專利名稱：軸頸支承單元的制作方法
技術領域：
本發明涉及汽車轉向軸軸頸支承點的軸頸支承單元，具有作為滾 針軸承構成的徑向軸承和分離的、作為滑動軸承構成的軸向軸承，它 們被容納在鍋形的軸套中。
背景技術：
軸頸支承單元用于載重汽車和客車的前轉向軸。為了使得汽車轉 向，必須讓至少一個車軸的車輪或輪輞可圍繞軸頸主銷轉動地支承。 軸卡通過車軸與汽車連接，軸頸主銷被防止轉動地插入該軸卡中。輪 輞與車輪通過上方和下方的支承圍繞軸頸主銷轉動地得到支承。具有 分離的徑向和軸向支承的軸頸支承，和組合的軸向-徑向-支承，都是眾 所周知的。上方和下方的徑向支承可以設為滑動軸承，通常設為滾針 軸承。徑向支承接收徑向的、例如在彎道行駛時形成的力。下方的軸 向支承可以例如設為滑動軸承并接收汽車重力或在行駛狀態下形成的 力。上方的軸向支承可以作為具有止動盤的滑動軸承構成并接收軸向 的、在行駛狀態下形成的力，比方說當汽車駛過不平地面、坑洼、或 馬路牙子時。
DE 197 38 113 Al公開了一種用于具有不受驅動的轉向車輪的載 重汽車或客車的前軸。其中在圖2中示出了一種軸頸支承單元，其中 設置了滑動軸承作為圓柱滾子或錐形滾子的替代，該滑動軸承包括擋 圈，該擋圈可滑動地支承在軸承環片上。然而這種傳統的軸頸支承單 元具有下述缺點，即其構成較為復雜。在那里出于密封軸向軸承的目 的而設置了使得建造成本升高的滑動套筒。另外該擋圈是一個龐大的 組件，其需要較大的安裝空間并生成較高的成本。
發明內容
出于上述問題，本發明的目的在于，提供一種軸頸支承單元，其 能夠較為簡單地制造并確保長久的使用期，此外還能達到減小所需安 裝空間的目的。
為了解決該問題而對開文所述類型的軸頸支承單元按照發明做出 如下設置，即，軸套是在軸向軸承區域中具備襯套的單件成型件。
按照發明的軸頸支承單元可以低成本地制造，因為不需要再對軸 套進行切削式的機械加工。通過簡單的構造可以減小軸頸支承單元的 軸向軸承的結構空間。按照發明的軸頸支承單元可以作為可尤其簡單 安裝的、可直接裝入的、完整裝配的單元制造。
為了保護按照本發明的軸頸支承單元尤其其徑向軸承免遭進水、 腐蝕和污染，可以在軸套和襯套之間設置密封件。密封件被壓入軸頸 支承單元，這樣一來，集成的密封件便形成一種迷宮式密封機構，其 同時起儲存潤滑劑的作用。
按照發明的軸頸支承單元可以無需保養地構成，在這種情況下會 在制造的同時充入確保在總使用期中潤滑的潤滑劑。作為替代方案也 可以通過在軸套底部中設置潤滑劑的方式讓按照發明的軸頸支承單元 有受保養義務地構成。
為了讓軸套的底部在潤滑劑被壓入時能夠經受住隨之形成的壓 力，可以做出如下設置，即，軸套的底部是拱起的。在另外一個具有 平坦底部的實施例中，底部通過外接該底部的組件獲得支承。
按照發明的軸頸支承單元可以具有抗腐蝕的覆層或由抗銹材料例 如不銹鋼形成。按照本發明的軸頸支承單元的滑動軸承可以具有滑動盤，尤其是 高度耐磨的塑料滑動盤。這種材料只具有極小的磨損并從而在實際中 無需保養。根據一個優選實施例可以設置密封元件，該密封元件將滑 動盤相對于軸頸主銷密封。優選讓該密封元件作為O-環構成并將其設 置在滑動盤的內側。
為了實現潤滑劑的更好的分布，可以讓按照發明的軸頸支承單元 的滑動盤在一側或兩側具有槽或通道。
按照本發明的軸頸支承單元的軸套可以在軸向軸承的范圍內具有 擴大的直徑以用于容納滑動盤。為此軸套可以在其敞開的末端處相應 地成型。直徑的擴大與必須由軸頸支承單元傳遞的力有關。
