SE514651C2 - Arrangemang vid hjullager samt fordon försett med arrangemanget - Google Patents

Description

20 25 30 35 514.651 2 sträcker sig längs den hylsformiga delens inre. Genom navhållarens fläns finns ett flertal hål upptagna, varigenom hjulets nav kan nwnteras via ett motsvarande antal hjulbultar. På så vis kan hjulet monteras med sitt hjullager i hjullagerhållaren.

Fastän den ovannämnda kända typen av hjullagerinbyggnad i princip fungerar tillfredsställande är den behäftad med vissa nackdelar. Dels fås en relativt komplicerad montering av hjullagret genom att de radiellt placerade skruvarna i ytterringens fläns måste monteras och sedan dras fast i hjullagerhållaren. Denna typ av inbyggnad är dessutom relativt platskrävande, vilket är en nackdel eftersom det utrymme som finns tillgängligt i fordonet är- mycket begränsat. Vidare är det en nackdel att ytterringen är utformad med den ovannämnda flänsen, eftersom detta ökar totalvikten hos hjullagret. En ytterligare nackdel med det kända arrangemanget är att det finns en risk att galvanisk korrosion uppstår i det fall att hjullagerhållarenv är tillverkad i aluminium eller magnesium, vilket kan vara aktuellt i samband med lättviktsfordon tillverkade i dessa material.

REDoGöRELsE FÖR UPPFINNINGEN: Ãndamålet.med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett förbättrat arrangemang vid ett hjullager för fordon, vilket i synnerhet medger en hjullagerinbyggnad där de ovannämnda nackdelar- undanröjes. Detta ändamål uppnås medelst ett framgår av efterföljande patentkrav 1. arrangemang vars särdrag Uppfinningen är avsedd att utnyttjas vid ett hjullager för fordon, vilket hjullager innefattar en innerring som är förbunden med en till fordonet hörande hjulspindel inrättad att uppbära ett hjulnav, samt en ytterring inrättad för hjullagerhållare i fast nmntering i en fordonet. 10 15 _20 25 30 35 's14 651 3 Uppfinningen kännetecknas av att det innefattar ett hyls- element anordnat mellan ytterringen och hjullagerhållaren samt medel för låsning av hylselementet mot axiell rörelse i förhållande till ytterringen och hjullagerhållaren.

Genom arrangemanget enligt uppfinningen uppnås ett flertal fördelar. Främst kan noteras att en. betydligt enklare uppbyggnad och bearbetning av hjullagets ytterring fås.

Exempelvis kan ytterringens radiella fläns göras mindre än vid kända arrangemang. Inte heller kräver denna fläns några borrade genomgående bulthål. Vidare medges enligt uppfinningen en enklare montering av hjullagret, eftersdm man inte behöver skruva fast det med hjälp av ett antal skruvar i hjullagerhuset i det aktuella fordonet. Istället tillhandahålls genom uppfinningen en snäppfastsättning där ytterringen till att börja med förses med det uppfinnings- enliga hylselementet, varefter hela hjullagret kan tryckas in i hjullagerhållaren och därefter snäppas fast. Detta ger en mycket enkel och snabb montering av det uppfinnings- enliga arrangemanget.

En ytterligare fördel med uppfinningen är att den kräver mindre utrymme för sin inbyggnad i det aktuella fordonet än det kända arrangemanget. Vidare ges med uppfinningen en hög grad av tillförlitlighet eftersom den inte kräver något skruvförband för infästningen av hjullagret, vilket annars skulle riskera att lossna.

Enligt en föredragen utföringsform tillverkas det ovan- nämnda hylselementet av ett elektriskt isolerande material, t.ex. polyamid. En väsentlig fördel med detta är att det ger en elektriskt isolerad inbyggnad av hjullagret, vilket i sin tur ger ett galvaniskt korrosionsskydd.

Vidare kan hylselementet på grund av sin elasticitet ta upp eventuell» utvidgning hos material som magnesium och 10 15 20 25 30 35 514 651 4 aluminium, vilka kan vara aktuella i samband med tillverkning av lättviktsfordon.

Dessutom fås med uppfinningen en lägre totalvikt hos fordonet, eftersom ytterringen kan utformas med en mindre radiell fläns och eftersom heller inga fästskruvar behövs.

Ytterligare fördelaktiga utföringsformer av uppfinningen framgår av de efterföljande beroende patentkraven.

