere Seitenendoberfläche (eine linke Seitenendoberfläche in der 3) des Innenrings 12b, der an eine gestufte Oberfläche 24 des gestuften Abschnittes 12a mit kleinem Durchmesser anstößt, gelassen wird. In dem zusammengebauten Zustand in der Fahrzeugkarosserie stößt eine Seitenendoberfläche einer konstanten Geschwindigkeitsverbindungsstelle oder eines gestuften Abschnittes, gebildet an dem Seitenendabschnitt der Antriebsachse, an die Seitenendoberfläche des nahen Endes des Innenrings 12b an, der folglich von dem Nabenkörper 11a vorspringt, um dadurch den Innenring 12b am außer Eingriffkommen von dem gestuften Abschnitt 12a mit kleinem Durchmesser zu hindern.

Überdies ist die innere Umfangsoberfläche des Außenrings 20 mit ersten und zweiten Außenring-Laufflächen 21, 22 gebildet, die jeweils eine Konfiguration einer geneigten konkaven Oberfläche einnehmen, um die Kegelrollenlager 18a, 22a der ersten und zweiten Reihe zu bilden. Die geneigten Richtungen der ersten und zweiten Außenring-Laufflächen 21, 22 sind zueinander entsprechend der ersten und zweiten Innenring-Laufflächen 17, 12c gegenüberliegend festgelegt. Außerdem ist der axiale Zwischenabschnitt der äußeren Umfangsoberfläche des Außenrings mit einem nach-außen-Flansch-ähnlichem Einsetzabschnitt 25 versehen, um den Außenring 20 an einer nichtdargestellten Aufhängung zu befestigen.

Außerdem sind einige Kegelrollen 40, 40 (eine linke Hälfte in der 3) zwischen der Mehrzahl der Kegelrollen 40, 50 zwischen der ersten Innenring-Lauffläche 17 und der ersten Außenring-Lauffläche 21 in einem Zustand angeordnet, bei dem sie durch den ersten Halter, um zuverlässig zu sein, gehalten werden.

Andererseits sind die verbleibenden Kegelrollen 50, 50 (eine rechte Hälfte in der 1) zwischen der Mehrzahl der Kegelrollen 40, 50 zwischen der zweiten Innenring-Lauffläche 12c und der zweiten Außenring-Lauffläche 22 in einem Zustand angeordnet, in dem sie durch den zweiten Halter 51, um zuverlässig zu sein, gehalten werden.

Dann hindert der erste Halter 30 in einem Haltezustand einiger Kegelrollen 40, 40 zwischen einer Mehrzahl von Kegelrollen 40, 50 die jeweiligen Kegelrollen 40, 40 am Herauskommen nach innen in die diametrale Richtung. Demzufolge wird er in dem dargestellten Ausführungsbeispiel, was eine Konfiguration annimmt, wie in den 5 und 6 gezeigt, als der erste Halter 30 verwendet. Der erste Halter 30 wird in einer teilweise geneigten, zylindrischen Form als Ganzes durch Spritzgießen eines synthetischen Kunststoffes, der eine Elastizität zeigt, gebildet, und hat Taschen 30b, 30b und Säulen 31, 31, die alternierend in Umfangsrichtung vorgesehen sind. Die Kegelrollen 40, 40 sind in den Taschen 30b, 30b angeordnet, um zuverlässig zu sein.

Außerdem ist eine äußere Umfangsoberfläche von jeder der Säulen 31, 31 weiter außen in der diametralen Richtung, als ein Teilkreis jeder der Kegelrollen 40, 40 positioniert, und ähnlich ist eine innere Umfangsoberfläche derselben weiter innen als der Teilkreis &agr; positioniert. Dann werden die Breiten, die sich in Umfangsrichtung erstrecken, der zwei Öffnungen der Haupt- und Nebendurchmesserseite der Taschen 30b, 30b beträchtlich kleiner festgelegt als ein Durchmesser jeder der Kegelrollen 40, 40 auf der Hauptdurchmesserseite, und leicht kleiner festgelegt, als dieser Durchmesser au der Nebendurchmesserseite. Demgemäß wird ein Einbringvorgang der Kegelrollen 40, 40 in die Taschen 30b, 30b während des elastischen Verformens der Säulen 31, 31 in der Umfangsrichtung von der Nebendurchmesserseite des ersten Halters 30 ausgeführt. Die Säulen 31, 31, die in der Umfangsrichtung zueinander benachbart sind, werden, wenn die Taschen die Rollen unterbringen, in solchen Richtungen elastisch verformt, um voneinander in Umfangsrichtung auseinander zu gehen und gestatten den Kegelrollen 40, 40 hindurch zu passen.