優選讓滑動盤由具有利滑顆粒的塑料形成，優選由含有PTFE (聚 四氟乙烯)的聚酰胺形成。當然也可以采用其他材料用于滑動盤，只 要它們抗磨損就行。
軸頸支承單元的徑向軸承可以作為滾針軸承構成，其中滾針要么 被容納在外罩中，要么則根據一個完全滾動實施例通過滑脂得到保持。 就該完全滾動實施例而言可以設置推入軸頸支承單元軸套的包裹套， 該包裹套可在安裝時取下。
為了防止臟物侵入軸頸支承單元，可以根據一個優選實施例做如 下設置，g卩，在襯套的外徑上設置環形的密封元件。優選讓該密封元 件具有沿徑向向外的密封唇。在裝入狀態下，這些密封唇靠在剛性軸
身上，從而軸頸支承單元通過這些密封唇得到密封。
在本發明的一種改型中做出如下設置，即，密封元件兩部分地構 成并具有設置在襯套上的內環和帶有密封唇的外環，外環可相對于內
環軸向移動。其中外環可以至少在兩個軸向間隔的位置上止動。相應地，外環在安裝之后可沿軸向推到內環上并通過其密封唇形成附加的 密封。其中可做如下設置，即，讓外環或內環具有優選呈環形的凸起 部，該凸起部可嚙入另一環件的相應的對應構成的用于止動的凹陷部 中，凹陷部優選為槽。
當密封唇、亦可能內環由或均由彈性體形成時，可以獲得特別好 的密封效果和長久的使用期。
在按照發明的軸頸支承單元的一種替代構成中做出了如下設置， 即，襯套在其內徑上具有改型的或彎折的軸向段，該軸向段在已安裝 狀態下被壓到軸頸主銷上。就該種構成而言，彎折段代替滑動盤靠在 軸頸主銷上。
本發明還包括以下范疇，g卩，按照發明的軸頸支承單元的軸套在 底部區域中是敞開的并可通過單獨的蓋子得到閉鎖。于是可以在安裝 軸套時將包裹套通過敞開的底部區域壓出。蓋子可以具有滑脂嘴。
在按照發明的軸頸支承單元的另外一種替代方案中做出了如下設 置，g卩，滑動軸承是分開的，其包括沿軸向支承在軸套上的止動盤和 靠在該止動盤上并沿軸向支承在襯套上的滑動盤。通過這種分開可以 明顯節省較為昂貴的滑動材料。止動盤可以由金屬材料、尤其由鋼形 成，滑動盤優選由具有利滑顆粒的塑料形成，或者由具有覆層的鋼形 成。
就按照本發明的這種構成而言，滾針軸承可以一排或兩排地構成。 也可以設置分離的第二徑向軸承，以便在一些情況下簡化安裝。
本發明的優點和細節由下面對實施例的描述所給出。其中 圖1A和1B示出了本發明的第一實施例，圖2A和2B示出了本發明的第二實施例， 圖3A和3B示出了本發明的第三實施例， 圖4示出了本發明的第四實施例， 圖5示出了本發明的第五實施例。
具體實施例方式
圖1A示出了汽車轉向軸軸頸支承點的軸頸支承單元1。在軸套2 中設有兩排作為滾針3構成的滾動體，它們形成徑向軸承。滾針3軸 向支承在設于這兩排滾針3之間的圓盤4上，滾針3的另一側軸向靠 在軸套2的底部5上或者靠在滑動盤6上。滑動盤6被容納在襯套7 中。軸套2作為成型件構成并在其敞開的一側具有放大的直徑以用于 容納滑動盤6。與襯套7連接的滑動盤6可以相對于軸套2轉動。作為 O-環構成的密封元件位于滑動盤6的內側。壓入襯套7和軸套2之間 的多唇密封件8阻止臟物侵入軸套2內部，這一點從以截面方式放大 示出密封區域的圖1B中可以看出。
底部5設有滑脂嘴9，以在保養范圍內以一定的距離給軸頸支承單 元l供應新的滑脂。
圖1A示出的軸頸支承單元1是完全滾動(vollrollige)版，其中
不含有用于滾動體的外罩，換言之滾針是通過滑脂保持的。為了確保 滾針3在安裝之前安全，設置了包裹套10，包裹套10被推入軸套2中 并可直接在安裝之前取下。