FIGURBESKRIVNING: Uppfinningen komer i det följande att förklaras närmare med hänvisning till ett föredraget utföringsexempel och de bifogade ritningarna, i vilka: är en tvärsnittsvy som schematiskt visar ett arrangemang vid ett hjullager för ett fordon, i enlighet med den föreliggande uppfinningen, figur 1 figur 2 är en perspektivvy som visar ett hylselement och en lâsring som kan utnyttjas enligt upp- finningen, figur 3a är en delvy i tvärsnitt som visar ett avsnitt av en andra utföringsform av uppfinningen, är en ytterligare delvy i tvärsnitt av ett avsnitt av nämnda andra utföringsforny men figur 3b sedd vid en annan position längs hylselemen- tets omkrets, och är en perspektivvy av en del av hylselementet enligt den andra utföringsformen. figur 4 10 15 20 25 30 35 514 651 FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFGRMER: I figur 1 visas den principiella utformningen av den föreliggande uppfinningen. Enligt en föredragen utförings- form utgör uppfinningen ett arrangemang för ett hjullager som är avsett för inbyggnad i anslutning till ett hjulnav 1 hos ett nmtorfordon, t.ex. en personbil. Hjulnavet 1 innefattar därför på konventionellt sätt en hjulspindel 2 med utsträckning längs en genomgående rotationsaxel 3.

På hjulspindeln 2 finns på konventionellt sätt anordnat en navhållare 4 som i sin tur är utformad med en huvudsakligen hylsformig del 5 med utsträckning koncentriskt kring axeln 3, samt med en fläns 6 med utsträckning i radiell led från nämnda axel 3. Flänsen 6 är försedd :med ett flertal radiellt placerade, genomgående hål 7 (av vilka endast ett hål framgår av figur 1). Respektive hål 7 är avsedd för en genomgående bult 8, vilken tillsammans med en motsvarande mutter 9 utnyttjas för fastskruvning av ett hjulnav 10 hörande till det hjul som är avsett att monteras vid det aktuella navet 1.

I förekomande fall är det nñjligt att anordna en (ej visad) bromsskiva (eller alternativt en bromstrumma) i anslutning till navet 1. En sådan bromsskiva ingår då i en skivbromsanordning för bromsning av hjulet ifråga. Vid ett sådant arrangemang placeras bromsskivan så att den förbinds med navhållarens 4 fläns 6, företrädesvis genom att bromsskivan spänns fast mellan hjulnavet 10 och flänsen 6.

Uppfinningen kan utnyttjas i de fall där hjulspindeln 2 utgörs av en driven eller odriven hjulaxel. I enlighet med figuren utgörs hjulspindeln 2 av en driven axel, varför denna är sammankopplad med navhållaren 4 via ett splines- förband 11. 10 15 20 25 30 35 514 651 6 Navhållaren 4 är inrättad' att anordnas roterbart på hjulspindeln 2 med hjälp av ett hjullager 12. I det visade utförandet utgörs hjullagret 12 av ett kullager som på konventionellt sätt innefattar ett antal lagerkulor 13 anordnade längs två lagerbanor 14, 15 i hjullagret 12.

Vidare innefattar hjullagret 12 en ytterring 16 som är arrangerad kring lagerkulorna 13. Den yttre lagerbanan 14, d.v.s. den bana som är närmast belägen hjulnavet 10, defineras av ett för ändamålet utformat avsnitt av navhållaren 4, medan den inre lagerbanan 15 definieras av en separat innerring 17.

Vid montering av hjullagret 12 monteras först lagerkulorna i den yttre lagerbanan 14 och den inre lagerbanan 15, mellan ytterringen 16 och navhållaren 4 respektive mellan ytterringen 16 och innerringen 17. Därefter säkras lagerkulorna i lagerbanorna 14, 15 genom nitning av ett huvudsakligt ringformigt ändparti 18 hos navhållaren 4, varigenom ändpartiet 18 deformeras och böjs över innerringen 17 så att denna låses fast mot navhållaren 4.