Andererseits ist in einem Zustand, in dem die Taschen 30b, 30b die Kegelrollen 40, 40 vollständig aufgenommen haben, ein räumliches Anordnen (entsprechend einer Breite W30 in Umfangsrichtung jeder der zwei Öffnungen in der Nebendurchmesserseite der Taschen 30b, 30b) zwischen den Säulen 31, 31, die zueinander in Umfangsrichtung benachbart sind, kleiner als ein Hauptdurchmesser D14 jeder der Kegelrollen 40, 40. Als ein Ergebnis hindert der erste Halter 30 die Kegelrollen 40, 40 am unerwarteten Kommen nach innen in die diametrale Richtung. Es ist zu beachten, dass sich die Breite W30 und der Hauptdurchmesser D14 allmählich in der axialen Richtung von jeder der Kegelrollen 40, 40 verändern, jedoch wird die oben beschriebene Abmessungsbeziehung in den Positionen, die miteinander ausgerichtet sind, getroffen.

Andererseits nimmt der zweite Halter 51 eine Konfiguration an, wie in den 7 und 8 gezeigt, und, in dem Haltezustand in einer zuverlässigen Weise der verbleibenden Kegelrollen 50, 50 zwischen der Mehrzahl von Kegelrollen 40, 50 hindert diese Kegelrollen 50, 50 am Herauskommen nach außen in die diametrale Richtung. Der zweite Halter 51 selbst ist derselbe wie der Halter 107, der in den vorgeschlagenen Aufbau, gezeigt in den 13, 15, einbezogen wird. Der zweite Halter 51 ist in einer teilweise geneigten zylindrischen Form im Ganzen durch Spritzgießen eines synthetischen Kunststoffes gebildet, und hat Taschen 30a, 30a und Säulen 31a, 31a, die alternierend in der Umfangsrichtung vorgesehen sind. Sowohl die äußeren, als auch die inneren Umfangsoberflächen der Säulen 31a, 31a sind weiter nach außen in der diametralen Richtung als ein Teilkreis &bgr; jeder der Kegelrollen 50, 50 positioniert. Dann werden die Breiten, die sich in der Umfangsrichtung erstrecken der zwei Öffnungen der Hauptdurchmesserseite der Taschen 30a, 30a beträchtlich kleiner als ein Durchmesser von jeder der Kegelrollen 50, 50 festgelegt, und größer als dieser Durchmesser auf der Nebendurchmesserseite festgelegt. Demzufolge wird ein Einstellvorgang der Kegelrollen 50, 50 in die Taschen 30a, 30a von der Nebendurchmesserseite des zweiten Halters 51 ausgeführt. Die Kegelrollen 50, 50 werden in die Taschen 30a, 30a eingebracht und der Innenring 12b wird in die Nebendurchmesserseite jeder der Kegelrollen 50, 50 in dem Zustand eingesetzt, in dem diese Kegelrollen 50, 50 in den Taschen 30a, 30a gehalten werden, damit diese Kegelrollen 50, 50 nicht herauskommen können.

Als nächstes wird ein Verfahren des Zusammenbauens der Kraftfahrzeug-Nabeneinheit 10, die den oben beschriebenen Aufbau hat, in Bezug auf die 912 zusätzlich zu den 38 beschrieben. Um damit zu beginnen, wie in der 9 dargestellt, einige der Kegelrollen 40, 40 werden zwischen der Mehrzahl von Kegelrollen 40, 50 durch den ersten Halter 30 gehalten. In diesem Zustand werden diese Kegelrollen 40, 40 durch den ersten Halter, ohne getrennt zu sein, gehalten. Es ist demzufolge leicht möglich, es in der Fabrik auszuführen. Dann werden die Kegelrollen 40, 40 in diesem Zustand, wie in der 10 dargestellt, in der ersten Außenringlauffläche 21 auf der inneren Umfangsoberfläche des Außenrings 20 angeordnet. Weiter wird, nachdem einige Kegelrollen 40, 40 nach innen der ersten Außenringlauffläche 21 angeordnet worden sind, der erste Dichtungsring 15a fest an die innere Umfangsoberfläche des einen Seitenendes des Außenringes 20 eingesetzt. In diesem Zustand sind die Kegelrollen 40, 40 und der erste Halter 30 ohne getrennt zu sein kombiniert.