圖2A和2B示出本發明的第二實施例，其中軸套2的底部11彎 曲地構成，以便能夠將在后續潤滑時壓入滑脂期間形成的壓力吸收。
在滾針3和滑動盤13之間設有附加圓盤4。
在襯套14上具有環形的、作為保護罩構成的密封元件15，該密封元件在圖2B的放大展示中有所表示并兩部分地構成，且該密封元件具
有一個設置在襯套14上的內環16和一個帶有一個密封唇17的外環18。
在圖2B中可以最佳地看到，內環16具有兩個環形的、沿軸向間 隔的槽，外環18的凸起部嵌入該槽中。相應地，外環18可以在安裝 之后沿軸向對著內環16推移，從而通過密封唇17給予軸頸支承單元 附加的密封。該位置在圖2B中以虛線表示。
圖3A和3B示出本發明的第三實施例。
與第二實施例一致的是，圖3A所示的襯套19在外部具有兩件式 密封元件15。如圖3B所示，內設滑動盤27的襯套19在其內徑上兩次 彎曲或彎折，從而襯套19在安裝之后直接被壓在軸頸主銷上。其中相 對于軸頸主銷的密封通過在軸頸主銷與襯套19之間的壓配合得以實 現。滾針3沿軸向分布在襯套19的彎折部20上。
圖4示出了本發明的第四實施例。
軸套21在底部區域中是敞開的并可以通過分離的、未在圖4中示 出的蓋子封閉。包裹套22可以在安裝軸頸主銷時沿軸向從軸套21移 出，在圖4所示視圖中向左。
圖5示出本發明的第五實施例，其中滑動軸承是單獨的并包括止 動盤23和滑動盤24。止動盤23沿軸向在軸套25的直徑放大區域內支 承在該軸套25上。止動盤23由鋼制成并用作固定的支承-或間隔盤。 滑動盤24靠在止動盤23上并可以相對于其移動，并且滑動盤24由滑 動材料形成。作為滑動材料可以使用具有利滑顆粒的塑料。滑動盤24 沿軸向支承在襯套26和止動盤23上。在滾針3和止動盤23之間設有 另外的圓盤4，滾針3分布在該圓盤上。就其他實施例而言，滑動盤 24由鋼或有色金屬形成并具有滑動覆層。其中滑動接觸分別通過特殊的滑動層或通過利用支承材料例如鋼涂覆的覆層實現。滑動覆層的優 點在于耐腐蝕性和耐磨性。
圖1至5所示變型可以任意地彼此組合。附圖標記
1軸頸支承單元 2軸套 3滾針
4圓盤 5底部 6滑動盤 7襯套
8多唇密封件 9滑脂嘴
10包裹套
11底部
12軸套
13滑動盤
14襯套
15密封元件
16內環
17密封唇
18外環
19襯套
20彎折部
21軸套
22包裹套
23止動盤
24滑動盤
25軸套
26襯套
27滑動盤
權利要求
1. 汽車轉向軸軸頸支承點的軸頸支承單元，具有作為滾針軸承構成的徑向軸承和分離的、作為滑動軸承構成的軸向軸承，它們被容納在鍋形的軸套中，其特征在于，所述軸套(2，12，21，25)是在所述軸向軸承的區域中具備襯套(7，14，19，26)的單件成型件。
2. 按權利要求l所述的軸頸支承單元，其特征在于，在軸套(2， 12, 21， 25)和襯套(7, 14， 19， 26)之間設置密封件，優選多唇密 封件(8)。
3. 按權利要求l或2所述的軸頸支承單元，其特征在于，滑脂嘴 (9)被設置在軸套(2， 12)的底部(5， 11)中。
4. 按前述權利要求之一所述的軸頸支承單元，其特征在于，軸套 (12)的底部(11)是拱起的。
5. 按前述權利要求之一所述的軸頸支承單元，其特征在于，其具 有抗腐蝕覆層或由抗銹材料、尤其是不銹鋼形成。
6. 按前述權利要求之一所述的軸頸支承單元，其特征在于，滑動 軸承具有滑動盤(6， 13， 24， 27)，該滑動盤優選具有使得處于安裝 狀態中的滑動盤(13)相對于軸頸主銷密封的密封元件(15)，該密 封元件優選作為O-環構成。
