[发明专利]车轮轴承单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种车轮轴承单元，该车轮轴承单元具有至少一个外部件、至少一个内部件和至少两排/列位于外部件和内部件之间的滚动体，其中在外部件上分别构造有至少一个用于一排滚动体的内滚动面，以及在内部件上分别构造有至少一个用于一排滚动体的外滚动面。

背景技术

已知的车轮轴承单元具有相对大的重量和相对小的轴承刚度。在这里，轴承刚度是指该单元克服由载荷引起的弹性偏移所施加的阻力。由轴承刚度得到倾斜刚度，该倾斜刚度由载荷的扭矩与倾斜角之比得到，例如以Nm/°表示。

倾斜刚度越小，在载荷作用下轴承就倾斜越大，也就是说，在相同载荷下倾斜角就越大。载荷是指基本上在车辆运行状态下作用在车轮及其所属的车轮悬架上的载荷。

轴承刚度越小，载荷引起的车轮系统的倾斜就越大，这种倾斜对车辆的行驶性能-尤其是弯道行驶时-产生不利的影响，并且通过大的轴向的制动盘偏移，尤其是在制动盘的区域内，也对制动器的磨损和制动器的功能产生不利的影响。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种具有大的轴承刚度的车轮轴承单元。

所述目的通过具有根据独立权利要求所述特征的车轮轴承单元来实现。

按照本发明的车轮轴承单元的特征在于，该车轮轴承单元的一排滚动体的节圆直径T_K与滚动体的直径d_K的比值大于数值6-简称6，并且滚动体的两个轴向相邻的排之间的排距r_L(也就是说，一排滚动体的中心到相邻排滚动体中心的轴向中心距)最大是滚动体直径d_K的1.65倍。因此是：

T_K＞6×d_K

r_L＞1.65×d_K

对于下面的不限制本发明主题的解释性边界条件：

-外部件的轴向轴承宽度由与旋转轴线同向并平行于旋转轴线的在外部件的外部轮廓的两个在相同方向上相距最远的点之间的最大距离构成，其中，点优选构造在外环的相互背离的且通常设计成环状的端侧上。

-外部件的轴向轴承宽度可以大于或小于内部件的轴向轴承宽度。

-节圆是假想的圆，其中心垂直地由车轮轴承单元的旋转轴线穿过，并且该圆与一排滚动体的中心在圆周上相交或者将一排滚动体的中心相互连接起来。

-在各排节圆直径各不相同的车轮轴承单元中，该比值适用于节圆直径最小的那一排。

-对于各排节圆直径都相同、但各排滚动体的直径不同的车轮轴承单元，该比值适用于其滚动体具有最大直径的那一排。

-该比值适用于支承非驱动轮或驱动轮的车轮轴承单元。驱动轮例如与同步万向节的万向节外部件相联接，如前驱动汽车的转向轮或者后桥结构上的驱动轮。

-该比值适用于单排的，尤其是双排的和多排的球轴承或滚子轴承，尤其是适用于其内部件通常与汽车车轮相连接而外部件通过支座或转向节固定在汽车上的球轴承。

-内部件是至少一个具有至少一个滚动面的内环，可选地是在具有轮毂或类似结构的单元内的两个内环，其中内环安放在该轮毂上；或者

-该内部件构造成直接在至少一个滚动面上的并且因而没有中间连接内环的轮毂或类似结构。

-外部件是至少一个外环，该外环与外部壳体安装成一个单元。该外部壳体例如是车轮支座并且具有用于固定在车辆上的固定元件，或者

-该外部件是外部壳体并且具有至少一个滚动面，因而构造成没有中间连接外环。

-尤其是在驱动轮的情况下，车轮轴承单元的轮毂具有径向向内的沿旋转轴线方向突出的内齿。该内齿设置成用于与驱动轴头或类似结构的外齿相啮合。轮毂至少不可相对旋转地与外滚动面相联接，也就是说，例如，或者轮毂是内部件本身并且具有所述滚动面中的至少一个，或者至少一个内环作为内部件安放在轮毂上。

通过选择比值以及排距，偏离了在本技术领域占统治地位的观点，即车轮轴承单元的尺寸必须选择得尽可能小。

通过较大的滚动体节圆，在静态承载量C₀相同的情况下，相对于现有技术下的轴承由

C₀＝f₀×i×z×d_K²×cosα₀

得到按照本发明的轴承的每排球体的较大数量，尤其是当球体直径d_K选择得尽可能小时。其中，

f₀＝取决于轴承结构形式的因子