Demzufolge ist es dennoch möglich, den Ausführungsvorgang in der Fabrik zu erleichtern.

Folglich werden einige Kegelrollen 40, 40 auf der Innendurchmesserseite des Außenrings 20 angeordnet und der erste Dichtungsring 15a wird innen fest eingesetzt, wobei in dessen Zustand, wie in den 10 und 11 gezeigt, der Nabenkörper 11a innerhalb des Außenrings 20 eingesetzt ist. Dieser Einsetzvorgang geht, wie in der 11 gezeigt, fortlaufend weiter, bis er einen Zustand erreicht, in dem die erste Innenring-Lauffläche 17 nach innen von einigen Kegelrollen 40, 40 zwischen der Mehrzahl der Kegelrollen 40, 50 positioniert ist, und der erste Dichtungsring 15a mit dem gesamten Umfang einer Fläche, zwischen dem Flansch 11 und der ersten Innenring-Lauffläche 17 der Oberfläche des Außenrings 20 in Kontakt kommt. Während dieses Einsetzvorganges verbleiben einige Kegelrollen 40, 40, gehalten durch den ersten Halter 30, mit der ersten Außenringlauffläche 21 verbunden, ohne nach innen in der diametralen Richtung des ersten Halters 30 weg zu kommen. Demzufolge kann der Einsetzvorgang glatt ausgeführt werden, ohne dass insbesondere die Notwendigkeit für solch eine schwierige Arbeit, wie die Kegelrollen 40, 40 zu pressen, besteht.

Als nächstes wird, wie in den 11 und 12 gezeigt, das Innenringteil 12 in den Außenring 20 in einem Zustand eingesetzt, in dem die verbleibenden Kegelrollen 50, 50 zwischen der Mehrzahl der Kegelrollen 40, 50 inmitten des Umfangs der zweiten Innenring-Lauffläche 12c durch den zweiten Halter 51 gehalten werden. Dann wird bei diesem Einsetzvorgang das Innenringteil 12b fest in den Außenabschnitt des gestuften Abschnittes 12a mit kleinem Durchmesser des Nabenkörpers 11a eingesetzt, Dann wird abschließend, wird wie in den 12 und 3 dargestellt, der zweite Dichtungsring 15b, zwischen der äußeren Umfangsoberfläche des Seitenendes des Innenringteiles 12b und der inneren Umfangsoberfläche des Seitenendes des Außenring 20 verbunden. Es ist zu beachten, dass eine Vorbelastung, angewandt auf jedes der Kegelrollenlager 18a der ersten und zweiten Reihe, durch Verändern einer Schleifmenge eines Teils des Innenrings 12b beliebig eingestellt werden kann.

Wie oben diskutiert, können entsprechend der Nabeneinheit des Kraftfahrzeuges und des Zusammenbauverfahrens desselben in dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Kosten für die Nabeneinheit für ein Kraftfahrzeug durch das Zusammenbauen der Nabeneinheit für ein Kraftfahrzeug der dritten Generation bei hoher Effektivität reduziert werden.


Anspruch[de]
  1. Nabeneinheit (1, 10) für ein Kraftfahrzeug, die aufweist:

    einen Nabenkörper (11a);

    ein Innenringteil (12b), fest aufgesetzt auf einen äußeren Abschnitt des Nabenkörpers (11a);

    einen Außenring (20), angeordnet entlang von Umfängen des Nabenkörpers (11a) und des Innenringteiles (12b);

    eine Mehrzahl von Kegelrollen (40, 50), vorgesehen zwischen den Außenumfangsoberflächen (17, 12c) des Nabenkörpers (11a) und des Innenringteiles (12b), und eine Innenumfangsoberfläche (21, 22) des Außenrings (20);

    einen ersten Dichtungsring (15a) für das hermetische Abdichten zwischen einer Innenumfangsoberfläche eines Seitenendes des Außenrings (20) und einer Außenumfangsoberfläche eines Zwischenabschnittes (18) des Nabenkörpers (11a); und