7. 按權利要求6所述的軸頸支承單元，其特征在于，滑動盤(6， 13， 24， 27)在一側或兩側具有用于潤滑劑的槽或通道。
8. 按權利要求6或7所述的軸頸支承單元，其特征在于，軸套(2， 12， 21， 25)在軸向軸承的范圍內具有擴大的直徑以用于容納滑動盤(6， 13， 24， 27)。
9. 按權利要求6至8之一所述的軸頸支承單元，其特征在于，滑 動盤(6, 13， 24， 27)由滑動材料或滑動層形成、尤其由具有利滑顆 粒的塑料形成、優選由含有PTFE (聚四氟乙烯)的聚酰胺形成。
10. 按前述權利要求之一所述的軸頸支承單元，其特征在于，滾 針軸承的滾針(3)被容納在外罩中或在一個完全滾動實施例中通過滑 脂得到保持。
11. 按權利要求10所述的軸頸支承單元，其特征在于，所述完全 滾動實施例中的滾針(3)通過可在安裝軸頸支承單元時除下的、推入 軸套(2， 12， 21， 25)中的包裹套(10， 22)得到保持。
12. 按前述權利要求之一所述的軸頸支承單元，其特征在于，在 襯套(7， 14， 19， 26)的外徑上設有環形密封元件(15)，該密封元 件優選具有沿徑向向外的密封唇(17)。
13. 按權利要求12所述的軸頸支承單元，其特征在于，密封元件 (15)兩部分地構成并具有設置在襯套(14， 19)上的內環(16)和帶有密封唇(17)的外環(18)，該外環可在軸向上相對于內環(16) 移動。
14. 按權利要求13所述的軸頸支承單元，其特征在于，外環(1S) 至少可在兩個軸向間隔的位置上止動。
15. 按權利要求14所述的軸頸支承單元，其特征在于，外環U8) 或內環(16)具有優選呈環形的凸起部，該凸起部可嚙入另一環件的 相應對應構成的做止動用的凹陷部中，該凹陷部優選為槽。
16. 按權利要求12至15之一所述的軸頸支承單元，其特征在于， 密封唇(17)、亦可能內環(16)由彈性體形成。
17. 按前述權利要求之一所述的軸頸支承單元，其特征在于，襯 套(19， 26)在其內徑上具有彎折的徑向段，該徑向段在已安裝狀態 下壓在軸頸主銷上。
18. 按權利要求1、 2或5至17之一所述的軸頸支承單元，其特 征在于，軸套(21， 25)在底部區域中是敞開的，并且可通過分離的、 亦可能具有滑脂嘴的蓋子得到閉鎖。
19. 按前述權利要求之一所述的軸頸支承單元，其特征在于，滑 動軸承是分開的，其包括沿軸向支承在軸套(25)上的第一止動盤(23) 和靠在止動盤(23)上并沿軸向支承在襯套(26)上的滑動盤(24)， 其中止動盤(23)由金屬材料、尤其由鋼形成，滑動盤(24)由滑動 材料形成，特別是由具有利滑顆粒的塑料形成，或者由具有滑動層的 鋼形成。
20. 按前述權利要求之一所述的軸頸支承單元，其特征在于，滾 針軸承一排或兩排地構成。
21. 按前述權利要求之一所述的軸頸支承單元，其特征在于，其 具有另外的分離的徑向軸承。
全文摘要
汽車轉向軸軸頸支承點的軸頸支承單元，具有作為滾針軸承構成的徑向軸承和分離的、作為滑動軸承構成的軸向軸承，它們被容納在鍋形的軸套中，其中軸套(2，12，21，25)是在軸向軸承區域中具備襯套(7，14，19，26)的單件成型件。
文檔編號B62D7/00GK101304912SQ200680042230
公開日2008年11月12日 申請日期2006年11月7日 優先權日2005年11月12日
發明者托馬斯·希林, 米歇爾·魯普里希, 約翰內斯·朗 申請人:謝夫勒兩合公司