I enlighet med uppfinningen uppbär ytterringen 16 ett elastiskt, huvudsakligen hylsliknande element 19 som är avsett för infästníng av hjullagret 12. Infästningen av hjullagret 12 görs i en särskild hjullagerhållare 20 som i sin tur är fast anordnad i det aktuella fordonets hjullagerhus. Närmare bestämt utgör hylselementet 19 ett elastiskt distanselement som är anordnat koncentriskt kring ytterringen 16 och som är inrättat att monteras i en huvudsakligen cirkulär öppning 21 som definieras av hjullagerhållaren 20. Enligt utföringsformen är hylsele- mentet 19 avsett att fixeras med hjälp av en särskild samverkande komponent i form av en låsring 22, som är koniskt utformad och som är avsedd att tryckas över ytterringens 16 ändparti, d.v.s. det ändparti som är vänt bort från .hjulnavet 10. Låsringen 22 är så utformad att den 10 15 20 25 30 35 25.14 651 š i lik 7 kan positioneras längs huvudsakligen samma längsgående utsträckning som hylselementet 19, mellan en första begränsningssyta 23 och en andra begränsningsyta 24, varvid den första begränsningsytan 23 utgörs av en ansats eller ett försänkt spår i ytterringen 16 och den andra begränsningsytan 24 utgörs av en kant i hjullagerhållaren 20. De båda begränsningsytorna 23, 24 är utformade så att de är vända mot varandra samt sträcker sig längs ytterringens 16 respektive hjullagerhållarens 20 omkrets.

I avsikt att tydligare beskriva uppfinningen visas i figur 2 en perspektivvy av hylselementet 19 och låsringen 22.

Enligt vad som framgår av figuren är hylselementet 19 utformat med en första, huvudsakligen cylindrisk del 25 med utsträckning koncentriskt kring axeln 3, samt en andra, flänsliknande del. 26 med. radiell utsträckning> ut från rotationsaxeln 3. På den sida av flänsen 26 som är vänd bort från hjulnavet (jfr. figur 1) finns utformat ett antal distanselement i form av utsprång 27 som skjuter ut ett stycke från flänsen 26. Dessa utsprång 27 är utformade så att de är något kompressibla och elastiska, samt placeras företrädesvis på jämnt avstånd längs flänsens 26 periferi.

Enligt utföringsformen är såväl hylselementet 19 som låsringen 22 tillverkade av ett elektriskt isolerande material som dessutom är något elastiskt. Ett exempel på ett lämpligt material med dessa egenskaper är polyamid.

Vid montering av det uppfinningsenliga arrangemanget förutsätts först att hjullagret 12 har förmonterats så att lagerkulorna hålls på plats i respektive lagerbana 14, 15 (jfr. figur 1). Därefter nitas navhållarens 4 ändparti 18 fast, varigenom hela hjullagret 12 hålls ihop. Monteringen av hjullagret 12 och navhållaren 4 på hjulspindeln 2 sker därefter genom att hylselementet 19 och låsringen 22 först Därefter trycks förs på plats på ytterringen 16. 10 15 20 25 30 35 514 651 8 navhållaren 4, tillsammans med hjullagret 12, hylselementet 19 och låsringen 22, på plats under det att hylselementet 19 passas in i öppningen 21 och således positioneras mellan hjullagerhållaren 20 och ytterringen 16. För att underlätta denna manöver är företrädesvis hjullagerhållaren 20 utformad med en fasad kant 28 som sträcker sig cirkulärt längs öppningen 21. Vidare är företrädesvis det ändparti hos ytterringen 16 som är vänt mot hjulnavet 10 utformat med större dimensioner än nämnda öppning 21.

För montering av hylselementet 19 och låsringen 22 förutsätts således att dessa komponenter finns förmonterade på. ytterringen 16. När ytterringen 16 tillsammans med hylselementet 19 och låsringen 22 förs in i öppningen 21 i hjullagerhållaren 20 kommer låsringen 22 att tvingas att anta en huvudsakligen cylindrisk form. När låsringen 22 har förts genom öppningen 21 komer den att återta sin koniska form och låsa det kompletta hjullagret 12 genom att låsringen 22 anligger med sin inre kant (d.v.s. den kant som är vänd bort från hjulnavet 10) mot den första begränsningsytan 23 och med sin motsatta kant mot den andra begränsningsytan 24. Detta ger ett nwcket enkelt monteringsförfarande med vars hjälp hylselementet 19 och således även det kompletta hjullagret 12 låses mot rörelse i axiell led, och kan inte dras ut ur öppningen 21. Inte heller kan hjullagret 12 tryckas inåt, d.v.s. i riktning mot hjulspindeln 2, eftersom: detta förhindras av ytterringens 16 ändparti och hylselementets 19 radiella fläns 26.