    einen zweiten Dichtungsring (15b) zum hermetischen Abdichten zwischen einer Innenumfangsoberfläche des anderen Seitenendes des Außenrings (20) und einer Außenumfangsoberflächen eines Seitenendes des Innenringteiles (12b), wobei der Nabenkörper (11a) einen Flansch (11) enthält, vorgesehen entlang einer Außenumfangsoberfläche eines Seitenendes desselben, um ein Rad zu lagern, eine erste Innenringspur (17), die eine Konfiguration einer konischen konvexen Oberfläche einnimmt und direkt entlang einer Außenumfangsoberfläche eines Zwischenabschnittes derselben ausgebildet ist, für das Konfigurieren des Kegelrollenlagers (18a) einer ersten Reihe, und ein gestufter Abschnitt (12a) mit kleinem Durchmesser an einer Außenumfangsoberfläche des anderen Seitenendes desselben vorgesehen ist,

    wobei das Innenringteil (12b) eine zweite Innenringspur (12c) enthält, die eine Konfiguration einer konischen konvexen Oberfläche einnimmt und entlang einer Außenumfangsoberfläche desselben für das Konfigurieren des Kegelrollenlagers (18a) einer zweiten Reihe gebildet ist, und fest in den Außenabschnitt des gestuften Abschnittes (12a) mit kleinem Durchmesser eingesetzt ist,

    wobei der Außenring (20) erste und zweite Außenringspuren (21, 22) enthält, die jede eine Konfiguration einer konischen konvexen Oberfläche aufweisen und entlang einer Innenumfangsoberfläche derselben ausgebildet ist, für das Konfigurieren des Kegelrollenlagers (18a) der ersten und zweiten Reihe,

    wobei einige der Mehrzahl der Kegelrollen (40) zwischen der ersten Innenringspur (17) und der ersten Außenringspur (21) in einem Zustand angeordnet sind, dass sie, um zuverlässig zu sein, durch den ersten Halter (30) gehalten werden, und die verbleibenden Kegelrollen (50) zwischen der zweiten Innenringspur (12c) und der zweiten Außenringspur (22) in einem Zustand angeordnet sind, dass sie, um zuverlässig zu sein, durch den zweiten Halter (51) gehalten werden,

    und wobei der erste Halter (30) die jeweiligen Kegelrollen (40) daran hindert, sich in der diametralen Richtung nach innen in einem Zustand des Haltens einiger der Mehrzahl der Kegelrollen (40) zu lösen, und der zweite Halter (51) die jeweiligen Kegelrollen (50) hindert, sich in der diametralen Richtung nach außen in einem Zustand des Haltens der verbleibenden Kegelrollen (50) zwischen der Mehrzahl der Kegelrollen (40) zu lösen.
  2. Verfahren zum Zusammenbauen einer Nabeneinheit (1, 10) für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, das die Schritte aufweist, zum:

    Halten einiger der Mehrzahl der Kegelrollen (40) durch den ersten Halter (30) und Anordnen der Kegelrollen (40) innerhalb der ersten Außenringspur (21) entlang der Innenumfangsoberfläche des Außenrings (20);

    Einsetzen des Nabenkörpers (11a) in den Außenring (20) in einem Zustand des festen Einsetzens des ersten Dichtungsringes (15a) in die Innenumfangsoberfläche eines Seitenendes des Außenrings (20), bis die erste Innenringspur (17) nach innen einiger der Mehrzahl der Kegelrollen (40) positioniert ist;

    Anschließendes Einsetzen des Innenringteiles (12b) in den äußeren Abschnitt des gestuften Abschnittes (12a) mit kleinem Durchmesser des Nabenkörpers (11a), während des Einsetzens der Innenseite des Außenrings (20) in einem Zustand, in dem die verbleibenden Kegelrollen (50) zwischen der Mehrzahl der Kegelrollen (40) entlang eines Umfanges der zweiten Innenringspur (12c) durch den zweiten Halter (51) gehalten werden; und

    Abschließendes Befestigen des zweiten Dichtungsringes (15b) zwischen der Außenumfangsoberfläche eines Endes des Innenringteiles (12b) und der Innenumfangsoberfläche des Seitenendes des Außenrings (20).
Es folgen 13 Blatt Zeichnungen






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