[发明专利]对于轨道形成操作被优化的带凸缘内圈和相关联的工具

说明书

对于轨道形成操作被优化的带凸缘内圈和相关联的工具。机动车的车轮轮毂单元的滚动轴承形成部的带凸缘内圈(20)在其轴向内端具有滚压边缘(25)，滚压边缘(25)被构造成在借助于轨道形成而塑性变形之后，对径向内圈(34)沿轴向预加压。滚压边缘(25)设置有所述滚压边缘(25)的轴向靠内部(28)的锥形面(27)。第一参数(k)被定义为锥形面(27)的用度数表示的锥度(α)与滚压边缘的用毫米表示的厚度(s)之间的比，并且采用范围在0.03mmsupgt;‑1/supgt;和2mmsupgt;‑1/supgt;之间的值。

技术领域

本发明涉及车轮轮毂单元的滚动轴承形成部的带凸缘内圈。根据本发明，带凸缘内圈已经被优化，以改善轨道形成操作，本发明还包括用于执行该操作的工具，该工具已经被优化，以实现所期望的目的。

尽管非排他地，但是本发明特别适于机动车的车轮轮毂单元，所述单元设置有滚动轴承。这些应用包括如下两情况：轴承的外圈可转动，而轴承的内圈固定的情况，以及内圈可转动，而外圈固定的相反情况。本发明还适于任意类型的滚动体(球、滚子、圆锥滚子等)。

背景技术

如已知的，参照示出了根据现有技术的车轮轮毂单元1的示例的图1，在车轮轮毂单元1的各种应用中，轮毂2具有柱状主体3和连接到轮毂的轴向外凸缘部4。轮毂形成轴承单元的转动元件中的一个转动元件，并且被构造成承担轴承的内滚动圈的功能。出于这些原因，该轮毂还被称作带凸缘内圈，并且在本说明书中，将被以这两种方式中的任意一种进行称呼。

通常，车轮轮毂单元的轴承单元设置有两列滚动体5、6。这些体沿着在大多数情况下静止的外圈的相应滚道7’滚动，并且沿着在大多数情况下可转动的内圈的相应滚道2’、8’滚动。

如所提及的，轮毂承担内圈的功能，在轴向靠外位置，在同一轮毂，特别是在其径向外表面2”，安装有与轮毂分离的第二内圈8。

轮毂2在其轴向内端限定有滚压后边缘9，滚压后边缘9被构造成在其已经借助于被称作轨道形成的塑性加工操作(plastic machining operation)而变形之后，对内圈8沿轴向预加压。在未变形形态下，滚压后边缘9以连续的线示出，在变形后形态下，滚压后边缘9以断开的线示出。

借助于在图1中示意性示出的且总体上用100指代的工具执行轨道形成操作，该工具具有柱状主体101和环状加压部102，加压部102具有施压面103，在工具100的施压面103与在径向上比施压面103靠内的平坦面104之间，具有开放角γ，所述角采用接近90°且在任意情况下大于45°的值。

一旦已经执行了轨道形成操作，内圈8的径向外径DK的尺寸就会因所述加工操作而显著增大。事实上，为了边缘的期望变形和对待变形的内圈8的对应预加压，加压工具必须对轮毂的滚压后边缘或带凸缘内圈施加非常高的负载，这自然会影响内圈8的张拉状态和变形，结果会影响内圈的直径DK的大小，因此直径DK倾向于增大。

因此，对设计出避免了前述缺陷的车轮轮毂单元的带凸缘内圈和用于执行轨道形成的相关联工具，存在需要。特别是，对减小为了获得带凸缘内圈2的滚压后边缘9的变形并因此获得内圈8的较小程度变形所需的力的量，存在需要。

发明内容

本发明的目的在于，提供用于减小车轮轮毂单元的轴承单元的小内圈的变形的带凸缘内圈和轨道形成工具，所述变形由对其带凸缘内圈的滚压边缘执行的轨道形成工艺而引起。

本发明的另一目的在于，实现对使带凸缘内圈的滚压边缘变形所需的滚压力的减小。

所提出的方案设想的是，一方面，优化内孔沿着带凸缘内圈的滚压边缘的形式，另一方面，对应优化执行轨道形成工艺的工具的施压面。借助于这两个优化措施，能够减少对塑性变形所需的能量的量，并且能够减小小内圈的径向外径的增大百分比、即其整体变形。