Efter montering av hylselementet 19 tillhandahåller distanselementen 27 en viss fjädrande funktion, eftersonlde är elastiska. Detta gör att hylselementet 19 kan placeras på korrekt position och snäppas fast även om eventuella mâttavvikelser föreligger hos öppningen 20. 10 15 20 25 30 35 514 651 9 I figurerna 3a och 3b visas en andra utföringsform av den föreliggande uppfinningen. Vidare 'visas i figur' 4 ett avsnitt av ett hylselement 19' som är avsett för denna andra utföringsfornu Hylselementet 19' är huvudsakligen utformat som det hylselement som visas i figurerna 1 och 2, dock med den att den formförändringar som företrädesvis utgörs av ett antal upphöjda partier 29 respektive nedsänkta partier 30. I figur 4 visas dock endast ett enda upphöjt parti 29 och ett De upphöjda respektive nedsänkta skillnaden innefattar vissa nedsänkt parti 30. partierna 29, 30 utgörs enligt utföringsformen av remsor som stansas ut ur hylselementets 19' cylindriska parti 24' och utformas så att de blir något uppåt- respektive nedåtböjda.i förhållande till hylselementets 19' mantelyta, d.v.s. i radiell led. Vidare innefattar även hylselementet 19' en radiell fläns 26' samt ett antal utsprång 27', i analogi med vad som förklarats ovan med hänvisning till figurerna 1 och 2.

Med hänvisning till figur 3a, som är en tvärsnittsvy sedd längs en viss position där ett upphöjt parti 29 finns placerat, framgår att hjullagerhållaren 20' enligt denna andra utföringsform är utformad med ett invändigt, huvudsakligen ringformigt spår 31 avsett att inrymma respektive upphöjda parti 29. På motsvarande sätt framgår av figur 3b, som är en tvärsnittsvy sedd längs en position där ett nedsänkt parti 30 finns placerat, att ytterringen 16' enligt utföringsformen är utformad med ett ytterligare huvudsakligen ringformigt spår 32 avsett att inrymma respektive nedsänkta parti 30 när hylselementet 19' är monterat. Vidare framgår av figur 3a att hjullagerhållaren 20' är utformad med en fasad kant 28', i analogi med vad som förklarats ovan, medan figur 3b anger att även ytterringen 16' är utformad med en fasad kant 33. Detta arrangemang underlättar vid monteringen av det kompletta arrangemanget, varvid hylselementet 19' först förs på plats 10 15 20 25 30 35 ._ h. . ..._ , <. t \ K, ,_ , « .« . . f . ., ._ _ . _ . _ . . f . 1 r 1 . < n 1 w- < f . » < < m - . . 1 z 1 f < f < :mc-wa < 10 på ytterringen 16' så att respektive nedsänkt parti 30 förs in mot det motsvarande spåret 32 och snäpper in på plats.

Därefter förs hjullagret-med hylselementet 19' på plats i hjullagerhållaren 20'. När hylselementet 19' har tryckts in så långt att distanselementen 27' komer till kontakt mot hjullagerhållarens 20' framsida kommer respektive upphöjt parti 29 att snäppa in i det motsvarande invändiga spåret 31. På så vis låses hjullagret fast mot axiell rörelse i båda riktningarna.

Uppfinningen är inte begränsad till ovan beskrivna och på ritningarna visade utföringsexempel, utan kan varieras inom ramen för de efterföljande patentkraven. Exempelvis kan hylselementet 19 (alt. 19') tillverkas i olika material, företrädesvis elastiska plastmaterial. Dessutom kan de ovannämnda formförändringarna 29, 30 utformas på olika sätt, t.ex. i form av korta utstansade remsor (enligt vad som visas i figurerna), gjutna elastiska utsprång eller liknande.

Dessutom kan de utsprång 27 (alt. 27') som beskrivits ovan ersättas av en elastisk, ringformig komponent som skjuter ut något från flänselementet 26 (alt. 26') och som företrädesvis har sin utsträckning kring huvudsakligen.hela dess omkrets.

Vidare kan låsringen 22 (se figur 2) alternativt utformas vågformig längs dess omkrets.

Dessutom gäller att hylselementet 19 (alt. 19') kan förses med något fasthållande medel, t.ex. lim, för att förhindra vridrörelse i förhållande till ytterringen 16 (alt. 16') och hjullagerhållaren 20 (alt. 20'). För detta ändamål kan hylselementet även förses med lettringar eller liknande. .,. . . _ U < n. - . << «. . « w 1 < ~ -»~ «' I 4 v. .. _ . . i . :« -« <\ . .H 4 I - n < c f: r . . . « < - _ _ - f f r . « < ._ ; 11 Slutligen gäller att den utföringsform som visas i figurerna 3a, 3b och 4 kan utnyttja antingen uppskjutande formförändringar 29 eller nedskjutande formförändringar 30, eller båda. I det fall att båda typerna av formförändringar utnyttjas kan i princip flänsen 26' (se figur 4) uteslutas eftersom forznförändringarna 29, 30 då tillhandahåller en axiell låsning för hylselementet 19' .

Claims (11)

10 15 20 25 30 35 514 651 12 PATENTKRAV:

1. Arrangemang vid hjullager (12) för fordon, vilket hjullager (12) innefattar en innerring (5; 17) som är förbunden med en till fordonet hörande hjulspindel (2) inrättad att uppbära ett hjulnav (10) samt en ytterring (l6; l6') inrättad för fast montering i en hjullagerhâllare (20; 20') i fordonet, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att nämnda arrangemang innefattar ett hylselement (l9; l9') anordnat mellan ytterringen (l6; l6') och hjullagerhållaren (20; 20') samt medel (22, 23, 24; 29, 30, 31, 32) för låsning av hylselementet (l9; l9') mot axiell rörelse i förhållande till ytterringen (l6; l6') och hjullagerhållaren (20; 20'), varvid hylselementet (l9; 19") innefattar ett cylindriskt avsnitt (25: 25') som inskjuter i en öppning (21) i nämnda hjullagerhâllare (20; 20') samt en radiell fläns (26; 26') med utsträckning mellan en yta med radiell utsträckning vid det ena ändpartiet av ytterringen (16: l6') och en yta med radiell utsträckning vid det motsvarande ändpartiet hos nämnda öppning (21) i hjullagerhållaren (20; 21').

2. Arrangemang enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k - d ä r a v , att nämnda medel (22, 23, 24; 29, 30, 31, 32) anordnad längs samma längsgående riktning som hylselementet (19), rörelse i axiell led begränsas av en första begränsningsyta (23) i nämnda ytterring (16) och en andra begränsningsyta n a t innefattar en låsring' (22) varvid dess (24) i nämnda hjullagerhâllare (20).

3. Arrangemang enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att nämnda låsring (22) är koniskt utformad, 10 15 20 25 30 35 514 651 = f 13 med ökande diameter i riktning mot nämnda hylselement (19).

4. Arrangemang enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k - d ä r a v , att nämnda medel (22, 23, 24; 29, 30, innefattar åtminstone en formförändring (29) i (l9') samt invändigt spår (31) (20') och inrättat att formförändring (29). n a t 31, 32) hylselementet ett huvudsakligen åtminstone upptaget i nämnda inrymma nämnda cirkulärt, hjullagerhållare

5. Arrangemang enligt patentkrav 4, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att nämnda formförändring (29) utgörs av ett parti hos hylselementet (l9') som är upphöjt i förhållande (l9') yta och inrättat för snäppinfästning i nämnda spår (31). till hylselementets

6. Arrangemang patentkrav 1, 4 eller 5, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att nämnda medel (22, 23, 24; 29, 30, 31, 32) innefattar formförändring (30) i hylselementet (l9') ett huvudsakligen cirkulärt, utvändigt spår (32) upptaget i (l6') och inrättat att inrymma nämnda formförändring (30). enligt åtminstone en samt åtminstone nämnda ytterring

7. Arrangemang enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a t d ä r a V , att nämnda formförändring (30) utgörs av ett parti hos hylselementet (l9') som är nedsänkt i förhållande till hylselementets (l9') yta och inrättat för snäppinfäst- ning i nämnda spår (32).

8. Arrangemang enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att nämnda hjullager- hållare (20: 20') är utformad med en huvudsakligen cirkulär öppning (21) inrättad för genomföring av nämnda hjullager (12) och nämnda hylselement (19: 19'). 10 514r 651 14

9. Arrangemang enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att nämnda hylselement (19; l9') är tillverkat elektriskt material. av ett isolerande

10. Arrangemang enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t d ä r a.1r , att nämnda radiella fläns (26; 26') är försedd :ned elastiska distanselement (27; 27') inrättade att elastiskt hjullagerhållare (20; 20'). anligga mot nämnda

11. ll. Fordon försett med ett arrangemang enligt något av patentkraven 1-10.